思科网络技术学院教程总结.docx
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思科网络技术学院教程总结
思科网络技术学院教程
网络基础知识
第1章到第9章总结
第1章生活在以网络为中心的世界里
1.1目标
在这节中我们要学会网络是怎样影响我们的生活，数据网络在网络中扮演什么角色，数据网的关键组件有哪些，融合网络带来了那些机遇和挑战，网络体系结构有怎样的特征。
1.2关键术语
在这节中我们要掌握这章的关键术语。
1.3在以网络为中心的世界相互通信
1.3.1网络支撑着我们的生活方式
这节我们知道网络在生活中起着重要的作用。
1.3.2当今最常用的几种通信工具
这节学习了即时消息、博客、播客和维基及它们的含义和作用。
1.3.3网络支撑着我们的学习方式
在教学和教育方面起重要作用。
1.3.4网络支撑着我们的工作方式
在这节我们要知道内部网和外部网的含义。
1.3.5网络支撑着我们的娱乐的方式
这节我们要掌握网络技术的发展带动娱乐的不断创新。
1.4通信：
生活中不可或缺的一部分
1.4.1何为通信
这节要知道什么是通信，通信所需的协议包括：
标识出发送方和接收方、双方一致同意的通信方法、通用语言和语法、共同约定的传送速度和时间和证实或确认要求。
1.4.2通信质量
影响通信的因素用外部因素和内部因素。
1.5网络作为一个平台
1.5.1通过网络通信
1.5.2网络要素
这节要知道网络的要素有：
规则或协议、消息、介质和设备及它们的含义和作用。
在规则里还要知道两个协议：
IP和TCP.
影响成功通信的内部和外部因素
符号
描述
台式计算机
用在家庭或办公室的普通计算机
笔记本计算机
便携式计算机
服务器
在网络中为用户提供应用服务的计算机
IP电话
代替模拟电话线路传送声音数据的数字电弧
局域网介质
局域网介质，通常是铜缆
无线介质
描述局域网无线访问
局域网交换机
用于连接局域网最常见的设备
防火墙
为网络提供安全保障的设备
路由器
在网络中帮助定向传送消息的设备
无线路由器
家庭网络中常用的一种路由器
网云
用于概述一组局域网管理控制之外（通常是Internet本身的）网络设备
广域网介质
一种WAN互连形式，用闪电形状的线条表示
服务和它们的协议
服务
协议（“规则”）
万维网（WWW）
HTTP（超文本传输协议）
电子邮件
SMTP（简单邮件传输协议）
POP（邮局协议）
即时消息
XMPP（可扩展消息出席协议）和OSCAR（开放实时通信系统）
IP电话
SIP（会话初始协议）
1.5.3融合网络
这节要学会什么是融合，融合发生的条件是：
当电话、广播和计算机通信都使用相同的规则、设备和介质去传送它们的消息时。
1.6Internet的体系结构
1.6.1网络体系结构
这节要知掌握容错能力、可扩展性、服务质量和安全性，容错能力的关键因素是冗余。
1.6.2具备容错能力的网络体系结构
这节分为两部分：
电路交换―面向连接的网络和数据包交换―无限连接网，在第二部分中要知道在包交换网络里，单个消息被划分为多个数据块，这些数据块称为包。
1.6.3可扩展网络体系结构
这节告诉我们可扩展网络能够在它的核心基本没有变化的情况下发展。
1.6.4提供服务质量
利用服务质量，网络管理员可以选择在网络上那些流量得到优先处理。
1.6.5提供网络安全保障
网络安全漏洞可能导致严重后果，有几下方面：
网络故障导致通信和经济业务损失、个人或企业资金损失、知识产权偷窃和机要顾客数据曝光。
网络内容安全意味：
确保机密性、维护通信完整性和确保可靠性。
1.7网络趋势
1.7.1它的发展方向是什么
