网络工程 网络基础阶段一笔记
上萬。
范圍與距離的限制普通組織沒有跨城市/地區的連接線纜,也沒有權限和資金鋪設跨城市/地區的線纜及管道;無法獨自實現異地局域網的物理連接 ip地址924IP地址概念IP地址(Internet Protocol Address)是指互聯網協議地址,又譯為網際協議地址。IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式,它為互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理地址的差異?!盜P地址分類公網+私網a類1.0.0.0 ---126.255.255.2555,81/2A:00000000.00000000B類128.0.0.0---191.255.255.255,16 1/4 B:10000000.00000000C類192.0.0.0---223.255.255.255,241/8 C:11000000.00000000D類224.0.0.0---239.0.0.01/16 D:11100000.00000000組播E類240.0.0.0---255.2555.255.2551/16 E:11110000.00000000保留子主題 6私網10.0.0.0 /8 172.16.0.0 /12 192.168.0.0 /16特殊地址0.0.0.0:所有網絡,默認路由127.X.X.X:回環地址,測試網卡是否損壞255.255.255.255 本地廣播地址,發廣播時作為目的IP ,本地廣播所在的廣播域能夠接受,不能被路由。定向廣播地址,主機位全為1.定向網段能收,可以被路由。why因為IP地址數量緊張為了緩解地址緊張子網劃分網絡位+主機位 網絡位+子網位+主機位核心思想借用主機位當網絡位 7 vlanvlan應用背景(虛擬局域網)1、VLAN是在一個物理網絡上劃分出來的邏輯網絡。對應于ISO模型的第二層網絡。VLAN的劃分不受網絡端口的實際物理位置的限制。第二層的單播、廣播
和多播幀在一個VLAN內轉發、擴散,而不會直接進入其他的VLAN之中。
2、形象地說,交換機VLAN技術就是將1臺物理交換機劃分為若干臺邏輯上完全獨立
的交換機。
增強局域網的安全性----業務安全
靈活構建虛擬工作組----規劃、布線靈活性
出交換機端口時,去掉VLAN標簽
鏈路類型
access
只允許端口所屬VLAN通過,僅接收和發送一個VLAN的
數據幀
一般用于連接用戶設備
trunk
允許多個VLAN通過,可以接收和發送多個VLAN的數據幀
缺省VLAN的以太網幀不帶標簽(默認為VLAN1)
一般用于交換機之間連接
hybrid鏈路類型端口
允許多個VLAN通過,可以接收和發送多個VLAN的數據幀
Hybrid端口和Trunk端口的不同之處在于:
Hybrid端口允許多個VLAN的以太網幀不帶標簽
Trunk端口只允許缺省VLAN的以太網幀不帶標簽
vlan部署
基于基礎
基于mac地址的vlan
?默認情況下,交換機上只存在Vlan 1,且所有接口都劃分在Vlan 1中。
基于協議的vlan
switch(config)#vlan 20
switch(config)#interface f0/10
switch(config-if)#switchport access vlan 20 //將該接口分配進VLAN 20
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch# show interfaces trunk //查看Trunk信息
思科命令
[Quidway-Ethernet1/0/1]port link-type hybrid
[Quidway-Ethernet1/0/1]port hybrid pvid vlan 2
[Quidway-Ethernet1/0/1] port hybrid untagged vlan 99
– 同一局域網內,不同vlan間希望能夠互相間通信
原理
不同VLAN+不同廣播域+不同IP網段+不同路由器接口=三層路由通信,即VLAN間互通原理=VLAN間路由;
6 vlan間路由技術
使用vlan trunking–單臂路由
二層交換機和路由器之間相連的接口配置VLAN
Trunking,使多個VLAN共享同一條物理鏈路連接到
