CompTIA Network+ Notes

CompTIA Network+ (N10­005)     

✓ LAN / WAN  ➢ LAN (Local Area Network)  ● data network restricted to a single geographic location  ● encompasses a relatively small area  ● (examples) office, building, school, etc.  ➢ WAN (Wide Area Network)  ● spans more than one geographic location location  ● connects separate LANs  ➢ MAN (Metropolitan Area Network)  ● WAN that is confined to a certain geographic area  ● (example) university campus, city, etc.   

✓ Network Models  ➢ Peer­to­Peer  ● decentralized network model  ■ no centralized storage of data or control over the sharing of files or  resources  ● each computer serves as its own client and server  ■ no admin is needed  ● no more than 10 computers should be connected  ➢ Client / Server  ● centralized model  ● services are managed from a central location  ■ user management  ■ security  ■ backup procedures  ● size is only limited by server size  ● The role of the client computer is to request the data from the server    ➢ Centralized Computing model  ● one system provides both the data storage + processing power for client  systems  ➢ Distributed Computing model  ● processing power distributed between client systems and server          1 

 

✓ Wired Network Topologies  ➢ Topology  ● physical topology ­ network’s physical layout of computer cables/devices  ● logical topology ­ the way in which the network appears to the devices that  use it    ➢ Bus  ● all computers are connected to a single cable serving as the backbone  ■ T Connectors ­ used for systems to connect to backbone  ● each end of the bus must be terminated  ■ if not, it disrupts data transmissions  ● one end also must be grounded  ● a hub or switch is not needed  ➢ Ring   ● it is logical  ● data travels in a circular fashion  ● hub or switch is not needed  ● if single system on ring fails, whole network fails  ● when computers are added or removed from network, disruption occurs  ● MSAU (Multi Access Unit) ­ performs the token circulation  ➢ Star  ● all computers connect to a central device (hub or switch)  ● each connected device requires a single cable to be connected  ■ creates a point­to­point (PtP) connection  ● easiest to expand and add devices   ● most popular  ➢ Mesh  ● each computer on network connects to every other computer  ■ point­to­point (PtP) with each computer  ● provides high level of redundancy  ● better fault tolerance  ● to calculate number of connections in a mesh  ■ y(y­1)/2 ; y = # of computers | 5 computers = 10 connections  ➢ Hybrid  ● combines different kinds of topologies      ➢ PtP (Point­to­Point)  ● 2 computers connected directly to each other  ● no need for a central device  ● can be created using a crossover cable  2 

● (example) computer connected to printer  ➢ PtMP (Point­to­MultiPoint)  ● looks like a star network, but without a central connection  ● has a single system acting as common source through which all  members are connected  ● had device that provides a path to any or all connected devices    ➢ MPLS (Multiprotocol Label Switching)  ● technology designed to speed up traffic flow  ● creates a channel/path for packets to reach destination  ● each packet is assigned a label  ■ the label associates it with the specific path  ● all packets with the same label use the same path  ■ known as LSP (Label Switched Path)  ● eliminates need to check the packet for forwarding at each hop   ● reduces need to check routing tables   

✓ Wireless Network Topologies  ➢ Infrastructure  ● used to extend a wired LAN to included wireless devices  ● wireless devices communicate with the wired LAN through the WAP  ● commonly used to extend a wired LAN to include wireless devices  ● WAP forms a bridge between a wireless and wired LAN  ● WAP must stay connected to the wired network  ● there can be several wap to cover a large area, or a single wap for smaller  areas  ➢ Ad Hoc  ● devices communicate directly between themselves without using an  access point  ● connect a small number of computers  ● does not use an AP     

✓ Virtual Networks  ➢ VPN (Virtual Private Network)  ● a secure communication channel across the public network, enabling  access for a client to a private network   ■ such as a company's internal network  ● provides point­to­point dedicated link between two points over a public IP  network.  ● establishes connection between remote clients and a private network  3 

●

Components of VPN Connection  ■ VPN client ­ computer that initiates the connection  ■ VPN server ­ authenticates connections  ■ Access method ­ public network, sometimes a private intranet  ■ VPN protocols  ○ PPTP (Point­to­Point Tunneling Protocol)  ○ L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)  ○ enables authentication and encryption to protect data from  general public  ● LAN­to­LAN  ■ when a VPN is used to connect one private LAN to another  ➢ VLAN (Virtual Local Area Network)  ● used for network segmentation  ● Logical group of workstations  ● segmentation is used for several reasons  ■ security, organization, performance  ● a group of connected computers that act as if they are on their own  network segments  ● VLan Membership  ■ Protocol­based = assigned by their protocol in use and the Layer 3   ■ Port­based = the ports of the switch are configured to belong to the  various VLAns   ■ MAC address­based = assigns membership according to the  workstation’s MAC address  ■ Subnet­based = the subnets of the IP addresses of individual  computers are used to identify the VLAN to which it belongs       { OSI +TCP/IP Models + Network Protocols }     