这节要知道形成未来复杂信息网络的三个主要趋势是：
移动用户数量不断增加、具备网络功能的设备的增加和服务范围不断扩大。
1.7.2网络行业就业机会
网络的不断发展对知识人才的需求不断增加。
总结：
数据网络在人类之间的交流方式上发挥着越来越重要的作用，Internet和本地网络直接影响着的生活，学习和工作。
通过计算机网络传送信息的过程中包含了定义如何跨越介质在用户设备间传递信息的协议。
用来传送讯息的媒体和设备类型也都受到适当的协议的限制。
融合的数据网络可以在终端用户间提供不同类型的服务，包括文字，语言和视频邮件。
融合网络为企业提供了一个机会，以降低成本和为用户提供各种服务和内容。
然而，如果所有的服务都能按照用户的期望而提供，融合网络的设计和管理需要更广泛的网络知识和技能。
一个网络的架构必须提供可扩展性、容错性、服务质量和安全。
Qos是网络规划一个重要组成部分，它可能影响用户的生产率。
网络数据的优先次序可能容许数据类型以高效合理的方式流经网络。
网络基础设施和内容的安全将继续作为网络安全的基本要素，因为它直接影响到用户的隐私。
第2章网络通信
2.1目标
通过这节我们要知道这张学的是什么是网络结构，成功通信所需的设备和介质，协议在网络通信中的功能，使用分层模式来描绘网络功能有什么优点，TCP⁄IP模型和OSI模型每一层的作用，编址和命名方案在网络通信中的重要性。
2.2关键术语
在这节中我们要掌握这章的关键术语。
2.3通信的平台
2.3.1通信要素
通信要素有：
消息来源，或发送方、目的地，或消息的接收方和通道。
2.3.2传送消息
这节要知道什么是分段，分段消息的两个优点：
多路复用和增强网络通信的效率。
2.3.3网络的组成部分
设备和介质是网络的物理要素，即硬件。
2.3.4终端设备及其在网络中的作用
这节要知道主机和终端设备包括;计算机、网络打印机、VoIP电话、网络照相机、移动手持设备和用于气象观测的遥控器。
主机地址在局域网中是唯一的物理地址。
2.3.5中间设备及其在网络中的作用
这节要掌握中间设备的类型有;网络接入设备、网间设备、通信服务器、调制解调器和安全设备及它们的用途。
中间网络设备上运行的进程执行6个功能。
中间设备
设备类型
用途
网络接入设备
将终端用户连入网络。
例如集线器，交换机，以及无线接入点
网间设备
连接一个网络到另一个或多个网络。
路由器是主要的例子
通信服务器
路由设备。
例如IPTV和无线宽带
调制解调器
通过电话或线缆将用户连入服务器或网络
安全设备
通过分析进出网络的流量的防火墙保证网络安全的设备
2.3.6网络介质
网络介质有：
铜缆、光缆和无线。
在选择网络介质时，管理员必须考虑到介质可以成功传送信号的距离、要安装介质的环境、用户需要的宽带、安装费用和连接器与兼容设备的费用。
网络介质
介质
例子
编码
铜缆
双绞线通常用做局域网介质
电脉冲
光纤
乙烯基涂料中的玻璃或塑料纤维，用于局域网中的长距离传输或中继
光脉冲
无线
通过空气连接本地用户
电磁波
2.4局域网、广域网和网际网络
这节要掌握网络基本功能：
覆盖的区域大小、连接的用户数量和可用的服务数量和类型。
2.4.1局域网2.4.2广域网2.4.3Internet:
由多个网络组成的网络
这三节要掌握它们的含义和它们的作用。
2.4.4网络表示方式
要掌握网络接口卡、物理端口和接口及作用。
2.5协议
2.5.1用于规范通信的规则
要知道什么是协议族：
协同工作保证通信成功的规则或协议被组成所谓的协议族。
2.5.2网络协议
协议的内容有4个，协议是有版权的。
2.5.3协议族和行业标准
这节要知道什么是IEEE和IETF.
