IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)目錄開放式通信模型目錄開放式通信模型3開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OpenSystemsInterconnect，OSI)參考模型用于解決結(jié)算機(jī)之間的互聯(lián)，包含7層OSI模型4

應(yīng)用層為用戶提供到OSI環(huán)境的接入手段，同時(shí)提供分布式信息服務(wù)。表示層提供數(shù)據(jù)表示方式之間的差異與應(yīng)用進(jìn)程之間的獨(dú)立性。會(huì)話層提供應(yīng)用程序之間的控制結(jié)構(gòu)；建立、管理和終止相互協(xié)作的應(yīng)用程序之間的連接（會(huì)話）。傳輸層提供端點(diǎn)之間可靠的、透明的數(shù)據(jù)傳遞；提供端到端的差錯(cuò)恢復(fù)和流控制。網(wǎng)絡(luò)層提供用以連接系統(tǒng)的交換技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸與高層之間的獨(dú)立性；負(fù)責(zé)建立、維護(hù)和終止連接。鏈路層提供跨越物理層鏈路的可靠信息傳遞；攜帶必要的同步，差錯(cuò)控制、流控制等信息發(fā)送數(shù)據(jù)塊（楨）。物理層關(guān)心在物理媒體上的無結(jié)構(gòu)比特流的傳輸；處理機(jī)械的、電氣的、功能的和過程化的特性，以接入物理媒體。OSI模型5OSI模型6TCP/IP模型

TCP/IP(通常它是指?jìng)鬏斂刂茀f(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議，TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)，實(shí)際應(yīng)用廣，它更強(qiáng)調(diào)功能分布而不是嚴(yán)格的功能層次的劃分以太網(wǎng)8內(nèi)容提要第一部分：以太網(wǎng)的物理層第二部分：以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)容提要第一部分：以太網(wǎng)的物理層第一節(jié)：以太網(wǎng)線纜標(biāo)準(zhǔn)第二節(jié)：CSMA/CD第三節(jié)：以太網(wǎng)的雙工模式第四節(jié)：以太網(wǎng)的自動(dòng)協(xié)商第五節(jié)：HUB910（1）10兆以太網(wǎng)以太網(wǎng)線纜標(biāo)準(zhǔn)名稱電纜最長(zhǎng)有效距離10BASE-5粗同軸電纜500m10BASE-2細(xì)同軸電纜200m10BASE-T雙絞線100m10BASE-F光纖2000m（2）100兆以太網(wǎng)FE（FastEthernet）名稱線纜最長(zhǎng)有效距離100Base-T4四對(duì)三類雙絞線100m100Base-Tx兩對(duì)五類雙絞線100m100Base-Fx單模光纖或多模光纖2000m11（3）1000兆以太網(wǎng)GE（GigabitEthernet）

以太網(wǎng)線纜標(biāo)準(zhǔn)名稱線纜最長(zhǎng)有效距離1000Base-LX多模光纖和單模光纖316m1000Base-SX多模光纖316m1000Base-CX平衡雙絞線對(duì)的屏蔽銅纜25m1000Base-TX5類雙絞線100m12問題：多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享一條物理線路，同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)會(huì)沖突。CSMA/CD解決方式：CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection）CS：載波偵聽在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進(jìn)行監(jiān)聽，以確保線路空閑，減少?zèng)_突的機(jī)會(huì)。MA：多址訪問每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以同時(shí)被多個(gè)站點(diǎn)接收。CD：沖突檢測(cè)由于兩個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送信號(hào)，信號(hào)疊加后，會(huì)使線路上電壓的擺動(dòng)值超過正常值一倍。據(jù)此可判斷沖突的產(chǎn)生。131、半雙工任意時(shí)刻只能接收數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)，采用CSMA/CD訪問機(jī)制，HUB工作在半雙工模式。

雙工方式2、全雙工同一時(shí)刻可以接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。最大吞吐量達(dá)雙倍速率。全雙工設(shè)備不用CSMA/CD。

14自動(dòng)協(xié)商目的：不同速率的以太網(wǎng)之間兼容。協(xié)商的內(nèi)容主要包括雙工模式、運(yùn)行速率以及流控等參數(shù)

