最后更新:2022-07-17 18:19
网络基础
什么是网络:网络就是由网络连接设备通过传输介质将网络终端设备连接起来。进行资源共享、信息传递的平台
交换器(英语:Switch)是一种技术术语,指的是通过人工或自动化设备,根据通信的两个端需要,将传输的信息传输到相应的路由。
开关的作用:--在两层工作
路由器:又称路径器,是工作在IP层上,可以连接不同的网络,能够选择数据传送路径并对数据进行转发的网络设备
路由器的工作原理:
当数据包进入路由器时,先查看目标IP地址,然后询问是否有记录的本地路由表无条件按照记录发送;如果没有记录,流将被丢弃;
[r1]display ip routing-table 查看路由表
默认:只有直接连接到网络段。路由器将网络段作为目标设置为默认
非线性段是未知段;如何获取未知段:
OSI七层参考模型
应用层 抽象语言输入和输出 抽象语言-->编码
表示层 编码 解码 加密 解密
会话层 发现 建立 维持 终止 会话进程
传输层
1.不同服务以港口号码区分
2. 数据分段
3.提供可靠的传输
TCP 传输控制协议 ---面向连接的可靠传输协议
可靠机制:确认再传输序列流量控制
UDP用户数据报告协议-不可靠的非连接导向传输协议

网络层 编址 寻址 根据ip地址来进行逻辑寻址
ipv4地址
数据链路层
MAC媒体访问控制子层
LLC逻辑链控制子层
物理层电压、光学特性及接口规范的定义
PUD协议数据单元
上三层:数据报文
传输层:数据段
网络层:数据包
数据链路层∶数据帧
物理层:比特流
TCP/IP
应用层
传输层
internet层
网络访问层

封装与解封装


TCP成立-三手握手:
第一个握手:客户端将同步包(seq=x)发送到服务器,并输入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器接收了syn包,它必须确认客户端的SYN(ack=x+1),并发送一个SYN包(seq=y),即SYN+ACK包,在该点服务器输入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=y+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。
TCP断线-四波
第一个波:客户端发送一个 FIN=1消息给服务器终止TCP连接请求,并且在消息中随机生成一个序列数SEQ=x,表明要终止TCP连接。
第二波:当服务器端收到客户端请求切断TCP连接时,答复发送ACK = 1消息,已收到终止申请书。回复时,随机生成序列数SEQ=y。答复是客户的要求,所以根据客户请求序列数SEQ=x加1,已确认序列数ACK=x+1。
第三波:服务器终止响应客户端的TCP切断请求后,不会立即中断TCP连接.服务器端将确认前断连接,是否已完成向客户端传输的所有数据。确认数据转移完成后终止,向客户端发送 FIN=1消息。序列数SEQ=z在随机生成。由于还是对客户端发来的 TCP 断开请求序列号 SEQ=x 进行回复,因此,确认ACK序列仍然是x+1
第四波:客户端接收由服务器发送的TCP,并在切断数据包后响应,表示未连接的TCP连接包的接收.向服务器发送ACK=1消息,生成序列数SEQ=x+1。因为答复来自服务器,根据从服务器中切断的TCP连接请求的序列数SEQ=z,确认序列数ACK字段值为1。得到ACK=z+1

IPV4的计算
32个二进制组成
192.168.1.1 -->点分10进制书写格式地址由2部分组成


特殊IP地址
1,127.0.0.1 -127.255.255.255----环回地址
2,255.255.255.255---·受限广播地址----·受路由器的限制---只能作为目标IP使用
3,主机位全1---192.168.2.X/24---192.168.2.255---直接广播地址---只能作为目标IP使用
4,主机位全0--- 192.168.2.X/24 ---192.168.2.0 --网段--网络号
5,--1,代表没有IP。2,代表任意IP。
6,169.254.0.0/16---自动私有地址
VLSM与CIDR
非分类地址--不要用数字识别网络的分段,而是使用子网面具。规则是子网面具放在网络的地址上
VLSM - 变长子网掩盖 - 子网分区
CIDR-非分类域间路由器-合成
基础配置命令
配置命令:
<Huawei> Huawei部分为主机名,默认所有设备均为huawei;
< > 符号代表了当下所在的模式;
不同的模式有不同的配置权限;
<Huawei> 第一级别模式;该模式下可以对设备进行所有的查看及测试;
<Huawei>system-view 进入第二级模式
[Huawei]第二级模式;设备管理,改名,设置密码..
