6IP交换技术
ip交换技术的原理和实际应用
IP交换技术的原理和实际应用1. IP交换技术的概述IP交换技术是一种基于Internet协议（IP）的数据交换技术。
它是一种通过将数据以数据包（Packet）的形式在网络中进行路由和交换的方式，使得数据能够高效地传输到目标地址。
在当前互联网基础设施中，IP交换技术广泛应用于各种网络设备和应用场景中，为我们的日常生活和工作提供了便利。
2. IP交换技术的原理IP交换技术的实现原理主要包括以下几个方面：2.1 IP数据包的封装与解封装IP数据包的封装是指将上层应用数据按照一定规则进行封装，形成符合IP协议格式的数据包。
封装过程包括将数据加入IP协议头部和尾部校验等相关信息。
解封装是指将接收到的IP数据包从网络层解析出应用数据。
2.2 数据包的路由和交换数据包的路由是指在网络中根据路由表信息，选择合适的路径将数据包发送到目标地址。
路由表中包含了各个网络的连接关系以及相应的出口接口信息。
数据包的交换是指在网络中根据目的地址将数据包转发到下一跳路由器。
2.3 数据包的转发与转发表在IP交换技术中，数据包的转发是通过交换机实现的。
交换机内部有一张转发表，用于保存目的地址和相应转发接口的映射关系。
根据目的地址，交换机会查询转发表，找到最佳的出口接口，并将数据包转发到该接口。
3. IP交换技术的应用场景IP交换技术在现代网络中有广泛的应用场景，以下列举了几个典型的应用场景：3.1 企业网络在企业内部网络中，IP交换技术被广泛应用于局域网（LAN）的搭建和管理。
通过使用IP交换技术，企业可以建立高效的网络通信基础设施，实现内部各个部门和办公楼之间的数据通信。
3.2 云计算和数据中心在云计算和大型数据中心中，IP交换技术被用于构建虚拟化网络。
通过将物理网络资源虚拟化为逻辑网络，IP交换技术能够更好地满足云计算和大数据处理的需求，提高网络的灵活性和可扩展性。
3.3 电信运营商网络在电信运营商网络中，IP交换技术被用于承载大量的互联网流量。
锐捷网络IPv6校园网解决方案
锐捷网络IPv6校园网解决方案V1.0星网锐捷网络有限公司版权所有侵权必究目录1 锐捷在IPv6的进展与成果 (1)2 锐捷IPv6校园网组网方案 (2)2.1 升级现有IPv4网络方案 (2)2.2 新建IPv6网络方案 (4)2.3 IPv6校园网网络安全规划 (5)2.3.1 设备级别的防护-CPP (5)2.3.2 全局安全网络-GSN (6)2.4 IPv6的计费运营解决方案 (7)3 解决方案的特色和优势 (8)4 结束语 (9)1 锐捷在IPv6的进展与成果锐捷网络作为教育行业领先的网络设备及解决方案供应商，持续服务高校校园信息化长达10年，为校园网的下一代互联网的建设提供了完整的解决方案。
锐捷网络作为教育行业第一民族品牌，肩负下一代互联网在校园网的推广应用使命，围绕着下一代互联网的关键技术-IPv6做了大量而有效的工作，掌握了下一代互联网的多项关键技术，核心操作系统RGOS具有完全自主知识产权，取得了丰富的成果：●2002年，锐捷开始在交换机和路由器操作系统RGOS上开发IPv6核心功能，实现了RFC2460、2461、2463等协议，并提供IPv6静态路由。
●2003年，锐捷获得国家计委（现国家发改委）投资的IPv6软件产业化项目，通过IPv4/IPv6双协议栈通用操作系统RGOS项目的验收。
●2004年，锐捷在NP平台上推出了国内第一台支持IPv6的万兆核心路由交换机S6800E系列。
●2005年，锐捷在ASIC平台上推出了国内第一款机架式IPv6路由交换机S3760系列，同年锐捷获得了由IPv6国际论坛组织颁发的IPv6 Ready第一阶段认证，标志着锐捷产品的IPv6功能的成熟。
●2006年，推出的RG-S8600产品全分布式ASIC硬件支持IPv6，并推出全新的模块化操作系统RGOS10.x，产品开始全面支持IPv6。
●2007年，获得IPv6 Ready第二阶段金牌认证，及国家IPv6信产部入网证书，锐捷全线IPv6产品全球范围内实现规模销售。
IP交换技术
5.3IP交换5.3.1 IP交换基本概念IP交换技术最初由Ipsilon公司于1996年提出，也称为第三层交换技术、多层交换技术、高速路由技术等。
其实，这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制。
因为IP不是唯一需要考虑的协议，把它称为多层交换技术更贴切些。
IP交换机可看作是IP路由器和ATM交换机的组合，其中ATM交换机去除了ATM信令和协议，并受IP路由器控制。
IP交换可提供两种信息传送方式：一种是ATM交换，另一种是基于逐跳(hop-by-hop)方式的传统IP交换。
采用何种方式取决于数据流的类型，对于连续的、业务量大的数据流采用ATM交换；对于持续时间短、业务量小的数据流采用传统IP传输技术。
IP交换技术主要有：Ipsilon IP交换：改进ATM交换机，去除ATM控制器中的信令和协议，加上IP交换控制器，与ATM交换机通信。
该技术适用于机构内部的LAN 和校园网。
Cisco标签交换：给数据包贴上标签，此标签在交换节点读出，判断包传送路径。
该技术适用于大型网络和Internet。
3Com快速IP交换(Fast IP)：侧重数据策略管理、优先原则和服务质量。
Fast IP协议保证实时音频或视频数据流能得到所需的带宽。
Fast IP支持其它协议(如IPX)，可以运行在除ATM外的其它交换环境中。
客户机需要有设置优先等级的软件。