以太網(wǎng)速率雙工鏈路自協(xié)商優(yōu)先級(jí)別從高到低：1000M雙工、1000M半雙工、100M雙工、100M半雙工、10M雙工、10M半雙工。

15集線器，物理層設(shè)備，HUB連接的網(wǎng)絡(luò)在物理上是星形結(jié)構(gòu)的，但在HUB內(nèi)部還是使用了共享總線的技術(shù)，采用CSMA/CD技術(shù)進(jìn)行交互

HUB16內(nèi)容提要第二部分：以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層第一節(jié)：分層結(jié)構(gòu)第二節(jié)：MAC子層第三節(jié)：以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)第四節(jié)：LLC子層第五節(jié)：交換機(jī)17分為媒體訪問控制子層（MAC）和邏輯鏈路控制子層（LLC）。這樣不同的物理層（雙工、半雙工）對(duì)應(yīng)不同的MAC子層，LLC子層則可以完全獨(dú)立。鏈路分層18負(fù)責(zé)完成下列任務(wù)：

（1）提供物理鏈路的訪問（2）鏈路級(jí)的站點(diǎn)標(biāo)識(shí)，MAC地址，來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)上的唯一一個(gè)站點(diǎn)（3）鏈路級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸，從LLC子層接收數(shù)據(jù)，附加上MAC地址和控制信息后把數(shù)據(jù)發(fā)送到物理鏈路上；在這個(gè)過程中提供校驗(yàn)等功能。MAC子層－功能19MAC子層－MAC地址MAC地址有48Bit，但通常被表示為12Bit的點(diǎn)分十六進(jìn)制數(shù)。例如，48Bit的MAC地址0000000011100000111111001000000000110100，表示為12Bit點(diǎn)分十六進(jìn)制就是00e0.fc39.8034。每個(gè)MAC地址的前6Bit（點(diǎn)分十六進(jìn)制）由OUI分配，后6Bit由廠商自己分配。MAC地址可分為下面幾種類別：物理MAC地址（網(wǎng)卡）廣播MAC地址（ARP協(xié)議）：ffff.ffff.ffff組播MAC地址

20DMACDMAC（DestinationMAC）是目的地址。DMAC確定幀的接收者。SMACSMAC（SourceMAC）是源地址。SMAC字段標(biāo)識(shí)發(fā)送幀的工作站。Type兩字節(jié)的類型字段用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)字段中包含的高層協(xié)議CRCCRC（CyclicRedundancyCheck）循環(huán)冗余校驗(yàn)字段提供了一種錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)21主要應(yīng)用于IEEE802.3協(xié)議的局域網(wǎng)，功能類似以太網(wǎng)幀中的Type字段。LLC子層22工作在數(shù)據(jù)鏈路層，有以下特點(diǎn)：1、各端口之間是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2、不需要進(jìn)行CSMA/DC，全雙工工作方式；3、端口可以緩沖數(shù)據(jù)；4、有端口表記錄端口與目的MAC地址關(guān)系。交換機(jī)VLAN技術(shù)24內(nèi)容提要第一部分：VLAN簡(jiǎn)介第二部分：VLAN內(nèi)部通信過程第三部分：VLAN外部通信過程第四部分：VLAN的應(yīng)用25內(nèi)容提要第一部分：VLAN簡(jiǎn)介第一節(jié)：VLAN引入第二節(jié)：VLAN的劃分第三節(jié)：VLAN幀結(jié)構(gòu)第四節(jié)：VLAN基本概念26傳統(tǒng)的以太網(wǎng)存在兩個(gè)問題：沖突域、廣播域。載波偵聽多路訪問/沖突檢測(cè)CSMA/CD技術(shù)不能根本上解決沖突問題。VLAN引入27用交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，可以解決沖突域問題，但是無法解決廣播域問題VLAN引入28為了減少廣播，需要在沒有互訪需求的主機(jī)之間進(jìn)行隔離，在物理局域網(wǎng)上構(gòu)建多個(gè)邏輯局域網(wǎng)，即VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）

