HCIP第一天
1、路由器转发原理与ARP协议
路由表是记录网段转发的一种数据库
路由表前缀的来源:
直连路由(链路层的自我学习)
静态路由
动态路由
距离矢量型 RIP EIGIP IGP (内部网关协议 IP前缀)
链路状态型 OSPF ISIS EGP (边界网关协议 掩码)
路径矢量型 BGP (下一跳/出接口)
来源: L(本地接口地址) C(直连路由) O(OSPF协议学到的路由)
D( EIGRP) S(静态路由)R(RIP学习的路由)
路由器的构成:
destination 目的网段
mask 子网掩码
interface 到达该目的地的本路由器的出口ip
gateway 下一跳路由器入口的ip,路由器通过interface和gateway定义一调到下一个路由器的链路,通常情况下,interface和gateway是同一网段的
metric 跳数,该条路由记录的质量,一般情况下,如果有多条到达相同目的地的路由记录,路由器会采用metric值小的那条路由
无故ARP的定义:主机有时会使用自己的IP地址作为目标地址发送ARP请求。这种请求被称为无故ARP或无为ARP。无故ARP的作用:1.用于检测重复IP地址,一台主机可以向自己的IP发送ARP广播,如果收到单播ARP响应,则表明此IP已存在,会有IP冲突提示,且先于网络中的那台主机可以正常通信,后于网络中的主机不能通信!2.用于通告一个新的数据链路标识,主机收到ARP请求包时,发现自己的高速缓存中已有此发送者IP地址,则更新此IP相对应的MAC缓存。一些路由器(如Cisco)在其加电启动后、引导过程中也会向网络发出一个无故ARP包,宣布自己的一个以太网接口(Ethernet 0)的MAC地址以及IP地址的包。
2、交换机转发原理
MAC转发表:
表的形成( 自学习) 当以太网帧进入交换机时,交换机会自动将该数据帧的源MAC地址与该接口形成关系绑定,该关系绑定有老化时间
老化时间一般是5min ,这个数值可以修改,当该表项被执行转发时会刷新老化时间
表的查询与转发:查询执行的精确查询,一种完全命中的查询,一次命中(mac地址表的查询比路由表查询快 路由表是多次查询和部分查询,而mac地址表的查询时一次命中)
存储转发 帧所有内容都接受才转发
缺点:慢
直通转发 只接受到目的MAC就转发
缺点:难以保证数据的完整性,只有目的mac正确,后面的东西有可能出现错误
片段转发 结束到32字节就转发,及一个最小帧的长度
转发:
1.已知单播帧 精确转发
2.未知单播帧 洪泛转发
3.广播与组播帧 洪泛转发
矩阵电路
VLAN(隔离广播域)
通过VLAN划分接口把MAC地址表划分为以vlan为单位的独立MAC表——隔离广播域的技术
标记技术来解决不同交换机之间vlan互通的问题——802.1q(在源MAC后面添加一个VLAN标签号)
路由协议:
静态路由-人工书写的路由
书写规则-----前缀+掩码+下一跳或出接口(推荐写下一跳;因为只有用下一跳才可以精确匹配到路由的方向;点到点网络中为下一跳或者出接口都可以)当下一跳为不固定的场景(拨号线路)必须使用出接口。
浮动路由 当一个目标有多条线路可达时,将会使用浮动静态路由来增加路由的可靠性
默认路由 一般在边界路由器上或者末端路由器上
RIP
学习路由的原则
没有的一定学习
有的分为两种情况
同源:无条件更新,会覆盖之前的与开销无关
不同源:选择开销比较小的
每隔60S updata包
180s以后还是没有updata包,将会更改为不可用路由,但是还存在
240s以后还没收到,就会刷新,将其删除;
破环原则:
1.水平分割:从此接口进不从此接口出去
2.毒性逆转水平分割:毒性就是一种特殊的路由状态
3.抑制计时器
OSPF:开放式最短路径优先协议
信息 拓扑信息
传递 传递过程不会更改原始信息
计算 每个路由器都是独立计算路由
无类别(携带掩码)链路状态(基于拓扑)型IGP(AS内部)协议
更新量大—》为了能在中大型网络生存—进行结构化的部署—区域划分、地址规划
触发更新,每30min周期更新;
存在V1-V3 目前通用V2; V3在IPV6使用;
跨层封装3层报头,协议号89;支持等开销负载均衡;
1、路由器转发过程描述
当一个数据包进入路由器时,路由器先观察源目MAC,目标MAC不是自己则丢弃;如果目标MAC是自己,则撕掉二层,观察三层的目标IP,并查看路由表观察路由表中是否有记录,如果有记录则无条件按照路由表转发,并重新封装二层,源MAC为本地出接口的MAC,目标MAC为下一跳的接口MAC,若路由表中无记录则丢弃该数据。
2、交换机转发过程描述
交换机中的VLAN
VLAN:虚拟局域网 —交换机和路由器协同工作后,将原有的一个广播域,逻辑的切分为多个;