IBM聚类基于路由的IP交换ARIS(Aggregate Route－based IP Switching)：与Cisco的标签交换技术相似，包上附上标记，借以穿越交换网。
ARIS一般用于ATM网，也可扩展到其它交换技术。
边界设备是进入ATM交换环境的入口，含有第三层路由映射到第二层虚电路的路由表。
允许ATM网同一端两台以上的计算机通过一条虚电路发送数据，从而减少网络流量。
基于ATM的多协议MPOA(MultiProtocol Over ATM)：ATM论坛提出的一种规范。
现代交换原理 第8章 IP交换技术
8.4 多协议标记交换——MPLS 什么是MPLS MPLS网络体系结构及相关基本概念 MPLS基本交换原理 交换节点LSR体系结构及工作原理
什么是MPLS
MPLS是利用标记进行数据转发的。当分组进入 网络时，要为其分配固定长度的短的标记并将标 记与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换 节点仅根据标记进行转发。
数据传输
拆除连接
拆除连接就是通信结束或发生故障异常时释放 LSP的过程
MPLS的连接建立
连接建立的驱动方式
拓扑驱动、请求驱动、数据驱动（不同方式对 分组转发的影响）
标记分配与分发
标记分发：上游标记分发和下游标记分发
下游标记分发：下游自主标记分发、下游按需 标记分发
连接建立过程
MPLS的数据传输
IP交换机的体系结构（3）
流：从ATM交换机输入端口输入的一系列 有先后关系的IP包，由IP交换控制器的路 由软件来处理。
数据流类型
长流：持续期长、业务量大的用户数据流，在 ATM交换机硬件中直接进行交换。 短流：持续期短、业务量小、呈突发分布的用 户数据流，通过IP交换控制器中的IP路由软 件完成转送。
第八章 IP交换技术
1
主要内容
IP技术与ATM技术的融合 IP交换技术 标签（Tag）交换技术 多协议标记交换（MPLS）技术
8.1 IP技术与ATM技术的融合
ATM具有传统电信网和传统分组网不具有的特点
高速综合业务支持能力 传送多媒体业务能保证QoS
ATM价格昂贵，不可能取代巨大的电信网络和计 算机网络 基于IP技术的Internet得到了空前发展
hcip知识点
hcip知识点
HCIP（华为认证网络专家）是华为公司推出的专业认证考试，旨在验证专业人士的网络技术能力。
考试中涉及的知识点非常广泛，覆盖了路由、交换、安全、无线等多个方面。
以下是一些HCIP考试中常见的知识点：
1. 路由协议：OSPF、BGP、ISIS、RIP等路由协议的原理、配置和应用。
2. 交换技术：VLAN、STP、RSTP、MSTP、Link Aggregation等交换技术的原理和应用。
3. 安全技术：VPN、ACL、Firewall、IDS/IPS等安全技术的原理和应用。
4. 无线技术：802.11协议、无线控制器、无线AP、无线安全等无线技术的原理和应用。
5. 数据中心技术：虚拟化、存储、云计算等数据中心技术的原理和应用。
6. IPv6技术：IPv6地址、IPv6协议、IPv6路由协议等IPv6技术的原理和应用。
7. SDN/NFV技术：SDN/NFV的概念、原理和应用。
以上是HCIP考试中常见的知识点，考生需要深入了解这些知识点，并熟练掌握相关技术。
同时，考生还需要具备实际应用和故障排除的能力，能够灵活应对各种网络问题。
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互联网的“ip分组交换技术”
互联⽹的“ip分组交换技术”（1）从名字分析从“ip分组交换”这个名字中，我们看看涉及哪些事情。
1）交换主要涉及两类交换。
· 交换机：负责⽹内部数据交换· 路由器：负责⽹间的数据交换。
ip分组交换技术的核⼼就是路由器的⽹间数据交换。
事实上，“ip分组交换”中的交换⼆字，重点指的是路由器实现的⽹间交换。
在实现⽹间交换时，路由器会暂存数据，等路由器找到合适的转发路径后，再将数据转发出去。
2）分组意思是将数据拆分成很多⼩的部分，分别对这些数据加⼀些额外的标记(包头包尾)，然后再发送出去，收到的⼀⽅会将收到的不同部分的数据拆包（去掉包头包尾），然后将数据拼凑在⼀起，得到的就是完整的数据，应⽤程序拿到这个数据你就可以使⽤数据做事了。
封包拆包的事谁来做？专门由实现TCP/IP协议的代码来做。
3）Ip路由器在实现的⽹间数据交换时，以路由器为界，分为内⽹和外⽹，内⽹和外⽹分别属于不同的Ip⽹段，ip⽹段内的各计算机、路由器都被分配了该⽹段的ip地址，所以⼀定涉及ip地址的使⽤。
（2）ip分组交换原理1）ip分组交换图⽰当然这⾥需要有⼀个假设的前提，数据⼀定会过路由器，如果只是⽹段内的计算机之间通信的话，数据就只过交换机，就不需要经过路由器了。
ip分组交换技术的核⼼设备就是路由器，要说明路由器的作⽤，我们要必须举数据必须过路由器的例⼦。
图：2）步骤描述有了上⾯的分析，现在就好理解“ip分组交换”技术了，该技术的基本原理就是，第⼀步：将数据分成很多的份，每份就是⼀个分组第⼆步：路由器实现⽹间的分组数据的交换，让数据从⼀个⽹段到另⼀个⽹段，最终通过⽬标ip找到⽬的计算机源计算机和⽬标计算都是通过路由器连接在了互联⽹中，互联⽹的中⼼是⼀堆的路由器，因此源计算机将这些分组数据甩给路由器，路由器会甩给下⼀站路由器，直到通过⽬标Ip的⽐对，找到⽬标计算机。
这个过程中会经过⼀系列的路由器，路由器会通过寻径算法，找到⼀条合适的通路将分组数据交换传输到⽬的地，数据被分成了很多的份，每份数据⾛的路径并不⼀定相同，因为根据⽹络的繁忙情况，路由器寻经算法会随时为分组数据更改路径。
计算机网络技术知识点总结