VLAN引入29基于交換機(jī)端口基于計(jì)算機(jī)的MAC地址基于網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議基于網(wǎng)絡(luò)層地址基于應(yīng)用層協(xié)議

VLAN劃分30VLAN的幀結(jié)構(gòu)IEEE802.1Q標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Ethernet幀格式進(jìn)行了修改，在源MAC地址字段和協(xié)議類型字段之間加入4字節(jié)的802.1QTag31VLAN幀結(jié)構(gòu)Type長(zhǎng)度為2字節(jié)，表示幀類型。取值為0x8100時(shí)表示802.1QTag幀。如果不支持802.1Q的設(shè)備收到這樣的幀，會(huì)將其丟棄。PRIPriority，長(zhǎng)度為3比特，表示幀的優(yōu)先級(jí)，取值范圍為0～7，值越大優(yōu)先級(jí)越高。用于當(dāng)交換機(jī)阻塞時(shí)，優(yōu)先發(fā)送優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)包。CFICanonicalFormatIndicator，長(zhǎng)度為1比特，表示MAC地址是否是經(jīng)典格式。CFI為0說明是經(jīng)典格式，CFI為1表示為非經(jīng)典格式。用于區(qū)分以太網(wǎng)幀、FDDI（FiberDistributedDigitalInterface）幀和令牌環(huán)網(wǎng)幀。在以太網(wǎng)中，CFI的值為0。VIDVLANID，長(zhǎng)度為12比特，表示該幀所屬的VLAN。在VRP中，可配置的VLANID取值范圍為1～4094。32VLAN的幀結(jié)構(gòu)為了擴(kuò)充VLAN數(shù)量，出現(xiàn)QinQ（802.1Q-in-802.1Q）幀33VLAN基本概念-鏈路類型接入鏈路（AccessLink）：接入鏈路上通過的幀為不帶Tag的以太網(wǎng)幀干道鏈路（TrunkLink）：干道鏈路上通過的幀一般為帶Tag的VLAN幀34VLAN基本概念-端口類型Access端口：是交換機(jī)上用來連接用戶主機(jī)的端口，它只能連接接入鏈路；Trunk端口：是交換機(jī)上用來和其他交換機(jī)連接的端口，它只能連接干道鏈路；Hybrid端口：是交換機(jī)上既可以連接用戶主機(jī)，又可以連接其他交換機(jī)的端口：QinQ端口：是交換機(jī)上和其他交換機(jī)連接的，并且能夠處理攜帶雙層Tag標(biāo)記的VLAN幀的端口。35VLAN基本概念-缺省VLANAccess端口和Hybrid端口的缺省VLAN：接收到?jīng)]有tag的幀，加上tag并配置為缺省VLAN號(hào)；發(fā)送VLAN幀時(shí)，若VLAN號(hào)等于缺省VLAN號(hào)，剝掉tag標(biāo)示；Trunk端口：沒有缺省VLAN；QinQ端口：接收到?jīng)]有外層tag的幀，加上外層tag并配置為缺省VLAN號(hào)。發(fā)送VLAN幀時(shí)，若外層VLAN號(hào)等于缺省VLAN號(hào)，剝掉tag標(biāo)示。36內(nèi)容提要第二部分：VLAN內(nèi)部通信37VLAN內(nèi)部通信Access端口處理VLAN幀的過程如下：（1）收到一個(gè)二層幀。（2）判斷幀是否有VLANTag。沒有Tag，則標(biāo)記上Access端口的PVID；有Tag，則比較幀的VLANTag和端口的PVID，兩者一致則進(jìn)行下一步處理；否則丟棄幀。（3）二層交換機(jī)根據(jù)幀的目的MAC地址和VLANID查找VLAN配置信息，決定從哪個(gè)端口把幀發(fā)送出去。（4）交換機(jī)根據(jù)查到的出接口發(fā)送數(shù)據(jù)幀。當(dāng)數(shù)據(jù)幀從Access端口發(fā)出時(shí)，交換機(jī)先剝離幀的VLANTag，然后再發(fā)送出去。當(dāng)數(shù)據(jù)幀從Trunk端口發(fā)出時(shí)，直接發(fā)送幀。當(dāng)數(shù)據(jù)幀從Hybrid端口發(fā)出時(shí)，交換機(jī)判斷VLAN在本端口的屬性是Untag還是Tag。如果是Untag，先剝離幀的VLANTag，再發(fā)送；如果是Tag，直接發(fā)送幀。38Trunk端口處理VLAN幀的過程如下：（1）收到一個(gè)二層幀。（2）判斷該Trunk端口是否允許該VLAN幀進(jìn)入。允許則進(jìn)行下一步處理，否則丟棄幀。（3）二層交換機(jī)根據(jù)幀的目的MAC地址和VLANID，查找VLAN配置信息，決定從哪個(gè)端口把幀發(fā)送出去。（4）交換機(jī)根據(jù)查到的出接口發(fā)送數(shù)據(jù)幀。VLAN內(nèi)部通信39Hybrid端口處理VLAN幀的過程如下：（1）收到一個(gè)二層幀。（2）判斷是否有VLANTag。沒有Tag，則標(biāo)記上Hybrid端口的PVID，進(jìn)行下一步處理。有Tag，則判斷該Hybrid端口是否允許該VLAN幀進(jìn)入：允許則進(jìn)行下一步處理，否則丟棄幀。（3）二層交換機(jī)根據(jù)幀的目的MAC地址和VLANID，查找VLAN配置信息，決定從哪個(gè)端口把幀發(fā)送出去。（4）交換機(jī)根據(jù)查到的出接口發(fā)送數(shù)據(jù)幀。VLAN內(nèi)部通信40內(nèi)容提要第三部分：VLAN間通信41二層交換機(jī)＋路由器VLAN間通信42三層交換機(jī)VLAN間通信43內(nèi)容提要第四部分：VLAN應(yīng)用第一節(jié)：基于端口的VLAN劃分第二節(jié)：VLANTrunk的應(yīng)用44基于端口的VLAN劃分45VLANTrunk的應(yīng)用IP尋址47內(nèi)容提要第一部分：IP地址類第二部分：子網(wǎng)劃分和子網(wǎng)掩碼第三部分：子網(wǎng)規(guī)劃48內(nèi)容提要第一部分：IP地址類第一節(jié)：IP地址結(jié)構(gòu)第二節(jié)：特殊地址第三節(jié)：識(shí)別地址類第四節(jié)：子網(wǎng)掩碼第五節(jié)：二進(jìn)制和十進(jìn)制轉(zhuǎn)換49IP地址的32位結(jié)構(gòu)是由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址組成的

