1.计算机规模
增大传输距离
#同轴电缆
优点:耐用性好,抗电磁干扰强
缺点:传输效率低,155Mb/s,造价成本高#双绞线
线序:
T568A:白绿、绿 白橙、蓝 白蓝、橙 白棕、棕
T568A:白橙、橙 白绿、蓝 白蓝、绿 白棕、棕
水晶头型号:RJ45 RJ11(电话线的头)双绞线的分类:
屏蔽双绞线、
非屏蔽双绞线----优点:造价低 缺点:传输距离只有100米#光纤
结构:纤芯是玻璃纤维
单模光纤5KM 多模光纤2KM
优点:传输距离远,传输速率高(40Gb/s),被广泛应用
缺点:造价高,要和配套光膜块使用,易弯折#无线传输介质:蓝牙,红外线
增加接入的设备
#总线型:
优点:通讯线路利用率特别高,组网结构简单
缺点:安全性低; 同一时刻只能两个节点相互通信; 通讯线路故障,会造成网络的瘫痪#星型
优点:组网结构简单; 中心节点有监控功能,可以监控整个网络
缺点:通讯需要通过中心节点转发,降低安全性; 不容易扩充节点数量; 中心故障,会造成网络的瘫痪#环形(首尾相连)
优点:组网简单
缺点:网络的节点故障越多,问题就越严重; 不容易增加节点#树形结构(层次化的星型结构)
优点:容易扩充节点数量
缺点:最高层的节点故障,造成的问题越严重; 可靠性差#网状结构(所有节点两两互联)
优点:可靠性好
缺点:不容易增加新节点
2.网络设备
2.1集线器
#集线器内部相当于一根线###集线器的所有连接就是一个冲突域#特点
集线器内部为总线型结构,是一种共享型介质
任意时间只有两台设备能通信,占用通信线路
工作在物理层,没有寻址能力,所有数据广播转发#MAC地址格式:由48位二进制组成#冲突问题:同一时间都想要发送数据
冲突域:形成冲突的范围
解决方法:CSMA/CD 带载波侦听的 多路访问 冲突检测(如下)
当侦听不到载波时说明线路空闲;当两台主机同时发数据导致冲突时所有主机停止发送,等待随机退避时间;退避期满的主机首先开始发送
2.2网桥
将冲突域隔开,既每个网桥接口为一个冲突域
#网桥内部有站表,记录站地址(主机地址)和接口的联系
2.3交换机
#工作在2层
#多接口网桥,每个接口都能隔离冲突域,MAC地址表自主学习#MAC地址表形成过程:
1.初始状态,交换机的MAC地址表是空的
2.主机1向主机2发送数据帧,同时交换机学习源MAC地址,因地址表为空,所以广播
3.交换机其他主机会收到数据但丢弃,主机2向主机1回复。将数据桢转发交换机
4.交换机查到对应地址表,进行单播转发,同时学习主机2的源MAC地址#MAC地址表的特点:
MAC地址表的老化时间是300S #<---
一个MAC地址只能对应一个接口,一个接口可以对应多个MAC地址
MAC地址的洪泛攻击----造成最严重的后果是使交换机卡死#交换机的分类
二层交换机:转发数据
三层交换机:转发数据,承担一些路由的功能#转发数据的形式
单播
组播
广播
2.4路由器
#特点:提供路由,转发数据,隔离广播域,工作在三层IP地址是逻辑地址,不唯一,表示不同的广播域#ARP协议:地址解析协议,根据已知的IP地址解析出相应的MAC地址
#ARP的工作原理:
1.组网完成时,ARP表是空的
2.主机1寻找主机2的MAC地址会先广播,发送包ARP REQUEST,所有主机进行对比IP地址主机A 主机B
发送端:源MAC:主机A 目标MAC:全F 源IP:主机A 目标IP:主机B3.若数据IP和自己IP一致,则回复主机1,此时包为ARP REPLY,告知自己的MAC地址,同时主机2学习主机1的IP和Mac,写入ARP表中
#总结:广播请求,单播回复ARP表特点:老化时间:180秒#ARP表分类
正向ARP:根据已知IP解析MAC
反向ARP:根据已知MAC解析IP
免费ARP:自我介绍,地址冲突#路由器的工作原理
主机A 主机B
发送端:源MAC:主机A 目标MAC:网关 源IP:主机A 目标IP:主机B
接收端:源MAC:网关 目标MAC:主机B 源IP:主机A 目标IP:主机B
###转发数据前会先发送ARP请求,然后再转发IP数据###
IP地址
IP地址分类:
A类:0-126,可用IP地址为2^24-2
B类:128-191,可用IP地址为2^16-2
C类:192-223,可用IP地址为2^8-2
D类:224-239,用于组播地址
E类:240-255,保留地址#特殊地址
127.0.0.0-127.255.255.255.254---环回地址
全为0的地址:0.0.0.0-----没有IP地址,也可以代表任意地址
全为1的地址:广播地址
主机位全为0的地址:代表一个网段
主机位全为1的地址:代表网段的广播地址
169.254.0.0/16 运营商的自动私有地址
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3.参考模型
3.1 OSI参考模型
OSI参考模型---开放系统互连参考模型---OSI/RM
应用层 抽象语言–>编码
表示层 编码–>二进制
会话层 应用的内部地址(无标准)----建立、维护、拆除通信双方的回话号(session id)
传输层 分段+端口号 TCP/UDP协议
网络层 路由器 逻辑寻址(IP地址寻址)
数据链路层 逻辑链路控制层LLC(校验)+介质访问控制层MAC
功能:MAC寻址,封装成帧,差错检测,流量控制
#########LLC子层:逻辑链路控制子层,为数据的传输提供一个可靠性的保证,减少数据帧出现丢失、重复、失序
#########MAC子层:媒体接入控制子层,负责识别网络层的协议
物理层 硬件,传输电信号、比特流
OSI分层的好处:
各层协作,完整的传输数据
各层功能独立,能快速定位故障问题
3.2 TCP/IP参考模型
TCP/IP参考模型-----传输控制协议/互联网协议
