計算機網(wǎng)絡(luò)匯總知識

1、TCP/IP協(xié)議：TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議）TCP/IP是由一組具有專業(yè)用途的多個子協(xié)議組合而成的，這些子協(xié)議包括TCP、IP、UDP、ARP、ICMP等。TCP/IP憑借其實現(xiàn)成本低、在多平臺間通信安全可靠以及可路由性等優(yōu)勢迅速發(fā)展，并成為Internet中的標準協(xié)議。通信協(xié)議（communications protocol）是指雙方實體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定。協(xié)議主要由以下三個要素組成：語法：“如何講”，數(shù)據(jù)的格式、編碼和信號等級（電平的高低）。語義：“講什么”，

2、數(shù)據(jù)內(nèi)容、含義以及控制信息。定時規(guī)則（時序）：明確通信的順序、速率匹配和排序。2IP地址按類別可分為：A，B,C，D類按傳輸消息的特征分為：單播、廣播或多播。除地址類外，還可根據(jù)傳輸?shù)南⑻卣鲗P地址分為單播、廣播或多播。主機使用IP地址進行一對一（單播）、一對多（多播）或一對所有（廣播）的通信。單播：雙方的IP都知道的通信（一對一）。要發(fā)送和接收單播分組，IP分組報頭中必須有一個目標IP地址，而以太網(wǎng)幀報頭中必須有相應(yīng)的目標MAC地址。IP地址和MAC地址一起將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教囟ǖ哪繕酥鳈C。如果目標IP地址屬于另一個網(wǎng)絡(luò)，則在幀中使用的目標MAC地址將為與源IP地址位于同一個網(wǎng)絡(luò)中的路由器接口

3、的MAC地址。3多播多播地址讓源設(shè)備能夠?qū)⒎纸M發(fā)送給一組設(shè)備。屬于多播組的設(shè)備將被分配一個多播組IP地址，多播地址范圍為224.0.0.0239.255.255.255。由于多播地址表示一組設(shè)備（有時被稱為主機組），因此只能用作分組的目標地址。源地址總是為單播地址。遠程游戲就是一個使用多播地址的例子，很多玩家通過遠程連接玩同一個游戲；另一例子是通過視頻會議進行遠程教學(xué)，其中很多學(xué)生連接到同一個教室。還有一個例子是硬盤映像應(yīng)用程序，這種程序用于同時恢復(fù)眾多硬盤的內(nèi)容。同單播地址和廣播地址一樣，多播IP地址也需要相應(yīng)的多播MAC地址在本地網(wǎng)絡(luò)中實際傳送幀。多播MAC地址以十六進制值01-00-5E

4、打頭，余下的6個十六進制位是根據(jù)IP多播組地址的最后23位轉(zhuǎn)換得到的。一個MAC多播地址是01-00-5E-0F-64-C5，如圖5.10所示。每個十六進制位相對于4個二進制位。IPv6地址配置命令l 使能IPv6報文轉(zhuǎn)發(fā)功能 RTA ipv6l 配置接口使用IPv6鏈路本地地址FE80:1 RTA-Ethernet0/1 ipv6 address FE80:1 link-local l 配置接口使用IPv6全球單播地址2001:1/64 RTA-Ethernet0/1 ipv6 address 2001:1/64n IPv6最大的優(yōu)點是幾乎無限的地址空間n IPv6取消了廣播，增加了任播n

5、鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議具有地址解析、路由器發(fā)現(xiàn)、地址自動配置等功能IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議主機無須任何配置就可以連通網(wǎng)絡(luò)l 鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議所實現(xiàn)的功能包括有l(wèi) 地址解析 l 與IPv4中的ARP類似l 路由器發(fā)現(xiàn)/前綴發(fā)現(xiàn) l 用于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的路由器及前綴，有利于自動配置l 地址自動配置l 全新的功能，用于自動生成地址l 其它l 地址重復(fù)檢測等IPv6地址表示方式l 冒號十六進制表示法 16位一段，共8段 （128bit）l 為了縮短書寫長度，可以用壓縮表示 段內(nèi)前導(dǎo) “0”壓縮 全“0”段壓縮 （地址段內(nèi)（8段），左邊第一位起，是0就可以省略）l 2001 : 0410 : 0000 : 0001 : 00

6、00 : 0000 : 0000 : 45FF 路由是指導(dǎo)IP報文發(fā)送的路徑信息路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)包尋找一條最佳的傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所在。路由表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改，可以由路由器自動調(diào)整，也可以由主機控制。1靜態(tài)路由表由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為靜態(tài)（static）路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會隨未來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。2動態(tài)路由表動態(tài)（Dynamic）路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行情況而自動調(diào)整的路由表。路由器根據(jù)路由選擇