计算机网络技术知识点总结1.计算机网络的定义和组成：计算机网络是指将多台计算机互联起来，以便它们之间可以相互传输数据和共享资源的系统。
计算机网络由计算机、通信链路和交换设备组成。
2.网络拓扑结构：计算机网络可以采用不同的网络拓扑结构，如总线型、环型、星型、网型等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景和性能要求。
3.网络协议：网络协议是计算机网络中实现数据传输和通信的规则和约定。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
4.TCP/IP协议族：TCP/IP协议是互联网的核心协议，它包含了TCP、UDP、IP等一系列协议。
TCP协议提供可靠的数据传输，UDP协议提供不可靠的数据传输，IP协议负责数据的路由和转发。
5.网络传输层协议：网络传输层协议主要负责数据在网络中的传输和分配。
常见的传输层协议有TCP和UDP。
TCP提供面向连接的可靠传输，UDP提供无连接的不可靠传输。
6.网络应用层协议：网络应用层协议是为特定应用程序提供数据传输服务的协议。
常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP等。
7.网络安全技术：网络安全技术主要包括防火墙、入侵检测系统、加密技术等。
防火墙用于监控网络流量，防止未经授权的访问。
入侵检测系统用于检测和阻止网络中的入侵行为。
加密技术用于保护数据的机密性和完整性。
8.网络路由和交换技术：网络路由技术用于确定数据从源节点到目的节点的路径。
常见的路由协议有静态路由和动态路由。
网络交换技术用于在局域网或广域网中转发和交换数据。
常见的交换技术有以太网、局域网交换机、路由器等。
9.网络性能优化：网络性能优化是指通过一系列的技术手段来提高网络的数据传输效率和质量。
常见的网络性能优化技术有负载均衡、缓存技术、压缩技术等。
10.无线网络技术：无线网络技术是一种不需要物理连接的网络传输技术。
常见的无线网络技术有Wi-Fi、蓝牙、移动通信网络等。
11.云计算和网络虚拟化：云计算是一种基于网络的计算模式，它可以通过网络提供基础设施、平台和软件作为服务。
六种IP_LAN_PBX模式
传统的PBX是PSTN/ISDN网络的用户终端设备，是对PSTN/ISDN的扩充，是面向PSTN/ISDN 网络的。
而IP/LAN PBX是数据网络(尤其是IP)与传统电路交换网络融合的产物，既可以面向传统的PSTN/ISDN网络，也可以面向新兴的各类数据网络(如IP网)。
因而面向何种网络,也是划分IP/LAN PBX设备形态的重要方面。
以下是6种常见的IP/LAN PBX模式。
1.以电路交换/传输为核心的IP PBX如图1所示，该类IP PBX实际上是传统PBX与VoIP网关相结合的产物，这种方式在各终端间采用电路交换，在PBX设备与终端间采用模拟传输(即传统电话线)，利用设备内置的VoIP 网关模块接入IP网，并实现数据类终端(如H.323终端或SIP终端)的接入。
由于该类数据终端仍然占用公网地址，实际上是公网终端，因而该类PBX不是严格意义上的IP PBX，充其量也不过是具有VoIP网关功能的传统PBX。
图1该类设备通常利用传统PBX的基础，在PBX设备增加VoIP网关模块，其核心业务交换及处理仍由原电路交换模块处理。
2.以面向IP网为主的LAN交换/传输的PBX如图2所示，面向数据网(目前主要是IP网)LAN交换/传输的PBX作为对公用IP网络的扩充，设备必须具有接入公用VoIP网络的能力(VoIP用户中继或VoIP Proxy)；同时，该设备在第二层上完成内部终端间的交换控制功能。
图2该设备的核心模块是采用第二层交换的软交换模块，核心交换设备和终端之间通常采用LAN 连接和传输；传统的电话终端则通过适配器(TA)连接到PBX设备。
3.以面向IP网为主的IP交换/传输的PBX面向IP网IP交换/传输的PBX的结构与第二种相同，但在第三层完成交换控制。
作为对公用IP网络的扩充，设备必须具有接入公用VoIP网络的能力(VoIP用户中继或VoIP Proxy，IP PBX 终端不占用公网IP地址，终端通过IP PBX设备与公网SIP或H.323终端通信)；同时，该设备完成内部终端间的交换功能。
计算机网络路由与交换技术
计算机网络路由与交换技术计算机网络路由与交换技术是现代网络通信中至关重要的一部分。
它们在数据传输、网络连接和通信效率方面起着重要的作用。
本文将深入探讨计算机网络路由与交换技术的原理、应用和发展。
一、计算机网络路由技术计算机网络路由技术是一种通过选择最优路径将数据从源头传输到目的地的过程。
路由器是路由技术的核心设备，它能够根据预先设定的策略和路由表，自动选择合适的路径将数据包转发到下一跳或目的地。
1.1 路由算法路由算法是决定数据包传输路径的关键。
常见的路由算法包括最短路径优先、距离矢量、链路状态和路径向量等。
这些算法通过网络拓扑和链路状况来评估不同路径的优劣，选择最佳路径进行数据转发。
1.2 路由协议路由协议是路由器之间进行信息交流和数据同步的协议。
常见的路由协议有RIP、OSPF和BGP等。
这些协议通过建立邻居关系、交换路由信息和更新路由表等方式，实现整个网络中路由器之间的协同工作。
二、计算机网络交换技术计算机网络交换技术是指在网络中将数据包从一个节点转发到另一个节点的过程。
交换机是交换技术的核心设备，它能够根据帧头信息判断数据包的目的地，并且在网络中选择适当的路径进行转发。
2.1 数据链路层交换数据链路层交换是在二层进行的交换技术，常见的交换方式有以太网交换和虚拟局域网（VLAN）交换。
