网络技术基础概念

二、三层交换技术

1、单臂路由的缺陷

a、“单臂”本身将成为网络的骨干链路，容易形成瓶颈。

b、子接口仍然依托于物理接口，就实际而言不灵活

c、每次vlann间转发都需要查看路由表，严重浪费设备资源

2、使用三层交换技术实现vlan间通信（面试题）

三层交换机的配置命令

a、启用路由功能：ip routing

b、虚接口配置ip（充当网关）

int vlan 2

ip add 192.168.2.1 255.255.255.0、

no shutdown

3、配置路由接口

在接口模式下配置

no switchport

4、三层交换机配置trunk

进入接口模式下

int f0/2

switchport trunk encapsulation dot1q（封装）

switchport mode trunk

5、DHCP中继

在相应的虚接口上配置（网关）

int vlan 2

ip helper-address DHCP服务器的IP地址

            第三章、生成树协议（STP）

1、STP-生成树协议（默认开启）作用：

逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生

当线路故障，阻塞端口被激活，恢复通信，起备份线路的作用

2、生成树算法分为以下三个步骤：

选择根网桥——选择跟端口——选择指定端口

A、根网桥选择的依据：选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥。（若优先级相同，Mac地址小的为根网桥）

B、选择根端口的依据：a：到根网桥最低的根路径成本；b：智联的网桥ID最小；c：直连端口ID最小

注：指定根端口的依据时，在非根网桥上选择

C、指定端口选择依据：

根网桥上的端口全是指定端口

在每个链路上，选择一个指定端口

非根网桥上的指定端口，选择顺序：

a：根路径成本最低；b：所在的交换机的网桥ID的值最小；c：所在端口ID的值较小

3、PVST+配置的意义

配置网络中比较稳定的交换机为跟网桥

利用PVST+实现网络的负载均衡

4、STP的相关命令：

a、指定根网桥

spanning-tree vlan vlan-list root {primary（主根）|secondary（副根，备份使用）}

例如：spanning-tree vlan 2 root primary

b、配置速端口（在计算机与交换机相连的端口配置）

spanning-tree portfast

c、查看STP的信息

show spanning-tree

d、查看某个vlan的STP信息（以vlan2为例）

show spanning-tree vlan 2

       第四章、热备份路由选择协议（HSRP）

1、HSRP的作用；实现网关冗余，备份路由（面试题）

2、HSRP消息

a、HSRP中的所有路由器都发送或接受HSRP消息

b、UDP端口号为1985

c、使用组播发送HSRP消息，组播224.0.0.2

d、TTL=1

3、HSRP占先权

游戏机高的路由器重新获得转发权，恢复成为活跃路由器

4、活跃路由器的配置（以三层交换的vlna2为例）

int vlan 2

ip add 192.168.2.1 255.255.255.0

standby 10 ip 192.168.2.254（虚拟IP地址）

standby 10 priority 200（优先级）

standby 10 preempt（占先权）

standby 10 track fastEthernet 0/1 100（端口跟踪）

5、备份路由器的配置

int vlan 2 

ip add 192.168.2.2 255.255.255.0

standby 10 ip 192.168.2.254

standby 10 priority 150

standby 10 preempt

查看HSRP的信息：show standby brief

   第五章、IP子网划分

一、几个概念

1、IP地址：是一个32位二进制数的+进制表示，代表某个主机在网络中的节点

2、子网掩码：IP地址中网络部分全为1，主机部分全为0 

3、网络地址：IP地址中的网络部分不变，主机部分全为0

4、广播地址：IP地址中，网络部分不变，主机部分全为1（或网络地址+主机位全为1）

5、可用IP地址：去掉网络地址和广播地址

6、规律：网络位+主机位=32；网络地址的长度=子网掩码的长度

二、三组数：

1、第一组数（适合计算IP地址，每一位分别为1）

    128 64 32 16 8 4 2 1

10000000=128    00001000=8

01000000=64    00000100=4

00100000=32    00000010=2

00010000=16    00000001=1

2、第二组数（适合计算子网掩码，从左至右每一位分别为1时）

    128 192 224 250 248 252 254 255

10000000=128    11111000=248

11000000=192    11111100=252

11100000=224    11111110=254

11110000=240    11111111=255

3、第三组数（适合计算广播地址，从右往左每一位分别为1时）

    1 3 7 15 31 63 127 255

00000001=1    00011111=31

00000011=3    00111111=63

00000111=7    01111111=127

00001111=15    11111111=255

三、均分子网（划分为2、4、6、8等）

公式：

（1）自网个数：2的n次方（n为借位）

（2）每个字网可用ip（主机数）：2的m次方-2

m=32-网络位长度（m为主机位）

网络位的长度=子网掩码的长度

例如：192.168.1.0/24——192.168.1.0/25（1.0-1.255）

n=25-24=1

m=32-25=7

广播地址系数：1111111=127

子网个数=2的n次方，n为1，所以有2个网络

每个子网可用ip（主机数）：2的m次方-2=128-2=126

