HCI
HCIA
IP协议
地址分类：
A类地址：0.0.0.0~127.255.255.255
B类地址：128.0.0.0~191.255.255.255
C类地址：192.0.0.0~223.255.255.255
D类地址：224.0.0.0~239.255.255.255（组播）
E类地址：240.0.0.0~255.255.255.255（保留）
特殊地址：
网络地址：主机号全0
广播地址：主机号全1
组播地址：D类地址
255.255.255.255：受限制的广播地址
0.0.0.0：常用于寻找自己的ip，例如在我们的RARP，BOOTP和DHCP协议中，若某个未知IP地址的无盘机想要知道自己的IP地址，它就以255.255.255.255为目的地址，向本地范围（具体而言是被各个路由器屏蔽的范围内）的服务器发送IP请求分组。
回环地址：127.0.0.0/8
子网划分：
向主机位借位，形成子网，划分了子网之后，每个子网的主机数量就会减少。
ICMP协议
internet消息控制协议，是IP协议的辅助协议，用于在网络设备之间传递各种差错和控制信息，对于收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重要的作用。
ping就是发送ICMP包
ICMP包结构： | 以太网头部 | IP头部 | ICMP报文 | 以太网尾部 |
ICMP报文： | Type | Code | Checksum |
ICMP重定向：在特定情况下，当路由器检测到一台机器使用非最优路径的时候，它会向该主机发送一个ICMP重定向报文，请求主机改变路由
路由
路由就是指导数据如何转发的技术，通过路由表里的路由条目判断走哪条路是最优的。
路由条目包含：
目的网络：目的网段的网络号
掩码：目的网段的掩码
出接口（Interface）：数据包从本路由器发出的接口
下一跳（Nexthop）：到达目的网端的下一跳的设备地址
其他条目：
Proto：该路由的协议类型，也即是通过什么协议获知该路由的。直连or静态or动态
Pre：路由协议优先级。有多个选择的时候选择优先级高的路径，数字越小越优先
Cost：路由开销。路由开销最小将称为当前的最优路径
路由优先级的比较过程：
首先比较路由的掩码，掩码越长越优先
然后比较路由的preference，数字越小越优先
然后比较路由的cost，数字越小越优先
如果都相同，则形成等价路由
缺省路由：用0.0.0.0/0表示去往所有目标都走这条路由
路由递归：路由表中的下一跳并不是直连的，需要使用路由递归计算下一跳路径，实际使用中应该避免出现路由递归
等价路由：两条路消耗相同
浮动路由：去同一个目标有多条路，有备用路由
路由汇总CDIR，将最小的网段和最大的网段放在一起，取相同的部分就是汇总后的路由。不过路由汇总可能会引发环路。
OSPF动态路由
使用OSPF协议，每个设备会将它的拓扑信息交给它的邻居，邻居再交给邻居的邻居，这样整个网络中每个设备都有整网的拓扑信息，每个路由器就能画出全网的拓扑图，进而计算出去往全网的最佳路径。
Router-ID：路由器唯一标识符，Rout-Id是以ip地址的格式来配置，只是路由器的名字
OSPF Area：用于标识一个OSPF的区域
Cost：OSPF开销
OSPF报文：
Hello 周期性发送，用来发现和维护OSPF邻居关系，一段时间没收到邻居发来的Hello包，就认为邻居失效了，要删除与该邻居相连的路由
Database Description：用来描述LSDB（链路状态数据库）的摘要信息，用于两台设备进行数据库同步
LinkStateRequest：向对方请求所需的LSA，设备只有在OSPF邻居双方成功交换DD报文之后才会向对方发出LSR报文
LinkStateUpdate：用于向对方发送其所需的LSA
LinkStateACK：用来对收到的LSA进行确认
OSPF的工作过程主要分为三个步骤：分别是形成邻居，形成邻接关系，计算路由，完成会形成三张表，是OSPF邻居表，LSDB表和OSPF路由表
OSPF三张表：
邻居表：
以太网（LAN）
