IP第一章、IA复习

最新推荐文章于 2025-05-09 17:48:34 发布
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文章标签： tcp/ip 网络 网络协议
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版权

OSI参考模型

  • 应用层-----人机交互接口

  • 表示层-----格式化数据

  • 会话层-----建立、维护、管理会话连接

  • 传输层-----建立、维护、管理端到端的连接

  • 网络层-----IP逻辑选址、路由选择

  • 数据链路层-----控制网络层与物理层之间的通讯

  • 物理层-----比特流传输

1024-49151----->注明端口
49152-65535----->动态端口

ARP协议

通过一种地址获取到到另一种地址信息

  • 正向ARP

  • 反向ARP

  • 免费APR

TCP/IP模型

将OSI上三层统一为应用层，将下两层统一为网络接口层

四层模型-----TCP/IP标准模型

五层模型-----TCP/IP对等模型

第三层称为互联网层或网际层

image-20231125153319404

跨层封装

OSI参考模型不支持，TCP/IP支持

目的：提高了封装和解封装的速度，加快了传输效率

必须是直连设备之间

  • 跨四层封装-----应用在直连路由设备之间

  • 跨三、四层封装-----应用在直连交换设备之间

    DSAP----标识接收方上层处理该数据包的模块
    SSAP----标识发送方上层处理该数据包的模块
    Control---决定了数据传输方式
        无连接模式
        面向连接模式----分片、重组、排序

IP地址

单播地址-----既能作为源IP地址，又能作为目的IP地址

组播地址-----只能作为目的IP地址

广播地址-----只能作为目的IP地址

  • 单播地址：

    • A：掩码8

    • B：掩码16

    • C：掩码24

  • 组播地址：

    • D：

  • 保留地址：

    • E：

A类私网：10.0.0.0-10.255.255.255

B类私网：172.16.0.0-172.31.255.255

C类私网：192.168.0.0-192.168.255.255

特殊IP地址

  • 环回地址

    • 127.0.0.1-127.255.255.254

  • 受限广播地址

    • 255.255.255.255

  • 主机位全1-----直接广播地址

    • 192.168.1.255/24

  • 主机位全0-----网络地址

    • 192.168.1.0

  • 所有IP、没有IP

    • 0.0.0.0

  • 本地链路地址/自动私有地址

    • 169.254.0.0/16

VLSM---可变长子网掩码

    思路：从主机位向网络位借位。借出的位被称为子网位--->子网位特点是属于网络位，但本质为主机位，即可变。

CIDR----无类域间路由

    思路：取相同，去不同。
    超网-----汇总后的掩码小于主类掩码
    子网汇总-汇总后的掩码大于主类掩码

DHCP服务

交换机转发原理

    交换机在接收到电信号后，会将电信号转换为二进制，之后截取数据帧。查看数据帧中的源MAC地址，将该数据包进入的接口与该MAC地址形成对应关系记录在MAC地址表(300S)。
    之后，查看数据帧中的目标MAC地址，基于目标MAC地址查询本地MAC地址表，如果表中存在记录，则按照记录进行指导转发；若表中没有记录，则将进行洪泛(交换机将数据除了进入的接口外的所有接口发送一遍)。
    交换机洪泛的情况
    1、遇到广播帧
    2、遇到组播帧
    3、遇到未知的单播帧

 DNS服务

http://www.baidu.com:80/news/index.html---->URL资源定位符

DNS基于UDP/TCP的53号端口传输数据

    UDP规定，报文最大长度为512字节，当DNS查询报文超过512字节时，协议内的TC标记位会置为1，则使用TCP传输数据。

DNS查询过程---递归查询/迭代查询

路由器的转发原理：路由器基于数据包中的目的IP地址查询本地全局路由表；若表中有记录，则无条件按记录转发；若没有记录，则丢弃该数据包。

192.168.1.0/24 --->路由   目标IP：192.168.1.1

11000000.10101000.00000001.00000001
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.10101000.00000001.00000000--->192.168.1.0