以太网交换通过学习目的MAC地址来建立交换表，实现对目标设备的直接转发。
VLAN交换则通过将局域网划分为不同的虚拟网络，提高网络的安全性和灵活性。
2.2 网络层交换网络层交换是在三层进行的交换技术，常见的交换方式有IP交换和多协议标签交换（MPLS）。
IP交换根据目的IP地址进行路由选择，实现对不同网络之间的转发。
MPLS通过在数据包上添加标签来进行流量工程和路径控制，提高网络的负载均衡和服务质量。
三、路由与交换技术的应用路由与交换技术在现代网络中应用广泛，为优化网络性能、提高通信效率和保障网络安全提供了重要支持。
IP网络技术路由交换路由算法MPLS
❖RIP 是一种分布式的、基于距离向量的路 由选择协议。
❖RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要 维护从它自己到其他每一个目的网络的距 离记录。
“距离”的定义
❖内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol)
▪ 在一个自治系统内部使用的路由选择协议。 ▪ 目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和
OSPF 协议。
❖外部网关协议 EGP (External Gateway Protocol)
▪ 若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据 报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种 协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。 这样的协议就是外部网关协议 EGP。
❖实际的路由选择算法，应尽可能接近于理 想的算法。
❖路由选择是个非常复杂的问题
▪ 它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
▪ 路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变 化有时无法事先知道。
NJUPT 106
从路由算法的自适应性考虑
❖静态路由选择策略——即非自适应路由选 择，其特点是简单和开销较小，但不能及 时适应网络状态的变化。
这里要指出两点
NJUPT 106
❖互联网的早期 RFC 文档中未使用“路由器” 而是使用“网关”这一名词。但是在新的 RFC 文档中又使用了“路由器”这一名词。 应当把这两个术语当作同义词。
❖IGP 和 EGP 是协议类别的名称。但 RFC 在使用 EGP 这个名词时出现了一点混乱， 因为最早的一个外部网关协议的协议名字 正好也是 EGP。因此在遇到名词 EGP 时， 应弄清它是指旧的协议 EGP 还是指外部网 关协议 EGP 这个类别。
内蒙古工业大学现代交换网络现代交换技术--第7章路由与IP交换技术
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（3）处理差错与控制报文：处理路 由、流量控制、拥塞控制等问题。
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•网络层提供的其他协议主要有以下几种。
（1）地址转换协议（ARP）：将IP 地址转换成底层网络的物理地址。 （2）逆向地址转换协议（RARP）： 与ARP的功能相反，用于将物理地址 转换成IP地址。
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（9）RST（Reset） （10）SYN（Synchronous） （11）FIN（Final） （12）窗口
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（13）校验和 （14）紧急指针 （15）选项
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2．UDP
• 用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）是一个很简单的协议，仅通过端 口向上层提供复用功能。
199.1.1.0/25 （拥有100台计算机的部门1用此网络） 199.1.1.128/25
11000111.00000001.00000001.1|0|000000 11000111.00000001.00000001.1|1|000000 (b)
199.1.1.128/26（拥有50台计算机的部门2用此网络） 199.1.1.192/26
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7
• IPv6扩充了IPv4的地址空间，对IPv4协议 的很多方面做了改进。 • 与IPv4相比，IPv6具有更大的地址空间、 更高的安全性、可管理性更好，对QoS和 多播技术的支持也更好。
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8
• IPv6目前主要用于科研和实验网，大规模 应用还有待时日。 • 后续章节中除特别说明外，均以IPv4为基 础进行介绍。
68
• 下一个路由器收到数据包，同样进行拆包 和打包，在路由表中寻找合适的路径，把数 据送出本地接口，直到将数据包最终交给与 目的主机在同一物理网络上的路由器为止。