IP地址結(jié)構(gòu)為和其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，我們需要使用路由器。一個(gè)路由器本質(zhì)上是一個(gè)帶有多個(gè)接口的計(jì)算機(jī)。每個(gè)接口連接在不同的網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)上。

501、規(guī)則網(wǎng)絡(luò)地址不能為全“1”或者全“0”；主機(jī)地址不能為全“1”或者全“0”，主機(jī)地址為全“0”代表一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；特殊地址2、回環(huán)地址網(wǎng)絡(luò)地址127.x.x.x，這個(gè)地址的目的是提供對(duì)本地主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置的測(cè)試。3、本地廣播當(dāng)IP地址中的所有位都設(shè)置為1時(shí)，產(chǎn)生的地址255.255.255.255，用于向本地網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)發(fā)送廣播消息514、面向所有主機(jī)的廣播如果將IP地址中的所有主機(jī)位設(shè)置為1，則這將解釋為面向那個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)的廣播。特殊地址521.A類A類地址，8位分配給網(wǎng)絡(luò)地址，24位分配給主機(jī)地址。第1個(gè)8位位組中的最高位是0，這對(duì)應(yīng)于0~127的可能的八位位組。在這些地址中，0和127具有保留功能，所以實(shí)際的范圍是1~1262.B類B類地址中，為網(wǎng)絡(luò)地址分配了16位，為主機(jī)地址分配了16位，一個(gè)B類地址可以用第1個(gè)8位位組的頭兩位為10來識(shí)別。這對(duì)應(yīng)的值從128~191。3.C類C類為網(wǎng)絡(luò)地址分了24位，為主機(jī)地址留下了8位。C類地址的前8位位組的頭3位為110，這對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)從192~223。