#TCP协议的特点:面向连接、可靠协议;有流量控制机制;保证数据的完整性;进行数据分段;
模型类型及区别:
通讯过程(封装与解封装):
^^^^^^^^^数据链路层不仅有头部还要加尾部^^^^^^^^^^^^
##PDU:协议数据单元:各层的单位:
(1) TCP/IP协议簇及抓包分析
TCP协议-----传输控制协议
##头部:固定的头部长度20字节,范围:20-60字节
source port:源端口
destination port:目标端口
sequence number(seq):序列号,标识本机发送的数据报文的编号
acknowledgment number(ack):确认号
data offset:数据偏移,标识数据‘分段’在完整数据中的位置 #####(分段)
window(win):窗口,通告本机的接受能力
checksum:校验和
urgent pointer:紧急指针
options:可选项
padding:填充
(2)TCP的三次握手
#SYN:标志连接的建立
#ACK:标志着对 对方消息的确认
1.客户端先向服务端发送一条端口数据包,syn=1标识请求建立连接,seq=x是发送的序列号
2.服务端向客户端回复一条端口数据包,ACK=1是确认标识位,seq=y服务端发送的序列号,ack=x+1表示确认接受到了上一条包的数据
3.客户端再向服务端发送端口数据包,表示收到上一条信息
4.建立连接###如若发生丢包未接收到回复,则继续发送上一条的数据包
(3)TCP的四次挥手
#FIN :标志着断开链接1.客户端发送断开连接请求数据,FIN=1是断开连接标识位,seq=u包的序列号
2.服务器端回复客户端数据包,seq=v服务端发送包的序列号,ack=u+1确认收到上条数据包的信息
3.服务端向客户端发送断开连接数据,FIN=1是断开连接标识位,seq=w服务端发送包的序列号,ack=u+1确认收到上条数据包的信息
4,客户端回复服务器端数据包,seq=u+1 == 上条数据的ack 表示客户端发送包的序列号,ack=w+1 == 上条数据的seq值+1 表示确认收到上条数据包
(4)TCP确认重传机制
- Ack=上一次的seq+上一次的len
- seq=上一次的Ack
#滑动窗口机制:
通过窗口大小,通告本机的接收能力,从而实现流量控制
#完整性校验机制:
通过checksum字段,实现对数据完整性的校验
3.3 UDP协议
头部:
length:在传输层整体数据的长度(UDP头部+从应用层传输的数据长度)
UDP特点:
无连接、不可靠协议,传输数据时,尽最大努力交付
没有流量控制机制;使用场景
对传输效率要求高,准确性要求低的场景(聊天、直播)
3.4 IP协议
网络层事实上的,标准的、唯一的协议
IP头部格式:
version:版本(IPV4 IPV6)
##IHL:IP的头部长度,IP头部的固定长度20字节
type of service:服务类型,标识业务的优先级
##total length:总长度=IP头部长度+从传输层传下的数据长度
identification:标识,区分网络上不同的IP数据
flages:标志位,是否分片
DF:DF=1,表示不分片
MF:MF=1,表示分片
##fragment offset:片偏移,表示该IP包在该片分组中的位置
time to live:生存时间,经过路由器的数量,#每经过一个路由器TTL值减1
protocol:协议,表示从上层板传下来的数据所使用的协议
header checksum:头部校验和
source address:源地址(源IP地址)
destination address:目的IP地址
- tcp分段和IP分片
TCP分段:MSS ---最大数据分段长度,1480字节
IP分片:MTU-----最大传输单元,1460字节
-----------------------------------------------------
IP分片的原因:受到二层 数据链路层种 MTU(最大传输单元)的影响。MSS值:基于双方的MTU提前进行商议,得出一个双方都能接收的值。
3.5 以太网二型帧协议
头部:
FCS:MAC帧的尾部,帧校验序列
帧开始定界符:标识数据帧的开始
802.3桢
IEEE802.3数据链路层分类:
-
LLC层:负责分片和提供帧类型号(802.2协议实现的),多路复用、流量控制、差错检测
-
MAC层:负责正常的MAC地址和前导码的作用
同步字段(Preamble):同步发送端和接收端的时钟频率
帧开始定界符(SOF):表示帧数据的开始位置
目标MAC地址字段(Destination Address):目标主机的MAC地址
源MAC地址字段(Source Address):发送数据的主机的MAC地址
帧长度(Length/Type):从本字段以后的本数据帧的字节数
数据字段(Data):数据区最小46个字节,最大1500个字节。如果不够这个字节数的数据,则需要填充。
帧校验字段(FCS):保证数据帧帧在传输过程中的安全性
4.静态路由
4.1基本信息
#Proto(Protocol): 协议,路由的协议类型Direct: 直连路由协议静态路由协议: static动态路由协议:RIP.路由信息协议OSPF:开放式的最短路径优先协议
#Pre(Preference):优先级,协议的优先级,取值范围: 0-255,值越小,优先级越大Direct: 0static: 60RIP: 100ospf:内部优先级:10外部优先级:150
Cost:路由开销,当到达同一目的地的路由优先级相同时,用COST值去衡量哪条路径最优,常见的cost值:跳数、带宽、时延
Flags:标志位
NextHop :下一跳,表示对于本路由器而言,到达该路由指向的目的网络的下一个地址,指明了数据转发的下一个设备