✓ OSI Layers  ➢ (Open System Interconnection)  ➢ Describes a network architecture that enables data to be passed between  computer systems    ➢ Layer 1 ­ Physical Layer  ● Layer 1 Devices = NIC, Hub, Repeater, network cabling  ● Defines the physical structure of the network and the topology    ● Hardware  ■ type of cable, connector, pinout format for cables  4 

●

Topology  ■ ring, mesh, star, bus  ● defines voltage, frequency of signals, speed and bandwidth, maximum  distance, multiplexing strategy  ● Common problems = NIC failure or not properly seated, faulty hub or  repeater, cut or damaged network cable  ● bits ­ the logical grouping of data at the Physical Layer    ➢ Layer 2 ­ Data Link Layer  ● Layer 2 Devices: Bridge, Switch, NIC, AP  ● Receives and puts data on the cable  ● Provides error detection and correction  ● Two sublayers: MAC and LLC    ● responsible for getting data to Layer 1 (Physical Layer)  ■ getting data on or off the cable  ● responsible for error detection, error correction and hardware addressing  ● When sending data: groups bits into packets for transmission over  network  ● When receiving data: takes packaged data and breaks it into individual bits  for Layer 3    ● MAC Layer   ■ (Media Access Control Layer)  ■ MAC address is defined at this layer  ■ (example) 00:A0:C9:14:C8:29  ○ First half of MAC address is ID number of the NIC  manufacturer  ○ Second half is the unique number assigned to the NIC by  the manufacturer  ● LLC Layer   ■ (Logical Link Control Layer)  ■ responsible for flow­control  ○ Will make sure not too much data is being sent; waiting  period for data is not too long; data that was damaged gats  re­sent  ■ CRC (Cyclic Redundancy Check)  ○ provides error detection by using a calculated value  ○ is a value that is added to the packet by the LLC on the  sending end  ○ it’s recalculated on the receiving end and compared to the  original; if matches, data is ok  ● frames / packets ­ the logical grouping of data at the Data Link Layer  5 

  ➢ Layer 3 ­ Network Layer  ● Layer 3 Devices: Switch, Router  ● Handles the discovery of destination systems and addressing  ● Manages network addresses    ● when Receiving Data  ■ reads data packets that are passed from Layer 2  ■ Checks packets for destination address  ■ Compares destination address to its own IP address to determine  if the packet should be passed up to Layer 4  ● when Sending Data  ■ receives data from layer 4  ■ adds its own IP address to the packet as the source address    ● ●

protocols at Layer 3 are responsible for route selection  Datagrams / Packets ­ the logical grouping of data at the Network Layer    ➢ Layer 4 ­ Transport Layer  ● Provides connection services between sending and receiving devices  ● Ensures reliable data delivery  ■ correct sequence, without errors, fastest and most efficient flow  rate possible  ● Manages flow control through buffering or windowing  ● Provides segmentation, error checking, and service identification  ● Segmentation ­ blocks of data need to be broken into packets of  manageable sized for the lower layers (and opposite for upper layers)    ● data is transferred over network in two ways:  ■ UDP ­ connectionless  ○ excellent for data that must be delivered asap  ○ (examples) video, walki­talkie radio, etc.  ○ no confirmation  ■ TCP ­ connection­oriented  ○ connection is established before communication begins  ○ data is delivered in sections  ○ confirmation system is used to make sure the data was  delivered    ● Data flow control  ■ Buffering ­ data is temporarily stored and waits for the destination  device to become available  ■ Windowing ­ data is sent in groups of segments  6 

  ➢ Layer 5 ­ Session Layer  ● Synchronizes the data exchange between applications on separate  devices    ➢ Layer 6 ­ Presentation Layer  ● Serves as translator between Layer 7 and Layer 5  ● Translates data from the formated used by applications into one that can  be transmitted across the network  ● Formats data from Layer 7 into format that can be sent over network  ● Handles encryption and decryption of data  ■ encryption ­ scrambling of data so that it can’t be read by anyone  other than the intended recipient  ● Provides compression and decompression functionality    ➢ Layer 7 ­ Application Layer  ● Provides access to the network for applications  ● Take requests and data from the users and pass them to the lower layers  of the OSI model  ● provides full end­user access to network services  ● this is where bits (0s and1s), MAC and IP addresses are translated so ppl  can understand it   

✓ TCP/IP Model    TCP/IP Model 

OSI Model   

4. Application Layer 

7. Application Layer  6. Presentation Layer  5. Session Layer 

3. Transport Layer 

4. Transport Layer 

2. Internet Layer 

3. Network Layer 

1. Network Interface  Layer 

2. Data Link Layer  1. Physical Layer 

        7 

✓ Protocol Ports    Protocol 

Port 

FTP 

20,21 

SSH 

22 

Telnet 

23 

SMTP 

25 

DNS 

53 

DHCP (BOOTP server)  67  DHCP (BOOTP client) 

68 

TFTP 

69 

HTTP 

80 

POP3 

110 

NNTP 

119 

NTP 

123 

IMAP4 

143 

SNMP 

161 

HTTPS  

443 

RDP 

3389 

   

✓ Protocols  ➢ IP (Internet Protocol)  ● connectionless   ● responsible for addressing and routing of packets between computers  ● used to move data around a network  ● Layer 3 ­ Network Layer  ➢ TCP (Transmission Control Protocol)  ● Layer 4  ● connection­oriented  8 

