HCIA数据通信基础

物理层

双绞线

8bit 为一个字节 一个字母 1个字节 一个汉字 2个字节 传输速度:兆(Mbps) 下载速度为传输速度的1/8

版本种类(数字越大,版本越新) 
5类双绞线(标准双绞线)100Mbps
超5类(5e)常见1000Mbps
6类双绞线1000Mbps以上
以太网标准线缆类别最长有效传输距离
10BASE-T两对3/4/5类双绞线100米
100BASE-TX两对5类双绞线100米
1000BASE-T四对5e类双绞线100米

屏蔽与非屏蔽双绞线

屏蔽:环境要求,接地 常见非屏蔽

线序规格

8根线芯

1 2 3 4 5 6 7 8 
1236数据传输
45语音电话
78备用
56A1 3 2 6 调换
56B橙白 橙绿 白绿 蓝白 蓝棕 白棕

光纤

玻璃纤维 光的全反射 反射一种光源 单模 反射多种光源 多模 贵在接口,光纤要有专门的光模块,把光信号转换为电信号 黄色(单模)抗干扰性强 传输距离更长 家庭 有碰撞就会失真,丢包 橙色(多模)抗干扰性差 传输距离较长 水绿色 企业 光缆:传输距离长

以太网标准线缆类别最长有效传输距离
10BASE-F单模/多模光纤2000 米
100BASE-FX单模/多模光纤2000 米
1000BASE-LX单模/多模光纤316 米
1000BASE-SX多模光纤316 米

同轴电缆

以太网标准电缆类别最长有效传输距离
10BASE5粗同轴电缆500米
10BASE2细同轴电缆185米

console登录实验

password

无用户名,一个设备只能设置一个密码,连续三次输错需要等待时间

如果想修改密码,可通过set authentication password cipher xxx设置(xxx代表需要修改的密码)

aaa

存放用户名和密码 使用AAA认证模式,配置使用用户名和密码登录console口,以及管理权限级别

none

在任何视图下查看配置

双工模式

双工模式:双向传输数据 单工模式:只能发送/接收数据 如:收音机 半双工:能发送数据也能接收数据,但不能同时进行如:对讲机 全双工:能发送数据也能接收数据,可以同时进行 两种双工模式都支持双向数据传输

冲突域

在一个共享介质中所有产生冲突节点的集合 解决:载波监听/多路访问检测机制 CSMA/CD 通过部署交换机来解决 工作原理:先听后发,边听边发,冲突停发,延迟后随机重发(通过这种方式避免冲突产生) 交换机每个接口都是一个冲突域

通过网络设备实现通信

二层设备:OSI七层参考模型倒数第二层数据链路层 (看目的MAC地址 MAC地址表) 交换机:先看帧尾是否合法 再看帧头(源目MAC) MAC地址表:MAC地址和交换机端口之间的映射关系 (MAC地址表在交换机中保存) 查看MAC地址表:display mac-address 三层设备:工作在网络层 (看目的IP 路由表) 路由器、三层交换机(可以配置IP地址)


参考模型

OSI七层参考模型

TCP/IP四层参考模型


数据链路层

数据最终传输形式

数据帧:数据帧头 + 数据包头(IP地址)+ 数据段头(端口号)+ DATA + 帧尾 request请求包 reply回应包 Src源 Dst目的 Frame 物理层 帧头

数据封装过程

解封装过程

以太网帧格式

以太网II帧(Ethernet_II) 数据帧头(源目MAC地址)+数据包头(IP地址)+数据段头(端口号)+DATA+帧尾(FCS) type 0X0800 IP协议帧 0X0806 ARP协议帧 802.3帧(IEEE 802.3)

MAC地址

物理硬件地址(物理网卡) 用于唯一标识物理设备,无法修改 MAC地址:54-89-98-DF-78-9E 在设备上查看:5489:98DF:789E(冒分十六进制) 0101 0100-1000 1001-1001 1000…(十六进制第二位为偶数即为单播) 一个数字4bit,两个数字8bit,6个字节=48比特 前24比特 OUI组织分配(IEEE管理和分配) 后24比特 厂商自行分配 通过这个来全球唯一标识一个网卡MAC地址,无法修改,出厂自带(单播MAC)

广播域

一个BUM帧(广播帧、组播帧、单播帧 能够执行泛洪的帧)能够传递的范围,广播报文所能到达的范围 B:广播帧
U:未知单播帧
M:组播帧 交换机无法隔离广播域,只有路由器可以隔离广播域 广播域扩大容易造成信息泄露

广播域过大的影响

• 广播风暴,垃圾流量过多 • 信息安全

路由器如何解决限制广播域大小

• 通过部署路由器来隔离广播域 路由器每个接口都是广播域(路由器不会转发广播报文) • 通过VLAN技术实现交换机来隔离广播域 注:交换机是用来隔离冲突域的,每个接口都是一个冲突域,无法隔离广播域

