第四天
2018年8月23日, 星期四
9:02
第三个部门
网络号:192.168.10.96---------192.168.10.01100000
掩码:255.255.255.240
可用范围:192.168.10.97-192.168.10.110
广播地址:192.168.10.111
第四个部门
网络号:192.168.10.112--------192.168.10.01110000
掩码:255.255.255.252
可用范围:192.168.10.113-192.168.10.114
广播地址:192.168.10.115
ARP(地址解析协议)
作用:使用对方IP地址请求对方MAC地址
目的:完成二层封装
ARP请求消息
广播发送,当中携带了需要请求的IP地址
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心
中
训
培
机
算
计
ARP响应消息
单播发送,请求的一方会利用响应消息封装的源MAC地址作为目标MAC
和
万
苏
江
设备和设备第一次通信时,需要进行ARP请求
请求完成之后,会建立ARP缓存
windows系统查看缓存:
cmd>arp -a
华为设备查看缓存:
display arp
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无故ARP/免费ARP
作用:以自己的IP地址为目标发送ARP请求
目的:检测IP地址冲突
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RARP(反向ARP)
作用:使用自身MAC请求一个IP地址
目的:获取可用IP地址
工程师需要预先将所有网络中的MAC和IP的对应配置好
被DHCP取代
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Proxy-ARP(代理ARP)
开启了代理ARP的设备,即使收到的ARP请求目标不是自己,也会发送响应
心
中
训
培
机
算
计
此图中,PC1想要和PC2通信,发出的ARP请求目标为PC2的地址192.168.10.5
这个ARP请求会被路由器R1的G0/0/0接口收到
此时,如果打开了R1的ARP代理功能,R1就会将自己接口的MAC地址回应给PC
[R1]in g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]arp-proxy enable
[R1]in g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]arp-proxy enable
测试:
和
万
苏
PC1可以和PC2互通
观察:
江
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ICMP(Internet控制信息协议)
协议号:1
提供了多种Type和Code用来表示网络的通信状况
平时使用的Ping工具基于ICMP协议
ICMP Type 8-----------Echo request(ping的请求)
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ICMP Type 0-----------Echo reply(ping的响应)
ping命令可能出现的几种提示:
说明可以正常ping通
目标主机不可达,ping包无法发送给目标
万
苏
心
中
训
培
机
算
计
和
请求超时,ping请求可以发送,但是目标没有做出响应
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江
路由器转发数据的依据--------------路由表
路由条目的产生方式:
a.直连路由
路由器的接口配置IP地址,并且处于UP UP的状态
display ip interface brief
Interface IP Address/Mask Physical Protocol
GigabitEthernet0/0/0 192.168.10.2/30 up up
GigabitEthernet0/0/1 192.168.10.6/30 up up
GigabitEthernet0/0/2 unassigned down down
NULL0 unassigned up up(s)
查看路由表的命令:display ip routing-table
dis ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 10 Routes : 10
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
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Destinations : 10 Routes : 10
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
127.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
192.168.10.0/30 Direct 0 0 D 192.168.10.2 GigabitEthernet
0/0/0
192.168.10.2/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/0
192.168.10.3/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/0
192.168.10.4/30 Direct 0 0 D 192.168.10.6 GigabitEthernet
0/0/1
192.168.10.6/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/1
192.168.10.7/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet
0/0/1
255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0
Destination/Mask-----------目标网段和掩码
Proto---------------------------产生路由的协议
Pre------------------------------路由条目的优先级
Cost-----------------------------路由条目的度量值(动态路由自动生成)
NextHop-----------------------下一跳地址
Interface-----------------------出接口
心
中
训
路由器收到报文后,会查看IP包头封装的目标IP地址,如果有对应的路由条目,则根据下一跳和出接口进行转发
如果没有,直接丢弃
b.静态路由
工程师手工配置,不会随拓扑变化产生改变,单向的路由条目
命令格式:ip route-static <目标网段及掩码> <出接口>-----------------需要设备开启代理ARP功能
ip route-static <目标网段及掩码> <下一跳地址>-----------下一跳地址为对端地址
培
机
算
计
和
万
苏
江
此图中,R1并不会自动产生192.168.20.0/24网段的路由条目,R2也不会自动产生192.168.10.0/24的路由条目,所以需要手动添加:
[R1]ip route-static 192.168.20.0 24 12.1.1.2
[R2]ip route-static 192.168.10.0 24 12.1.1.1
查看现象:
[R1]display ip routing-table
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Tables: Public
Destinations : 11 Routes : 11
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
192.168.20.0/24 Static 60 0 RD 12.1.1.2 GigabitEthernet
0/0/0
测试:
PC1和PC2互通
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默认路由/缺省路由
