IP网络基础培训

L2/L1 L2 L2 特点： （1）level2/1的定义和area没有任何关系 （2）每一个设备都可根据其要发挥的作用定义为level2、 level1、level1/level2 （3）每一个接口根据其邻居的状态都可以定义成level2、 level1、level1/level2 L1/L2 （4）所有具有Leve2功能的设备必须至少是串联的 （5）level 1设备必须和具有level 1 功能的设备对接 L1
特殊IP地址
私网IP地址

私有IP地址 10.0.0.0~10.255.255.255 172.16.0.0~172.31.255.255 192.168.0.0~192.168.255.255
子网掩码介绍


网络设备使用子网掩码（subnet masking）决定IP地址中哪部分 为网络部分，哪部分为主机部分。 子网掩码使用与IP地址一样的格式。子网掩码的网络部分和子网部 分全都是1，主机部分全都是0。缺省状态下，如果没有进行子网 划分，A类网络的子网掩码为255.0.0.0，B类网络的子网掩码为 255.255.0.0，C类网络子网掩码为255.255.255.0。利用子网， 网络地址的使用会更有效。对外 仍为一个网络，对内部而言，则 分为不同的子网。
00e0.fc39.8034
VLAN的帧格式

标准以太网帧目的mac和源mac位后添加4个字节（32bit）的 802.1Q标记形成带VLANTAG的以太网帧报文。因为VLANTAG固 定4个字节（32bit），其中12bit位代表VLAN具体ID值，所以 VLANID的范围 ：1－4094
IP地址分类
RARP－反向地址解析协议
RARP－反向地址解析协议





RARP是设计用来解析地址映射问题，当一个机器知道它的物理地 址但不知道其逻辑地址。 每一个主机或路由器都被指派一个或多个逻辑（IP）地址，这些地 址是唯一的，且与机器的物理地址无关。要创建一个IP数据报主机 或路由器就要知道它自己的IP地址。一个机器的IP地址通常可从存 贮在磁盘文件中的配置文件读出。 但通常一个无盘机器是从ROM来引导的。ROM只有最少的引导信息 ，它不包括IP地址，因为它在网络上的IP地址是由管理员指派的。 机器可以得到其物理地址，（例如：读它的NIC），这在本地是唯 一的。然后就可以使用RARP协议从物理地址得到逻辑地址。先是 创建一个RARP请求，并在本地网络上广播。在本地网络上的另一 个机器知道所有的IP地址就用响应以RARP回答。请求的机器必须 运行RARP客户程序，而响应的机器必须运行RARP服务器程序。 RARP请求分组是广播发送，RARP回答分组是单播发送。
网络地址的计算
主机数的计算
ARP－地址解析协议
ARP－地址解析协议




地址解析协议（ARP）就是将逻辑地址映射为物理地址。 ARP将一个IP地址与其物理地址关连起来。典型的物理网络上，如 局域网，链路上的每一个设备通常是用写在NIC（网络接口卡）中 的物理地址来标识。 任何时候当主机或路由器需要找出另一个主机或路由器在此网络上 的物理地址时，它就发送一个ARP查询分组。这个分组包括发送站 的物理地址和IP地址，以及接收站的IP地址。因为发送站不知道接 收站的物理地址，查询就在网络上广播。 每一个在网络上的主机或路由器都接收和处理这个ARP查询分组， 但只有目的接受者才识别其IP地址，并发回ARP响应分组。这个分 组直接用单播发送给查询者，并使用接收到的查询分组中所用的物 理地址。同时查询者也有被查询者的IP和MAC地址对应表项。 每个ARP广播中都包含发送方的IP地址到物理地址的绑定；接收方 在处理ARP分组之前，先更新它们缓存中的IP到物理地址的绑定信 息。
可扩展性 对流量工作的支持 可调节性 快收敛技术支持程度
ISIS协议
系统的划分
根据设备发挥的作用的不同，将设备定义成为不同的角色，一种level 2，一 种level1，一台设备即可具有level2功能也可同时具有level1功能。由所有具有 level 2 功能的设备组成的集合，我们称之为骨干区域，由所有具有level1功能 的设备所组成的集合称之为非骨干区域
OSPF和ISIS比较
比较点
是否最早为IP设计的 是否是链路状态的IGP 是否直接运行在链路层上 是否有区域概念 是否适合层次性大型网络 是否有指定路由器 DR的选举是否是可确定的 是否产生LSP来描述网络结构 是否支持IP 是否支持非IP协议
IS-IS
OSPF
否（基于链路层） 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否（基于IP） 是 是 是 是 是 是 否（基于IP）
IP基础理论介绍
IP基础知识
IP网常用路由协议介绍
LTE承载网
LTE承载网简介
什么是路由