7、協(xié)議（Routing Protocol）提供的功能，自動學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運行情況，在需要時自動計算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?.使用route print命令查看路由表信息，如下圖：3.路由表信息解釋1）名詞解釋：Active Routes：活動的路由Network destination：目的網(wǎng)段Netmask：子網(wǎng)掩碼網(wǎng)關(guān)類型：按照不同的標準可以將網(wǎng)關(guān)分成不同的類型按連接網(wǎng)絡(luò)劃分：（1）局域網(wǎng)/主機網(wǎng)關(guān)。局域網(wǎng)/主機網(wǎng)關(guān)主要在大型計算機系統(tǒng)和個人計算機之間提供連接服務(wù)（2）局域網(wǎng)/局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。這種類型的網(wǎng)關(guān)與局域網(wǎng)/主機網(wǎng)關(guān)很類似，不同的是這種網(wǎng)關(guān)主要用于連接多個使用不同通信協(xié)議或數(shù)據(jù)傳輸格式的局

8、域網(wǎng)。目前大多數(shù)網(wǎng)關(guān)都是屬于這類網(wǎng)關(guān)。（3）因特網(wǎng)/局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。這種網(wǎng)關(guān)主要用于局域網(wǎng)和因特網(wǎng)間的訪問和連接控制。按產(chǎn)品功能劃分：（1）數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)通常在多個使用不同協(xié)議及數(shù)據(jù)格式的網(wǎng)絡(luò)間提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。（2）應(yīng)用網(wǎng)關(guān)。應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是在使用不同數(shù)據(jù)格式的環(huán)境中，進行數(shù)據(jù)翻譯功能的專用系統(tǒng)。（3）安全網(wǎng)關(guān)、安全網(wǎng)關(guān)是各種提供系統(tǒng)（或者網(wǎng)絡(luò)）安全保障的硬件設(shè)備或軟件的統(tǒng)稱，它是各種技術(shù)的有機結(jié)合，保護范圍從低層次的協(xié)議數(shù)據(jù)包到高層次的具體應(yīng)用。DNS(domain Name System,域名系統(tǒng))：因特網(wǎng)上作為域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使用戶更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記

9、住能夠被機器直接讀取的IP數(shù)串。通過主機名（域名），最終得到該主機名對應(yīng)的IP地址的過程叫做域名解析（或主機名解析）。DNS協(xié)議運行在UDP協(xié)議之上，使用端口號53。域名結(jié)構(gòu)通常 Internet 主機域名的一般結(jié)構(gòu)為：主機名.三級域名.二級域名.頂級域名。 Internet 的頂級域名由 Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)會域名注冊查詢負責(zé)網(wǎng)絡(luò)地址分配的委員會進行登記和管理，它還為 Internet的每一臺主機分配唯一的 IP 地址。全世界現(xiàn)有三個大的網(wǎng)絡(luò)信息中心： 位于美國的 Inter-NIC，負責(zé)美國及其他地區(qū)； 位于荷蘭的RIPE-NIC，負責(zé)歐洲地區(qū)；位于日本的APNIC ，負責(zé)亞太地區(qū)1。什

10、么是網(wǎng)關(guān)?網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運行在OSI7層協(xié)議的頂層-應(yīng)用層。能充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的設(shè)備有：路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器、代理服務(wù)器。

11、只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP地址，TCP/IP協(xié)議才能實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個IP地址是哪臺機器的IP地址呢？網(wǎng)關(guān)的IP地址是具有路由功能的設(shè)備的IP地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器(實質(zhì)上相當(dāng)于一臺路由器)、代理服務(wù)器(也相當(dāng)于一臺路由器)。網(wǎng)關(guān)就是一個翻譯器，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求，同時起到過濾和安全的作用。什么是默認網(wǎng)關(guān)？如果搞清了什么是網(wǎng)關(guān)，默認網(wǎng)關(guān)也就好理解了。就好像一個房間可以有多扇門一樣，一臺主機可以有多個網(wǎng)關(guān)。默認網(wǎng)關(guān)的意思是一臺主機如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認指定的網(wǎng)關(guān)，由這個網(wǎng)關(guān)來處理數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)在主機使用的網(wǎng)

12、關(guān)，一般指的是默認網(wǎng)關(guān)。Interface：接口，接口定義了針對特定的網(wǎng)絡(luò)目的地址，本地計算機用于發(fā)送數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)關(guān)必須位于和接口相同的子網(wǎng)（默認網(wǎng)關(guān)除外），否則造成在使用此路由項時需調(diào)用其他路由項，從而可能會導(dǎo)致路由死鎖。Metric：跳數(shù)，跳數(shù)用于指出路由的成本，通常情況下代表到達目標地址所需要經(jīng)過的跳躍數(shù)量，一個跳數(shù)代表經(jīng)過一個路由器。跳數(shù)越低，代表路由成本越低，優(yōu)先級越高。Persistent Routes：手動配置的靜態(tài)固化路由2）第一條路由信息：缺省路由當(dāng)系統(tǒng)接收到一個目的地址不在路由表中的數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)會將該數(shù)據(jù)包通過192.168.99.8這個接口發(fā)送到缺省網(wǎng)關(guān)192.