相同广播域之间可以直接二层通信 不同广播域之间不可以直接二层通信,需要借助三层设备进行三层通信 一个广播域就是一个网段

三种通讯模式

单播:一对一 组播:一对多(一组特定成员) 广播:一对多(一对所有)

MAC地址第8比特位为0 单播MAC MAC地址第8比特位为1 组播MAC MAC地址全为1(全F) 广播MAC

Telnet远程登录实验

前提:网络互通(能ping通地址) R1 地址 远程登录 R2 地址 被远程登录

password模式

aaa模式


网络层

进制转换

1字节=8比特

00000000
2726252423222120
1286432168421

十进制转二进制 111 - 64 = 47 - 32 = 15 - 8 = 7 – 4 = 3 – 2 = 1 - 1 = 0 十进制转八进制/十六进制 先转二进制,再以3位/4位一组转换

IP地址

三层IP头部 网络层就是IP层 主要看的就是IP地址 IP地址 4字节=32比特 192.168.1.1(点分十进制) IP地址分为两部分 网络部分+主机部分 (通过网络掩码来区分)

1100 0000.1010 1000.0000 0001.0000 0001
1111 1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000
192.169.1.0/24 24位网络位 8位主机位
192.168.1.1 - 192.168.1.254
192.168.1.0 – 192.168.1.255

主机位全为0为网络地址(不可配置) 作用:代表该网段所有地址 主机位全为1为广播地址(不可配置) 作用:广播作用

IPV4地址32位 IPV6地址128位 通过地址转换来实现节约地址

查看ip地址

IP地址分类

32比特 0.0.0.0 - 255.255.255.255  
超大型网络A类前一个比特为0
大型网络B类前两个比特为10
小型网络C类前三个比特为110
组播IPD类前四个比特为1110
保留IPE类前五个比特为1111

A类网段:127-0+1=128 B类网段:191-128+1=64 64×256=16384 C类网段:223-192+1=32 32×256×256=2097152 这40多亿地址数默认分为128个A类网段,64×256个B类网段,32×256×256个C类网段

地址数

一个网段所有的地址数目 192.168.1.0 ~ 192.168.1.255 (256个地址数) 172.16.0.0 /16 256×256 = 28× 28 = 216 地址数=2主机位

可用地址

可以配置的地址,也叫主机地址、合法地址 可用地址数=地址数-2(减去一头一尾,网络地址和广播地址)

一个A类网段地址数有224个地址 一个B类网段地址数有216个地址 一个C类网段地址数有28个地址

特殊地址

私有地址

有类编址的缺陷

子网划分

子网数(地址数)=2(掩码-默认掩码) 可用地址数=2(掩码-默认掩码)-2

例:一家公司有四个部门 192.168.1.0 /24 部门A:32台主机 部门B:60台主机 部门C:2台主机 部门D:10台主机

B部门:(先给主机多的部门分,减少浪费)
60主机 < 2n-2(n为主机位)<26=64 主机位为6,掩码为26,每个子网地址数为64 192.168.1.0/26~192.168.1.63
A部门: 32主机 < 2n-2(n为主机位)<26=64   主机位为6,掩码为26,每个子网地址数为64 192.168.1.64/26~192.168.1.127
D部门: 10主机 < 2n-2(n为主机位)<24=16   主机位为4,掩码为28,每个子网地址数为16 192.168.1.128/28~192.168.1.143
C部门: 2主机 < 2n-2(n为主机位)<22=16    主机位为2,掩码为30,每个子网地址数为4 192.168.1.144/30~192.168.1.147

例:192.168.10.0/24     192.168.10.200/27

子网数:2(子网位数) = 2(27-24) =2^3=8    地址数:2(32-27)=32 
主机位:32-27=5 1100 0000.1010 1000.0000 1010.1100 1000 
网络地址:     1100 0000.1010 1000.0000 1010.1100 0000   192.168.10.192
广播地址:     1100 0000.1010 1000.0000 1010.1101 1111   192.169.10.223 192.168.10.0~192.168.10.31 
32~63 64~95 96~127 128~159 160~191 192~223 192.168.10.224~192.168.10.255 
所在网段:192.168.10.192/27

例:172.16.0.0/16 给300台主机划分子网

300<2^9=512 掩码位23 32-9=23 9位主机位
172.16.0.0/23   172.16.0.0~172.16.1.255 
1010 1100.0001 0000.0000 0000 
1010 1100.0001 0001.1111 1111

例:写出以下地址的网络地址和广播地址

172.16.100.100/22 32-22=10
172.16.0110 0100.0110 0100
172.16.0110 0100.0000 0000 网络地址:172.16.100.0
172.16.0110 0111.1111 1111 广播地址:172.16.103.255

10.11.12.13/17  32-17=15 
10.11.0000 1100.0000 1101
10.11.0000 0000.0000 0000 网络地址:10.11.0.0
10.11.0111 1111.1111 1111 广播地址:10.11.127.255