識(shí)別地址類53識(shí)別地址類4.D類D類地址以1110開始。這代表的八位位組從224~239。這些地址并不用于標(biāo)準(zhǔn)的IP地址。組播地址5.E類如果第1個(gè)8位位組的前4位都設(shè)置為1111，則地址是一個(gè)E類地址。這些地址的范圍為240~254。這類地址并不用于傳統(tǒng)的IP地址。這個(gè)地址類有時(shí)候指實(shí)驗(yàn)室或研究類。54子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼定義了構(gòu)成IP地址的32位中的多少位用于定義網(wǎng)絡(luò)，或者網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)子網(wǎng)。跟IP地址一樣，由32位二進(jìn)制表示，表示網(wǎng)絡(luò)位都為“1”，表示主機(jī)位的都為“0”。掩碼跟IP地址進(jìn)行“與”運(yùn)算，得出網(wǎng)絡(luò)地址。551、十進(jìn)制換成二進(jìn)制

舉例：178換成二進(jìn)制十進(jìn)制和二進(jìn)制互換562、二進(jìn)制換成十進(jìn)制舉例：0011011轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

十進(jìn)制和二進(jìn)制互換57內(nèi)容提要第二部分：子網(wǎng)劃分和子網(wǎng)掩碼第一節(jié)：子網(wǎng)劃分目的第二節(jié)：如何子網(wǎng)劃分581、廣域網(wǎng)上主機(jī)、路由器數(shù)量有限；2、IP地址數(shù)量有限。子網(wǎng)劃分目的59每類地址具有默認(rèn)的掩碼，對(duì)于A類為8位，對(duì)于B類為16位，對(duì)于C類為24位。在這個(gè)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼中加入一些位，它減少了用于主機(jī)地址的位數(shù)劃分子網(wǎng)后地址包含一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址、一個(gè)子網(wǎng)地址和一個(gè)主機(jī)地址。如何子網(wǎng)劃分60內(nèi)容提要第三部分：子網(wǎng)規(guī)劃61第一步：根據(jù)主機(jī)數(shù)量確定主機(jī)位子網(wǎng)規(guī)劃62第二步：選擇合適的子網(wǎng)掩碼第三步：確定子網(wǎng)號(hào)；第四步：確定主機(jī)地址范圍。舉例：200.168.1.0/255.255.255.0網(wǎng)段中規(guī)劃20臺(tái)主機(jī)的地址。子網(wǎng)規(guī)劃IP路由概述64內(nèi)容提要第一部分：路由概述第二部分：路由協(xié)議概述65內(nèi)容提要第一部分：路由概述第一節(jié)：路由器第二節(jié)：路由協(xié)議第三屆：路由表及FIB表66路由器是一種典型的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，用來進(jìn)行路由選擇和報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。路由器根據(jù)收到報(bào)文的目的地址選擇一條合適的路徑（包含一個(gè)或多個(gè)路由器的網(wǎng)絡(luò)），將報(bào)文傳送到下一個(gè)路由器，路徑目的終端的路由器負(fù)責(zé)將報(bào)文送交目的主機(jī)。路由器可以為數(shù)據(jù)傳輸選擇最佳路徑。

路由器67路由協(xié)議是路由器之間維護(hù)路由表的規(guī)則，用于發(fā)現(xiàn)路由，生成路由表，并指導(dǎo)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。

路由協(xié)議68路由器決策路由的關(guān)鍵是路由表，轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的關(guān)鍵是FIB（ForwardingInformationBase）表。每個(gè)路由器中都至少保存著一張路由表和一張F(tuán)IB表。