网络地址：192.168.1.0

广播地址：192.168.1.127 

可用ip地址；192.168.1.1——192.168.1.126

子网掩码/25=255.255.255.128

        第一章 动态路由协议

一、按照路由执行的算法分类

距离矢量路由协议：

RIP、IGRP

链路状态路由协议：

OSPE、IS-IS

二、RIP的度量值与更新时间

1、RIP度量值为跳数

最大跳数为15跳，16跳为不可达

2、RIP更新时间

每隔30s发送路由更新消息，UDP520端口

3、RIP路由跟新消息

发送整个路由表信息

三、水平分割

执行水平分割可以组织路由换路的产生

从一个接口学习到路由信息，不在从这个接口发送出去

同时也能减少路由更新信息占用的链路带宽资源

四、RIP路由协议v1和v2的区别

五、命令

RIP1的配置：

router rip

network 主网络号

RIP2的配置：

router rip

version 2

no auto-summary（关闭路由汇总）

network 主网络号

查看路由协议：show ip protocols

跟踪rip路由信息：debug ip rip

         第二章 OSPF路由协议

一、Router ID选取规则

首先，选取路由器loopback接口上数值最高的IP地址。

如果没有loopback接口，在物理端口中选取IP地址最高的。

也可使用Router-id命令指定router ID。

AS：自制系统

DR：指定路由器

BDR：备份路由器

二、DR与BDR的选举方法

1、自动选举DR和BDR（周期为40s）

网段上Router ID最大的路由器将被选举为DR，第二大的将被选举为BDR。

2、手工选择DR和BDR

优先级范围为0-225，数值越大，优先级越高，默认为1。

如果优先级相同，则需要比较Router ID。

如果路由器的优先级被设置成0，它将不参与DR与BDR的选举。

补充：

OSPF的度量值为lost（开销或代价）。

OSPF数据包承载在IP数据包内，使用协议号89。

hello包，用于发现和维持邻居关系，选举DR与BDR

三、命令

OSPF的配置：

router ospf 1

router-id 1.1.1.1

network 网段 反码 area 区域号

查看邻居：show ip ospf neighbor

目标：

1、会配置OSPF多区域、末梢区域和完全末梢区域重分发路由及NSSA

2、会重分发路由、配置NSSA、地址汇总、配置虚链路

            第三章 OSPF多区域原理与配置

一、总结：

1、OSPF通信量分为域内（LSA1,2）、域间（LSA3）、外部（LSA4，5）、NSSA（LSAT）

2、标准区域允许域内、域间、外部；LSA为1,2,3,4,5

3、各种末梢

a、普通末梢（stub）：不允许外部通信量，包括NSSA外部，允许的LSA为1,2,3,及一条默认路由

b、完全末梢：只允许域内通信量及一条默认路由，允许的LSA为1,2

c、非纯末梢（NSSA）：不允许其他区域的外部通信量，允许的LSA为1,2,3,7

d、完全非纯末梢：只允许本区域外部，本区域外部通信量及一条默认路由，允许的LSA为1,2,7

注：ABR：区域边界路由器

ASBR：自制系统边界路由器

非骨干区域（根据能够学习的路由种类来区分）：

标准区域：没有配置末梢的区域

末梢区域：stub

完全末梢区域

非纯末梢区域（NSSA）

完全非纯末梢

划分末梢的目的：为了减轻非骨干区域中路由器的负载

如果区域中有ASBR，一般做NSSA和完全NSSA

二、命令：

普通末梢配置：

router ospf 1

area 区域号 stub

完全末梢配置：

router ospf 1

area 区域号 stub no-summary

查看ospf的lsa数据库信息；show ip ospf database

        第四章 OSPF高级配置

一、重分发到OSPF域中路由的路径类型

类型1的外部路径，即E1（需计算OSPF内部的代价）

类型2的外部路径，即E2（不需计算ospf内部的代价）

E1的优先级大于E2的优先级

二、重分发的配置

1、将ospf信息充分发给RIP

router rip

redistribute ospf 1 metric 10（跳数为0-15）

2、将RIP路由信息重分发给ospf

router ospf 1

redistribute rip metric 200 subnets

默认不写代价，为20

默认不写类型，为E2

3、将静态路由信息重分发给ospf

router ospf 1

redistribute static subnets

4、将直连路由信息重分发给ospf

router ospf 1

redistribute connected subnets

5、将默认路由重分发给ospf

router ospf 1

default-information originate

三、NSSA的配置

router ospf 1

erea 区域号 nssa

四、完全NSSA的配置

router ospf 1

area 区域号 nssa no-summary

或area 区域号 nssa default-information-originate

五、地址汇总：可以减轻骨干路由器的负载

1、区域间路由汇总（在ABR上做）

router ospf 1

area 区域号 range 汇总的网络地址 子网掩码（正码）

2、外部路由汇总（在ASBR上做）

router ospf 1

summary-address 汇总的网络地址 子网掩码

六、配置虚链路的规则及特点

1、虚链路必须配置在两台ABR路由器之间

2、传送区域不能是一个末梢区域

3、虚链路的稳定性取决于其经过的区域的稳定性

4、虚链路有助于提供逻辑冗余

虚链路的配置（在ABR上做）

router ospf 1

area 经过的区域号 virtual-link 对方的router-id

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