●

➢

➢ ➢

➢

➢

➢ ➢

➢

➢

➢

➢

responsible for guaranteed delivery of data  ■ offers flow control, sequencing, retransmission of dropped packets  ● TCP three­way handshake  ■ 1. sends message called a SYN to the target host  ■ 2. host sends back acknowledgement, ACK  ■ 3. responds to the acknowledgement with another ACK  ● breaks data into manageable packets   ● tracks info such as source & destination of packets  ● able to reroute packets   UDP (User Datagram Protocol)  ● connectionless  ● Layer 4 ­ Transport Layer  DHCP (Dynamic Host Control Protocol)  ● Gives out IP addresses  FTP (File Transfer Protocol)  ● used for transferring files between two remote systems  ● uploads and downloads files to and from remote host  ● basic file­management tasks  ● Layer 7 ­ Application Layer  ● port 21 is mostly used in modern implementations, not 20  SFTP (Secure File Transfer Protocol)  ● securely uploads and downloads files to and from remote host  ● based on SSH security  ● Layer 7 ­ Application Layer  TFTP (Trivial File Transfer Protocol)  ● connectionless  ● Layer 7 ­ Application Layer  SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)  ●   HTTP (Hypertext Transfer Protocol)  ● retrieves files from a web server  ● Layer 7 ­ Application Layer  HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure)  ● secure protocol for retrieving files from a web server  ● Layer 7 ­ Application Layer  POP3 / IMAP4  ● retrieves mail   ● cannot send mail  ● Layer 7 ­ Application Layer  Telnet  ● enables sessions to be opened on a remote host  ● Layer 7  SSH (Secure Shell)  9 

➢

➢

➢ ➢

➢ ➢ ➢

➢ ➢ ➢ ➢

● port: 22  ● enables secure sessions to be opened on remote host  ● or secure alternative to Telnet  ● Layer 7  ICMP (Internet Control Message Protocol)  ● used for error reporting, flow control, route testing  ● Layer 3  ARP (Address Resolution Protocol)  ● resolves IP addresses to MAC addresses to enable communication  between devices  ● Layer 2  RARP (Reverse Address Resolution Protocol)  ● resolves MAC addresses to IP addresses  NTP (Network Time Protocol)  ● communicates time synchronization information between devices  ● Layer 8  NNTP (Network News Transport Protocol)  SCP (Secure Copy Protocol)  LDAP (Lightweight Directory Access Protocol)  ● Accesses and queries directory services systems  ● Layer 7  IGMP (Internet Group Management Protocol)  TLS (Transport Layer Security)  SIP (Session Initiated Protocol)  RTP (Real­time Transport Protocol)  ● for transporting real­time data  ● often used with VoIP  ● Layer 7   

 

✓ DNS (Domain Name Service)  ➢ resolves hostnames to IP addresses  ➢ before DNS the Internet used to use a text file called HOSTS to perform name  resolution  ➢ DNS Clients   ● AKA resolvers  ● systems that ask DNS servers for a hostname­to­IP address mapping  ➢ DDNS (Dynamic DNS)  ● newer system that enables hosts to be dynamically registered with the  DNS server  ➢ DNS namespace  ● space that has logical divisions hierarchically organized  10 

.com .edu .uk .de  ➢ FQDN (Fully Qualified Domain Name)  ● domain name along with subdomains  ● (example) www.comptia.org  ■ www = host  ■ comptia = second­level domain  ■ .org = top­level domain  ➢ reverse lookup  ● IP address­to­hostname  ● accomplished by using Pointer Records (PTR)  ■

  ➢ DNS Records  ● MX (Mail Exchange)  ■ stores info about where mail for the domain should be delivered  ● AAAA (IPv6)  ■ Stores info for IPv6 addresses  ■ it is commonly used to map hostnames to an IP address for a host  ● CNAME (Canonical Name)  ■ stores additional hostnames, or aliases, for hosts in domain  ■ give single computer multiple names (aliases)  ● PTR (Pointer)  ■ used to perform a reverse DNS lookup  ■ name is returned when query originates with an IP address  ● SOA (Start of Authority)   ■ record of info containing data on DNS zones and other DNS  records  ➢ WINS (Windows Internet Name Services)  ● can be used to resolve NetBIOS names to IP addresses     

✓ SNMP   ➢ (Simple Network Management Protocol)  ➢ protocol that makes NMS possible  ● NMS = Network Management System  ➢ used for monitoring information on a network  ➢ performed through a software component called an agent  ➢ monitor any device that is SNMP capable   ● computers, printers, routers, servers, etc.  ➢ MIB  ● databases of info to define what parameters are accessible, read­only and  can be set 

11 

➢ Communities ­ logical groupings of systems. If device is part of a ‘community’ tit  communicates only with other devices within it  ➢ “traps” ­ captures snapshot data of the system  ● could be system errors, resource info etc.  ➢ SNMPv2   ● enhancements on v1  ● includes bit strings, network addresses and counters  ➢ SNMPv3  ● better security: authentication + encryption     