命令格式:ip route-static 0.0.0.0 0 <下一跳/出接口>
适合用于网络中的末节设备
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路由器根据目标地址查询路由表时,如果没有找到对应的明细路由,才会通过默认路由的下一跳进行转发
原因:最长掩码匹配原则----当目标地址有多条对应的路由时,掩码越长越优先
心
中
训
培
机
算
计
适合用于网络中的末节设备
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 12.1.1.2
测试:
PC1可以ping通 PC3和PC4
此图中,R1配置的路由条目如下:
[R1]display ip routing-table protocol static
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : Static
Destinations : 3 Routes : 3 Configured Routes : 3
和
Static routing table status :
Destinations : 3 Routes : 3
万
苏
江
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
0.0.0.0/0 Static 60 0 RD 12.1.1.2 GigabitEthernet0/0/0
192.168.20.0/24 Static 60 0 RD 13.1.1.3 GigabitEthernet0/0/2
192.168.20.1/32 Static 60 0 RD 12.1.1.2 GigabitEthernet0/0/0
由于R1现在的路由条目中去往192.168.20.1掩码长度最长的路由下一跳指向的是R2,所以PC1测试:
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静态路由的缺点:
①配置繁琐
②人工配置,容易出错
③不能灵活适应网络拓扑的改变
所以大型网络中推荐使用动态路由
根据使用场景分类:
①IGP(内部网关协议)----适用于内网
RIP、OSPF、ISIS、EIGRP
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心
中
训
培
机
算
优先级:100(相同的路由条目如果有多种协议产生,优先级最小的会落入路由表)
Cost:参考去往目标网段的三层设备数量----------跳数
③路径矢量路由协议
BGP
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RIP、OSPF、ISIS、EIGRP
②BGP(边界网关协议)----适用于公网
EGP----已淘汰
BGP----取代了EGP
根据算法分类:
①距离矢量路由协议
RIP、EIGRP(高级、混杂)
②链路状态路由协议
OSPF、ISIS
RIP(路由信息协议)
TCP/IP环境下的第一个动态路由协议
有Version 1和Version 2两个版本
DV路由协议---------设备和设备之间直接传递路由条目
基本信息
协议:UDP
端口号:520
消息类型:
request----------请求其他设备的路由表
response--------携带了具体的路由更新
计
和
万
苏
基本配置:IP地址
RIP配置:
江
RIP的宣告方式为主类宣告
[R1]rip
[R1-rip-1]network 192.168.10.0
[R1-rip-1]network 12.0.0.0
[R2]rip
[R2-rip-1]network 192.168.20.0
[R2-rip-1]network 12.0.0.0
查看现象:
display ip routing-table protocol rip
测试:PC1 ping PC2
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中
训
培
RIP的防环机制:
最大跳数---------16跳
水平分割---------从一个接口收到的路由条目,不会发送回去(默认开启)
毒性逆转---------从一个接口收到的路由条目发送回去时会标记为16跳不可达
触发更新---------当路由条目发生变化时,打破更新周期直接发送路由更新
机
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算
计
RIP接收路由条目的原则:
①如果收到的路由条目当前路由表中不存在,直接放入路由表
②如果收到的路由条目已存在,判断是否优于或等于当前路由表的条目,是----放入路由表
③不是,再去判断是否来自同一更新源,如果不是-------丢弃
④如果是同一更新源,放入路由表
RIP的计时器:
更新------------30s一次发送路由更新(公有标准+-5的随机值,思科设备只有-5的随机值)
老化------------180s没有收到的路由更新,会标记为16跳不可达
垃圾回收-----不可达的路由再过120s仍然没有收到更新,从数据库中彻底删除(思科设备60s)
RIP的算法可能导致环路:
v1和v2的不同:
①更新方式:
v1---------------广播
v2---------------组播,地址224.0.0.9
②v1不支持VLSM,不能识别子网
和
万
苏
江
此图中,正常配置IP地址,并且宣告,会出现以下现象:
display ip routing-table protocol rip
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : RIP
Destinations : 1 Routes : 2
RIP routing table status :
Destinations : 1 Routes : 2
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
10.0.0.0/8 RIP 100 1 D 12.1.1.2 GigabitEthernet0/0/0
RIP 100 1 D 13.1.1.3 GigabitEthernet0/0/1
R1只能识别主网,无法分辨10.1.1.0/24和10.2.2.0/24的不同
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心
中
v2支持VLSM可以识别子网
如果使用v2全网所有的RIP设备必须同步
配置:所有设备
rip
version 2
查看现象:
dis ip r p r
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Public routing table : RIP
Destinations : 2 Routes : 2
RIP routing table status :
Destinations : 2 Routes : 2
Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface
10.1.1.0/24 RIP 100 1 D 12.1.1.2 GigabitEthernet0/0/0
10.2.2.0/24 RIP 100 1 D 13.1.1.3 GigabitEthernet0/0/1
训
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机
算
计
PS:如果是思科设备还需要配置关闭自动汇总
思科:no auto-summary
华为:undo summary
配置:
[R1-rip-1]dis this
#
rip 1
undo summary
version 2
network 12.0.0.0
network 13.0.0.0
[R2-rip-1]dis this
#
rip 1
undo summary
version 2
network 12.0.0.0
network 10.0.0.0
[R3-rip-1]dis this
#
rip 1
undo summary
version 2
network 13.0.0.0
network 10.0.0.0
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