路由表及FIB表69內(nèi)容提要第二部分：路由協(xié)議概述第一節(jié)：靜態(tài)路由協(xié)議及動(dòng)態(tài)路由協(xié)議第二節(jié)：動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分類70靜態(tài)路由配置方便，對(duì)系統(tǒng)要求低，適用于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且穩(wěn)定的小型網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)是不能自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓枰斯じ深A(yù)。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議有自己的路由算法，能夠自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?，適用于具有一定數(shù)量三層設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。缺點(diǎn)是配置對(duì)用戶要求比較高，對(duì)系統(tǒng)的要求高于靜態(tài)路由，并將占用一定的網(wǎng)絡(luò)資源。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議及靜態(tài)路由協(xié)議71一、根據(jù)范圍內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（InteriorGatewayProtocol，簡(jiǎn)稱IGP）：在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行，常見的IGP協(xié)議包括RIP、OSPF和IS-IS。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ExteriorGatewayProtocol，簡(jiǎn)稱EGP）：運(yùn)行于不同自治系統(tǒng)之間，BGP是目前最常用的EGP協(xié)議。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分類一、根據(jù)使用算法距離矢量協(xié)議（Distance-Vector）：包括RIP和BGP。其中，BGP也被稱為路徑矢量協(xié)議（Path-Vector）。鏈路狀態(tài)協(xié)議（Link-State）：包括OSPF和IS-IS。72動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分類一、根據(jù)范圍單播路由協(xié)議（UnicastRoutingProtocol）：包括RIP、OSPF、BGP和IS-IS等。組播路由協(xié)議（MulticastRoutingProtocol）：包括PIM-SM（ProtocolIndependentMulticast-SparseMode）、PIM-DM（ProtocolIndependentMulticast-DenseMode）等。RIP路由協(xié)議74內(nèi)容提要第一部分：RIP概述第二部分：RIP原理第三部分：RIP協(xié)議工作過程75RIP概述RIP是RoutingInformationProtocol（路由信息協(xié)議）的簡(jiǎn)稱。它是一種較為簡(jiǎn)單的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP，主要用于規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)中。RIP是一種基于距離矢量（Distance-Vector）算法的協(xié)議。

RIP使用跳數(shù)（HopCount）來衡量到達(dá)目的地址的距離，稱為度量值。在RIP中，路由器到與它直接相連網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為0，通過一個(gè)路由器可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為1，其余依此類推。76RIP原理路由表包含以下信息：目的地址：主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的地址。下一跳地址：為到達(dá)目的地，需要經(jīng)過的相鄰路由器的接口IP地址。接口：轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的接口。Metric值：本路由器到達(dá)目的地的開銷，是一個(gè)0～15之間的整數(shù)。選取開銷最小的路由。771、路由器啟動(dòng)RIP后，便會(huì)向相鄰的路由器發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文；2、相鄰的RIP路由器收到請(qǐng)求報(bào)文后，響應(yīng)該請(qǐng)求，回送包含本地路由表信息的響應(yīng)報(bào)文；3、路由器收到鄰居路由器響應(yīng)報(bào)文后，修改本地路由表。同時(shí)向相鄰路由器發(fā)送觸發(fā)更新的報(bào)文。核心：將跳數(shù)最小的路由更新到路由表上。RIP協(xié)議工作過程OSPF路由協(xié)議79內(nèi)容提要第一部分：OSPF概述第二部分：OSPF計(jì)算過程第三部分：OSPF的區(qū)域第四部分：路由器類型80內(nèi)容提要第一部分：OSPF概述第一節(jié)：OSPF特點(diǎn)第二節(jié)：路由器ID號(hào)第三節(jié)：DR和BDR81OSPF（OpenShortestPathFirst）是IETF組織開發(fā)的一個(gè)基于鏈路狀態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議。（1）支持大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，最多可支持幾百臺(tái)路由器。（2）OSPF根據(jù)收集到的鏈路狀態(tài)用最短路徑樹算法計(jì)算路由，從算法本身保證了不會(huì)生成自環(huán)路由。（3）允許自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被劃分成區(qū)域來管理，區(qū)域間傳送的路由信息被進(jìn)一步抽象，從而減少了占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬。OSPF特點(diǎn)82一臺(tái)路由器如果要運(yùn)行OSPF協(xié)議，必須存在RouterID。路由器的ID是一個(gè)32比特?zé)o符號(hào)整數(shù)，是一臺(tái)路由器在自治系統(tǒng)中的唯一標(biāo)識(shí)。可以手工配置，如沒有手工配置。優(yōu)先從Loopback地址中選擇最大的IP地址作為路由器的ID號(hào)，如果沒有配置Loopback接口，則在接口地址中選取最大的IP地址作為路由器的ID號(hào)路由器ID83任意兩臺(tái)路由器之間都要傳遞路由信息，如果網(wǎng)絡(luò)中有n臺(tái)路由器，則需要建立n