Interface: 表示此路由的出接口,指明数据将从本路由器的哪个接口转发出去
4.2非直连路由转发过程(属于静态路由)
-
最长掩码匹配原则
###(路由条目的掩码长,不一定和目标的就相同)
-
缺省匹配
-
无法匹配,则丢弃
4.2静态路由的分类
定义:手工配置,适用于小规模网络
1.缺省路由:
一般配置在网络的出口设备,目的使网中的所有流量通过这个出口设备转发至外网
一条不限定目标的路由条目,路由器查表时,在查询完本地所有的直连、静态、动态路由后,若依然没有可达路径才使用该条目;2. 等价路由:
去往同一目的的路由,来源相同,开销相同。优先级相同,下一跳不同3. 浮动路由(做备份)
去往同一目的地的路由,来源相同,开销相同,优先级不同,下一跳不同
去往同一目的地的路由,来源相同,开销不相同,优先级相同,下一跳不同4. 环回口(逻辑接口)
模拟一个至多个pc5. 路由汇总
一组具有相同前缀的路由汇聚成一条路由,从而达到减小路由表规模以及优化设备资源利用率的目的6. 路由黑洞
路由汇总不精确导致7、空接口防环路由–--缺省路由与路由黑洞**相遇**,必然出现环路;
可以在黑洞路由器上,编辑到达汇总网段的空接口路由来避免环路
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5.动态路由
-
动态路由协议的优点:实时基于拓扑的变化而进行路由表的收敛
-
动态路由协议的缺点:
- 额外的占用硬件资源
- 安全风险
- 选路错误的风险
动态路由的分类
基于AS进行分类
- IGP内部网关协议
- EGP外部网关协议
AS:自制系统
# 标准编号
公有编号:1-64521
私有编号:64521-65535AS之内运行的IGP路由协议:RIP OSPF ISIS EIGRP
AS之外运行的EGP路由协议:BGP
IGE协议的分类
-
基于更新时携带的子网掩码
- 有类别-----无掩码
- 无类别-----子网掩码
-
基于工作特点进行分类
- DV距离矢量:RIP、EIGRP(思科专有)--------邻居间共享路由表
- 算法:贝尔曼福特算法
- LS链路状态: OSPF、 ISIS --------邻居间共享拓扑信息
- 算法:SPF算法
- DV距离矢量:RIP、EIGRP(思科专有)--------邻居间共享路由表
RIP
RIP路由动态协议------标准的距离矢量协议
#特点:
基于UDP 520 端口分作使用跳数作为开销值(COST)周期更新和触发更新有V1和V2两个版本
V1和V2版本的区别 :
-
V1为 有类别路由协议-----不携带子网掩码;不支持子网划分/汇总
V2 为 无类别路由协议-----协携带网掩码;支持子网划分/汇总
-
V1是广播更新 255.255.255.255
V2是组播更新 224.0.0.9
-
V2支持手工认证(通讯会被加密,增加安全性)
# 需在对应接口进行配置加密
[R1-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode md5 usual cipher admin123
周期更新的意义
-
保活 (每30s发一次,一共发送6次)
-
没有确认机制
-
周期更新+共享路由表的机制+异步更新 极其容易出环
RIP的破环机制:
1.水平分割----从此口入不从此口出(在直线型拓扑中避免环路,其主要作用是控制重复的大量更新)2.最大跳数为15跳
3.触发更新:毒性逆转水平分割
4.抑制计时器:
RIP的宣告
只能进行主类宣告 基于宣告的主类网段 找到属于该网段的接口
1.激活借口--收发rip信息 2.该接口的信息可以共享给邻居
OSPF
开放式最短路径优选协议
OSPF路由动态协议------无类别链路状态IGP动态路由协议
基本信息
Ospf路由器优先级:域内路由条目优先级10,域外150
- 每==30min==进行一次周期更新
- 需要结构化的部署—区域划分 地址规划
ospf协议的特点
1、没有跳数限制
2、使用组播更新变化的路由和网络信息
224.0.0.6:DR和BDR的组播接收地址,
224.0.0.5:指网络中所有运行OSPF协议的路由器
3、路由收敛速度快
4、以cost作为度量值
5、有效避免环路问题
6、在互联网上被大量使用,是应用最广泛的路由协议
路由器角色
AS:自治系统,同一个自治系统内的路由器的AS编号是一样的
IR:内部路由器,所有接口都在一个区域内
BR:边界路由器,连接多个区域
ABR:区域边界路由器
ASBR:自治系统边界路由器,连接其他的大的区域
区域划分规则
-
星型结构
骨干区域为0 ,大于0位非骨干区域,所有区域必须接到骨干区域上
-
ABR-----域间路由器
两个区域互联时,必须要存在ABR—同时工作在两个区域的路由器
Ruter-ID
- Router-ID------用于在一个OSPF域中 唯一的标识一台路由器
-
Router-ID 可以通过手工配置的方式生成
-
使用系统自动配置(自动选举)的方式
- 环回接口:IP地址最大的
- 物理接口:IP地址最大的
-
COST值
COST=开销值=参考带宽/接口带宽;
默认参考带宽为100M,整段路径的COST值最小为最佳。
若接口带宽大于参考带宽,度量值为1,将可能导致选路不佳,故在接口带宽大于参考带宽的网络中,可以进行人为修改参考带宽。
DR/BDR选举
DR/BDR选举原因:广播网络中交换路由信息能高效有序进行
选举规则:
一:自动选举DR和BDR
网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选为BDR.
二:手动选举DR和BDR
1:优先级范围为0~255,数值越大,优先级越高,默认为1