YDT 2042-2009 IPv6 网络设备安全技术要求-具有路由功能的以太网交换机
3.1.2
访问控制 a∞ess control
防止对资源的未授权使用.
用户数据报协议
USM User-based Security Model
2009-12-11 发布
2010-01 -0 1 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
YDtr 2042-2009
目次
..................rr 前言..............…. ••• .....….........…. ••• ....….. ••••.. ••• .•• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ...…
1 范围….. 2 规范性引用文件….. 3 术语、定义和缩略语... ••• ••• ••• ....…................…. ••• .•• ••• ••• ••• ...……... ....….. ..…. ••• ••• ••• .......…"2
3.1 术语和定义... ••• ••• ••• .....…...............….••• ....….. ••• ••• ...…... ....….. ••• ••• •••••• ••• ....……........2 3.2 缩略语….. 4 概述........…·……………………………………………………………... ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• ••• •.• •.• •.• ...4
IPv6园区网解决方案
IPv6园区网解决方案一、IPv6网络部署原则目前国内的各类园区网络、行业网络大部分为只支持IPv4的网络，由于IPv4与IPv6的完全不兼容，所以无法实现IPv4到IPv6网络的自然升级和平滑过渡。
少部分网络的部分设备支持通过升级软件或者添加基于NP的智能板卡升级到IPv6网络，但还是存在其他部分网络不支持IPv6的问题。
从技术上，当前网络要支持IPv6，必须有支持IPv6硬件转发的IPv6网络设备，不管是通过对现有设备升级实现还是购买新的IPv6网络设备。
本解决方案着重讨论通过添加新的IPv6网络设备给现有网络添加IPv6支持功能，通过新IPv6网络设备可以构建IPv6实验网络或者IPv6园区网络，新建的网络中心可以提供原生的IPv6协议支持，同时通过双栈技术和隧道技术对原IPv4网络中的IPv4用户进行IPv6接入覆盖。
目前部署IPv6有一个很重要的原则，那就是除了少数科研IPv6网络之外，新建的IPv6网络一定是一个既支持IPv6也支持IPv4的网络，而不是纯的IPv6网络。
IPv4与IPv6将长期共存，直至IPv4完全消失，因为很长时间以内基于IPv4的网络资源还会大量存在，所以那种认为IPv6可以迅速替代IPv4并摒弃IPv4的想法在现实中是行不通的。
二、IPV6园区网解决方案随着此次驻地网信息点大幅增加，原有的以ISATAP隧道、配置隧道为主的低速过渡模式已经不能满足约来越多的IPv6访问需求，建设高速双栈园区网已经成为不可逆转的趋势。
为此建立此次IPv6网络建设为双栈分布式园区网，汇聚层以上交换设备必须支持硬件ASIC 双栈，本节根据网络规模与实际节点数量不同分别给出了几种建议方案，方便网络建设时根据实际情况选用不同的方案。
(1) 20000点以上IPv6园区网解决方案方案采用可靠稳定的星型结构，模块化设计，核心层采用2台DCRS-9816机箱式十万兆路由交换机，采用VRRP实现双机热备。
路由交换知识--IPv6网络实现技术
地址和路由
IPv6地址的文本表示
地址前缀的表示 地址/前缀长度 12AB:0000:0000:CD30:0000:0000:0000:0000/60 12AB::CD30:0:0:0:0/60 12AB:0:0:CD30::/60 12AB:0:0:CD3/60 12AB::CD30/60
地址和路由
Global 地址
前 3 bits 为前缀, 内容固定是『001』, 最后的 64 bits 为 Interface ID （ Interface IDentifier, 接 口 地 址 ） 。 Interface ID 的功用如同 IPv4 的 Network ID
Site-Local地址 地址
Link-Local 地址
也是用前 10 bits 为前缀, 内容固定为『1111111010』, 接 着是连续 54 bits 的 0, 最后的 64 bits 也是接口地址：
Link-Local 地址
如同在 Site-Local 所叙述的原因, 许多文件也都 说 Link-Local IPv6 地 址 的 前 缀 为 FE80, 并 以 『FE80::/10』泛指 Link-Local IPv6 地址。
IPv6的地址分类 的地址分类
IPv6设计者将IPv6空间进行了分类： 1、可聚类全球单点传送地址（Unicast Addresses) 和带有CIDR的IPv4地址类似。 2、链路本地地址（Link-Local Unicast Addresses) 这类地址用于每个地址自动配置的链路和邻居发现功能。这类地址是 以FE80开始的。适用于没有路由器的小型网络。 3、节点本地地址（Site Local Unicast Addresses) 这类地址用来替换IPv4（比如10.0.0.0,172.16.0.0,192.168.0.0）中的那些 内部地址。这类地址是以FEC0开始的。 4、多点传送地址 相当于IPv4中的224.0.0.0的D类地址。这类地址主要用于多媒体应用， 从一个节点到多个节点进行传送。