2.5.4协议的交互
协议族在网络通信中的典型应用示例是Web服务器和Web浏览器。
还要掌握HTTP、TCP、网间协议和网络访问协议，和它们的作用。
2.6使用分层模型
2.6.1使用分层模型的优点
分层模型的优点是:
定义通用的术语来描绘网络的功能、将处理过程分段、促进竞争、提供了描绘了网络功能和能力的通用语言和有助于协议设计。
2.6.2协议和参考模型
参考模型的用途是帮助人们更清晰地理解涉及的功能和过程。
OSI模型有7层分别是：
物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP模型有4层分别是：
网络接口层、网际层、传输层和应用层ISO模型
TCP/IP模型
2.6.3TCP⁄IP模型
网路接口层、网际层、传输层和应用层的用途，分别是控制网络的硬件设备和介质、确定通过网络的最佳路径、支持设备间的通信和执行错误纠正为用户表示应用数据。
TCP/IP层
层
用途
应用层
为用户表示应用数据。
例如HTTP在如Internet浏览器的Web浏览器应用程序中为用户表示数据
传输层
支持设备间的通信和执行错误纠正
网际层
确定通过网络的最佳路径
网络接口层
控制网络的硬件设备和介质
2.6.4通信的过程
这节要掌握完整的通信过程包括七个步骤。
2.6.5协议数据单元和封装
这节要知道封装的含义和解封装的过程。
PDU名有数据、数据段、数据包、帧和比特。
2.6.6发送和接收过程
发送和接收需要六个步骤分别是：
使用一个电子邮件应用程序的终端用户生成数据。
信息被分段或拆成便于传输的小片。
网际层在IP头添加IP地址信息。
一个头部拥有局域网物理地址信息的以太帧。
在目的主机，处理过程是相反的。
通信的成功。
2.6.7OSI模型
OSI模型
编号
层名称
用途
7
应用层
为终端用户提供应用程序服务
6
表示层
为应用提供数据的表示形式。
5
会话层
在用户间管理会话。
4
传输层
在源定义数据段并编号，传送数据，并在目的地重组数据
3
网络层
为能通过在其他网络上的中间设备进行端到端的发送建立和编址包
2
数据链路层
为在局域网上主机到主机或广域网的设备间的发送建立和编址帧
1
物理层
在设备间传送比特数据。
物理层协议定义介质的规范
要掌握OSI模型每层的作用。
2.6.8比较OSI模型与TCP⁄IP模型
这节要知道OSI模型的应用、表示、会话层的功能被合并到TCP⁄IP模型的应用层。
2.7网络编址
2.7.1网络中的编址
定时和同步位―物理目的物理地址和源物理地址―数据链路目的逻辑网络地址和源逻辑网络地址―网络目的进程号和源进程号―传输加密的应用层数据―上层。
2.7.2数据送达终端设备
第一个标识符是主机的物理地址，包含于第2层PDU的帧头中。
第2层地址在本地网络中是唯一的，代表物理介质上的终端设备地址。
2.7.3通过网际网络获得数据
这节要知道它在每个本地网络的边界解封帧，以便读取数据包抱头中包含的目的主机地址。
2.7.4数据到达正确的应用程序
这节要知道它真正标志的是在目的主机设备上运行并且将要对送达的数据进行操作的特定进程或服务。
总结：
在数据网络的通信中需要用介质连接源设备和目的设备。
为将数据传送到其他网络，需要路由器这样的中间设备。
处理信息的设备和传送信息的介质所遵守的规则叫做协议。
许多协议可以在协议族中协同工作以完成网络通信的过程。
分层的模型描述了成功通信必须经历的步骤。
OSI模型和TCP/IP模型是在网络中使用的两种常用的模型，并作为不同协议和设备在每一层使用的指南。
在分析和排除网络故障以及进一步发展协议方面，模型对学生和支援来说都很重要。
应用数据沿协议族向下传送，在每一层以被编址的方式封装。
数据被分段成小片、编址并在介质上编码。
在到达目的地后的进程是反向的。
总结：