13、168.99.1。3）第二條路由信息：本地環(huán)路當(dāng)系統(tǒng)接收到一個發(fā)往目標網(wǎng)段127.0.0.0的數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)將接收發(fā)送給該網(wǎng)段的所有數(shù)據(jù)包。4）第三條路由信息：直連網(wǎng)段的路由記錄當(dāng)系統(tǒng)接收到一個發(fā)往目的網(wǎng)段192.168.99.0/24的數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)會將該數(shù)據(jù)包通過192.168.99.8這個接口發(fā)送出去。5）第四條路由信息：本地主機路由當(dāng)系統(tǒng)接收到一個目標ip地址為本地網(wǎng)卡ip地址的數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)會將該數(shù)據(jù)包收下。6）第五條路由信息：本地廣播路由當(dāng)系統(tǒng)接收到一個發(fā)給直連網(wǎng)段的本地廣播數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)會將該數(shù)據(jù)包從192.168.99.8這個接口以廣播的形式發(fā)送出去。7）第六條路由信息：組播路

14、由當(dāng)系統(tǒng)接收到一個組播數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)會將該數(shù)據(jù)包從192.168.99.8這個接口以組播的形式發(fā)送出去。8）第七條路由信息：廣播路由在系統(tǒng)接收到一個絕對廣播數(shù)據(jù)包時，系統(tǒng)會將該數(shù)據(jù)包通過192.168.99.8這個接口發(fā)送出去。9）Default Gateway（缺省網(wǎng)關(guān)）路由來源：l 直連路由 開銷小，配置簡單，無需人工維護。只能發(fā)現(xiàn)本接口所屬網(wǎng)段的路由。l 手工配置的靜態(tài)路由 無開銷，配置簡單，需人工維護，適合簡單拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。l 路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由 開銷大，配置復(fù)雜，無需人工維護，適合復(fù)雜拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。路由度量值（Metricl 路由度量值表示到達這條路由所指目的地址的代價。l 通常

15、影響路由度量值的因素： 線路延遲、帶寬、線路使用率、線路可信度、跳數(shù)、最大傳輸單元不同路由協(xié)議參考的因素不同路由類型度量值參考因素靜態(tài)路由（Static）固定值，0OSPF路由協(xié)議帶寬RIP路由協(xié)議跳數(shù)l 如果到相同目的地址有多個路由來源，則： 以Preference（優(yōu)先級）確定不同類型優(yōu)先級 Preference越小，優(yōu)先級越高優(yōu)先級最高的路由被添加進路由表路由器的作用l 連接具有不同介質(zhì)的鏈路l 連接網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)，隔離廣播l 對數(shù)據(jù)報文執(zhí)行尋路和轉(zhuǎn)發(fā)交換和維護路由信息交換機的作用 l 連接多個以太網(wǎng)物理段，隔離沖突域l 對以太網(wǎng)幀進行高速而透明的交換轉(zhuǎn)發(fā)l 自行學(xué)習(xí)和維護MAC地址信息l

16、Comware是設(shè)備運行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，H3C產(chǎn)品的核心軟件平臺l 對硬件驅(qū)動和底層操作系統(tǒng)進行屏蔽與封裝l 集成了豐富的鏈路層協(xié)議、以太網(wǎng)交換、IP路由及轉(zhuǎn)發(fā)、安全等功能模塊l 制定了軟硬件接口標準規(guī)范，對第三方廠商提供開放平臺與接口路由器（Router）又稱網(wǎng)關(guān)設(shè)備（Gateway）是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個單獨的網(wǎng)絡(luò)或者一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時，可通過路由器的路由功能來完成。路由器里也有軟件在運行，典型的例如H3C公司的Comware和思科公司的IOS，可以等同的認為它就是路由器的操作系統(tǒng)，像PC上使用的Windows系統(tǒng)一樣。路由器的操作

