網路知識基礎

2021-09-03 07:48:42 字數 4723 閱讀 5522

三層**:網路層 

1.路由器的**原理

1、  pc1想要ping pc2。

2、  pc1上層已知pc2的ip位址,並將資料報配置完畢。但是需要查詢路由表,確認路徑

3、  通過查詢pc1的路由表,通過路由表選路原則,從眾多的路由條目中確認,必須從介面(192.168.0.2)發出,傳送到閘道器(192.168.0.1)。

4、  然後必須知道閘道器的mac位址(路由器的ip位址)。從arp快取中去查詢,沒有就傳送arp廣播

5、  介面eht0獲得廣播報文,並將報文上傳給路由器的cpu。路由器判斷是在詢問它的mac位址,然後傳送arp應答報文,並將pc1的ip位址和mac位址學習到路由器的arp快取中。(這裡涉及到了另乙個問題,路由器有arp快取麼?嘿嘿,看下圖。)

路由器會根據cef和arp的cache維護乙個所謂的adjacency table 來提高**時候的速度。

6、  有了路由器的mac位址,然後pc1就可以向路由器傳送icmp回顯請求報文了(目的ip位址還是pc2的ip位址。三層**不會動ip資料報裡的東西,只是改變乙太網首部)

7、  路由器拿到這個資料報,解析後發現,通過查詢fib表(可以看做路由表的公升級),發現原來在eth1口,所連的1網段內。然後確認了路徑192.168.1.1 -- 192.168.1.2。

8、  有了路徑,就去路由器的arp表(可能是fib表)中查詢路徑終端192.168.1.2對應的mac位址,沒有就傳送arp請求廣播。這個過程與pc1的廣播一樣。

9、  獲得了pc1的mac位址,並學習到arp快取中。然後將目的mac位址改為pc2的mac位址,將源mac位址改為路由器的mac位址。

10、然後就傳送給了pc2。pc2再傳送icmp應答報文。去查詢路由表。。。。。。所有過程與icmp請求到pc2的過程一樣

2.資料報經過路由器的變化 

路由器收到資料報後,入埠去掉以太頭然後**到出埠,出埠是以太頭,就會加上以太頭,mac用自己的ma,如果是sdh ,就加上sdh 幀的頭封裝一下  如果是atm 的,就變成atm 信元出去

3.常見路由種類有哪些,區別是什麼

接入接入路由器是指將區域網使用者接入到廣域網中的路由器裝置。我們區域網使用者接觸最多的就是接入路由器了。只要有網際網路的地方,就會有路由器。如果你通過區域網共享線路上網,就一定會使用路由器。

企業級企業級的路由器是用於連線大型企業內成千上萬的計算機,普通的區域網使用者就接觸不到了。與接入路由器相比,企業級路由器支援的網路協議多、速度快,要處理各種區域網型別,支援多種協議,包括ip、ipx和vine,還要支援防火牆、包過濾以及大量的管理和安全策略以及vlan(虛擬區域網)。

骨幹級只有工作在電信等少數部門的技術人員,才能接觸到骨幹級路由器。網際網路由幾十個骨幹網構成,每個骨幹網服務幾千個小網路,骨幹級路由器實現企業級網路的互聯。對它的要求是速度和可靠性,而**則處於次要地位。硬體可靠性可以採用**交換網中使用的技術,如熱備份、雙電源、雙資料通路等來獲得。這些技術對所有骨幹路由器來說是必須的。

骨幹網上的路由器終端系統通常是不能直接訪問的,它們連線長距離骨幹網上的isp和企業網路。網際網路的快速發展給骨幹網、企業網和接入網都帶來了不小的挑戰。

持所需識別的邏輯位址的協議

軟路由是指利用台式電腦或伺服器配合軟體形成路由解決方案,主要靠軟體的設定,達成路由器的功能;而硬路由則是以特用的硬裝置,包括處理器、電源**、嵌入式軟體,提供設定的路由器功能。

一般情況下,軟路由通常就是計算機了,硬體路由根據不同的標準可以做不同的分類,比如從效能上可以分為高、中、低端,從結 構上分為固定配置和模組化等等。

軟路由的好處有很多,如使用便宜的台式電腦,配合免費的linux軟體,軟路由彈性較大,而且台式電腦處理器效能強大,所以處理效能不錯,也較容易擴充。但對應地也要求技術人員許掌握更多的例如設定方法、引數設計等專業知識,同時設定也比較複雜,而且需技術人員具備一定應變技術能力。同時台式電腦的硬體配置如果選擇不好或不合理,而且擔任路由器的功能如果長期工作,故障的機率將很高。用一台台式電腦搭建,成本並不低,但是如果要使用伺服器,成本則更高,技術人員學習的過程亦較為煩瑣。

硬路由的做法為配置專用機,像pc機一樣,硬路由器包括電源、內部匯流排、主存、快閃儲存器、處理器和作業系統等,專為路由功能而設計,成本較低。路由器中的軟體都是深嵌入到硬體中,包括對各種器件驅動的優化,不同體系cpu的不同優化策略等等,這個軟體不是應用軟體,而是系統軟體,和硬體不能分開的。