应用层负责直接访问用于提供和管理以人为本网络通信的底层进程。
该层是整个数据网络通信的起点和终点，
用户通过应用层应用程序、协议以及服务与数据网络进行有效互动。
应用程序是一种计算机程序，根据用户的请求启动数据传输进程。
服务是一种后台程序，为网络模型中的应用层及其下层提供连接。
协议是一种公认的规则和进程结构，如同语言中的语法和标点规则。
这些协议规则确保在某个特定设备上运行的服务可以在不同网络设备之间收发数据。
客户端可以通过网络向服务器提出数据发送请求。
在点对点的环境下，设备既可以是源设备又是目的设备，并由此建立客户端/服务器关系。
在每台终端设备上，消息在应用层服务间交换，其交换过程遵循通信协议和客户端/服务器关系的要求。
HTTP等通信协议支持向终端设备发送Web网页。
SMTP/POP协议支持收发电子邮件。
SMB协议支持用户共享文件。
DNS协议将人类易读的网络资源域名转换为的机器使用的数字地址。
Telnet提供了基于文本的远程访问设备的方法。
DHCP提供了动态分配IP地址和其他网络参数。
P2P允许两台或多台计算机通过网络共享资源。
第3章应用层功能及协议
3.1目标
在这节中要知道这章都学那些知识和这些知识的内容。
3.2关键术语
在这节中我们要掌握这章的关键术语。
3.3应用程序：
网络间的接口
这节要知道两个重要的术语：
应用层和应用软件。
3.3.1OSI模型及TCP⁄IP模型
要掌握OSI模型中，信息从源主机的应用层开始，向下传送，到物理层，然后通过通信通道传送到目的主机。
在目的主机中，信息又自下而上传输到应用层。
应用层协议用于在源主机与目的主机运行的程序之间交换数据。
表示层的功能：
对应用层数据进行编码与转换，采用可被目的设备解压缩的方式对数据进行压缩;对传输数据进行加密，并在目的设备上对数据解密。
会话层
三、TCP⁄IP应用层协议
TCP⁄IP协议包括：
DNSHTTPSMTPTelnet协议FIP要掌握它们的作用。
3.3.2应用层软件
这节要掌握服务提供了做事的功能，协议提供服务使用的规则。
3.3.3用户应用程序、服务以及应用层协议
3.3.4应用层协议功能
在通信会话过程中，源设备和目的设备均使用应用层协议。
协议的功能有三个。
3.4准备应用程序和服务
在这一节中我们要知道和理解数据请求是怎样发生的，请求时如何被加载的。
3.4.4点对点网络及应用程序
在点对点网络中，多台计算机通过互联网，共享资源时可以不借助专用服务器。
点对点网络将资源分散在网络中。
点对点应用程序允许设备在同一通信过程中既作客户端又作服务器。
3.5应用层协议及服务实例
这节要掌握1DNS的端口是532HTTP的端口803SMTP端口254POP端口1105Telnet协议端口23DHCP端口67FTP端口20和21
3.5.1DNS服务及协议
在这节中要知道可以将数字地址转换为简单易记名称的域名系统。
域名系统专门为大型网络提供域名的地址解析。
DNS客户端有时被称为DNS解析器。
DNS服务器中存储不同类型包括以下几个类型：
A记录、NS权威域名服务器、CNAME记录和MX记录。
顶级域名下层为二级域名，二级域名下层还有其他更低级的域名。
3.5.2WWW服务及HTTP
在这节中要知道浏览器对URL地址的三个组成部分进行分析。
HTTP是一种数据传输协议同时它还是最常用的应用程序协议。
常用三种消息类型包括：
GETPOSTPUT.GET是一种客户端数据请求消息。
3.5.3电子邮件服务及SMTP⁄POP协议
这节要知道电子邮件服务中最常见的两种应用层协议是POP和SMTP。
3.5.4电子邮件服务器进程-MTA及MDA
电子邮件服务器运行两个独立的进程：
MTA和MDA.SMTP协议下常用的命令包括：
HELO、EHLO、MSILFROM、RCPTTO、DATA。