路由信息是指导报文发送的路径信息

路由表：路标牌 路由协议负责收集信息，构建“地图”
Hop by Hop：路由器不知道完整转发路径，只知道到达目的地 的最近的下一跳如何走

路由的过程是报文中继转发的过程
OSPF协议
OSPF路由选路
1、区域(area)内外路由选择---域内优先 2、协议优先级先路由（数值越大优先级越小） OSPF内部路由(OSPF Network自身接口地址发布的路由）:10； O_ASE外部路由（OSPF路由协议引入其他路由协议生成的路由:150； 3、根据cost值进行路由选择，COST越小越优先；
欢迎进入IP的世界
IP网络基础培训
2013-11-8
IP基础理论介绍
IP基础知识
IP网常用路由协议介绍
TCP/IP协议和OSI参考模型

TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与OSI参考模型有清晰的对 应关系。
OSI参考模型
TCP/IP 应 用 层 传输层
7 6 5 4 3 2 1
应用层
表示层
会话层 传输层
SNMP协议


Snmp（ Simple Network Management Protocol 简单网络管理 协议）是一个基于TCP/IP网络的应用层协议，用于在网络管理站和 被管理的设备之间交换网络管理信息。 网管软件通过snmp协议主动采集被管理设备流量，运行状态等信息 。被管理设备通过snmp trap主动上报告警。
Area 0 A B 10.0.0.2/24 10 10.0.0.2/24 A 10.0.0.2/24 20 C C Area 1 B 10.0.0.2/24 20
D
ISIS协议


IS-IS和OSPF协议都属于链路状态算法的IGP路由协议，都是基于 最短路径算法（SPF) 。 ISIS的运行过程和OSPF类似： 1:同一个AS自治系统中每台运行ISIS协议的路由器收集各自的接口 /邻接信息/ISIS引入其他路由协议的网段路由称为链路状态。 2:通过Flooding算法整个系统广播自己的链路状态。 3:使得在整个系统内部维护一个同步的LSDB链路状态数据库。 4:依据此数据库，路由器靠Shortest Path First最短路径优先算法 计算出以自己为根，其它网络节点为叶子的一根最短的路径树，从 而计算出自己到达系统内部可达的最佳路由。
ISIS协议
路由选路Байду номын сангаас
（1）ISIS首先优选level 1 的路由 （2）cost 值选路（基本、扩展cost) 基本cost：1-63 高级cost：1-16777215 （3）level 1设备选择距离自己最近的level 2设备作为出口，在本地升成默认路由 次优路由 路由渗透 B D

路由协议

路由协议类型2种： IGP（Interior gateway protocols）内部网关协议 同一个AS自治系统内交换路由信息，OSPF、IS-IS 属于IGP。 IGP的主要目的是发现和计算自治域内的路由信息。
EGP（Exterior gateway protocols）外部网关协议 互连不同AS自治系统之间交换路由信息，主要使用路由策略和路由 过滤等控制路由信息在自治域间的传播，BGP属于EGP。

OSPF协议
区域的划分使用
Area 0 骨干域
Area 1
Area 2
Area 3
特点： 骨干区域area 0必须存在，非骨干区域可以不存在。非骨干区 域存在就一定要连接到骨干区域
OSPF协议



OSPF引入区域的概念是为了隔离和区分自治系统内的各部分，并由此减少 路由器必须维护的整个自治系统的信息量，可以针对不同区域的拓扑特点采 用不同的策略，也就意味着减少了路由器间传输和维护的OSPF路由表的额 外信息。 一个自治系统可以划分为多个区域。OSPF使用Area实现了分层----两层模 式，即 transit area骨干域(backbone或area 0) 和regular areas非骨干 域(nonbackbone areas) 。transit area负责的主要功能是IP包快速和有 效的传输，互联OSPF其他区域类型。一般情况，这个区域里不会出现终端 用户(end user)。 regular areas负责的主要功能就是连接用户和资源， 这种区域一般是根据功能和地理位置来划分。一般情况下，一个regular area不允许其他区域的流量通过它到达另外一个区域，必须穿越transit area，比如area 0。regular areas还可以有很多子类型，比如stub area ，和not-so-stubby area（区别是路由学习控制量有差异）。 区域号用一个32bit的整数来标识，可以定义为IP address格式，也可以用 一个十进制整数表示(骨干域Area 0.0.0.0, 非骨干域Area 0.0.0.10)。