✓ DHCP   ➢ scopes ­ ranges of IP addresses  ➢ lease ­ address that is assigned for a predetermined amount of time  ➢ reservation ­ when a specific address assigned to a client. IP always remains the  same.  ➢ exclusion ­ certain IP addresses that are not to be given out  ➢ DHCP is protocol­dependent, not platform­dependent.  ➢ Can provide DNS suffixes to clients  ● DNS Suffixes ­ define DNS servers to be used and the order in which to  use them    ➢ Process  ● 1. Client broadcasts dhcpdiscover packet  ● 2. DHCP picks up the packet, compares request with scopes it has  defined  ● 3. DHCP sends address + lease duration through dhcpoffer packet  ● 4. Client receives offer, determines if it is suitable   ● 5. Client sends back dhcprequest packet  ● 6. DHCP finalizes and sends dhcpack packet of acknowledgement      { Addressing + Routing }     

✓ IP Addressing  ➢ IP Address ­ defines the number of the network and the number of the node  ➢ Subnet Mask ­ defines which portion of the IP address refers to the network  address and which refers to the node address  ➢ Default Gateway ­ path out of the network for a given device 

12 

●

➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

if system is not configured with any static routes or a default gateway, it is  limited to operating on its own network segment  Subnetting = increased number of network IDs; decreases number of node IDs  Unicast = single address is specified. Data is delivered to a specific node.   Broadcast = message goes to everyone on the network  Multicast = a single source sends data to multiple destination addresses   CIDR (Classless Interdomain Routing)  ● method to assign addresses outside the standard ABC classes  BOOTP = used to obtain info needed to connect to the network  System that does not support APIPA will assign itself an IP address of 0.0.0.0. 

 

IPv4 

Loopback Address 

IPv6 

127.0.0.1 

::1 

Public IP ranges  Class A: 1.0.0.0 ­ 126.255.255.255  Class B: 128.0.0.0­ 191.255.255.255  Class C: 192.0.0.0 ­ 223.255.255.255 

Global Unicast Addresses 

Private network addresses 

Class A: 10.0.0.0 ­ 10.255.255.255  Class B: 172.16.0.0 ­ 172.31.255.255  Class C: 192.168.0.0 ­ 192.168.255.255 

Site­local Address ranges  FEC0:: 

Autoconfigured addresses 

APIPA: 169.254.0.1 ­ 169.255.254.0 

Link­local Addresses  FE80:: 

Network­wide addresses 

   

✓ NAT (Network Address Translation)  ➢ Enables a LAN to use a different set of IP addresses for internal traffic and  another for external  ➢ computers can “hide” behind a single IP address  ➢ one registered IP address acts as the gateway between the internal and external  networks  ➢ to the remote host, the request looks like it is originating from a single address  ➢ system performing NAT function keeps track of who asked for what and makes  sure data is returned  ➢ PAT (Port Address Translation)  ● a service of NAT  ➢ SNAT (Static NAT)  ● maps a private IP to a static unchanging public IP address        13 

✓ Routing  ➢ Default Gateway  ● is the router’s IP address  ● help forward the packet to its destination network  ● provides route for destinations outside the local network  ● gateway can be a device, system or application  that translates data from  one format into another  ➢ Routing Table  ● Destination =  the host IP address  ● Network Mask = the subnet mask value for the destination  ● Gateway = Where the IP address is sent  ● Interface = address of interface used to send the packet of destination  ● Metric = measurement of directness of a route, the lower the metric the  faster the route  ■ Hop Counts ­ number of hops necessary to reach node. if it counts  to infinity it means route is unreachable.  ■ MTU (Maximum Transmission Unit) ­ defines largest data unit that  can be passed without fragmenting  ■ Bandwidth ­ maximum packet size permitted for  transmission  ■ Costs ­ the lower the cost, the more that route should be favored  ■ Latency ­ amount of time it takes for packet to travel from one  location to another  ➢ routers get info for the routing table in two ways: static routing & dynamic routing   

✓ Static Routing  ➢ is manually entered into the routing table  ➢ route add = command used to add a static route to the routing table  ➢ route add ­p =  makes the static route persistent   

✓ Dynamic Routing  ➢ routers pass info about themselves to other routers so that they can build routing  tables  ➢ uses 2 protocols: Distance­Vector Routing & link­state    ➢ Distance­Vector Routing  ● each router on network communicates all the routes it knows about to the  routers to which it is directly attached  ■ RIP   ○ limited to a max of 15 hops   ○ requires updates every 30 seconds  ○ no authentication  14 

RIPv2  ○ authentication  ○ limit 15 hops  ■ BGP  ○ pick best available route  ■ EIGRP  ○ uses neighbors to help determine routing table  ○ keeps copy of their routing info  ○ find best possible route  ○ using DAUL (Diffusing Update Algorithm)  ● Convergence ­ time for the routers to detect and accommodate a change  ● Routing Loops ­ occur when routing tables on the routes are slow to  update  ■ Split Horizon ­ to prevent routing loops  ■ Poison Reverse  ­ to prevent routing loops  ● Next Hop ­ the next closest router that a packet can go through  ■