路由器
三層交換機路由
? 二層交換機和路由器在功能上的集成構成了三層交換機,
? 三層交換機在功能上實現了VLAN的劃分、VLAN內部的二層交換
和VLAN間路由的功能。
子主題 3
vlan間數通過程
案列
11 路由尋址
靜態路由924
路由的概念
指導IP報文發送的路徑信息
有兩條指向同一目的地的路由。優先級越小,這條路有越優,cost值越小越有,不同來源有自己默認優先級。
直連路由的建立
是路由器的一種路由來源路由器發現自己的某個接口配置了IP地址,并且這個接口是up的,路由器認為這個網段是自己直連的,優先級最高,為0
條件
為路由器的接口配置IP地址
該接口物理和鏈路層狀態均為up
缺點優點
只能學到路由器自己直連的網絡,其他網絡要管理員手動配置添加, 靜態路由優點:可控性高,簡便,易于學習使用。靜態路由缺點:不適合大型網絡,也不能自動收斂,需要管理員手動維護。
靜態路由的配置
全局模式下輸入:ip route 目的網段 掩碼 下一跳 200.0.0.0 /8【10/0】10為優先級,0為cost值。
浮動靜態路由
當路由器中配置了多條路由同時指向同一目的地時,主路由故障,從路由起來。主路由修復從路由下去
負載均衡
按流負載均衡
數據包在網絡中的路由過程及查詢過程
ip路由逐跳轉發
每個路由器都要有去往目的地的路由
最長掩碼匹配原則
路由器已學好路由,選能匹配的,掩碼長的路由
反列:缺省路由:0.0.0.0 /0
路由表的結構
動態路由
優缺點
優點:能自動的學習、維護路由、無需管理員參與 缺點:原理復雜學習掌控難度較高需要交互協議報文;資源消耗較大
靜態nat
地址不足,發布服務器給外網
靜態pat
地址充足,內網訪問外網P
動態nat
地址不足,內網訪問外網
動態pat
1鏈路層mtu 默認值是1500 Byte 2網絡層mtu
3 tcpudp
負責實現端到端的連接建立發送方到接收方的數據連接
知道對方的ip地址
先看動作:@ 1.1發出廣播ARP請求,去解析目的(1.3)mac地址,局域網內所有終端都能收到廣播請求,@ 1.3發現ARP報文內的target ip 是自己的ip,單播回應arp應答報文,將請求報文內的sender ip 和sender mac作為應答報文的targer ip; 將自己的ip和mac作為應答報文的sender ip 和sender mac ; @ 1.1收到單播應答之后就知道了1.3的IP ; 1.5發現targer IP不是自己的IP,丟棄
arp表 記錄和維護mac和ip的關系
無故ARP
使用廣播的方式主動發送自己的ARP,用于重復ip地址查詢 dst:brodcast(ff;ff;ff;ff;ff;ff) target ip address:(ff;ff;ff;ff;ff;ff)【目標ip全f,目標mac全f.】
代理ARP
rarp 水文監測站
無盤工作站
929D icmp協議
icmp工作在網絡層,封裝于IP,協議號1,用于傳遞錯誤消息和控制消息
why
數據包到路由器R3時被丟棄 R3會給A回應一個ICMP報文
where
類型 代碼 檢驗和
類型:0 ECHO回顯應答 ,8回顯請求 ,3目標無法到達 ,11 數據報超時,5重定向 ,12參數有問題。
類型為3代碼有:0網絡不可達 1主機不可達 2協議不可達 3端口不可達 4需要進行分片但設置了分片不分片比特 5源站選路失敗 6目的網絡不認識 7目的主機不認識 8源主機被隔離(作廢不用) 9 目的網絡被強制禁止 10目的主機被強制禁止 …
A發出類型號為8代碼0的echo回顯請求報文 ,B會應答一個類型為0 的echo回顯應答報文
tracert 追蹤路由節點 把自己到目標中間經過每一跳路由節點的IP地址追蹤出來:利用ICMP會傳遞錯誤信息的原理。想辦法讓每一跳,這一條設備不可達必須給我回包。先發出一個ttl值為 1 的ICMP報文,得到第一跳ip地址,再發出一個TTL為2,為3…直到到達目的
how
1009A DHCP協議
what
1、動態ip分配協議 2是一種能夠為網絡中的主機提供tcp/ip配置的應用層協議。 3基于C/S模型,Client能夠從服務器獲取到IP地址及其參數,從而降低手工配置的難度。
why
手工配置缺點:
1需要專業素養;2自己配IP,存在地址沖突;3管理太繁瑣;
優勢
1 即插即用、2統一管理、
3使用高效
設定了租期
