华为数通学习笔记

前言：在学习大数据的过程中，我发现很多地方需要用到网络知识点，由于我哥考取了华为数通 HCIE 证书，目前正在一家大公司担任技术负责人，因此借此机会我要向他学习这方面的知识点，希望能够拓宽自己的视野，进一步理解网络通信和部署，充实自己的知识体系，为自己大数据学习之路保驾护航！

Tips：今天是学习的第一天，理解了一些术语概念，晚上要来做下教材上的实验，深刻体会一下网络部署的入门实验！

一、数据通信网络基础

1. 网络通信基本概念

通信，是指人与人、人与物、物与物之间通过某种媒介和行为进行的信息传递与交流。

网络通信，是指终端设备之间通过计算机网络进行的通信。

网络通信的例子：

• 两台计算机（终端）之间通过网线传递文件
• 计算机（终端）通过Internet下载文件
• 多台计算机（终端）通过路由器传递文件

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2. 相关术语

术语	说明
数据载荷	最终想要传递的信息
报文	网络中交换与传输的数据单元
头部	在数据载荷的前面添加的信息段
尾部	在数据载荷的后面添加的信息段
封装	对数据载荷添加头部和尾部，形成新的报文的过程
解封装	去掉报文的头部和尾部，获取数据载荷的过程
网关	提供协议转换、路由选择、数据交换等功能的网络设备
路由器	为报文选择传递路径的网络设备
终端设备	数据通信系统的端设备，作为数据的发送者或接收者

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3. 数据通信网络基本概念

数据通信网络：由路由器、交换机、防火墙、无线控制器、无线接入点，以及个人电脑、网络打印机、服务器等设备构成的通信网络。

功能：数据通信网络最基本的功能是实现数据互通。

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4. 网络设备

(1) 交换机

距离终端用户最近的设备，用于终端用户接入网络、对数据帧进行交换等。

• 终端设备（PC、服务器等）的网络接入
• 二层交换（Layer 2 Switching）

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(2) 路由器

网络层设备，可以在因特网中进行数据报文转发。路由器根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路径，将报文传送到下一个路由器或目的地，路径中最后的路由器负责将报文送交目的主机。

• 实现同类型网络或异种网络之间的通信
• 隔离广播域
• 维护路由表（Routing Table）、运行路由协议
• 路径（路由信息）选择、IP报文转发
• 广域网接入、网络地址转换
• 连接通过交换机组建的二层网络

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(3) 防火墙

网络安全设备，用于控制两个网络之间的安全通信。它通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况，以此来实现对网络的安全保护。

• 隔离不同安全级别的网络
• 实现不同安全级别的网络之间的访问控制（安全策略）
• 用户身份认证
• 实现远程接入功能
• 实现数据加密及虚拟专用网业务
• 执行网络地址转换
• 其他安全功能

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5. 网络类型与网络拓扑

(1) 网络类型

按照地理覆盖范围来划分，网络可以分为局域网 (Local Area Network)、城域网 (Metropolitan Area Network) 和广域网 (Wide Area Network)。

• 局域网（LAN）：
  在某一地理区域内由计算机、服务器以及各种网络设备组成的网络。局域网的覆盖范围一般是方圆几千米以内。
  典型的局域网有：一家公司的办公网络，一个网吧的网络，一个家庭网络等。
• 城域网（MAN）：
  在一个城市范围内所建立的计算机通信网络。
  典型的城域网有：宽带城域网、教育城域网、市级或省级电子政务专网等。
• 广域网（WAN）：
  通常覆盖很大的地理范围，从几十公里到几千公里。它能连接多个城市甚至国家，并能提供远距离通信，形成国际性的大型网络。
  典型的广域网有：Internet（因特网）。

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(2) 网络拓扑概念

网络拓扑（Network Topology）是指用传输介质（例如双绞线、光纤等）互连各种设备（例如计算机终端、路由器、交换机等）所呈现的结构化布局。

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(3) 网络拓扑形态

按照网络的拓扑形态来划分，网络可分为星型网络、总线型网络、环形网络、树形网络、全网状网络和部分网状网络。

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6. 网络工程师的成长

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