  ➢ Link­State Routing  ● build a map of entire network and then holds the map in memory  ● updates occur less frequently  ● OSPF (Open Shortest Path First)  ■ least­cost path  ■ used in medium to large enterprise networks  ● IS­IS   ■ discovers shortest path for data to travel using Shortest Path First  algorithm (SPF)  ■ in large ISP networks     

✓ STP (Spanning Tree Protocol)  ➢ Actively monitors the network and shuts down redundant links to prevent  switching loops  ➢ Switching loops ­ caused by having more than one path between two switches in  a network  ● STP prevents this  ➢ STA is the algorithm STP uses to correct loops  ➢ BPDU (Bridge Protocol Data Unit)  ● used to identify the status of ports and bridges across the network  ➢ redundant paths and loops can be avoided with ports by:  ● blocking | disabled | forwarding | learning | listening 

✓ Trunking  15 

trunking is the use of multiple network cables  Link Aggregation is another name for it  the process of transferring VLAN traffic between multiple switches  to connect the two (or more) switches together  ● configure a port on each switch as a “trunk port”   ● connect two switches via trunk ports  ➢ IEEE 802.1Q is the trunk standard that now allows you to connect switches from  different manufacturers   ➢ ➢ ➢ ➢

 

✓ Port Mirroring  ➢ monitors network traffic  ➢ enables administrators to monitor the traffic outbound and inbound to the switch      { Components + Devices }     

✓ Bridges  ➢ Connects LANs to reduce overall network traffic  ● enables data to pass through it or prevent data from passing through it  ■ done by reading MAC address  ➢ divide larger networks into smaller sections  ● sits between 2 physical network segments and manges flow of data  between them  ● can elect to forward the data or block it from crossing  ➢ can connect two physical LANS into a larger logical  LAN  ➢ learning bridges ­ can build a list of MAC address    ➢ Bridge Placement   ● 80% of data should be local  ● 20% should be for other side of bridge  ➢ Bridge Loops  ● when more than one bridge is implemented on network  ● Spanning Tree Protocol assigns value to bridge to be used to control  bridge­learning process    ➢ Transparent Bridge   ● devices on network don’t see it  ● used to segment a network  ● reduces number of collisions and traffic  ● blocs or forwards data based on the MAC address  16 

➢ Source Route Bridge  ● used in token ring networks  ➢ Translational Bridge  ● converts one networking data format to another   

✓ NIC  ➢ Link Light ­ indicates whether a network connection exists  ➢ Activity Light ­ indicates activity, should flicker   

✓ Switches  ➢ Cut­through ­ packet just gets forwarded, no error check  ➢ store­and­forward ­ error checked before forwarded  ➢ Fragment Free ­ faster at forwarding + checking   

✓ CSU/DSU  ➢ translates digital signals used on a LAN into those used in WAN   

✓ Modems  ➢ modulate/demodulate  ➢ translates signals from analog to digital   ➢ translates signals from digital to analog   

✓ Media Converter  ➢ interconnects older technologies with newer ones  ➢ a hardware device  ➢ connects newer Gigabit Ethernet technologies with older 100BaseT networks or  older copper standards with fiber      { Specialized Network Devices }     

✓ Bandwidth Shaper  ➢ Monitors and shapes  ● identifies where bandwidth usage is high and the time of day  ● shape bandwidth usage  ➢ Traffic Shaping   ● used to control bandwidth usage on the network  ● control who uses bandwidth, for what purpose and what time  17 

 

✓ Content Filter  ➢ controls what a user is allowed to pursue  ➢ block access to certain websites or a user     

✓ Load Balancer  ➢ ➢ ➢ ➢

workload is distributed between several servers  increases redundancy and data availability  increases performance by distributing workload  can be either a hardware device or software  

 

✓ Multilayer Switches  ➢ Operates as a router + switch  ➢ Layer 2 + Layer 3 

✓ Content Switch  ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

identify and forward data by its port and application  help distribute the load  1. examines the network data it receives  2. decides where the content is intended to go  3. then forwards it 

 

✓ Proxy Server  ➢ usually part of firewall system  ➢ a server that sits between a client pc and Internet    ➢ sends request as if it originated the request  ● as if the request came from the proxy, not the client cp  ➢ retrieves info and returns it to the client    ➢ Caching   ● makes a copy of all or part of the page in its cache  ● when page is requested again, proxy server answers the request from the  cache  ➢ allows network admins to filter client requests  ➢ can block access to certain websites  ➢ ACL ­ a list of allowed or unallowed websites      18 

✓ Virtual Servers  ➢  a single server can host multiple logical machines   

✓ Virtual Switches  ➢ ➢ ➢ ➢

allows multiple switches to exist on same host  used with VLAN implementations  can provide a direct challenge to the virtual Ethernet adapters for config info  Open vSwitch ­ an open source virtual switch 

 

✓ Virtual PBX  ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

(Virtual Private Branch Exchange)  phone system  handles features such as call routing, voicemail, faxing.. etc.  a service that is contracted out to a vendor  routed through a vendor  ● they are responsible for the equipment and software  ● VoIP is used for routing the voice traffic   