例:公司网段172.16.0.0/16,规划5个部门, 分别部署70、80、30、10、4台主机,合理规划地址网段

80<2^7=128 主机位:7 掩码:25 每个子网地址数128
172.16.0.0/25~172.16.0.127
70<2^7=128   主机位:7 掩码:25   每个子网地址数128
172.16.0.128/25~172.16.0.255
30<2^5=32   主机位:5 掩码:27   每个子网地址数32
172.16.1.0/27~172.16.1.31
10<2^4=16   主机位:4 掩码:16   每个子网地址数16 
172.16.1.32/16~172.16.1.47
4<2^3=8    主机位:3 掩码:29   每个子网地址数8 
172.16.1.48/29~172.16.1.55

IP报文头部

数据报文头部(包头)20字节~60字节之间
Version版本表明是ipv4还是ipv6
Header Length头部长度:包头头部长度
DS Field服务类型用于Qos(服务质量),数值越大优先级越高
Total Length总长度头部+数据(数据段)长度
Identification标识标识分片后为同一种数据
Flags标志DF比特位(不可分片位):为1,不可分片
MF比特位(更多分片位):为1,还有分片
Fragment Offset片偏移数据重组
TTL(Time to Live)生存时间默认255,每经过一台三层设备自动-1
作用:防止环路
Protocol协议号表明使用哪种协议 ICMP协议号为1
ICMP协议(协议号为1)ping
Header Checksum头部校验校验头部
Source ip address(源地址)源IP地址,32bit
Destination ip address(目标地址)目的IP地址,32bit

传输层

建立端到端的连接

端口号:区分不同的协议服务 0~1023:公有端口号 telnet远程登录协议(TCP)端口号23 FTP文件传输协议(TCP)端口号 20数据 21控制 DNS域名解析协议端口号53 http超文本连接协议 端口号80 https加密后的超文本连接端口号443 1024~65525:私有端口号

主要有两种协议

TCP协议:协议号为6,主要是建立面向连接的服务,更可靠,支持重传,速度较慢,滑动窗口用于流量控制 如:文件传输 UDP协议:协议号17,主要建立面向无连接的服务,不可靠,不支持重传,速快,通过应用程序来流量控制 如:视频数据

TCP报文头部格式

序列号seq:表明该设备发送的第几个TCP报文 确认序列号ACK:用来对收到的TCP报文做出确认(在收到的TCP报文的序列号上+1) 头部长度:TCP头部的长度 六个控制位
URG-U位(urgent紧急的),若置1,表明数据需要紧急处理,把数据提前放置缓存区前 
ACK-A位(acknowledge确认),若置1,表明确认序列号有效 
PSH-P位(push),若置1,表明数据加急处理,直接交由上层应用程序处理 
RST-R位(reset),若置1,表明重新建立TCP连接 
FIN位(finish),若置1,表明断开连接 
SYN位(synchronize使同步),若置1,表明建立连接
Window窗口:缓存区大小 校验和:用于校验TCP 紧急指针位有效:用于指出紧急处理数据大小

TCP三次握手

TCP连接的建立是一个三次握手的过程,而TCP连接的终止则要经过四次握手。

  1. 主机A(通常也称为客户端)发送一个标识了SYN的数据段,表示期望与服务器A建立连接,此数据段的序列号(seq)为a。
  2. 服务器A回复标识了SYN+ACK的数据段,此数据段的序列号(seq)为b,确认序列号为主机A的序列号加1(a+1),以此作为对主机A的SYN报文的确认。
  3. 主机A发送一个标识了ACK的数据段,此数据段的序列号(seq)为a+1,确认序列号为服务器A的序列号加1(b+1),以此作为对服务器A的SYN报文的确认。

TCP四次挥手

TCP支持全双工模式传输数据,这意味着同一时刻两个方向都可以进行数据的传输。在传输数据之前,TCP通过三次握手建立的实际上是两个方向的连接,因此在传输完毕后,两个方向的连接必须都关闭。

  1. 主机A想终止连接,于是发送一个标识了FIN,ACK的数据段,序列号为a,确认序列号为b。
  2. 服务器A回应一个标识了ACK的数据段,序列号为b,确认序号为a+1,作为对主机A的FIN报文的确认。
  3. 服务器A想终止连接,于是向主机A发送一个标识了FIN,ACK的数据段,序列号为b,确认序列号为a+1。
  4. 主机A回应一个标识了ACK的数据段,序列号为a+1,确认序号为b+1,作为对服务器A的FIN报文的确认。

UDP头部格式

UDP适合于实时数据传输,如语音和视频通信

相比于TCP,UDP的传输效率更高、开销更小,但是无法保障数据传输的可靠性

UDP报文分为UDP报文头和UDP数据区域两部分

报头由源端口、目的端口、报文长度以及校验和组成

UDP头部的标识如下:

16位源端口号:源主机的应用程序使用的端口号

16位目的端口号:目的主机的应用程序使用的端口号

16位UDP长度:是指UDP头部和UDP数据的字节长度;因为UDP头部长度为8字节,所以该字段的最小值为8

16位UDP校验和:该字段提供了与TCP校验字段同样的功能;该字段是可选的


应用层

DHCP协议

动态地址下发协议 客户端/服务器模式(C/S模式) 作用:动态给主机分配地址、网关等作用 DHCP工作在应用层,使用UDP作为其传输层协议

DHCP工作模式

基于接口 | 基于全局 全局地址池:从地址池里给客户端分配地址 地址内:地址、掩码、网关、租期

DHCP报文

discover发现报文:用来寻找DHCP服务器,广播发送 offer报文:由服务器发送,携带地址参数 request请求报文:

  • 用来请求服务器分配的地址是否可以使用
  • 请求续租时会发送
  • 客户端重启时发送

ack报文:服务器同意使用 nak报文:服务器拒绝使用 release报文:离开报文,用来释放地址(客户端发送)

DHCP工作过程

  1. 发现阶段/寻找阶段 通过dhcp-discover报文广播寻找DHCP服务器
  2. 分配阶段 服务器收到DHCP发现报文后,单播回应一个dhcp-offer提供报文(携带地址信息)
  3. 请求阶段 由客户端发送dhcp-request请求报文,向服务器请求该地址能否使用
  4. 确认阶段 服务器回应客户端发送的请求报文,同意则回应ack,拒绝则回应nak
  5. 释放阶段 DHCP客户端通过发送DHCP释放报文(DHCP Release)来释放IP地址 收到DHCP释放报文后,DHCP服务器可以把该IP地址分配给其他DHCP客户端

注意:会发送三次ARP用来检测地址冲突(都是由客户端发送的)

地址池好处

  1. 可回收,通过设置租期来实现回收(租期默认1天)
  2. 提高地址的使用效率
  3. 地址网段、网关、租期、DNS地址、保留地址

DHCP租期问题

默认1天

  • 当主机(客户端)获取到地址时,会有个租期时间,当时间使用了50%租期时间 主机(客户端)会主动单播发送request报文向服务器请求续租 若服务器同意续租,则回应一个ACK报文,续租成功 拒绝续租,则回应一个NAK报文,续租失败,继续使用剩余时间 无响应,续租失败,继续使用剩余时间
  • 当主机(客户端)继续使用地址池到87.5%时,进行重绑定 主机(客户端)会主动广播发送request报文去向服务器请求续租 若服务器同意续租,则回应一个ACK报文,续租成功 拒绝续租,则回应一个NAK报文,续租失败,继续使用剩余时间 无响应,续租失败,继续使用剩余时间
  • 租期使用完毕,主机(客户端)发送release报文释放地址

DHCP实验步骤

1.开启DHCP服务

2.若是全局模式,则创建全局地址池

3.在接口上选择全局模式

DHCP地址下发实验

全局模式

接口模式

网段和网关无法改变 先配置地址池在开启DHCP

DHCP代理(中继)

目的:实现不同网段之间地址下发(客户端和服务器不在同一网段)

代理之后DHCP报文都是单播发送

注意:服务器是根据报文内的物理硬件地址字段区分不同客户

首先保障中继地址到服务器地址的路由可达 服务器通过收到的查询报文源地址(中继地址)来调用使用哪个地址池

FTP文件传输协议

应用层协议,使用TCP作为其传输层协议,端口号使用20用于数据,21用于控制 实验步骤: 前提:路由可达

  1. FTP服务器首先进行启动(选择FTP服务器文件)
  2. 在FTP客户端进行登录,之后就可以实现文件的上传与下载

路由器作为服务器

1.开启设备FTP功能

2.创建aaa账户实现FTP文件传输


ARP协议

地址解析协议 Type:ARP(0x0806) OSI链路层&TCP/IP网际层 作用:解析未知的目的MAC地址 广播请求,单播回应 工作原理:通过已知的目的IP地址去解析未知的目的MAC地址 IPV4的一个弊端:IPV4过于依赖ARP协议

ARP映射表

默认老化时间1200s(20分钟)

ARP格式

ARP工作过程

  • 设备首先查看自身缓存的ARP缓存表 若在表中有对应的目的IP地址与MAC地址,则正常封装 若在表中没有,则广播发送ARP请求报文
  • 在这个广播域中所有设备都会接受该请求报文进行解封装(拆帧头帧尾) 若目的IP是自身则单播发送ARP回应报文 若目的IP不是自身则丢弃 注意:其它设备收到ARP请求报文,都会记录报文源IP与源MAC映射关系
  • 设备收到ARP回应后记录报文源IP与源MAC的映射关系 记录在ARP缓存表中,便于下次通信

免费ARP

作用:检测IP地址是否冲突 工作原理:把目的IP地址与源IP地址相同 通过广播发送免费ARP报文(请求报文)

  1. 把实时的ip和mac变更消息第一时间通告到全网,及时的更新全网的ARP表项
  2. 免费ARP用于做地址冲突检测
  3. 用于其他三层设备及时的更新自己的ARP表项
  4. 用于交换机及时更新自己的mac地址表项(VRRP特定场景)