由於架構設計考慮了長時間運作,所以穩定性有更高保證,再加上重要的功能大部份都已在內建系統設計中完成,所以人工管理設定的功夫非常少,可節省技術或網路管理人員的時間。但相對的,如果某一款硬體規格不強大,擴充性不寬,因此將有可能無法滿足需求,尤其是需要加進持別功能時,如果廠商沒有提供,那麼技術或網路管理人員也無法解決。

4.什麼場景下需要用路由器

對於大型、超大型都會網路,承載綜合性業務的網路

二層**:資料鏈路層

1.交換機的**原理

根據路由表項的掩碼和目的ip相與,判斷主機a和主機b處於同一網段,採用二層**。

1.      主機a向全網段的其他主機傳送arp廣播報文,其smac為主機a 的mac位址,sip為主機a的ip位址192.168.1.1,dmac為全零的廣播位址,dip為主機b的ip位址192.168.1.2。

2.      當全網段的主機都收到該arp廣播時,只有主機b發現arp請求報文中的目的ip位址與自己的ip相同,則給予主機a 傳送arp應答報文,smac為主機b 的mac位址,sip為主機b的ip位址192.168.1.2,dmac為主機a的mac位址,dip為主機a的ip位址192.168.1.1。在此過程中,主機b將主機a的mac位址和主機a的ip位址寫入自己的arp表項中,以便之後的二三層**。

3.      主機a收到主機b的arp應答報文之後,將主機b的mac位址和對應的ip位址寫入自己的arp表項中,以便後續的二三層**,同時,將ip資料報封裝傳送給主機b。

2.資料報經過交換機的變化

交換機不該mac 直接**

3.什麼場景下需要用交換機

對於中小型都會網路,一般注重價效比,網路結構上要求簡單清晰,可採用高效能義烏華匯聚交換機。

協議:1.看下tcp/ip協議簇分為幾層,每層常見的協議,資料報文經過每層的變化

四層:應用層     ftp、smtp、nfs、rlogin、 snmp(udp)

運輸層     tcp udp

網路層    icmp ip igmp

鏈路層    arp rarp

鏈路層也稱做資料鏈路層或者網路介面層,通常包括作業系統中的裝置驅動的程式和計算機中飯對應的網路介面卡,他們一起處理與電纜的物理介面細節。arp(位址解析協議)和rarp(逆位址接解析協議)是某些網路介面使用的特殊協議,用來轉換ip層和網路介面層使用的位址。

網路層也稱網際網路層,處理分組在網路中的活動,例如分組的選路,在tcp/ip協議族中,網路層協議包括 ip協議(網際協議),icmp(internet網際網路控制報文協議),以及igmp協議(internet組管理協議)

icmp是ip協議的附屬協議。ip層用它來與其他主機或路由器交換錯誤報文和其他重要資訊

igmp是internet組管理協議,它用來把udp資料報文播到多個主機。

傳輸層主要為倆臺機器上的程式提供到端的通訊。在tcp/ip    協議族中,有倆個互不相同的傳輸協議tcp(傳輸控制協議)和udp(使用者資料報協議)

tcp主要為倆臺機器提供高可靠性的資料通訊。它所做的工作包括把應用程式交給他的資料分成合適的小塊交給下面你的網路層,確認接收到的分組,設定傳送最後確認分組的超時時鐘等,由於運輸層提供了高可靠性的端到端的確認分組等機制

udp則為應用層提供一種非常簡單的服務。它只是把稱作資料報的分組從一台主機傳送到另一台主機,但並不保證該資料報能到達另一端。乙個資料報是指從傳送方傳輸到接收方的乙個資訊單元(例如,傳送方指定的一定位元組數的資訊)。udp協議任何必需的可靠性必須由應用層來提供。

應用層負責處理特定的應用程式細節

2.看下常見的icmp tcp udp

icmp 各種icmp報文的前32bits都是三個長度固定的字段:type型別字段(8位)、code**字段(8位)、checksum校驗和字段(16位)

型別**    型別描述

0    相應應答

3    不可到達

4    源抑制

5    重定向

8    相應請求

11    超時

12    引數失靈

13    時間戳請求

14    時間戳應答

17    位址掩碼請求

18    位址掩碼應答

udp常用埠        

7    echo    將收到的的資料報送給傳送端

25    smtp    簡單郵件傳輸協議

42    host name server    主機名服務

49    tacacs    登陸主機協議

53    dns    網域名稱服務

67    dhcp    動態主機配置檔案

69    tftp    簡單檔案傳輸協議

161    snmp    簡單網路管理協議

161    snmp    簡單網路管理協議(trap 陷阱)

220    imap    互動郵件訪問協議

tcp常用埠        

7    echo    將收到的資料報送給傳送端

20    ftp(data)    檔案傳送協議(資料連線)

21    ftp(control)    檔案傳送協議(控制連線)

23    telnet    遠端登入

25    smtp    簡單郵件傳送協議

53    dns    網域名稱服務

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