✓ Onsite / Offsite  ➢ offsite­ data center hosted elsewhere and remotely accessed  ➢ another vendor is responsible for maintaining hardware and software  ➢ (example) Electronic Monitoring Company has data come in to servers in  Colorado, but operates work with the data from workstations in Indiana 

✓ NaaS (Network as a Service)  ➢ vendors offer an entire network  ● freeing a company from administration  ➢ similar to Saas (Software as a Service)  ➢ OpenStack ­ is an open source NaaS implementation        { Installation + Configuration }     

✓ Demarcation Point  ➢ point where the service provider stops being responsible for the line and it  becomes the technicians responsibility       19 

✓ Packet Switching  messages are broken into smaller pireces called packets  each packet is assigned source, destination and intermediate node address  most popular switching  1. Virtual­Circuit switching    ● uses a logical connection between the source and the destination device  ➢ 2. Datagram Circuit switching   ● packets are independently sent and can take different paths through the  network to reach their intended destinations  ● packets can be routed around network congestion  ➢ ➢ ➢ ➢

✓ Circuit Switching  ➢ offers a dedicated transmission channel that is reserved until it is disconnected  ➢ when transmission is complete, channel is closed  ➢ after physical connection is established, it is unavailable to any other sessions  until transmission completes   

✓ ISDN  ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

used to transmit voice, video and data  uses public network, requires dial­in access  can be used for circuit­switching connections  can be used for packet­switching connections  used with copper/fiber­optic  leased from a service provider  requires dial­up access  ISDN is faster than PSTN  PSTN ­ used when little traffic is sent over a line. most cost­effective. limited to 56  Kbps  ● requires dial­up access 

➢ ➢ ➢ ➢

D Channels ­ carries signaling information  B Channel ­ carries the data  BRI ISDN ­ uses two B+1 D channels  PRI ISDN ­ uses 23 B+1 D channels 

 

 

✓ T­Carrier  ➢ ➢ ➢ ➢

used to create point­to­point network connections for private networks  uses in circuit switching  leased from telephone companies  T1   ● 1.5 Mbps  20 

● synonymous with DS1  ➢ T3   ● 4.7 Mbps  ● synonymous with DS3  ➢ Fractional T ­ leasing portions of a T­carrier service     

✓ ATM  ➢ ➢ ➢ ➢

uses fixed cells that are 53 bytes long  1.544 Mbps to 622 Mbps  Cell switching  uses SVC + PVC 

 

✓ Frame Relay  ➢ operates at Layer 1 + Layer 2  ➢ a packet­switching technology  ● PVC (Permanent Virtual Circuit)  ■ a permanent dedicated virtual link   ● SVS (Switched Virtual Circuit)  ■ represents a temporary virtual circuit established and maintained  only for the duration of a data transfer sesion   

✓ SONET/OCx (Synchronous Optical Network)  ➢ defines synchronous data transfer over optical cable  ➢ delivers voice, data and video   ➢ OCx (Optical Carrier)  ● represent the range of digital signals that can be carried in a SONET  fiber­optic networks  ● each level defines the speed at which it operates  ➢ SDH ­ is the European counterpart of SONET  ➢ DWDM works with SONET/SDH    ➢ PON (Passive Optical Network)   ● services a number of different locations  ■ uses unpowered optical splitters to split the fiver     

✓ DSL Internet Access  ➢ uses a standard phone line to provide high­speed Internet access  ➢ ADSL  21 

● ● ● ● ●

provides a high data rate in only one direction  fast download speeds but slower upload speeds  designed to work with existing POTS service  best for home­use  most common 

● ● ●

1st Channel ­ responsible for analog traffic  2nd Channel ­ provides upload access  3rd Channel ­ used for downloads 

 

  ➢ HDSL  ● ● ➢ SDSL  ● ●

provides bidirectional high data service  VHDSL ­ faster version  same speeds for both uploads and downloads  cannot share a phone line 

  ➢ Troubleshooting DSL  ● Physical connections  ● NIC  ● Drivers  ● protocol Configuration  ● DSL LEDs   

✓ Cable Internet Access  ➢ Cable Modem  ● uses coax connection for connecting to the provider’s outlet  ● uses UTP connection for connecting directly to a system or to a hub or  switch  ● uses MDI­X  ● shares available bandwidth with everyone else in cable area   

✓ Satellite  ➢ One­way Satellite system   ● requires a satellite card and satellite dish installed at user’s site  ● outgoing requests sent through phone line  ● inbound traffic returns on satellite link  ➢ Two­way Satellite System  ● provides data paths for upstream and downstream data  ➢ Rain Fade = signal loss due to moisture interference  ➢ Latency = time lapse between sending info and time to return   22 

➢ Line of sight = path between satellite dish and satellite   

✓ Cellular  ➢ LTE  ● 4G  ● upload speed = 50 Mbps  ● download speed = 100 Mbps  ➢ WiMax  ● 4G  ● upload speed: 56 = Mbps  ● download speed = 1 Gbps  ➢ HSPA+   ● 3G    { Cabling + Wiring }       