路由和交换技术
路由和交换技术一、路由技术概述路由技术是网络通信中不可或缺的一部分，其主要作用是将数据包从源地址传输到目标地址。
路由技术主要分为静态路由和动态路由两种方式。
静态路由需要手动配置，而动态路由则可以自动学习网络拓扑结构并进行相应的调整。
二、静态路由技术1. 静态路由的基本原理静态路由是指在网络中手动配置每个节点的路径，当数据包到达时，节点会根据预先设定的路径将数据包转发到下一个节点。
静态路由配置简单，适用于小型网络或者需要特定路径的场景。
2. 静态路由的优缺点优点：配置简单，控制权在管理员手中；不需要额外占用网络带宽。
缺点：无法适应复杂网络拓扑结构；需要手动维护和更新；容易出现环回和死循环等问题。
三、动态路由技术1. 动态路由的基本原理动态路由是指通过协议来自动学习网络拓扑结构，并根据实时情况调整节点之间的路径。
常见的动态路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
2. 动态路由的优缺点优点：自动学习网络拓扑结构，适应性强；容错性好，能够自动调整路径以避免故障节点；可扩展性强。
缺点：配置复杂，需要熟悉协议特性和参数设置；会占用一定的网络带宽。
四、交换技术概述交换技术是指将数据包从一个端口接收后，根据目标地址将其转发到相应的端口。
常见的交换技术有MAC地址交换和IP地址交换两种方式。
五、MAC地址交换技术1. MAC地址交换的基本原理MAC地址交换是指根据数据包中的源MAC地址和目标MAC地址来进行转发。
当一个节点收到一个数据包时，它会在自己的MAC表中查找目标MAC地址对应的端口，并将数据包转发到该端口。
2. MAC地址交换的优缺点优点：快速、稳定、可靠；能够实现局域网内高速通信。
缺点：无法实现跨网段通信；容易出现广播风暴等问题。
六、IP地址交换技术1. IP地址交换的基本原理IP地址交换是指根据数据包中的源IP地址和目标IP地址来进行转发。
当一个节点收到一个数据包时，它会根据目标IP地址查找路由表，并将数据包转发到相应的下一跳路由器。
RGS8600系列高密度多业务IPv6核心路由交换机产品介绍
RG-S8600系列高密度多业务IPv6核心路由交换机产品介绍福建星网锐捷网络有限公司版权所有侵权必究目录1 产品图片 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
2产品概述 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
3产品特性 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
4技术参数 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
5典型应用 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
6订购信息 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
路由与交换技术ipv6
路由与交换技术实验报告IPv6配置1.实验目的（1）掌握IPv6的基本地址结构和配置（2）掌握IPv6路由协议的配置（3）掌握查看相关配置命令（4）掌握IPv6和IPv4通信的基本配置2．实验内容（1）IPv6的两种地址配置方法（2）RIPng路由协议的配置（3）客户端IPv6的安装（4）IPv6和IPv4的双协议栈配置3.实验原理IPv6（Internet Protocol V ersion6）是IETF设计的用于替代现行版本IP协议——IPv4的下一代IP协议。
在路由器上启用IPv6需执行两个基本步骤。
首先必须在路由器上启用IPv6流量转发，然后必须配置需要使用IPv6的各接口。
在默认情况下，CISCO路由器会禁用IPv6流量转发。
要启用接口之间的IPv6流量转发，必须配置全局命令ipv6 unicast-routing。
Ipv6 address命令可以配置全局IPv6地址。
给接口指定地址时，会自动配置本地链路地址。
必须指定完整的128位IPv6地址，或者通过使用eui-64选项指定使用64位前缀。
在IPv6中配置支持的路由协议时，必须创建路由进程，在接口上启用路由进程，并针对特定网络定制路由协议，如配置路由器运行IPv6 RIP之前，使用ipv 6unicast-routing全局配置命令全局性地启用IPv6，并在所有要启用IPv6 RIP的接口上启用IPv6。
要在路由器上启用RIPng路由，使用ipv6 router ripname全局配置命令。
name参数表示RIP进程。
此后，在参与接口上配置RIPng时会用到此进程名称。
RIPng不适用network命令来标示哪些接口应当运行RIPng，而是在接口配置模式下，使用ipv6 rip name enable命令在接口上启用RIPng。
name参数必须与ipv6 router rip命令中的名称参数匹配。
4.实验环境与网络拓扑Ipv6实验拓扑网络如图所示。
交换机IP安全技术详解及配置
•
技术背景：随着网络规模越来越大，通过伪造源IP地址实施的网络攻击（IP地址欺骗攻击）也逐渐增多。
攻击者伪造合法用户的IP地址获取网络访问权限，非法访问网络，甚至造成合法用户无法访问网络，或者信息泄露。
基于二层接口的源IP地址过滤技术
•防止恶意主机伪造合法主机的IP地址来仿冒合法主机