以太网是最常见的局域网（local area network）采用的最通用的通信协议标准，标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法
广播域：一个节点发广播的时候，其他节点才能收到
冲突域：一个节点发出的报文，其他节点也能收到
单播域：一个节点发出只有目标节点能收到
以太网帧
以太网的数据包，有两种格式，绝大多数使用Ethernet_H格式，一台交换机应该能识别这两种格式。
Ethernet_H格式：| D.MAC(6B) | S.MAC(6B) | Type(2B) | 用户数据(46-1500B) | FCS(4B) |
IEEE 802.3格式：| D.MAC(6B) | S.MAC(6B) | Length(2B) | LLC(3B) | SNAP(5B) | 用户数据(38-1492B) | FCS(4B) |
以太网要求数据包必须要在46字节以上，不到46字节的数据包要在尾部加上若干0构成以太网尾部。
mac
mac地址前24bit由IEEE分配，标识生产厂商
交换机三种数据帧处理方式
泛洪：未查到对应信息，就发给所有端口
转发：查到对应信息，就转发给目标端口
丢弃：查到对应信息，发现数据包的出接口和入接口相同的时候，就会将数据包丢弃
ARP
Address Resolution Protocol 地址解析协议，是根据ip地址获取物理地址的一个tcp/ip协议。主机发送信息时将包含目标ip地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该ip地址和物理地址存入本机的ARP缓存中并保留一段时间，下次请求直接查询ARP缓存以节约资源。
交换机交换过程
查询主机1的ARP缓存
如果主机1ARP缓存中没有查到 就发送ARP广播 交换机收到主机1的ARP请求 学习主机1的mac地址 然后将ARP广播继续发送 主机2收到ARP广播之后回一个ARP Reply 告诉主机1主机2的mac 交换机收到主机2发送的ARP Reply 也就学习到了主机2的mac 主机1收到ARP Reply就知道了主机2的mac 更新ARP缓存
VLAN
划分虚拟局域网
数据包在TRUNK口发出的时候是要带标签 而从ACCESS口发出来可以不带标签
Trunk口发出的数据会在原始以太网数据帧上添加802.1Q Tag标签，添加之后的数据帧：
| 目标mac地址 | 源mac地址 | Tag | 类型 | Data | FCS |
802.1Q Tag：
| TPID(16bit) | PRI(3bit) | CFI(1bit) | vlanID(12bit) |
TPID（标签协议标识符）：标识数据帧的类型，值为0x8100时表示是802.1Q帧，固定的
PRI（优先级）：标识帧的优先级，主要用于Qos
CFI（标准格式指示符）：在以太网环境中，该字段的值为0
VLAN ID：标识该帧所属的VLAN
ACCESS
接收帧
接口收到untagged帧：接收到该帧，并打上该接口的PVID
接口收到tagged帧：当该帧的vlanId与该接口的pvid相同时，接收该帧；当该帧的vlanId与该接口的PVID不同时，丢弃该帧。
发送帧
帧的vlanID与接口的pvid相同：先剥离该帧的tag，然后再将其从该接口发出
帧的vlanID和接口的pvid不同：禁止将该帧从该接口发出
TRUNK
接收帧
接口收到untagged帧：该帧打上PVID，当PVID在该接口允许通过的VLAN列表里时接收该帧；当PVID不在允许通过的VLAN列表里时，丢弃该帧
接口收到tagged帧：当该帧的VLAN ID在该接口允许通过的VLAN列表里时，接收该帧，否则丢弃该帧
发送帧
帧的VLAN ID与接口的PVID相同：当该帧的VLAN ID在该接口允许通过的VLAN列表中，则将该帧的Tag剥除，然后将其从该接口发送出去
帧的VLAN ID与接口的PVID不同：如果VLAN ID不在允许通过的VLAN列表中，则禁止将该帧从接口中发送出去
vlan分配技巧
VLAN ID的分配在有效范围内，可以随意分配和选取，但是为了提高VLAN ID的连续性，可以采用VLAN ID和子网关联的方式进行分配