✓ Broadband vs Baseband Transmissions  ➢ Baseband   ● digital signals over a single wire  ● bidirectional, but not at the same time  ● TDM (Time Division Multiplexing)  ■ divides a single channel into time slots  ➢ Broadband  ● use analog transmissions  ● FDM (Frequency Division Multiplexing)  ■ used to create multiple channels    ➢ BPL (Broadband over Power Lines)  ● transmit data over lines used for electrical power  ● IEEE 1901 = for high­speed communication devices  ● IEEE 105 = for hybrid home networks  ● bpl = HomePlug   

✓ Simplex / Half Duplex / Full Duplex  ➢ Simplex = one­way communication of data through the network  ➢ Half­duplex = transmitting + receiving but not at same time  ➢ Full­Duplex = simultaneously transmit and receive    23 

✓ Noise  ➢ any undesirable influence that degrades or distorts the signal  ➢ EMI (Electromagnetic Interference)  ● waves that emanate from electrical devices or cables  ➢ RFI (Radio Frequency Interferences)  ● caused by radio waves  ➢ Crosstalk  ● when two wires near each other and the signal from one infringes on  signal traveling through the other wire  ➢ Attenuation  ● loss of signal strength as it moves farther from source  ➢ Latency  ● amount of time it takes electrons to move through the wire   

✓ Cabling  ➢ Twisted Pair  ● STP (Shielded Twisted Pair)  ■ Max Length = 100 meters  ■ Foil around each pair ­ prevents EMI  ■ less susceptible  to interference  ■ are larger than UTP and less flexible due to shielding  ● UTP (Unshielded Twisted Pair)  ■ Susceptible to interference (fluorescent light)  ■ 4 pairs of twisted wires, 8 wires total  ■ Categories (max Length: 100 meters; 328 feet)  ○ CAT1 – Standard telephone cable  ○ CAT3 – 10 Mbps  ○  CAT4 – 16 Mbps  ○  CAT5 – 100 Mbps  ○ used with RJ­45 connectors  ○  CAT5e – 1 Gbps  ○  CAT6 – 10 Gbps (55 meters)  ○  CAT6e – 10 Gbps (100 meters)    ➢ Plenum ­ area above suspended ceiling  ● fire resistant cable    ➢ Coax Cable  ● Single core of copper  ● Central conductor wire surrounded by insulation which is surrounded by a  braided metal shield  24 

● ●

●

●

●

Used for Cable Modems, ISP (Internet Service provider), Cable TV and  Modem­based internet connections  All coax cables have an RG (Radio Grade) rating  ■ The exam includes RG­6 and RG­59 (most commonly used)  ■ both are rated at 75 Ohms  RG­49  ■ “Thinnet” / “10Base2”  ■ Carries 10 Mbps of Ethernet data  ■ Max length: 185 meters  ■ 50 ohm impedance   RG­6   ■ “Thicknet” / “10Base5”  ■ 10 Mbps  ■ 50­MHz or higher  ■ Max length: 500 meters  ■ 75 ohm impedance  RG­6/U  ■ used for cable TV  ■ 75 ohms of impedance  ■ Max length: 300 meters 

  ●

●

Connectors:   ■ F­type (most common)  ■ BNC (older) screw by spinning on  ■ 75 oh impedance  Note:   ■ “Baseband” (Base) ­ only one signal at a time is sent onto the  network medium  ■ “Broadband” ­ multiplexes the signals to allow multiple signals on  the medium 

  ➢ Fiber­Optic Cable   ● shoots pulses of light  ● Multi­Mode   ■ larger core, 50 ­ 115 microns in diameter  62.5 microns ­ most common  ■ 10 Gbps  ■ 500­600 meters  ■ uses LED (Light Emitting diodes) to send light signal  ■ multiple sets of data at a time  ● Single­Mode   ■ Narrow core, less than 10 microns  ■ Data travels over single path  25 

■ ■ ■ ■ ■

➢

➢

➢ ➢

Provides highest bandwidth and longest distance   1 Tbps  uses Laser to send light signal   3000 meters ­ 40 km  Throughput ­ up to 100 Gbps 

  Plenum  ● area above suspended ceiling  ● used to run network cables  ● plenum cables create low smoke and low toxic fumes  Coaxial Connectors   ● BNC  ● F­Connectors  Twisted Pair Connectors   ● RJ­45  Fiber Optic Connectors   ● ST  ● SC  ● LC   

 

✓ Wiring Standards   ➢ T568­A  ● 1. Green­White  ● 2. Green  ● 3. Orange­White  ● 4. Blue  ● 5. Blue­White  ● 6. Orange  ● 7. Brown­White  ● 8. Brown  ➢ T569­B  ● (preferred standard)  ● switch up green with orange  ➢ if needed to connect T568­A with type B, use a crossover cable   

✓ Crossover Cable   ➢ A standard network cable is wired using the T568­A or B on each end  (straight­through wiring)  ➢ Crossover cable has the A on one connector and B on the other side. 