(n-1)/2個(gè)鄰接關(guān)系。這使得任何一臺(tái)路由器的路由變化都會(huì)導(dǎo)致多次傳遞，浪費(fèi)了帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協(xié)議定義了指定路由器DR（DesignatedRouter）BDR（BackupDesignatedRouter）。DR和BDR

84內(nèi)容提要第二部分：OSPF計(jì)算過程85OSPF計(jì)算過程

（1）每臺(tái)OSPF路由器根據(jù)自己周圍的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)生成鏈路狀態(tài)通告LSA（LinkStateAdvertisement），并通過更新報(bào)文將LSA發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的其它OSPF路由器。（2）每臺(tái)OSPF路由器都會(huì)收集其它路由器發(fā)來的LSA，所有的LSA放在一起便組成了鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB（LinkStateDatabase）。LSA是對(duì)路由器周圍網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述，LSDB則是對(duì)整個(gè)自治系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述。（3）OSPF路由器將LSDB轉(zhuǎn)換成一張帶權(quán)的有向圖，這張圖便是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的真實(shí)反映。各個(gè)路由器得到的有向圖是完全相同的。（4）每臺(tái)路由器根據(jù)有向圖，使用SPF算法計(jì)算出一棵以自己為根的最短路徑樹，這棵樹給出了到自治系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的路由。86內(nèi)容提要第三部分：OSPF區(qū)域第一節(jié)：OSPF區(qū)域劃分第二節(jié)：骨干區(qū)域第三節(jié)：虛鏈接87OSPF協(xié)議通過將自治系統(tǒng)劃分成不同的區(qū)域（Area）來解決路由信息大量傳遞問題。區(qū)域是從邏輯上將路由器劃分為不同的組，每個(gè)組用區(qū)域號(hào)（AreaID）來標(biāo)識(shí)。

OSPF區(qū)域劃分

88OSPF劃分區(qū)域之后，并非所有的區(qū)域都是平等的關(guān)系。其中有一個(gè)區(qū)域其區(qū)域號(hào)（AreaID）是0，通常被稱為骨干區(qū)域。所有非骨干區(qū)域必須與骨干區(qū)域保持連通；骨干區(qū)域自身也必須保持連通。

骨干區(qū)域

89虛連接是指在兩臺(tái)ABR之間通過一個(gè)非骨干區(qū)域而建立的一條邏輯上的連接通道。

虛鏈接

90內(nèi)容提要第四部分：路由器類型第一節(jié)：路由器分類第二節(jié)：路由聚合第三節(jié)：路由類型91區(qū)域內(nèi)路由器（InternalRouters）區(qū)域邊界路由器ABR（AreaBorderRouters）骨干路由器（BackboneRouters）自治系統(tǒng)邊界路由器ASBR（ASBoundaryRouters）

路由器分類92路由聚合rea19內(nèi)有三條區(qū)域內(nèi)路由19.1.1.0/24，19.1.2.0/24，19.1.3.0/24，如果此時(shí)在RouterA上配置了路由聚合，將三條路由聚合成一條19.1.0.0/16，則RouterA就只生成一條聚合后的LSA，并發(fā)布給Area0中的其他路由器