[Huawei--??] 第三级各种特殊配置模式
[Huawei]quit 一层一层的退
注:Huawei规则中,高级别兼容的低级别配置命令;
帮助系统:
?在查看模式或单词后可配置的命令和注释;
自动填满所有单词的Tab键
快捷键:
Ctrl+z 快速从上面返回第一个模式
Ctrl+a 向左偏移鼠标
上下键。仅浏览配置命令
Undo + 命令 = 删除该命令
[Huawei]interface g0/0/0 进入某个接口
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 24 配置ip地址
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 掩码可以简写
Huawei路由器的接口是默认的;
<Huawei>display ip interface brief 查看接口摘要
[Huawei]display ip routing-table 查看路由表
[Huawei]display this 查看当前所在位置的所有配置;比如在某个接口上使用,可以看到该接口上所有的配置;
[Huawei]display current-configuration 查看该设备当前所有配置
网络部署思路:
【1】拓扑的搭建
【2】配置
下1 - 所有节点都有合法IP地址
"2"路由器 -- 全网访问
战略3—优化安全规则
「4」测试
「5」排错
【3】 维护
【4】升级
DHCP:动态主机配置协议
相同的分配管理IP地址;C/S模型=客户/服务
成为 DHCP服务器的条件:
基于UDP68(客户端)和67(服务器)端口的 DHCP行为
配置DHCP:
[Huawei]dhcp启用首先打开dhcp服务
创建一个 dhcp池塘,命名为medwangcai,其中可以创建多个池塘,但一个池塘只能提供一个广播区域
[Huawei]ip pool wangcai
[Huawei-ip-pool-wangcai]
[Huawei-ip-pool-wangcai]network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0
关联接口定义可以分配池塘的IP地址的范围;
[Huawei-ip-pool-wangcai]gateway-list 192.168.1.1 该网段网关
[Huawei-ip-pool-wangcai]dns-list 192.168.1.20 114.114.114.114 DNS服务器地址
注: Huawei设备也需要在接口上启动 DHCP,以便分配IP地址
[Huawei]interface g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]dhcp select global
[Huawei-ip-pool-a]lease day 0 hour 1 minute 0 设定租期;
在IPconfigPC上查看IP地址检索
DHCP工作过程:
PC(请求)UDP源端口68目标端口67
源ip 0.0.0.0 目标255.255.255.255
源 MAC 本地目标 MAC 全 F
服务器(建议)UDP源端口67目标端口68
源IP路由器 本地目标IP-IP仅由Huawei部署
其他厂家 255.255.255.255
源MAC 路由器本地 目标mac -仅华为 PC的MAC
其他厂家 全F
高级专员(负责)68 67
0.0.0.0 255.255.255.255
Pc本地全F
服务器(缺口确认)67 68
服务器本地 Huawei - 计划的分布
其他 -- 255.255.255.255
服务器本地 Huawei - PC mac
其他 --- 全F
然后,PC需要进行一次ARP来确定计划分配IP是否被其他设备使用;
[Huawei]sysname r1 修改设备主机名称
路由器的作用:
静态路由
静态路由的写法:
[r1]ip route-static 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.2.2
目标网络数目下一个跳
下一个跳跃:下一个ip地址输入流量的接口
静态的扩展配置:
VLAN:虚拟域名网络
VLAN的作用:当开关和路由器一起工作时,它们将广播域逻辑分成多个部分
配置思路:
配置命令:
1.在开关上创建VLAN VLAN编号由12位二进制;0-4095;其中1-4094是可用的;
默认开关存在vlan1;所有接口默认存在vlan1;
[sw1]vlan 2 创建VLAN2
[sw1-vlan2]q
[sw1]vlan 3
[sw1-vlan3]q
[sw1]vlan batch 4 to 10 创建VLAN4到VLAN10
[sw1]vlan batch 11 to 20 25 to 30 创建VLAN11到VLAN20和VLAN25到VLAN30
2. 开关上的接口分为相应的vlans