代理ARP

同一网段、不同物理网络上的计算机之间,可以通过ARP代理实现相互通信 使用场景一般在于主机没有缺省网关时,会在直连路由器接口开启ARP代理功能 缘由:因ARP请求报文无法跨路由器,由路由器作为代理人进行中转发送


路由

负责指导数据转发 三层设备看路由(三层设备都把帧头帧尾去掉,查看IP) 配置接口IP时,可以从一个接口视图下直接跳转另一个接口视图,只是无法补全

路由表六要素

路由表六要素 
Destinnation/Mask目的地,网络地址形式存在
Proto协议:通过不同方式学习到的路由,协议不同
直连学习路由Direct(路由优先级默认为0)
静态路由协议Static(路由优先级默认为60)
动态路由协议:如OSPF:内部10外部150、BGP:255、ISIS:15、RIP:100
Pre路由优先级,就是不同路由协议的比较,数值越小越优先
(取值范围0~255,0无法主动设置)
Cost开销(度量值)相同协议的比较,数值越小越优先
NextHop下一跳:去往目的地的下一步的接口IP地址
Interface出接口:去往目的地离开本设备的出接口

静态路由配置

静态路由优势:稳定,没有报文交互,减轻资源

ip route-static + 目标网段 + 掩码 + 出接口 + 下一跳地址

ip route-static + 目标网段 + 掩码 + 下一跳地址

注意: 下一跳地址不一定是直连设备的接口地址 目标网段可以是网段内任意地址 关闭接口:shutdown 打开:undo shutdown ICMP协议 协议号1

两个诊断工具

ping 检测设备连通性,只能检测单项连通性(去往目的地的连通性) 无法检测目的地到自身的连通性 tracert 路由追踪,记录沿途所经过的IP地址(记录流量入方向的接口地址)

判断一个接口地址是否能够ping通

查看来回的路由 查看接口地址是否与接口编号对应

负载分担(等价路由)

路由负载分担是指在网络节点之间,去往同一个目的地存在多条转发路径,流量被分担到多条路径上进行转发

使用前提:相同协议,相同优先级,相同开销

共同承载(最直接的体现在路由表中有多个下一跳)

两种模式(通过哈希算法计算)

逐包:数据每次发送数据都与上一次发送下一跳不同 逐包负载分担是指在转发时,按报文到来的次序,将报文均匀地分摊到参与负载的各条链路上

逐流:数据每次发送数据都与上一次发送下一跳相同 逐流负载分担是指按照一定的规则,如根据五元组(源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口号、目的端口号),将报文分成不同的流,同一条流的报文将在同一条链路上发送

浮动路由(路由备份)

两条或多条链路组成浮动路由, 默认选取链路质量优的(带宽大的)作为主路径,当主路径出现故障时,由带宽较小的备份路径顶替主路径。 通过修改静态路由的路由优先级,来实现路由备份作用 作为主路径的备用路径(这条路由在路由表看不到)

修改优先级

ip + route-static + 目的地 + 下一跳 + preference + 优先级 ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.5.1 preference 59 注意: 优先级取值范围1字节 0~255 但配置时范围为1~255 优先级0无法配置

最长掩码匹配规则

IP网络中当路由表中有多条条目可以匹配目的ip时,一般就采用掩码最长(最精确)的一条作为匹配项并确定下一跳。(也叫最长前缀匹配,是路由器在查找路由表进行选路的算法)

负载均衡

优先级比较 对于相同路由而言

  • 不同路由协议通过路由优先级一定可以比较出优劣 不同协议之间一定无法实现负载分担
  • 不同协议优先级相同,则比较默认优先级(内部)
  • 相同协议路由优先级相同,才能去比较cost开销

路由汇总

把多条路由条目进行汇总成一条路由 汇总前的路由叫明细路由 汇总后的路由叫汇总路由(聚合路由) 注意:最好是精确汇总 loopback0 192.168.1.0 32   192.168.1.0000 0000 loopback1 192.168.1.1 32   192.168.1.0000 0001 loopback2 192.168.1.2 32   192.168.1.0000 0010 loopback3 192.168.1.3 32   192.168.1.0000 0011 loopback4 192.168.1.4 32   192.168.1.0000 0100 loopback5 192.168.1.5 32   192.168.1.0000 0101 ip route-static 192.168.1.0 29 10.1.1.2

缺省路由(默认路由)

使用场景:内网访问外网时必须使用缺省路由 注意:在两台相邻设备间尽量避免使用相反方向(容易造成环路)

黑洞路由

出接口就是黑洞null,只进不出 可以一定情况下解决环路,但解决环路也会导致无法连通

静态路由实验配置

@地址规划要完成,注意标注在拓扑图中,方便查看

① 地址不能冲突且要合法(不能是网络地址与广播地址)