2:如果优先级相同,则需要比较Router ID
3:如果路由器的优先级被设置为0,他将不参与DR和BDR的选举
关系状态:
DRother与DR建立邻接关系
DRother与BDR建立邻接关系
DR与BDR建立邻接关系
DRother与DRother建立邻居关系
注:DR没有抢占性,当DR出现故障的时候,BDR会成为新的DR,当BDR挂掉的时候,重新选举DR和BDR
宣告
宣告:1激活 2.传递路由或拓扑 3.区域划分
在ospf的宣告中,必须使用反掩码
拓展配置
精确宣告:
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.1 0.0.0.0(0.0.0.7)
IP地址 反掩码
网段(范围)宣告:
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.32 0.0.0.31
网段 反掩码
宣告网段不能使用0.0.0.0反掩码
ospf的数据包类型
- hello包------10秒一发
- 用于邻居间的发现,关系建立和周期保活
- LSDD包
- 链路状态数据库表述包 用于携带本地的数据库目录
- LSR包
- 链路状态请求包 ,在查看完对端邻居的DD包后,基于本地位置的LSA(链路状态通告,就是具体的路由或者拓扑信息)进行信息查询 ,随后去索要未知的LSA。
- LSU包
- 链路状态更新包 , 用于携带各种LSA信息
- LSACK包
- 链路状态确认包 ,用于确认收到对方的信息
ospf的状态机
- Down状态: 表示未被激活的状态,一旦从本地发出hello包则进入下一个状态机
- Init状态: 表示处于 初始化的状态
- Tow-Way状态: 双向通信建立,建立了邻居关系
###匹配条件:在点到点的网络类型中将会直接进入下一个状态机;在MA网络中,将进行DR/BDR的选举;所有非DR/BDR的设备不能进入下一个状态机
- Exstart 状态:预启动 使用不携带数据库目录信息的DD包进行主从选举,RID数值大为主,优先进入下一个状态机
- Exchange 状态 :准交换 携带具体数据库目录信息的DD包进行目录交换 ,需要ACK确认
- Loanding 状态:加载 在查看完对端邻居的DD包后使用,使用LSR来询问本地位置的LSA信息,对端使用LSU进行回包,本地还需要使用ACK包进行确认
- FULL状态 :转发 邻接关系正式建立的标志
ospf的工作过程
邻居:刚认识的状态
邻接:邻居关系的升华,对彼此完全了 解
建立邻居
- (1)确认可达性,建立邻居
Router ID:标识路由器的身份
格式:点分十进制格式
手工配置:ospf 1 router-id 1.1.1.1
自动选举:
环回接口:IP地址最大的
物理接口:IP地址最大的
建立邻接关系
- A向邻居路由器B发送DBD报文,通告本地LSDB(链路状态数据库表)中所有的LSA(链路状态通告)的摘要信息
- B收到DBD报文后,与本地的LSDB做对比,向A发送LSR(链路状态请求)报文,请求对方发送自己需要的LSA的完整信息
- A收到LSR后,把对方所需要的LSA的完整信息打包成一条LSU报文,发至B
- B收到LSU(链路状态更新报文)后,向它的对方A回复LSAck报文,进行确认。
完整信息同步
完全邻接关系建立,LSDB表和 OSPF路由表形成
结构突变:
- 新增一个网段 直连新设备而新增的网段 ,直接使用更新包告知邻接关系 需要ack确认
- 断开一个网段 直接使用更新包 告知邻接关系 需要ack确认
VLAN
VALN技术:交换技术,虚拟局域网技术
VLAN作用及特点
- 限制广播域:广播被限制在一个VLAN内,节省了带宽,提高了网络处理能力
- 增强安全性:不同VLAN内的报文在传输时是相互隔离的,即一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信。(不同vlan的用户要经过三层设备通信)
- 提高了网络的健壮性:故障被限制在一个VLAN内,本VLAN内的故障不会影响其他VLAN的正常工作。
- 灵活构建虚拟工作组:用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组,同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围,网络构建和维护更方便灵活。
VLAN的基本概念
vlan标签:
是交换机能够分辨不同的VLAN报文,与要在报文中添加表示VLAN信息的字段
IEEE 802.1Q协议规定,在以太网数据帧的目的MAC地址和源MAC地址字段之后、协议类型字段之前加入4个字节的VLAN标签(又称VLAN Tag,简称==Tag==),用以标识VLAN信息。
设备利用VLAN标签中的VID来识别数据帧所属的VLAN,广播帧只在同一VLAN内转发,这就将广播域限制在一个VLAN内
常用设备收发数据帧的VLAN标签情况:
在一个VLAN交换网络中,以太网帧主要有以下两种格式:
- 有标记帧(Tagged帧):加入了4字节VLAN标签的帧。
- 无标记帧(Untagged帧):原始的、未加入4字节VLAN标签的帧。
常用设备中:
- 用户主机、服务器、Hub只能收发Untagged帧。
- 交换机、路由器和AC既能收发Tagged帧,也能收发Untagged帧。
- 语音终端、AP等设备可以同时收发一个Tagged帧和一个Untagged帧。
为了提高处理效率,设备内部处理的数据帧一律都是Tagged帧。
链路类型
根据链路中需要承载的VLAN数目的不同,以太网链路分为:
- 接入链路