一定地址不同時刻可以分配給不同主機
4補充: 跨網段實現:使用DHCP中繼,可使處于不同子網中的客戶端和DHCP服務器之間實現協議報文交互。
how
3種分配方式
1自動分配、
1server自動向Client分配一個永久的IP地址(太浪費IP資源【淘汰】)
2動態分配
2這個IP地址是有時間限制的
3手工分配
3由管理員定義某個Client的IP地址 適用于管理員手工指派IP地址給某個客戶端的情況
打印機,用于某些需要固定IP的機器
地址獲取過程(8種報文)
發現:discover
廣播發送,目的是發現網絡中的DHCPserver,所有的DHCP server都會發出響應
應答:offer
DHCP server收到Discover 報文后,使用offer向client 提供可用的IP地址及參數。目的是告知client 本server可以為其提供 IP地址。
request
客戶端對收到的第一個offer進行請求
租期50%時,單播發送;租期87.5%時,廣播發送
應答:ack
DHCPServer 收到Request報文后,發送ACK報文作為回應,通知Client可以使用分配的IP地址以及其他參數。
NAK
如果DHCPserver收到Request報文后,由于某些原因無法正常分配IP地址,則發送NAK報文作為回應,通知用戶無法分配合適的IP地址?!綼CK 的否定】
release
當Client不再需要使用分配IP地址時,就會主動向DHCP Server發送Release報文,告知不再需要分配P地址,DHCP Server會釋放被綁定的租約。
收到Server返回的DHCP ACK則更新租約。如果Client無法與Server取得聯系,則
當到達租約長度的87.5%時,Client廣播DHCP Request,以求更新現有IP地址的租約。
收到任意Server返回的DHCP ACK則更新租約。如果依然
得不得Server的相應,則
1、即插即用性
―客戶端無須配置即能獲得IP地址及相關參數。簡化客戶端網絡配置,降低維護成本
2、統一管理
一所有IP地址及相關參數信息由DHCP服務器統一管理,統一分配
3、使用效率離
–通過IP地址租期管理,提高IP地址的使用效率可跨網段實現
一通過使用DHCP中繼,可使處于不同子網中的客戶端和
DHCP服務器之間實現協議報文交互
ip address 10.10.10.2255.255.255.0
vrrp 10 ip 10.10.10.1
vrrp 10 priority 120
show vrrp brief
1010c STP(最小生成樹)
what
交換機冗余面對的問題:二層環路
廣播風暴:數據幀每經過一次交換機交換機就復制一次轉發給其它端口 現象:交換機端口指示燈以相同頻率快速閃爍 交換機MAC地址表震蕩
危害:1、鏈路堵塞 2主機操作響應遲緩 3交換機管理緩慢 4沖擊網關設備的CPU
where
stp生成樹協議:是用在局域網中消除數據鏈路層物理環路的協議 通過在橋之間交換BPDU 橋協議數據單元(網橋就是交換機)
why
how
過程
原理: 配置生成樹協議的交換機之間通過傳遞配置BPDU,比較報文中攜帶的參數完成以下工作: 1、選出根網橋 2、每個根更交換機選擇一個根端口 3 每個交換網段選擇一個指定端口(除根端口之外的轉發端口) 4 阻塞其它端口
BPDU參數
網橋ID
由交換機的優先級與MAC地址組成 范圍0~65535 (默32768),必須是4096倍數
端口ID
發送端口的優先級與端口號組成 范圍0~255(默128),16 的倍數
路徑開銷
衡量橋與橋之間優劣,端口類型和帶寬決定了該端口的路徑開銷 跟路徑開銷+接受端口路徑開銷=根路徑開銷
BPDU的優劣
先比較根網橋ID,越小越好
如果根網橋ID相等,根路徑開銷越小越好
如果根網橋ID和根路徑開銷相等,發送網橋lD越小越好
如果根網橋ID、根路徑開銷和發送網橋ID相等,發送端口ID越小越好
RSTP(快速生成樹協議: 802.1w)MSTP(多生成樹協議:802.1s)
總結
以上是生活随笔為你收集整理的网络工程 网络基础阶段一笔记的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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