•确保非授权主机不能通过自己指定IP地址的方式来访问网络或攻击网络
•IPSG ：IP Source Guard，IP源防攻击
•IPSG 工作原理：利用绑定表（源IP地址、源MAC地址、所属VLAN、入接口的绑定关系）去匹配检查二层接口上收到的IP报文，只有匹配绑定表的报文才允许通过，其他报文将被丢弃。
绑定表包括静态和动态两种：
IP 安全
绑定表生成后，IPSG基于绑定表向指定的接口或者指定的VLAN下发ACL，由该•
ACL来匹配检查所有IP报文。
•
•
•
•
IPSG接口角色：对非信任接口进行检查，仅支持在二层物理接口或者VLAN上应用。
IPSG 应用场景：
IPSG配置：
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•。
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IP与ATM融合的两种模式（1）
重叠模式 o IP层运行在ATM层之上 o 2个地址空间（IP地址与ATM地址） o 2种选路协议（IP选路协议与ATM选路协议） o 需要地址解析功能 CIP、LANE、MPOA是重叠模式
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CIP——Classical IP over ATM
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MPLS 的数据传输
入口路由器的处理过程
数据分组到LSP的映射、将数据分组封装成标记分组、将 标记分组从相应端口转发出去 核心路由器的处理过程 依据标记进行转发 出口路由器的处理过程 弹出标记、用网络层地址查找路由表确定下一跳
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MPLS 体系结构
LER
LSP LER LSR IP LABEL LABEL LSR LER
IP LER LSR LSR
LABEL LER
IP
LER
LER
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MPLS 相关基本概念（1）
标记交换路由器LSR（Label Switching Router）
思考题
1. 重叠模式和集成模式的技术特点是什么？ 2. IP交换机是如何构成的？ IFMP协议和GSMP协议在
IP交换中完成的主要功能是什么？
3. Tag交换所必需的组件是什么？各完成什么功能？ 4. 试简要叙述采用下游分配标签的Tag交换的过程。 5. MPLS交换的特点是什么？ 6. LER和LSR所完成的功能有何不同？
什么是MPLS MPLS网络体系结构及相关基本概念 MPLS基本交换原理 交换节点LSR体系结构及工作原理
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21
什么是 MPLS
MPLS是利用标记进行数据转发的。当分组进入网络 时，要为其分配固定长度的短的标记并将标记与分组封装 在一起，在整个转发过程中，交换节点仅根据标记进行转 发。 MPLS具有“多协议”特性，对上兼容IPv4、IPv6等 多 种主流网络层协议，将各种传输技术统一在一个平台 之 上；对下支持ATM、FR、PPP等链路层多种协议，从 而 使得多种网络的互连互通成为可能。
它是一个短的、具有固定长度、仅在相邻LSR之间有意义、 用来标识和区分转发等价类FEC的标志。 标记映射 将标记分配给FEC。
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MPLS 基本交换原理
MPLS交换采用面向连接的工作方式，信息传送要经 过以下三 个阶段：
建立连接
对于MPLS来说，建立连接就是形成标记交换路径LSP的过程
转发组件的转发机制是基于对固定长度的短标签的精确匹 配算法，而不是在网络层采用传统的最长匹配算法，并且转发 机制独立于网络层协议。
控制组件：选路功能、生成标签和网络层路由的捆合信息 、在Tag交换器之间传送标签捆合信息。
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标签分配与选路功能
标签分配方法： 1）下游分配
数据传输
数据传输就是数据分组沿LSP进行转发的过程
拆除连接 拆除连接就是通信结束或发生故障异常时释放LSP的过程
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MPLS 的连接建立
连接建立的驱动方式 拓扑驱动、请求驱动、数据驱动（不同方式对分组转发的影响） 标记分配与分发 标记分发：上游标记分发和下游标记分发 下游标记分发：下游自主标记分发、下游按需标记分发 连接建立过程
路由表
LIB TCP/IP
标签路径
ATM等交换机构 转发单元
LFIB
LSR的体系结构
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目前通信网中比较流行的几种技术（概括总结）
软交换 IMS 智能网 Parlay API 媒体网关
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结束语
感谢同学们！
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路由器
接口
X.25 FRN ATM DDN LAN CPU Flash NVRAM RAM ROM