✓ Rollover Cable   26 

➢ ➢ ➢ ➢

Cable that is used to connect to a Cisco Router for Configuration  aka Yost Cable  Almost 100% unique to Cisco routers  called ‘rollover’ because the pinouts on one arc are reversed on the other end  ● as if the wire has been rolled over and you are viewing it from the opposite  side 

✓ Loopback Cable   ➢ used when troubleshooting a network issue  ➢ used to identify if the problem is with the NIC  ➢ tests NIC circuitry that sends and receives data within the NIC  ● does not check the actual connection pins   

✓ Network Cross­Connects  ➢ Horizontal cabling    ● cabling that runs from work area to Telecom Room  ● Run ­ a single piece of cable running from the work area to Telecom room   

✓ Patch Panel   ➢ makes reconfiguring/moving cables safe and easy  ➢ the front of a patch panel has female connectors (ports) for network cables  ➢ The back of patch panel has permanent connections  ● the horizontal cable runs are connected here  ➢ Data flow  can be changed by rearranging the patch cables plugged into the front  of the patch panel   

✓ MDF (Main distribution Frame)  ➢ houses the network and telphone equipment that connects to the outside world 

✓ IDF (Intermediate Distribution Frame)  ➢ where all the horizontal runs come together   

✓ Demarcation   ➢ a location in the building where a connection is made to the outside world  ➢ for telephone & computer networks  ➢ everything inside the demarcation point is the responsibility of the network  administrator or the company  ➢ everything outside of demarcation point is the responsibility of service provider  ➢   ➢ NIU (Network Interface Unit)  27 

●

piece of equipment that established the demarcation point between your  network and the service provider’s network  ● First piece of equipment that is located inside the demarc point  ● marks point where technicians responsibility begins with the network  ● unit that allows network to interface with outside world  ➢ Demarc Extension   ● cable used to connect to the NIU  ● for computer networks, 1st device inside the NIU is a powerful switch  ➢ Nicknames for NIU  ● Smart Jack  ● NIB (Network Interface Box)  ● NID (Network Interface Device)     

✓ CSU / DSU  ➢ used when troubleshooting a network issue  ➢ used to identify if the problem is with the NIC  ➢ tests NIC circuitry that sends and receives data within the NIC  ● does not check the actual connection pins    ➢ T1 (1.544 Mbps)  ➢ T3 (45 Mbps)  ➢ T1 and T3 connected telephone service to customer    ➢ is the device that connects the T1 or T3 to your network  ● channel service unit/ digital service unit  ➢ A CSU/DSU is required on each end of the T1 or T3 line  ● many new routers have it built­in to them  ➢ European counterpart to T1 and T3 are E1 and D3        Carrier 

Channels 

Speed 

T1 

24 

1.544 Mbps 

T3 

672  

44.736 Mbps 

E1  

32 

2.048 Mbps 

E3 

512 

34.368 Mbps 

    28 

     

✓ Boding   ➢ ‘bond’ two NICs together as one single connection ➢ physically add another NIC card on the computer, then make another cable connection to the switch ➢ aka Link Aggregation ; NIC Teaming ➢ the Link Aggregation Control Protocol (LACP) controls how multiple network devices operate as a single connection  

✓ 802.3 Ethernet Standards **  ➢ 10BaseT  ● Cable Type:  Cat3 & Cat5  ● Max Distance: 100 meters  ● Bandwidth: 10 Mbps  ➢ 100BaseTX  ● Cable Type: Cat5  ● Max Distance: 100 meters  ● Bandwidth: 100 Mbps  ➢ 100BaseFX  ● Cable Type:  Fiber­Optic  ● Max Distance: 412 meters  ● Bandwidth: 100 Mbps  ➢ 100BaseX  ● Cable Type: Fiber Optic  ● Max Distance: 70 km  ● Bandwidth: 1000 Mbps (1 Gbps)  ➢ 1000BaseT  ● Cable Type:  Cat5 & Cat5e & Cat6  ● Max Distance: 100 meters  ● Bandwidth: 1000 Mbps (1 Gbps)  ● 1000BaseX      { Wireless }     

✓ 802.11 Wireless Standards  ➢ 802.11a ● Frequency: 5 GHz ● 54 Mbps 29 

● Range: 20-45 meters ➢ 802.11b ● Frequency: 2.4 GHz ● 11 Mbps ● Range: 45 - 120 meters ● uses WEP for security ➢ 802.11g ● Frequency: 2.4 GHz ● 54 Mbps ● Range: 30 -100 meters ● compatible with 802.11a and 802.11b ➢ 802.11n ● Frequency: 2.4 GHz or 5 GHz ● 600 Mbps ● Range: 100 - 200 meters ● MIMO - device can use multiple antennas ● Compatible with 802.11b and 802.11g     

✓ Encryption  ➢ WEP (Wired Equivalent Privacy) ● 64-bit key ➢ WPA (WiFi Protected Access) ● 128-bit key ➢ WPA 2 ● 256-bit key (best encryption) ➢ Encryption Protocol ● TKIP ● AES ■ replaced TKIP ■ used in WPA2 ■ best encryption        

✓ Extra Notes:   ➢ Packet Sniffer   ● used to capture network data  ● hardware or software device  ➢ Port Scanner  ● mointor traffic coming into and out of ports 

30