② 地址与设备接口编号需要对应上

③ PC主机的地址与设备地址不能冲突 PC网关地址注意是离开该网网段的接口地址,不能是网络地址 注意: 有些路由器的接口不是GigabitEthernet千兆接口 有些路由器的接口Ethernet为百兆接口可能不能配置地址 尽量选择路由器型号为AR2220路由器,或者无法使用则选择Router路由器, 连接设备时尽量选择线缆(⚡)的第二个实线图标(双绞线)手工选择接口 (尽量使用千兆接口GigabitEthernet)

@地址完成规划

① 查看路由表

② 配置静态路由(一定是在系统视图下配置的静态路由)

③ 查看自己配置的静态路由

设备缺哪条路由网段条目,就手工写上静态告知数据包往哪发送(路由有去有回) 若配置了静态路由,但在路由表中查不到,这时候注意写的下一跳地址有没有配置错误

@完成全网互通后再逐步实现浮动路由通过修改路由优先级

设备配置清除命令

路由优选

  1. 优先路由优先级,数值越小越优先
  2. 不同协议优先级相同,比较默认优先级 通过优先级一定可以比较不同协议优劣

路由算法

静态路由

只适合小型网络,稳定,无需交互报文

  • 随着设备增加,配置量急剧加大
  • 无法动态感知拓补图变化,需要管理员手工干预

动态路由

动态路由自动学习到,适合大型网络,需要交互报文

  • 能动态感知拓补图变化,自动变更路径

按工作区域划分(AS自治系统)

AS 自治系统:在统一管理下使用相同选路策略协议组织

  • 工作在同一个AS内(IGP内部网关路由协议) RIP、OSPF、IS-IS(中间系统到中间系统)
  • 工作在AS自治系统之间(BGP外部网关路由协议) BGP

按工作算法划分

距离矢量路由协议算法:只传递路由,传闻,直接传递结果,不可靠,易产生环路 如:RIP 链路状态路由协议算法:传递的是链路状态信息,传信,需要根据LSDB自行计算路由, 可靠,单区域天然无环 如:OSPF 、IS-IS 注释:链路状态信息(LS信息):接口地址、掩码、接口开销、网络类型、所连邻居等 链路状态数据库(LSDB):存放各设备的LSA信息

OSPF协议

开放式最短路径优先 工作在网络层之上的路由协议 协议号89 封装在IP报文内

OSPF工作原理

链路状态路由协议算法工作过程

  1. 首先发现、建立并维护邻居(hello报文周期发送)
  2. 交互LSA信息,同步LSDB数据库
  3. 根据LSDB计算路由(通过SPF最短路径树算法,以自己为根计算到达任意网段的最短路由)
  4. 通过SPF算法计算出协议路由表,再根据比较选最优的路由加入全局路由表

OSPF单区域实验步骤

五种OSPF报文

Hello报文:周期发送(10s),用来发现、建立并维护邻居关系 DD报文:描述本地LSDB摘要 LSR报文:向邻居请求所缺失的LSA详细信息(带的是所请求的LSA的摘要) LSU报文:用来回应对方所请求的LSA详细信息 LSAck报文:用来对收到的LSA详细信息做出回应

三张表

OSPF邻居表:保存该设备的邻居关系与状态

OSPF LSDB表:保存该区域下的LSA所有信息,每个区域都有一张LSDB表,相同区域内的LSDB一定相同

OSPF路由表:OSPF协议根据SPF树算法计算出的OSPF路由(协议路由表)

Router ID

在OSPF域(配置了OSPF协议的范围)中用来表明一个路由器身份 注意:RID不能冲突,不支持抢占 32比特形式表示

Router ID的获取方式

手工获取

1.直接在配置进入进程视图时手工设置RID

2.在系统视图下设置全局RID作为备份

注意:协议RID高于全局RID

自动获取

华为默认使用全局RID作为OSPF协议RID 全局Router ID默认为配置的第一个地址 也就意味着如果没有手工获取 OSPF的RID默认为配置的第一个地址作为RID

实际理论自动获取(思科) 1.若有loopback接口,则用最大的loopback接口地址 2.若没有loopback接口,则用最大物理接口地址

cost开销值(度量值)

衡量去往某条路由的成本,路由方向的入接口的接口开销之和 注意: 路由方向:路由传递过来的方向(其实是链路状态信息传递过来的方向) 数据方向(流量方向):数据报文实际流向 通过修改开销值来干预设备选路 接口开销值:参考带宽/实际带宽 (参考带宽默认为100Mbps/s,只取整数,不足1以1为准) 接口开销是一个接口属性 路由开销是一条路径上接口开销的累计和

修改开销的方法

直接修改接口开销

修改参考带宽

八种状态机制(LSDB同步过程)

分为两种关系:

邻居状态

down:初始状态,接口刚加入OSPF的状态(组播发送Hello报文) attempt:发送了Hello报文,但没收到Hello报文(只有特殊网络类型(NBMA)中才会出现) init状态:发送了Hello报文,也收到了Hello报文,但在收到的Hello报文中没有看到自己的名字(单向邻居建立起来了) 2-way状态:发送了Hello报文,且在收到的Hello报文邻居列表中有自己 双向邻居建立起来,邻居的最高状态(完成DR/BDR选举)