主控台接口 路由器的基本组成
4
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1、 IP技术与ATM技术的融合
IP网络技术： 特点：技术简单，可扩展性好，灵活性高 存在问题：传输效率低，无法保证服务质量 ATM网络技术： 特点：可满足多业务需求，传输效率高，保证服务质 量，有流量控制 存在问题：技术复杂，可扩展性不好
2）下游按需分配
3）上游分配 Tag可支持的选路功能：
1）基于目的地的选路
2）分级选路 3）灵活选路
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上游标签分配
Tag1
路由 入Tag 出Tag
Tag2
路由 入Tag 出Tag
Tag3
路由 入Tag 出Tag
Tag4
路由 A
出 B Tag1
A
B
Tag1 Tag2
o 边缘路由器LER（Label Edge Router） o 核心路由器LSR
标记交换路径LSP（Label Switching Path）
MPLS网络为具有一些共同特性的分组通过网络而选定的 一条通路，由入口的边缘交换路由器，一系列核心路由器和出 口的边缘交换路由器以及它们之间由标记所标识的逻辑信道组 成。 标记分发协议LDP（Label Distribution Protocol）
路由
Tag4
入Tag 出Tag
路由 A
出 B Tag1
A
B
Tag1 Tag2
A
B
Tag2 Tag3
A
B
Tag3 Tag4
入
路由 B
Tag1 A
标记边缘 路由器 A
标记交换机 X
标记交换机 Y
标记交换机 Z
标记边缘 路由器 B
Tag1
Tag2
Tag3
Tag4
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20
4、 多协议标记交换——MPLS
35
作业(1)
REQ（65.8) 0 LER0 1 LABEL（5) 0 LSR0 2 1 0 LSR1 1 0 2 LER1 1
0
LSR2
1
目的地址前缀
下一 跳
入端口
出端口
入标记
出标记
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MPLS的控制协议，用于LSR之间交换信息，完成LSP的 建立、 维护和拆除等功能。
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MPLS 相关基本概念（1）
转发等价类FEC（Forwarding Equivalence Class） 在MPLS网络中经过相同的LSP，完成相同的转发处理的一些 数据分组，这些数据分组具有某些相同的特性。FEC的划分通常 依据网络层的目的地址前缀或是主机地址。 标记（Label）
A
B
Tag2 Tag3
A
B
Tag3 Tag4入Biblioteka 路由 BTag4 A
标记边缘 路由器 A
标记交换机 X
标记交换机 Y
标记交换机 Z
标记边缘 路由器 B
Tag1
Tag2
Tag3
Tag4
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下游标签分配
Tag1
路由 入Tag 出Tag
Tag2
路由 入Tag 出Tag
Tag3
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IP与ATM融合的两种模式（2）
集成模式 o 单一的IP地址空间
o 单一的IP选路协议
o 需要控制协议（将3层的选路信息映射到2层直 通交换机制） Ipsilon的IP交换、Tag交换、MPLS是集成模式
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8
2、 Ipsilon 公司的 IP 交换技术
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34
作业(1)
1、在下图中REQ（y）表示LDP的标记请求信息，y表示路由信息； LABEL（x）表示LDP的标记分发消息，x为分发的标记；试填写 完成MPLS的标记分配过程。试问MPLS标记分配方式主要有哪几 种？下图采用的是哪种？
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IP交换机的体系结构 IP交换的基本原理
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9
IP 交换机的体系结构（1）
GSMP
GSMP
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10
IP 交换机的体系结构（2）
IP交换机由IP交换控制器和ATM交换器构成。 IP交换控制器：驻存了控制软件的高性能处理机 控制软件：选路软件+扩充软件（流的判别、Ipsilon流 管理协议、通用交换机管理协议） 流的判别：用来判别通过ATM连接传送的数据流。 Ipsilon流管理协议（IFMP）：IP交换节点之间的协议 ，用于2层标记（VCI）的分配，一个节点通过该协议通知相 邻节点将某一标记与特定的IP流相关联。 通用交换机管理协议（GSMP）：是IP交换机内部IP交 换控制器与ATM交换器之间的通信协议，用于IP交换控制器控 制ATM交换器的工作。
ATM交换器：ATM交换结构+输入/输出端口
上海交通大学信息安全工程学院 王盈 11
IP 交换的基本原理（1）
1）从默认信道上传来数据包