接入链路只可以承载1个VLAN的数据帧,用于连接设备和用户终端(如用户主机、服务器等)。通常情况下,用户终端并不需要知道自己属于哪个VLAN,也不能识别带有Tag的帧,所以在接入链路上传输的帧都是Untagged帧。 - 干道链路
干道链路可以承载多个不同VLAN的数据帧,用于设备间互连。为了保证其它网络设备能够正确识别数据帧中的VLAN信息,在干道链路上传输的数据帧必须都打上Tag。
接口类型
根据接口连接对象以及对收发数据帧处理的不同,以太网接口分为:
-
Access接口
Access接口一般用于和不能识别Tag的用户终端(如用户主机、服务器等)相连,或者不需要区分不同VLAN成员时使用。它只能收发Untagged帧,且只能为Untagged帧添加唯一VLAN的Tag标签。 -
Trunk接口
Trunk接口一般用于交换机的级联、路由器、防火墙等设备的子接口。它可以允许多个VLAN的帧带Tag通过,但只允许一个VLAN的帧从该类接口上发出时不带Tag(即剥除Tag)。 -
hybrid接口:
混合模式,华为交换机接口默认的模式,即可连接PC、连接交换机、路由器的接口,可以 放通多个vlan,可以手动配置哪个vlan带标签,哪个vlan不带tag
VLAN实现过程
同一交换机VLAN内的通信
数据从主机发出后,交换机会收到此数据帧,会给此数据帧打上一个vlan tag(tag中的vlan ID就是交 换机收到数据帧接口的vlan ID),此时数据帧变成了一个802.1q格式的帧。 交换机检查目标MAC地址的主机接口所属的vlan ID,如果此vlan ID与802.1q帧格式中的vlan ID一致, 则转发该数据帧,否则丢弃。
跨交换机的同一vlan的通信
数据帧从主机出来后会进入到交换机,交换机收到后会给此数据帧打上一个vlan tag(tag中的vlan ID 就是交换机收到数据帧接口的vlan ID),此时数据帧变成了一个802.1q格式的帧。 在发送端802.1Q格式的数据帧离开交换机时,带标签发送。 接收端的交换机收到后,交换机检查目标MAC地址的主机接口所属的vlan ID,如果此vlan ID与802.1q 帧格式中的vlan ID一致,则转发该数据帧,否则丢弃。
标签的添加/剥离
接受数据帧时:
-
当接受不带VLAN标签的数据帧是,Access接口、Trunk接口、Hybrid接口都会给数据帧打上VLAN标签
-
当接收到带VLAN标签的数据帧时,Access接口、Trunk接口、Hybrid接口都会根据数据帧的VID是否为其允许通过的VLAN(Access接口允许通过的VLAN就是缺省VLAN)来判断是否接收。
发送数据帧时:
- Access接口直接剥离数据帧中的VLAN标签。
- Trunk接口只有在数据帧中的VID与接口的PVID相等时才会剥离数据帧中的VLAN标签。
- Hybrid接口会根据接口上的配置判断是否剥离数据帧中的VLAN标签。
ACL访问控制列表
- 访问控制作用在出入接口上,匹配流量,之后产生动作---------只有允许和拒绝
- 定义感兴趣流量-------帮助其他的策略抓流量(与其他协议配合使用—nat…等)
匹配规则:至上而下,逐一匹配,上条匹配按上条执行,不在查看下条。
若所有条件均与特征无关。 在思科的体系中,末尾隐含拒绝所有;在华为的体系中,末尾隐含允许所有
分类
标准:仅关注数据包中的源IP地址
由于标准ACL仅关注数据包中的源IP地址;故调用时要尽量靠近目标;避免对其他地址的访问造成误杀
- 标准ACL编号
- INTEGER<2000-2999> 标准ACL 编号
注:
一个编号 就是一张表,一张表可以容纳大量规则
[R2-acl-basic-2000]rule deny source 192.168.1.2 0.0.0.0规定拒绝源IP为192.168.1.2[R2-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.2.0 0.0.0.255
允许放通192.168.2.0这个网段
- 匹配地址时,需要使用通配符
ACL的通配符与OSPF反掩码匹配规则相同;唯一区别在于通配符可以进行0 1穿插。
扩展:关注数据包中的源 目标 IP地址 协议号 或目标端口号
由于扩展ACL对流量进行了精确匹配,故可以避免误杀的情况, 因此,调用时,尽量靠近源,减少占用数据流量,
- 扩展ACL编号
- INTEGER<3000-3999> 扩展ACL编号
-
仅关注源/目标地址
[R1-acl-adv-3000]rule deny ip source 192.168.1.2 0.0.0.0 destination 192.168.3.2 0.0.0.0 规定 拒绝源IP 192.168.1.2 目标192.168.3.2
-
在关注源/目标IP地址的同时,再关注目标端口号
[R1-acl-adv-3000]rule deny tcp source 192.168.1.10 0.0.0.0 destination 192.168.1.1 0.0.0.0 destination-port eq 23 拒绝 192.168.1.10 向 192.168.1.1 的TCP协议中的端口号为23的行为
表制作完成后需到接口下调用,一个接口只能调用一张表
NAT网络地址转换
概述
-
解决IP地址不够用的问题
-
做公网地址和私网地址转换 ,实现内网到外网的访问
-
保护内网安全,增强企业内网的安全性。因为外网无法直接访问内部设备的私有IP地址
私网:由私网地址组成的网络,私有IP地址
私网地址:能重复使用的地址
-
A类:10.0.0.0-10.255.255.255 掩码:8位
-
B类:172.16.0.0-172.31.255.255 掩码:16位
-
C类:192.168.0.0-192.168.255.255 掩码:24位