邻接状态

EX-start:交互第一个DD报文(空的,不携带LS信息),协商主从(通过RID比较,越大越优)
协商主从的目的:确保报文的有序交互,提高可靠性 EX-change:通过DD报文(携带LSA摘要信息)描述本地LSDB数据库,若两边LSDB本就相同,则就直接达到full状态 Loading:通过LSR报文、LSU报文交互详细的LSA信息 FULL:(发送Ack报文,确认收到LSA信息)LSDB数据库同步完成 邻接关系最高状态

DR/BDR

DR是指定路由器、BDR备用指定路由器,它们都是接口地址表示

作用

  • 用来减少邻接的关系数量(DR-other之间2-way关系)
  • 较少LSA信息交互,提高设备资源利用效率

如何选举产生DR/BDR

通过交互的hello报文来进行选举

选举规则

  • 通过比较hello报文中的DR优先级,数值越大越优先,默认为1,范围0~255 0不参与选举
  • 优先级相同则比较RID,数值越大越优先 注意:DR/BDR都不支持强占,一般情况下谁先启动谁就是DR 若是通过规则进行比较选择DR/BDR: 先通过选举规则选出最优的BDR,然后把BDR升级为DR,再继续选举BDR
  • 有DR的场景不一定有BDR
  • 有BDR的场景一定会有DR

每个广播域都会进行选举(前提是没有修改网络类型)

路由引入

在一台路由器上某种协议引入到另一种协议 现阶段都是把其它协议引入到OSPF,引入的路由叫OSPF外部路由 O_ASE :OSPF外部路由 优先级150

注意:引入路由时,缺省路由无法引入

OSPF自动下发(默认)缺省路由

通过外部路由形式存在 路由器不能给自己下发缺省路由,只能给下面的路由器下发

OSPF四种网络类型

底层物理介质不同,默认网络就不同

死亡时间默认为间隔时间4倍,更改死亡时间不影响间隔时间

BMA(广播)broadcast一个接口允许接入多台设备,支持广播和组播以太网线默认就是广播式网络hello间隔时间默认10s,hello死亡时间40s NBMA一个接口允许接入多台设备,不支持广播和组播FR帧中继默认就是NBMA网络(需手工指定邻居单播发送)hello间隔时间30s,hello死亡时间120s 以上才会选举DR/BDR

P2P点到点,一个接口只允许接入一台设备底层协议默认是串口线ppp协议hello间隔时间默认10s,hello死亡时间40s P2MP点到多点,多个点到点绑一起hello间隔时间30s,hello死亡时间120s没有哪个底层协议默认为P2MP,需要从其它网络类型手工修改 以上两个不会选举DR/BDR

OSPF报文头部信息

OSPF两种认证方式

接口认证

在接口视图下进行认证

区域认证

在区域视图下进行认证

  • 认证成功与否,与方式无关,只与认证类型与认证数据有关
  • 若同时配置接口认证与区域认证,接口认证优于区域认证
  • 认证数据与认证类型存放在OSPF报文头部中,对所有OSPF报文认证

区域area

每个区域内所有设备都具有一张相同的LSDB表

为什么需要划分区域

  • 若单区域过大,会导致LSDB表规模过大,从而影响路由计算效率,收敛速度变慢
  • 若单区域过大,某个设备或某条电路出现故障,影响范围更大

区域分为两种

骨干区域:area 0 非骨干区域:area 非0

为什么划分骨干与非骨干(OSPF防环机制)

用于OSPF防环

  • 非骨干之间通信必须要经过骨干区域
  • 非骨干必须要连接骨干区域(骨干区域要连续)
  • (连续的)同区域间可以直接通信

OSPF划分区域可以说是基于接口划分区域 想要把哪个接口划分在区域内,那就在哪个区域视图进行宣告该接口所在网段 若一条链路上两台设备各自宣告网段(必须得相同区域才能建立邻居关系)

路由器角色

正是因为多区域划分,导致基于区域有不同的路由器角色

IR路由器(区域内路由器):路由器所有接口都属于一个区域 BR路由器(骨干路由器):至少有一个接口属于骨干区域 ABR路由器(区域间路由器):路由器接口属于两个区域及以上,且必有一个接口属于骨干区域 ABR作用:交互传递区域间路由信息 ASBR路由器(自治系统边界路由器):就是OSPF边界上的路由器,只要执行了引入动作的路由器就是ASBR路由器 ASBR作用:交互外部路由信息
组播地址: 22.0.0.5所有OSPF路由器都能接收 224.0.0.6只有DR/BDR路由器能接收

交换模块

交换机处理数据帧的三种方式

转发:交换机根据MAC地址表把数据从某个接口转发出去 泛洪:交换机接收数据帧从一个端口进来,从其他所有接口都发送出去 丢弃:交换机丢弃数据帧
执行转发 • 在MAC地址表中能够查询到目的MAC地址 执行泛洪 • 只要目的MAC地址是组播或广播,不看MAC地址表直接泛洪 • 如果目的MAC地址为单播,但在MAC地址表中查不到(未知单播帧)