3.5.5FTP
这节要知道为了保障文件的成功传输，FTP要求在客户端和服务器之间建立两条连接：
一条是命令和回复连接，另一条是实际文件传输连接。
3.5.6DHCP
这节要知道什么是DHCP和子网掩码，还有DHCP服务器的不同配置方法。
3.5.7文件共享服务及SMB协议
这节要掌握SMB的含义它是一种客户端服务器文件共享协议。
SMB消息可以完成启动、身份验证以及终止会话、控制文件和打印机的时间和允许应用程序向任何设备收发消息的任务。
3.5.8P2P服务和Gnutella协议
它的协议中定义了5种不同类型的数据包：
ping-用于查找设备、poing-用于恢复ping、query-用于定位文件、queryhit-用于恢复query和push-用作请求下载。
3.5.9服务及协议
这节要学会AYTELIP的含义和各自的作用。
总结：
应用层负责直接访问用于提供和管理以人为本网络通信的底层进程。
该层是整个数据网络通信的起点和终点，
用户通过应用层应用程序、协议以及服务与数据网络进行有效互动。
应用程序是一种计算机程序，根据用户的请求启动数据传输进程。
服务是一种后台程序，为网络模型中的应用层及其下层提供连接。
协议是一种公认的规则和进程结构，如同语言中的语法和标点规则。
这些协议规则确保在某个特定设备上运行的服务可以在不同网络设备之间收发数据。
客户端可以通过网络向服务器提出数据发送请求。
在点对点的环境下，设备既可以是源设备又是目的设备，并由此建立客户端/服务器关系。
在每台终端设备上，消息在应用层服务间交换，其交换过程遵循通信协议和客户端/服务器关系的要求。
HTTP等通信协议支持向终端设备发送Web网页。
SMTP/POP协议支持收发电子邮件。
SMB协议支持用户共享文件。
DNS协议将人类易读的网络资源域名转换为的机器使用的数字地址。
Telnet提供了基于文本的远程访问设备的方法。
DHCP提供了动态分配IP地址和其他网络参数。
P2P允许两台或多台计算机通过网络共享资源。
第4章OSI传输层
4.1目标
在这节中要知道本章所学的重要知识。
4.2关键术语
在这节中要知道本章所学的重要知识。
4.3传输层的作用
4.3.1传输层的用途
这节要知道它的用途：
跟踪各个会话、分段数据、重组数据段、标识应用程序、流量控制、错误恢复和开始会话。
源应用程序和目的应用程序之间传输的特定数据片段集合称为会话。
4.3.2支持可靠通信
传输层的主要功能就是管理主机会话过程中的应用程序数据。
在传输层中有三项基本的可靠性操作：
跟踪已发送的数据、确认已接收的数据和重新传输末确认的数据。
控制数据位于传输层的报头中。
4.3.3TCP和UDP
这节要掌握UDP是一种简单的无连接协议。
它的优点是提供低开销数据传输。
UDP采用“尽力”方式传送数据报。
UDP的协议应用包括：
DNS、视频流、IP语言。
TCP是一种面向连接的协议。
TCP协议应用程序包括：
Web浏览器、电子邮件和文件传输程序。
4.3.4端口寻址
在识别会话、端口寻址类型与工具、知名端口、注册端口、动态或私有端口和同时使用TCP和UDP中要学会LANA负责分配端口号，还要知道很多的常用和知名端口。
知名端口号
知名端口
应用程序
协议
20
文件传输协议（FTP）数据
TCP
21
文件传输协议（FTP）控制
TCP
23
Telnet
TCP
25
简单邮件传输协议（SMTP）
TCP
69
简单文件传输协议（TFTP）
UDP
80
超文本传输协议（HTTP）
TCP
110
邮局协议3（POP3）
TCP
194
Internet在线聊天（IRC）
TCP
443
安全的HTTP（HTTPS）
TCP
520
路由信息协议（RIP）
UDP
注册端口号
注册端口
应用程序
协议
1812
RADIUS身份验证
UDP