[sw1]interface Ethernet0/0/1 单独将某个接口划分到对应的vlan
[sw1-Ethernet0/0/1]port link-type access 先将该接口修改为接入模式
[sw1-Ethernet0/0/1]port default vlan 2将接口分成相应的vlan
一个批量将多个接口分成相同的vlan
[sw1]port-group group-member Ethernet 0/0/3 to Ethernet 0/0/4
[sw1-port-group]port link-type access
[sw1-port-group]port default vlan 3
3. trunk 干道 不属于任何一个vlan,承载所有vlan流量转发;可以标记(封装)识别(解封装)不同vlan的标签;
VLAN ID压入到数据帧中的标准 --- 802.1q(dot1.q)
[sw1]interface e0/0/5
[sw1-Ethernet0/0/5]port link-type trunk 将接口修改trunk模式
[sw1-Ethernet0/0/5]port trunk allow-pass vlan 2 to 3
注:默认的Huawei开关只允许VLAN1通过;需要定义权限的列表
[sw2-Ethernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all 允许所有vlan通过
4. 路由器子接口
[router]interface g0/0/0.1 创建子界面
[router-GigabitEthernet0/0/0.1]dot1q termination vid 2 定义其管理的vlan
[router-GigabitEthernet0/0/0.1]ip address 192.168.1.254 24
[router-GigabitEthernet0/0/0.1]arp broadcast enable 开启子接口ARP功能
[router-GigabitEthernet0/0/0.1]q
[router]interface g0/0/0.2
[router-GigabitEthernet0/0/0.2]dot1q termination vid 3
[router-GigabitEthernet0/0/0.2]ip address 192.168.2.254 24
[router-GigabitEthernet0/0/0.2]arp broadcast enable
静态协议的优缺点:
缺点:中型网络配置太多
实时的变化不能基于拓扑的变化
优点:
没有额外的临时物质资源
2、安全问题
3、计算路径问题
建议使用静态路由器的简单和小网络;建议使用动态的中型和更复杂的网络;
动态路由协议:路由器间沟通,协商,计算自动生成路由表;在拓扑结构发生变化后,可以实时收敛(重新计算)来适应新的结构
基于AS进行分类:
AS--自动系统0-65535标准编号
AS -- RIP OSPF EIGRP ISIS 内用 IGP 内部 Gateway 协议..
EGP 外部网关路由协议 AS之间使用 --- BGP EGP .....
IGP的分类:
基于工作特点的分类:
DV 距离矢量 RIP EIGRP ......
LS 链路状态 OSPF ISIS ......
是否根据更新携带子网面具
有类别 -- 不要带子网面具,按主类定义子网面具
非类别 -- 携带子网面具来根据实际面具判断网络段
RIP:路由器信息协议距离向量协议
现有V1/V2/NG(为下一代IPV6)
基于UDP520端口工作;使用跳数作为测量方法;更新方法:30s周期更新、触发更新
定期更新-维修替换确认优先级100支持这种费用负荷平衡;
V1和V2的区别:
V1有一个类协议,没有子网掩饰代码,不能区分分子网络分割与编译;
V2没有类协议,带有子网掩饰、VLSM和子网编译,不支持超网;
V1广播更新--255.255.255.255 V2组播更新--224.0.0.9
V2支持手工认证
破环机制:
配置命令:
V1配置:
[r1]rip ?
INTEGER<1-65535> Process ID
启动时,[r1]rip可以定义为进程数;默认为进程1;只具有局部意义
[r1-rip-1]版本1选择版本1;
通知: 激活 - 选择的接口可以接收滴定信息 2. 共享路由 - 选择的接口的网络部分可以共享给所有本地邻居;
[r1-rip-1]network 1.0.0.0 宣告网段1.0.0.0
[r1-rip-1]network 12.0.0.0
[r1-rip-1]network 172.16.0.0
[r1-rip-1]network 192.168.1.0
注:当RIP声明时,只声明主类段落;
[r2]display ip routing-table protocol rip 查看某种协议产生的路由条目
V2的配置:
[r1]rip ?
