TCP IP五層模型 網路層 路由器 交換機

2022-06-05 07:54:07 字數 4058 閱讀 8840

​【路由器】

1.靜態路由:定義:靜態路由是指由使用者或網路管理員手工配置的路由資訊。

作用:路由器根據路由表進行資料**,如果路由表中沒有某個目標ip的路由,則不能**,我們可以新增到目標網段的靜態路由來實現**。

配置:

ip   route  目標網段和掩碼   下一跳
【注意事項】①預設路由不能兩個方向都寫,兩個方向都寫預設路由的話,因為兩條路由優先順序都一樣,路由器不知道把資料報給哪條路由,就會導致網路不穩定。如果去往網際網路方向使用預設路由,給pc回包用明確路由,因為明確路由優先順序高於預設路由,那麼網路就能暢通。②靜態路由必須用下一跳來做,不能用出介面做。如果使用出介面,路由器就不知道下一跳的ip,所以就會觸發**arp得到下一跳的mac,如果對端沒開啟**arp,就無法完成目標mac的封裝,就會ping不通;如果對端開啟**arp,路由器需要對沿途所有的下一跳ip位址進行解析,並記錄在路由器的arp快取表中,導致路由器arp快取表溢位。③去乙個目標的路由有多條,如何判斷資料報走哪條路由?

1.先看最精確,最長掩碼優先。

2.有兩條路由一樣精確,看優先順序。

3.優先順序一樣,看度量值(動態路由中)。

4.全都一樣,則為等價路由,都走。

路由開銷(metric)和路由優先順序(administrative distance/preference)是兩個概念: 1、metric是針對同一種路由協議而言,對不同的路由協議,由於代表的含義不同,比較不同協議的metric是無意義的,所以要在兩條不同協議的同信宿路由中作出選擇,只能比較路由協議的優先順序。

2、preference是針對不同路由協議而言,同協議的路由的preference優先順序是一般情況下一樣的,這時metric是在兩條同信宿路由中作出選擇的標準。

總之:路由優先順序在不同協議時候,比較preference的大小,而在路由協議相同時候由於preference相同,則再比較metric的大小,進而確定最終選擇的路由。一般在ip route命令中靜態路由中的引數「distance metric for this route「都是指metric引數,而administrative distance在使用不同路由協議間比較時候,都使用預設值。

2.單臂路由:因為路由器上的介面很少,為了節省成本,把乙個介面劃分為多個子介面,實現不同網段的通訊。

3.浮動靜態路由:為了資料通訊的可靠性,一般新增靜態路由的時候,要寫兩條路由,一條主路由,一條備份路由,通過管理距離區分。主路由生效時,路由表不顯示備份路由,也就是備份路由不起作用。當主路由不通了,資料報就會走備份路由。

4.nat協議:

原理:資料報經過路由器,路由器對ip頭部進行重新封裝。同時把轉換記錄寫在自己的nat表中。當收到回包,再根據轉換表,將回包的ip轉回原來的私網ip,保證原來的私網主機能正常收到。

分類:①靜態nat:伺服器發布的nat,乙個公網位址對應乙個私網位址,外網訪問內網(目標位址轉換)。

②動態nat:內部使用者上網用的nat,多個私網對應乙個公網,內網訪問外網(源位址轉換)。

③napt(埠多路復用):實現1個公網ip能讓多個內部使用者同時使用的方法,原理為使用埠號來標識各個使用者的連線。

轉成nat pool和轉成介面的優缺點:轉成nat pool,可以有多個公網位址,使用者數多的話,65535個連線不夠用,則需要多個公網ip。轉成介面,適合公網ip不固定的場景,nat規則會根據介面ip自動更新,但可能會出現公網位址不夠用的情況。

乙個公網位址能同時供多少臺pc上網:這個要視情況而定。乙個公網位址對應65535個埠,每台pc開的應用程序不同,用的埠號數量也不同,如果每台pc用20個埠,如果啟用了埠多路復用,就可以同時帶3000臺左右pc上網,當然也與路由器效能有關。

5.acl協議:功能:①包過濾:在裝置的介面上應用乙個acl,就會對進出的資料報進行過濾,合法的包放行,不合法的包不允許放行。②資料報挑選:需要和nat結合使用。③路由挑選

1.acl的功能,資料報篩選,定義轉換誰。

2.定義轉換成誰(nat pool,如果內部使用者太多了,乙個公網ip不夠,得用多個公網ip )。

3.把前兩步關聯起來。

4.指定路由器的內/外網介面。

分類:①標準acl:編號1 - 99。基於源ip對資料報進行過濾。

②擴充套件acl:根據資料報的源ip位址,目的ip位址,指定協議,埠和標誌,來允許或拒絕資料報。擴充套件訪問控制列表的訪問控制列表號是100-199。

③命名acl:命名控制列表就是給控制列表取個名字。不論是配置標準acl還是擴充套件acl都有乙個sequence-number引數,就可以隨便新增和刪除規則,而無需刪除整個訪問控制列表了。sequence-number引數表明了配置的acl語句在命令acl中所處的位置,預設情況下,第一條為10,第二條為20,以此類推。sequence-number可以很方便地將新新增的acl語句插於到原有的acl列表的指定位置,如果不選擇sequence-number,預設新增到acl列表末尾並且序列號加10。

④時間acl:

1.配置時間規則

2.配置acl規則

3.在介面呼叫acl

【三層交換機】

1.功能:可實現所有二層交換機功能,同時具備路由功能的裝置(只支援乙太網協議,不支援nat)。

2.應用:用在匯聚層、核心層,實現不同vlan不同網段資料的連通。

二層**:終端通過access介面連線二層裝置,二層裝置通過trunk口連線三層裝置。

三層**:不同網段終端連線在三層交換機的不同svi介面,三層交換機通過路由實現連通性;三層交換機通過靜態路由實現不同網段終端連通性。

判斷二層**還是三層**?源主機在發起通訊之前,將自己的ip與目的主機的ip進行比較,如果兩者位於同一網段(用網路掩碼計算後具有相同的網路號),那麼源主機直接向目的主機傳送arp請求,在收到目的主機的arp應答後獲得對方的物理層(mac)位址,然後用對方mac作為報文的目的mac進行報文傳送。位於同一vlan(網段)中的主機互訪時屬於這種情況,這時用於互連的交換機作二層交換**。判斷是否網路層**:報文的目的mac位址是否為路由介面(閘道器)的mac。當源主機判斷目的主機與自己位於不同網段時,它會通過閘道器(gateway)來遞交報文,即傳送arp請求來獲取閘道器ip位址對應的mac,在得到閘道器的arp應答後,用閘道器mac作為報文的目的mac進行報文傳送。通過mac位址表進行二層**,通過查詢路由表進行三層**。

4.路由器和交換機的主要區別:

路由器:(router)是連線網際網路中各區域網、廣域網的裝置。在路由器中記錄著路由表,它會根據通道的情況自動選擇和設定路由,以最佳路徑,按前後順序傳送訊號。發生在網路層。 

交換機:(switch)是一種用於電(光)訊號**的網路裝置。它可以為接入交換機的任意兩個網路節點提供獨享的電訊號通路,把傳輸的資訊送到符合要求的相應路由上。發生在資料鏈路層。 

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