17、系統(tǒng)完成路由表的生成和維護。其工作原理如下： （1）工作站A將工作站B的地址120.0.5連同數(shù)據(jù)信息以數(shù)據(jù)幀的形式發(fā)送給路由器1。 （2）路由器1收到工作站A的數(shù)據(jù)幀后，先從報頭中取出地址120.0.5，并根據(jù)路徑表計算出發(fā)往工作站B的最佳路徑：R1R2R5B；并將數(shù)據(jù)幀發(fā)往路由器2。 （3）路由器2重復(fù)路由器1的工作，并將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)給路由器5。 （4）路由器5同樣取出目的地址，發(fā)現(xiàn)120.0.5就在該路由器所連接的網(wǎng)段上，于是將該數(shù)據(jù)幀直接交給工作站B。 （5）工作站B收到工作站A的數(shù)據(jù)幀，一次通信過程宣告結(jié)束。 事實上，路由器除了這一功能外，還具有網(wǎng)絡(luò)流量控制功能。有的路由器僅支持單一協(xié)

18、議，但大部分路由器可以支持多種協(xié)議的傳輸，即多協(xié)議路由器。由于每一種協(xié)議都有自己的規(guī)則，要在一個路由器中完成多種協(xié)議的算法，勢必會降低路由器的性能。因此，我們以為，支持多協(xié)議的路由器性能相對較低。用戶購買路由器時，需要根據(jù)自己的實際情況選擇自己需要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的路由器。 近年來出現(xiàn)了交換路由器產(chǎn)品，從本質(zhì)上來說它不是什么新技術(shù)，而是為了提高通信能力，把交換機的原理組合到路由器中，使數(shù)據(jù)傳輸能力更快、更好。 直連網(wǎng)段：當(dāng)在路由器上配置了接口的IP地址，并且接口狀態(tài)為up的時候，路由表中就出現(xiàn)直連路由項，如下面圖所示：路由器A在接口FO/O和FO/1上分別配置了IP地址，并且在接口已經(jīng)是up狀態(tài)時，

19、在路由器A的路由表中就會出現(xiàn)192.168.1.0和10.0.0.0這梁飛網(wǎng)段。網(wǎng)線有兩種做法，一種是交叉線，一種是平行（直通）線交叉線的做法是：一頭采用568A標準，一頭采用568B標準平行（直通）線的做法是：兩頭同為568A標準或568B標準，（一般用到的都是568B平行（直通）線的做法）568A標準：白綠，綠，白橙，藍，白藍，橙，白棕，棕568B標準：白橙，橙，白綠，藍，白藍，綠，白棕，棕兩種做法的差別就是白橙色（和白綠色）以及綠色（和橙色）對換而已。如果連接的雙方地位不對等的，則使用平行（直通）線，例如電腦連接到路由器或交換機如果連接的兩臺設(shè)備是對等的，則使用交叉線，例如電腦連接到電腦

20、都接一樣是可以的，因為一般網(wǎng)線用的只有1.2.3.6 其他就算沒接通一樣都是可以用的從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信網(wǎng)關(guān)：也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)（Gateway）1就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”（不同的網(wǎng)段）。也就是網(wǎng)絡(luò)關(guān)卡。網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。使用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的

21、方法l 通過Console口本地訪問 l 通過AUX口遠程訪問l 使用Telnet終端訪問l 使用SSH終端訪問l 通過異步串口訪問使用AUX口進行連接使用Telnet進行連接SSH介紹l SSH（Secure Shell，安全外殼）在無安全保證的網(wǎng)絡(luò)上提供安全的遠程登錄等服務(wù)l 由傳輸協(xié)議、驗證協(xié)議和連接協(xié)議三部分組成l 使用TCP端口22l 提供Password和Publickey兩種驗證方式命令視圖l 用戶視圖設(shè)備啟動后的缺省視圖,可查看啟動后基本運行狀態(tài)和統(tǒng)計信息l 系統(tǒng)視圖配置系統(tǒng)全局通用參數(shù)的視圖l 路由協(xié)議視圖 配置路由協(xié)議參數(shù)的視圖 l 接口視圖配置接口參數(shù)的視圖l 用戶界面視圖 配置登陸設(shè)備的各個用戶屬性的視圖 l 用可以從任意視圖直接回到用戶視圖命令級別l 訪問級（0級）l 網(wǎng)絡(luò)診斷工具命令、從本設(shè)備出發(fā)訪問外部設(shè)備的命令l 監(jiān)控級（1級）l 用于系統(tǒng)維護、業(yè)務(wù)故障診斷的命令l 系統(tǒng)級（2級）l 業(yè)務(wù)配置命令l 管理級（3級）l 關(guān)系到系統(tǒng)基本運行，系統(tǒng)支撐模塊的命令常用設(shè)備管理命令虛擬局域網(wǎng)（VLAN（Virtual Local Area Network）：虛擬局域網(wǎng)（