INTEGER<1-65535> Process ID
启动时,[r1]rip可以定义为进程数;默认为进程1;只具有局部意义
[r1-rip-1]版本2选择版本2;
通知: 激活 - 选择的接口可以接收滴定信息 2. 共享路由 - 选择的接口的网络部分可以共享给所有本地邻居;
[r1-rip-1]network 1.0.0.0
[r1-rip-1]network 12.0.0.0
[r1-rip-1]network 172.16.0.0
[r1-rip-1]network 192.168.1.0
RIP的扩展配置
Ospf 开放最短路径优先协议
非分类链状态IP协议;定期更新(30min)+触发更新;链路状态协议的更新量随着网络范围的扩展指数性的上升,因此ospf协议为了在中大型网络中工作,需要结构化的部署-区域划分、合理ip地址规划;组播更新--- 224.0.0.5 224.0.0.6
ospf的5种数据包:
Hello 邻居的发现,关系的建立;周期(10s)的保活 携带rid
Dbd数据库描述包;本地数据库目录
Lsr链状态请求
Lsu连结状态更新
Lsack链状态确认
Lsa - 链条的状态, 一个特定的链条, 路由信息或拓扑信息;但它不是数据包,它是由 lsu数据包运载的;
[2]奥斯夫的7个状态机器:
Down :一旦接收到的hello 包,进入下一个状态机
启动初始化:一旦在接收的问候包中存在一个本地区分,输入下一个状态
双向通讯:邻近关系的标志
关注条件:
Exstart 预启动: 使用不携带目录信息的DBD包,进行主从关系的选举;rid大为主,优先进入下一个状态;解决了目录共享时的无序;
基于交换的交换:使用带有目标信息的 dbd 包共享本地数据库目录;
loading加载:查看完邻接的dbd信息后,对比本地,然后基于本地未知的lsa进行查询;
使用 lsr来向相反端查询。相反端使用 lsu发送lsa信息,这是在本地接收后需要的
艾萨克来确认一下;
邻接关系建立的标志,表示数据库在邻接关系之间同步。
ospf的工作过程
启动配置完成后,邻居间开始收发hello包;hello包中将携带本地及本地所有已知邻居的rid;之后生成邻居表;邻居间需要关注是否可以成为邻接的条件;若不能建立为邻接,将保持为邻居关系,仅hello包周期保活即可;
如果可以建立邻接关系,则使用DBD来比较本地数据库目录;然后根据比较的结果,使用LSR/LSU/LSack来获取局部未知的LSA信息;并同步(一致)邻接关系数据库(lsdb)并生成数据库表;
之后本地基于lsdb,使用spf算法,生成有向图—>最短路径树——>计算本地到达所有未知网段的最短路径,将其加载到本地路由表中;收敛完成;
收敛后,邻近关系和邻近关系每10分钟保持生命状态;每30分钟一次,邻近关系的循环与数据库平行,确保一致性;
结构突变:
lsdb:链状态数据库 – 所有lsa的集合
【4】基础配置
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 启动时可以定义进程号、RID;默认进程1,RID--格式为IPV4地址,全网唯一; 手工--》环回接口最大数值--》物理接口最大数值
[r1-ospf-1]
公告: 激活 - 可以接收和发送ospf信息
选择的界面的拓扑信息可以共享给邻居
3、区域划分
[r1-ospf-1]area 0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255
ospf需要在发布时使用防伪代码,以匹配发布地址范围
区域划分规则:
1,星形结构--代码0骨区(中心),非骨区(分支)大于0
非骨区必须直接与骨区连接;
必须有一个ABR -- 区域边界路由器,连接两个区域
在配置完成后,将邻居之间发送问候包;建立邻居关系并生成邻居表:
[r2]显示 ospf peer 查看邻居关系
[r2]显示 ospf peer brief 查看邻居摘要
邻居关系建立后,注意条件;匹配失败,保持为邻居关系,只保持欢迎包装周期;成功匹配可以作为邻近关系建立;邻近关系之间,使用DBD/LSR/LSU/LSack获取局域未知的LSA信息;完成局域LSB(数据库表);
[r2]display ospf lsdb 查看数据库表
当数据库同步完成时,基于本地SPF算法将数据库转换为向量图,然后将向量图转换为树结构,然后,基于本地树结构被装载,为所有未知网络段提供最短路径路由表中;
<r1>display ip routing-table protocol ospf 查看ospf路由
优先级为10;度量为cost值成本=开支
Ospf成本=参考带宽/接口带宽默认参考带宽为100M
ospf选择最小成本值为最佳路径;如果两个链的成本值是相同的,费用负荷是等的;
如果接口带宽大于参考带宽,费用为1;这可能导致选择不良;建议修改默认的参考带宽:
[r1]ospf 1
[r1-ospf-1]bandwidth-reference ?