1863
MSNMessenger
TCP
2000
思科信令连接控制协议
UDP
5004
实时传输协议
UDP
5060
话路启动协议
UDP
8008
HTTP备用
TCP
8080
HTTP备用
TCP
TCP/UDP常用端口
常用端口
应用程序
端口类型
53
DSN
公认TCP/UDP常用端口
161
简单网络管理协议SNMP
公认TCP/UDP常用端口
531
AOL即时通信，IRC
公认TCP/UDP常用端口
144
MSSQL
已注册TCP/UDP常用端口
2948
WAP（MMS）
已注册TCP/UDP常用端口
4.3.5分段和重组：
分治法
在这节中要知道一个UDP的分段称为数据报，一个TCP的分段称为分段。
4.4TCP:
可靠通信
4.4.1创建可靠会话
TCP与UDP的关键区别在于可靠性。
如果源主机未在规定时间内收到确认信息，它将向目的主机重新发送数据。
4.4.2TCP服务器进程
这节要知道提高服务器安全的一个办法是限制服务器访问。
4.4.3TCP连接的建立和终止
4.4.4三次握手
这节要学会三次握手的三个功能:
确认目的设备存在于网络上、确认目的设备有活动的服务、通知目的设备客户端想要在该端口号上建立通信会话。
还要了解一些分段：
URG-紧急指针ACK-确认字段PSH-重置连接SYN-同步序列号FIN-发送方已传输完所有的数据。
4.4.5TCP会话终止
在这节中要知道终止过程可以在任意两台完成会话的主机之间展开。
4.4.6TCP窗口确认
源主机在收到确认消息之前可以传输的数据大小称为窗口大小。
窗口大小是TCP报头的一个字段，用于管理丢失数据和流量控制。
4.4.7TCP重传
在这节中要知道TCP提供了管理数据段丢失的方法其中一个方法就是重新发送未确认的数据。
4.4.8TCP拥塞控制：
将可能丢失的数据段到最少
在这节要知道什么事Flow控制和动态窗口大小。
4.5UDP协议：
低开销通信
4.5.1UDP：
低开销与可靠性对比
这节中我们要掌握UDP的特点是低开销。
4.5.2UDP数据报重组
UDP仅仅是将接收到的数据按照先来后到的顺序转发到应用程序。
4.5.3UDP服务器进程与请求
当UDP收到用于某个端口的数据报时，它就会按照应用程序的端口将数据发送到相应的应用程序。
4.5.4UDP客户端进程
这节中要知道客户端选定了源端口和目的端口后，通信事务中的所有数据报文头都采用相同的端口对。
总结：
传输层通过以下途径为数据网络提供服务：
在源和目的主机的应用层之间跟踪不同的通信；
分段数据并管理每一个片段；
将数据分段集合应用程序数据流；
标识不同的应用程序；
在终端用户之间执行流量控制；
确保错误恢复；
开始一个会话。
UDP与TCP是常见的传输层协议。
UDP数据报与TCP数据段在数据的开头都有报头，包含源端口号和目的端口号。
通过使用端口号，数据就可以准确发送到目的计算机的特定应用程序。
TCP在目的主机没有确定可以接收数据时不会向网络发送数据。
TCP管理数据流，并会重新发送目的主机没有确认收到的数据。
TCP使用握手、计时器和确认机制，以及动态窗口来实现可靠传输。
但是，可靠性带来的结果就是增加了网络开销。
有两点原因，其一是TCP采用了更大的数据段报头信息；其二是管理源端和目的端之间的数据传输也导致了更大的数据流量。
如果应用程序数据需要在网络上快速传输，或者网络带宽无法支持源端和目的端系统之间由控制信息带来的开销，那么UDP无疑是开发人员作为传输协议的优先选择。
因为，UDP在目的端不跟踪或者确认数据报的接收，它只是将收到的数据报直接传给应用层，并且不会重传丢失的数据报。
但是，这并不意味着这种通信方式不可靠。
因为应用层协议和服务中有些机制，可以根据应用程序的要求处理丢失或延迟数据报。
应用程序的开发人员为了
升级会员 