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工作原理
路由器对数据包进行地址转换,路由器在接收到内部数据包时将内部源IP地址转化为公有IP地址后在进行路由转发。
分类
静态NAT
- NAT表条目是通过手动配置的方式添加进去的
- 私有IP地址和公有IP地址是 1对1 的关系,不节省公网IP地址
动态NAT
- NAT表中的条目是 路由器出炉数据包 时自动形成的
- 基于NAT地址池 实现私有地址和公有地址之间的转换,比静态NAT更加节省公网IP
# 创建ACL,匹配内网需要上网的私有主机地址
[AR1]acl 2000
[AR1-acl-basic-2000]rule 10 permit source 192.168.10.0 0.0.0.255
[AR1-acl-basic-2000]quit# 创建NAT地址池,专门用于地址转换的公网地址,
[R1]nat address-group 1 100.1.1.50 100.1.1.60# 在边界设备的公网端口,配置动态NAT命名
# 通过NAT命令,将匹配私有地址的ACL和用于地址转换的公网地址结合起来
在g0/0/1端口发送数据流量时
对源头地址属于192.168.10.0/24的数据包(ACL 2000)进行地址转换(NAT)转换成地址池1中的公网IP地址
[AR1]interface gi0/0/1
[AR1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
此时PC1/PC2都能与外网互通
静态和动态
NAPT
基于端口的动态NAT技术,将私有IP地址和端口号与公网IP地址和端口号做一个映射,解决IP不够用问 题
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内网访问外网时,不会受到IP地址数量少的限制,不会出现网络时有时无
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在转换IP地址的同时,还转换“端口号”
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私有地址:公有地址 = 多:1
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优点:非常节省公网IP地址
EasyIP-最简单的PAT
如果企业规模很小,经费有限。大概率上企业可能仅仅购买1个公网IP地址。在这种情况下,我们想要实现内网多个主机同时上网的话,就只能用“配置在公网接口”上的这个IP地址进行 NAT 转换。
- 将ACL 匹配的数据, 在发送出去的时候, 源IP地址转换为“*该接口的*”公网IP地址
- 购买一个公网IP地址,同时实现外网互联以及“地址转换”
- 私有地址:公有地址 = 多:1
- 优点:非常节省公网IP地址
NAT Server
如果想要实现外网到内网的访问那么必须得在公司的边界设(R1)上,提前设置“nat转换条目”并且这种条目,仅仅允许某一种特定的业务的流量。
- 企业内部有一个 web 服务器,私有IP地址 192.168.10.10/24
- 希望互联网用户,通过浏览器,访问公网地址 100.1.1.20 ,就可以获得我们公司内部的 web 服务器的网站
转换过程
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数据包从内网到外网
- 怎么转换:私有→公有
- 转换对象:源IP地址
- 再查NAT表,实现地址转换
- 先查路由表,为了确定出端口
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数据包从外网到内网
- 先查NAT表,实现地址转换
- 再查路由表,确定去往内网主机的端口
- 转换对象:目标IP地址
- 怎么转换:公有→私
. vrp网络设备命令⭐⭐⭐⭐⭐
基本命令
<Huawei>用户模式,只能做一些查看的操作
<Huawei>system-view # 进入系统模式
[Huawei] 系统模式基本命令操作
[Huawei]sysname R1 #修改设备名称
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0 #进入接口模式,配置IP地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0]
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24 #配置IP地址
quit: #返回上一个模式
<R1>save # 保存当前配置
常见的查看操作
#常见的查看操作
<Huawei>display version # 查看版本信息
<Huawei>display current-configuration #查看本设备当前的配置
<Huawei>dis mac-address #查看MAC地址表[Huawei]display ip interface brief #查看接口摘要
[Huawei]display ip routing-table #查看路由表
[Huawei]display ip routing-table protocol static #查看静态路由条目# ospf:
[R4]dis ospf peer brief #查看邻居简表
[R4]dis ospf peer #查看邻居详细信息
[R4]dis ospf lsdb #链路状态数据表
[r1]dis ip routing-table protocol ospf #查看ospf路由表数据#Vlan