INTEGER<1-2147483648> The reference bandwidth(Mbits/s)
[r1-ospf-1]bandwidth-reference 1000
注:如果引用带宽被修改,则整个网络需要修改以匹配;
【5】扩展配置
ACL访问控制列表
作用:
匹配规则:
至上而下逐一匹配,上条匹配按上条执行,不再查看下条;cisco系默认末尾隐含拒绝所有;华为系末尾隐含允许所有;
分类:
配置命令:
标准 -- 由于标准ACL只集中于数据包中的源IP地址,所以必须尽可能接近目标;
避免错误删除其他流量的访问;
200-299是标准列表编号,为表提供一个编号;
[r2]acl 2000
[r2-acl-basic-2000]rule deny source 192.168.1.3 0.0.0.0 拒绝IP192.168.1.3
[r2-acl-basic-2000]rule deny source 192.168.0.0 0.0.255.255 拒绝192.168.0.0/16这个网段所有ip
[r2-acl-basic-2000]rule deny source any 拒绝所有ip
行动源IP地址
源IP地址需要使用短cut来匹配范围;短cut和反覆盖代码之间的区别在于短cut可以交叉0和1。
一旦ACL定义完成,调用者必须在接口上执行;调用时必须考虑到方向;一个表只能在一个接口上调用一个方向;
[r2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[r2-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter ?
inbound Apply ACL to the inbound direction of the interface
outbound Apply ACL to the outbound direction of the interface
[r2-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter outbound acl 2001
[2]扩展列表配置--由于扩展的ACL源和Meta-ip地址都涉及,当调用时尽量接近源,尽快处理流量;
[r1]acl 300扩展列表编号300-399
[r1-acl-adv-3000]rule deny ip source 192.168.1.3 0.0.0.0 destination 192.168.3.2 0.0.0.0
源ip地址 目标ip地址
源和元IP地址的位置,使用0号密码标记的主机,或使用反-1标记段落,或任何
3.在关注目标端口号码的同时,使用扩展列表;
目标端口数:服务端口使用指定端口来确定特定服务;
ICMPV4 -- 互联网控制管理协议 -- ping
Telnet -- 远程登录(不加密)基于tcp,目标端口23;
条件:访问登录设备和登录设备的网络
配置登录设备的电话网服务
[r1]aaa
[r1-aaa]local-user panxi privilege level 15 password cipher 123456
[r1-aaa]local-user panxi service-type telnet
创建一个名为 panxi的帐户,最多权限和密码为123456;此帐户仅用于远程登录
[r1]user-interface vty 0 4
[r1-ui-vty0-4]authentication-mode aaa 在vty线上开启认证
[r1]acl 3001
[r1-acl-adv-3001]rule deny tcp source 192.168.1.10 0 destination 192.168.1.1 0 destination-port eq 23
拒绝192.168.1.10 对192.168.1.1 访问时,传输层协议为tcp,且目标端口号为23;
[r1-acl-adv-3002]rule deny icmp source 192.168.1.10 0 destination 192.168.1.1 0
仅拒绝192.168.1.10 对192.168.1.1的ICMP访问
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