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路由交换学习笔记

什么是网络?

网络是通过网络中继设备提供终端间的通信, 最终实现资源共享.

网络的组成部分: getmac 只查看物理地址

网线

线序:

568B: 白橙, 橙, 白绿, 蓝, 白蓝, 绿, 白棕, 棕

568A: 将1, 3和2, 6线序对调即可

RJ-45接头的8个接脚的识别方法, 铜接点朝自己, 头朝右, 从上往下数, 分别是1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

1.    输出数据(+)

2.    输出数据(-)

3.    输入数据(+)

4.    保留为电话使用

5.    保留为电话使用

6.    输入数据(-)

7.    保留为电话使用

8.    保留为电话使用

直通线: 两端都是568A或者568B标准的双绞线

交叉线: 一端是568A标准, 另一端是568B标准的双绞线

做RJ-45水晶头时最好按照标准线序做, 不然可能出现传输问题.

双绞线按照其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP, Unshielded Twisted Pair).

三类, 四类, 五类双绞线

三类: ANSI和EIA/TIA568 标准中指定的电缆, 符合IEEE802.3 10Base-T的标准. 传输频率为16MHz, 用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输. 主要用于10Base-T.

四类: 传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率为16Mbps的数据传输, 主要用于基于令牌的局域网和10Base-T/100Base-T.

五类: 符合IEEE802.3 100Base-T的标准, 传输频率为100MHz, 用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输, 主要用于100Base-T和10Base-T网络, 这是最常用的以太网电缆.

串行链路: DCT DTE 时钟频率(clock rate) 串行链路默认封装HDLC

组网标准: 以太网组网标准. 凡是以CSMA/CD标准防止产生冲突的网络统称为以太网.

CSMA/CD:

第一个计算机网络: ARPANET(The Advanced Research Projects Agency Network).

数据传输方式: 单播, 组播, 广播

单播: 检查链路通讯, 严重对端是否存在

组播: 对特定范围对象同步数据

广播: 寻址

区分 ISO OSI IOS

ISO: 国际标准化组织 International Organization for Standardization

OSI: 开放式通信系统互联参考模型 Open System Interconnection Reference Model

IOS: 互联网操作系统 Internet work Operating System

OSI七层参考模型:

序号描述描述描述
1物理层比特流电信号
2数据链路层MAC地址
3网络层IP地址
4传输层TCP UDP
5会话层分类
6表示层加密
7应用层

TCP/IP模型:

网络接口层:                  对应OSI 物理层+数据链路层

网络层:                    对应OSI网络层

主机到主机层:                 对应OSI传输层

应用层:                    对应OSI会话层+表示层+应用层

安全服务

鉴别服务
访问控制
数据完整性
数据保密性
不可抵赖性

安全机制

加密
数字签名
访问控制
数据完整性
鉴别交换
业务流填充
路由控制
公正

常用知名端口: (C:\Windows\System32\drivers\etc\services)

FTP: 20 21

HTTP: 80

DNS: 53

TELNET: 23

POP3: 110

SMTP: 25/TCP

SNMP: 161/UDP

关于设备登录方式:

1.    本地登录 CONSOLE口

2.    异地登录 Telnet

3.    WEB图形化登录 Cisco SDM

IP地址: 点分十进制

A类: 1 – 127 默认子网掩码: 255.0.0.0

B类: 128 – 191 默认子网掩码: 255.255.0.0

C类: 192 – 223 默认子网掩码: 255.255.255.0

D类: 224 – 239 组播地址, 无子网掩码

E类: 240 – 255 科研地址

255.255.255.255 全网广播地址

子网掩码规则[2进制]:

  • 从左到右必须为连续的1
  • 右边的数必须小于左边的数

0 128 192 224 240 248 252 254 255 这9个数是 合格 的子网掩码数

计算IP地址是否在同一网段:

计算机只能进行三种运算: 与, 或, 非

1.    将IP地址和子网掩码转换成2进制

2.    将IP地址和子网掩码分别按位进行与运算

3.    对比结果, 结果相同则认为是同一网段. 

子网掩码中, 全1部分为网络位, 全0部分为主机位.

将IP地址和子网掩码按位与运算得出的结果即为网络号;

将子网掩码中主机位对应到IP地址中, 将主机位部分全部置为1, 即为广播地址.

主机数: 2^N (N为主机位数)

有效主机数: 2^N-2

CISCO基础

将命令转化为字符: CTRL+V 再打问号

设备配置密码enable password ####### 或者 enable secret ########

CISCO密码还原:

手工重启设备. 在读取进程时, 按下CTRL+BREAK键, 进入设备监控模式 rommon 1>

或者 CTRL+C键

监控模式下输入 confreg 0x2142

设备开机执行0x2142配置文件 0x2142原始配置文件 0x2102保存过的配置文件

Running-config 当前配置文件 易失性内存

Startup-config 保存配置文件 非易失性内存

监控模式下重启设备 rommon 2> boot

将之前配置复制到当前配置 copy startup-config running-config

删除密码 no enable secret

启动设备时参数更改 config_register 0x2102

设定之后重启设备读取0x2102 配置文件

重启设备: reload 终止错误命令: CTRL+SHIFT+6

DHCP建立过程: 服务端 S 客户端 C

1. C向S发送一个discovery数据包寻找Server端 数据包(源目IP, 源目MAC, 协议)
2. S收到C发送的数据包后, 立即回送offer数据包 (源IP: Server IP 目IP: 255.255.255.255)
3. C收到S回送的offer数据包后, 会进行一次检测, 检测本地网卡是否存在IP地址, 若无IP地址, C发送request请求数据包(源IP 0.0.0.0 目标IP Server IP)
4. S收到C发送的请求数据包, 回送reply数据包(源IP: Server IP 目标IP: Clinet IP)
5. C收到reply数据包后, 进行检测, 若本地网卡无IP地址, 则将reply数据包中的IP地址加入自己网卡中, 惊且激活该网卡. 

DHCP中继:

DHCP服务器分发不同网段的地址, 通过中继设备进行定向转发——路由器.

路由器默认情况下不支持转发广播数据包, 将广播转换成单播

Router(config-if)#ip help-address #### 将广播数据包转换成单播给####

配置:

#ip dhcp pool name
#network 192.168.1.0  /24
#default-router ?          网关
#dns-server   ?       
#lease 1              租期
#ip dhcp excluded_address   ?   全局下排除不想分配的地址: 

远程登录telnet (vty)

Line vty 0 4 开启远程登录线程, 允许5个人登录

Password cisco 为远程登录设置密码

Privilege level # 默认情况所有远程登录的用户权限等级为1, 只能停留在用户模式; 等级2 – 14 可进入特权模式; 等级为15 可进入全局配置模式.

Router(config-line)#login local 本地数据库认证

本地创建认证数据库, 全局模式: username ### privilege # password ###

Show users 显示当前在线用户

Clear line vty # 清除线程vty #

CDP 直连邻居发现协议:

Show cdp neighbors CDP每60s更新一次, 180s刷新

Show cdp neighbors detail 邻居详细信息

全局#no cdp run 关闭发送邻居CDP数据包

地址解析协议 ARP

将IP地址和MAC地址绑定, 映射到自己的ARP表中

ARP首次建立过程: PCA: 1.1.1.1 AAAA PCB: 1.1.1.2 BBBB

PCA需要访问PCB, 此时查找本地ARP映射表, 发现表中不存在PCB的映射信息, 因此发送ARP请求数据包, 解析PCB的MAC

  1. PCA发送ARP请求数据包(源IP: 1.1.1.1 目标IP: 1.1.1.2 源MAC: AAAA 目的MAC: FFFF) show mac-address-table 查看交换机MAC地址
  2. 当交换机收到PCA发送的广播数据包后, 进行广播转发, 并将PCA的MAC地址和对应端口加入自己的MAC地址表中.
  3. 当PCB收到PCA发送的请求数据包后, 进行回复reply数据包. 源IP: 1.1.1.2 目标IP: 1.1.1.1 源MAC: BBBB 目标MAC: AAAA
  4. 当交换机收到PCB发送的reply数据包后, 定向转发给PCA. 并将PCB的MAC地址和端口加入自己的MAC地址表中.
  5. 当PCA收到PCB回送的reply后, 将reply中的源IP源MAC进行绑定, 并映射到本地ARP表中

什么是路由? 当一个接口收到数据时, 根据数据包的目标IP进行定向转发的过程叫路由.

路由选择原则:

1. 最长子网掩码匹配     [1/0] 管理距离/开销值

2. 管理距离        管理距离衡量该协议的可靠度 越小越优

3. 开销值         源到目的地所需花费     越小越优

4. 负载均衡

路由协议: IGP 内部网关路由协议 EGP 外部网关路由协议

​DV 距离矢量路由协议 LS链路状态路由协议

更新接口:

  1. 能接收和发送更新数据包的接口
  2. 能根据自己IP地址产生子网路由条目的接口 必须同时满足

链路工作状态: 单工双工 半双工

双工: 链路两端接口可同时进行数据收发

单工: 链路端口只能接收/发送数据包

半双工: 链路端口在一定时间段内只能接收 收完后可发送

Duplex auto/half/full 链路两端工作状态必须相同, 否则链路协议状态为DOWN

Status表示接口打了no shutdown命令, protocol up 表示协议端口参数配置正确

#show ip interface f0/0        三层信息
#show interface f0/0         二层信息
#show controllers f0/0         物理特性

简单排错:

  1. 查看接口IP地址配置情况 #show ip interface brief

  2. 查看不正常端口的详细信息 #show interface f0/0

  3. 查看接口配置命令 #show running interface f0/0 接口下是否挂载ACL

  4. 查看访问控制列表配置情况 #show ip access-list

  5. 查看协议配置命令 #show running-config | begin router ospf/rip/eigrp

  6. 查看单条路由条目 #show ip route | include 192.168.81.0

  7. #show ip route #show running-config

产生默认路由的两种方式:

#ip default-network 192.168.81.0 
或者
#ip route 0.0.0.0   0.0.0.0  192.168.91.146

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