[SW1]dis port vlan active #查看交换机端口所属vlan
静态路由
# 添加路由条目
ip route-static 目标网段 掩码 下一跳IP# 防环路由 (子网汇总就配置此命令)
ip route-static 自己汇总网段 掩码 NULL 0# 浮动静态路由(修改优先级)
ip route-static 目标网段 掩码 preference 下一跳 61
# 跟踪路由(查看每一跳)
tracert 目标IP地址
动态路由
RIP
# RIP v1版本
[R1]rip 1 #创建rip进程 为1 仅具有本地意义
[R1-rip-1]version 1 #选择版本1
# 宣告 只能进行主类宣告,基于宣告的主类网段
[R1-rip-1]network 1.0.0.0# RIP v2版本
[R1]rip 1 #创建rip 进程为1
[R1-rip-1]version 2 #选择版本2
[R1-rip-1]undo summary # 关闭自动汇总, 若不关闭,RIPV2将会使用主类长度的掩码进行发送路由,关闭路由汇总后,将携带接口精确的掩码来发送路由。
[R1-rip-1]network 1.0.0.0 #宣告## 扩展配置
# RIP V2 的手工汇总:(进入对应接口汇总下发)
[R2-GigabitEthernet0/0/0]rip summary-address 192.168.1.192 255.255.255.192# RIP V2 的手工认证: (进入对应接口汇总下发)
[R1-GigabitEthernet0/0/0]rip authentication-mode md5 usual cipher admin123# 被动接口----静默接口---一般用于客户端网关处
[R1-rip-1]silent-interface GigabitEthernet 0/0/1# 缺省路由
[R3-rip-1]default-route originate #从源头给网络中其他路由自动下发一条缺省路由
OSPF
# 开启OSPF协议
[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 #同时加上router-id
[R1-ospf-1]area 0 #区域
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.1 0.0.0.0 #宣告所在区域的网段ip地址或者网段 反掩码
#汇总
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]abr-summary 192.168.1.0 255.255.255.128 # 做区域汇总,减少ospf路由表数量
# 汇总后配置防环
[R3]ip route-static 自己汇总网段 掩码 NULL 0# 源头下发缺省
[R4-ospf-1]default-route-advertise always #强制给网络中运行OSPF协议的路由器下发一条默认缺省# 重置进程
<R2>reset ospf process #重置ospf进程,可以手动指定自己想要的RID# 接口认证
[R3-GigabitEthernet0/0/1]ospf authentication-mode md5 1 cipher wdy12345# 区域认证
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]authentication-mode md5 1 cipher admin12345
# 注:接口认证优先级高于区域认证# DR/BDR选举(修改选举的优先级,0不参与选举)
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ospf dr-priority 0 更改路由接口优先级
VLAN
# 关闭日志信息
<SW1>undo terminal monitor 关闭系统监视信息[SW1]dis port vlan active #查看交换机端口所属vlan# 将接口划分到Vlan中
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access #设置接口类型
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 10 #定义此接口的vlan[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port link-type trunk #定义此接口的出方向为trunk链路
[SW1-GigabitEthernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan all #定义此接口可放通所有vlan帧型# 路由器子接口配置
[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]ip add 192.168.10.254 24 #配置子接口ip地址
[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]dot1q termination vid 10 #将数据封装成802.1Q的帧
[R1-GigabitEthernet0/0/0.10]arp broadcast enable # 交换机虚接口(vlanif)
[SW1]int Vlanif 10 进入vlanif虚接口配置vlan的网关地址
[SW1-Vlanif10]ip add 192.168.10.254 24
ACL
[R2]acl ?