93路由類型

OSPF將路由分為4級(jí)，按優(yōu)先順序由高到低分別是：區(qū)域內(nèi)路由（IntraArea）區(qū)域間路由（InterArea）第一類外部路由（Type1External），第一類外部路由指接收的是靜態(tài)路由和IGP路由（例如RIP、IS-IS路由）第二類外部路由（Type2External），第二類外部路由是指接收的是EGP路由IS-IS路由協(xié)議95內(nèi)容提要第一部分：IS-IS概述第二部分：IS-IS區(qū)域96內(nèi)容提要第一部分：IS-IS概述97IS-IS概述IS-IS（IntermediateSystem-to-IntermediateSystem，中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)）最初是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO為它的無連接網(wǎng)絡(luò)協(xié)議CLNP（ConnectionLessNetworkProtocol）設(shè)計(jì)的一種動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。IETF在RFC1195中對(duì)IS-IS進(jìn)行了擴(kuò)充和修改，使它能夠同時(shí)應(yīng)用在TCP/IP和OSI環(huán)境中IS：中間系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)IP中的路由器。有獨(dú)立的地址結(jié)構(gòu)用于尋址。IS-IS屬于內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議IGP（InteriorGatewayProtocol），用于自治系統(tǒng)內(nèi)部IS-IS是一種鏈路狀態(tài)協(xié)議，使用最短路徑優(yōu)先SPF（ShortestPathFirst）算法進(jìn)行路由計(jì)算，與OSPF協(xié)議有很多相似之處。

98內(nèi)容提要第二部分：IS-IS區(qū)域99IS-IS區(qū)域兩層結(jié)構(gòu)：LEVEL-1、LEVEL-2。三種路由器：LEVEL-1路由器：與LEVEL-1、LEVEL-1-2路由器連接，只知道本LEVEL-1區(qū)域路由LEVEL-2路由器：骨干路由器，與LEVEL-2、LEVEL-1-2路由器連接，可以與外AS連接，知道整個(gè)AS路由。LEVEL-1-2路由器：骨干路由器，與三種路由器連接，不能與外AS連接，知道整個(gè)AS路由。BGP路由協(xié)議101內(nèi)容提要第一部分：BGP概述第二部分：BGP選路規(guī)則第三部分：路由反射器102內(nèi)容提要第一部分：BGP概述第一節(jié)：BGP定義第二節(jié)：BGP特點(diǎn)第三節(jié)：BGP分類第四節(jié)：BGP應(yīng)用場(chǎng)景103BGP定義AS內(nèi)部：IGP協(xié)議，包括RIP、OSPF、IS-IS等AS之間：EPG協(xié)議，BGP（BorderGatewayProtocol）協(xié)議。目的：通過EPG協(xié)議，路由器知道其它AS的路由。104BGP特點(diǎn)BGP著眼點(diǎn)不在于發(fā)現(xiàn)和計(jì)算路由，而在于控制路由的傳播和選擇最佳路由。

路由更新時(shí)，BGP只發(fā)送更新的路由BGP是一種距離矢量路由協(xié)議105BGP分類EBGPIBGP106BGP應(yīng)用場(chǎng)景以下情況不需要使用BGP協(xié)議：用戶只與一個(gè)ISP相連。ISP不需要向用戶提供Internet路由。AS間使用了缺省路由進(jìn)行連接。107內(nèi)容提要第二部分：BGP選路規(guī)則108BGP選路規(guī)則BGP發(fā)現(xiàn)有多條可達(dá)路由，按以下順序選用路由方式：系統(tǒng)會(huì)按照如下的順序優(yōu)選一種協(xié)議路由：OSPF、IS-ISLevel-1、IS-ISLevel-2、EBGP（包含BGPAggregate）、Static、RIP、OSPF_ASE、IBGP；

109109內(nèi)容提要第三部分：路由反射器110為保證IBGP對(duì)等體之間的連通性，需要在IBGP對(duì)等體之間建立全連接關(guān)系，產(chǎn)生n(n-1)/2IBGP連接數(shù)。在一個(gè)AS內(nèi)，其中一臺(tái)路由器作為路由反射器RR（RouteReflector），其它路由器做為客戶機(jī)（Client）?？蛻魴C(jī)與路由反射器之間建立IBGP連接。路由反射器電信級(jí)設(shè)備介紹112內(nèi)容提要第一部分：交換機(jī)介紹第二部分：路由器介紹第三部分：寬帶接入服務(wù)器介紹第四部分：設(shè)備配置原則113交換機(jī)-模塊化二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，大致分為模塊化及非模塊化兩類。中興8905114交換機(jī)-模塊化115交換機(jī)-模塊化116交換機(jī)-非模塊化117交換機(jī)-非模塊化118交換機(jī)-非模塊化119路由器－華為NE5000E120路由器－Cisco6500系列