获取未知网段的路由信息

1、直连路由
2、静态路由
3、动态路由

直连路由的生成条件

1、接口双UP
      物理层UP--->链路正常
      协议层UP--->具备通讯协议
2、接口必须配置合法的IP地址

HTTP协议-----超文本传输协议

基于TCP协议进行工作。端口号80

应答状态码

  • 1XX-----

  • 2XX-----成功访问

  • 3XX-----重定向

  • 4XX

    • 403-----禁止的页面

    • 404-----页面未响应

  • 5XX-----服务器错误

    • 500/503-----服务器自行的错误，稍后重试

TCP-----传输控制协议

是一种面型链接的可靠传输协议

可靠性

  • 确认-----每收到一个报文，就需要进行一次信息确认。-----依靠序列号、确认序列号以及确认标记位

  • 重传-----超时重传，当一个数据段中的某一个数据报文丢失时，会要求重新传输丢失的报文。-----依靠序列号以及数据偏移量

  • 排序-----一个数据段被分为多个数据包，从不同路径进行传输，最终达到目的地的顺序被打乱，需要重新排组。-----依据序列号字段完成

  • 流控-----滑动窗口-----通过调节窗口大小（无需等待确认就可以连续发送的数据的最大量）来对流量的流速进面向连接

面向连接

  • 三次握手

  • 四次挥手

静态路由

优点：

1、安全

2、选路

3、资源占用少

缺点：

1、配置量大

2、维护困难

基本配置

方法一：ip route-static 192.168.2.0 24 12.0.0.2

        需要递归来查找路由的出接口

方法二：ip route-static 192.168.2.0 24 G 0/0/1

解决方式：

arp-proxy enable -----开启ARP代理

ARP代理思路：当接收到ARP数据包后，路由器会查看本地路由表，若本地路由表中存在目的IP地址(网络可达),此时该路由器会冒充IP地址来回答该ARP报文。

[r1]arp static 12.0.0.1 00e0-fc07-533c

        路由器发送ARP发送方式

  • 以目的IP为APR请求内容发送

  • 以下一跳IP地址为ARP请求内容发送

方法三：ip route-static 192.168.2.0 24 G 0/0/1 12.0.0.2

方法四：ip route-static 192.168.2.0 24 23.0.0.3

下两跳----->多跳

需要提前铺垫好所有在递归查找过程中需要使用到的路由信息

方法一通常在以太网（MA）中使用

方法二通常在点对点网络（P2P）中使用

扩展配置

负载均衡-----等价路由

目的相同，路由来源相同，开销相同，且下一跳不同

手工汇总

减少路由表条目，加速设备查找路由速度

缺省路由

        [r3]ip route-static 0.0.0.0 0 LoopBack 0

路由黑洞

造成流量有去无回的状况。丢弃流量的路由器被称为黑洞路由器

空接口防环

        [r1]ip route-static 172.16.0.0 22 NULL 0

在黑洞路由器上编写一条指向空接口的汇总路由

浮动静态路由

代理ARP场景

静态路由与BFD联动

BFD-----双向转发检测机制

是一种全网统一的检测机制，用于快速检测、监控网络中链路或者IP路由的转发连通情况

[r1]bfd  ----启动BFD协议
[r1]bfd aa bind peer-ip 10.1.12.1 ---创建BFD会话，会话名称为aa，对端IP为10.1.12.1
[r1-bfd-session-aa]discriminator local 10
[r1-bfd-session-aa]discriminator remote 20
[r1-bfd-session-aa]commit

[r1]ip route-static 10.9.9.0 24 10.1.12.1 track bfd-session aa  ---将静态路由与BFD会话进行联动

缺省情况下，BFD会话每隔1000毫秒发送一次报文，当连续三次报文均无响应后，则BFD会话状态断开。与该BFD会话建立连接的协议会失效。

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