INTEGER<2000-2999> # 标准ACL 编号
INTEGER<3000-3999> # 扩展ACL编号# 标准ACL
[R2-acl-basic-2000]rule deny/permit source 192.168.1.2 0.0.0.0拒绝/允许 源 ip/ip网段
# 进入对应接口调用
[R2-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter(流量过滤) outbound acl 2000# 拓展ACL配置
[R1-acl-adv-3000]rule deny ip source 192.168.1.2 0.0.0.0 destination 192.168.3.2 0.0.0.0规定 拒绝源IP 192.168.1.2 目标192.168.3.2 [R1-acl-adv-3000]rule deny tcp source 192.168.1.10 0.0.0.0 destination 192.168.1.1 0.0.0.0 destination-port eq 23 协议 目标端口
NAT
# NAPT
(1)R1上创建基本ACL,允许192.168.1.0/24
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255(2)R1上创建NAPT地址池,设置公网地址。
[R1]nat address-group 1 100.1.1.3 100.1.1.254(3)进入相应接口上配置NAPT
[R1]interface g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 # EASY IP
(1)R3上创建基本ACL,允许 192.168.1.0/24 网段
[R3]acl 2000
[R3-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255(2)在R3的公网接口上配置 EASY IP
[R3]interface g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0]nat outbound 2000 ####EASY IP不需要配置地址池#NAT SERVER
# 进入公网接口配置
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global current-interface 23 inside 192.168.1.2 23
DHCP命令
[R1]dhcp enable #开启DHCP服务
[R1]ip pool aa #创建地址池
[R1-ip-pool-aa]network 192.168.1.0 mask 24 #给地址池里分配IP地址(分的对应的网段地址)
[R1-ip-pool-aa]gateway-list 192.168.1.254 #配置网关地址(对应的网关)
[R1-ip-pool-aa]dns-list 114.114.114.114 8.8.8.8 #配置DNS服务器地址
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global #进入相应接口下,下发DHCP服务#中继器的命令
[R2]dhcp enable
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]dhcp select relay //开启DHCP中继功能
[R2-GigabitEthernet0/0/1]dhcp relay server-ip 192.168.1.1 //指定DHCP服务器的IP地址 #DHCP服务器的接口IP
Telnet服务(远程连接)命令
[telnet server]telnet server enable #//开启远程登录的服务
[telnet server]aaa #//一种安全模式
[telnet server-aaa]local-user long privilege level 15 password cipher wdy12345 #//创建用户,授权、配置用户密码
[telnet server-aaa]local-user long service-type telnet //配置用户的服务类型
[telnet server]user-interface vty 0 4 //配置用户远程登录的数量
[telnet server-ui-vty0-4]authentication-mode aaa #//配置用户认证模式#远程登录的主机:telnet IP地址
协议端口号
#端口的详情
端口号的取值范围:0-65535,其中0和65535是系统保留的端口号
知名端口号:1-1023
动态端口号:1024-65534
DNS:域名解析协议 ,端口号53-----TCP
HTTP协议:超文本传输协议,端口号80-----TCP
HTTPS协议:安全的超文本传输协议,端口号443-----TCP
DHCP协议:动态主机配置协议 端口号:67(服务器端)、68(客户端)-----UDP
FTP协议:文件传输协议,20(数据连接)、21(控制连接)SMTP:简单邮件传输协议:发送端, 端口号:25 -----TCP
POP3:邮局协议,POP3,接收端 端口号:110-----TCPSSH:安全的远程登录 22-----TCP
telnet:远程登录服务 ,端口号23-----TCP