三层防环

1. IP报文头部格式自身就可以一定程度防环(TTL生存时间) 2. 动态路由协议自身就有各自的防环机制

二层防环:专门一种协议STP生成树

环路会带来两个主要问题

  • MAC地址震荡(MAC地址漂移)
  • 广播风暴

VLAN虚拟局域网

把一个大的广播域通过技术隔离成若干小的广播域 实现: 通过标签tag来实现区分 通过在交换机上给数据帧打上标签(VLAN ID的tag标签来区分)

802.1Q数据帧

802.1Q数据帧(VLAN数据帧) tag: 802.1Q Virtual LAN, PRI: 0, DEI: 0, ID: 10

  1. .... .... .... = Priority: Best Effort (default) (0)

802.1Q也叫标签帧

VLAN的划分方法

1、基于交换机端口的。也称静态vlan。所有厂家的交换机都支持,最为常用 2、基于设备MAC地址的。也称动态vlan。大多数厂家的交换机都支持。 3、基于IP子网的。部分厂商设备支持 4、基于网络层协议,如:IPv4、IPv6、Appletalk。部分厂商设备支持

以太网II帧格式

源目MAC type 数据 FCS 802.1Q帧格式: 源目MAC tag type 数据 FCS

交换机VLAN实验配置

1、创建VLAN池(创建将要出现的vlan)

2、关键主要在交换机的接口上进行配置

相同vlan之间能够直接进行二层通信 不同vlan之间不能直接进行二层通信 可以借助三层设备进行三层通信

为什么要打标签/摘标签

打标签摘标签也就是VLAN的关键技术

怎么打标签/摘标签

通过交换机的接口来实现,不同接口类型功能有点不一样

交换机的接口(端口)类型

从两个角度考虑:接口接收数据帧,接口发送数据帧

Access接口

一个access接口只能够允许通过一个vlan,且只对一种vlan打标签/摘标签 一般部署在连接PC/服务器/路由器端的交换机接口 access口的pvid就是允许通过列表

接口接收数据帧

  • 接收带标签的数据帧,会拿VID与接口的PVID进行比较,相同接收,不同丢弃
  • 接收不带标签的数据帧,会先给数据帧打上接口VID标签(PVID),接收
  • 总之交换机内部数据帧肯定要有标签

接口发送数据帧

  • 数据帧准备从所有接口泛洪出去,比较数据帧的VID与接口的PVID是否相同,相同则摘标签发送出去,不同则丢弃

Trunk接口

干道接口,一般部署在交换机之间 一个trunk接口允许通过多个vlan(允许通过列表),只允许对一个vlan打标签/摘标签(只有一个PVID) 能不能出主要看允许通过列表,1默认允许通过

接口接收数据帧 只是判断是否接收,而且接收后一定后加标签

  • 若接收带标签的数据帧,先查看接口配置的允许通过列表,在列表则接收,不在列表丢弃
  • 若接收不带标签的数据帧,先打上VID(接口的PVID),再去查看VID是否允许通过列表中,在则接收,不在丢弃

接口发送数据帧 三种情况:带标签出去,不带标签出去,丢弃出不去

  • 数据从接口准备出去,首先查看允许通过列表,查看VID是否在允许通过列表中,在列表中则可以出去,不在表中则丢弃出不去
  • 数据从接口准备出去,首先查看允许通过列表,查看VID是否在允许通过列表中,继续查看VID是与接口PVID相同,若相同则摘标签出去,不同则带标签出去
Trunk接口配置步骤

Hybrid接口

(华为独有)在trunk接口上优化了,支持多个vlan摘标签

接口接收数据帧: 与trunk接口类型一样,都是先看允许通过列表,只是Hybrid的允许通过列表不一样

允许通过列表分为两种:

  • tag允许通过列表(带标签出去)
  • untag允许通过列表(摘标签允许通过列表)

接口发送数据帧 数据准备从接口发送出去,先查看允许通过列表 若在允许通过列表中,在tag允许通过列表中,则带标签出去;在untag允许通过列表中,则摘标签出去 若不在允许通过列表中,则丢弃
现阶段都是使用交换机接口来划分vlan的,也有其它方法,如基于MAC地址划分 基于接口划分vlan 现阶段实验部署,一个网段就是划分一个vlan

实现VLAN间通信

子接口实验步骤

STP生成树

二层带来冗余的同时会产生环路,通过STP生成树消除二层环路 通过阻塞某些交换机的某些端口来实现消除环路 而生成树就是找出哪些端口来进行阻塞

生成树工作过程

1. 首先确定交换机的角色:根桥、非根桥交换机 2. 其次确认交换机的端口角色:根端口RP、指定端口DP、阻塞端口AP
根端口RP:每台非根交换机上去往根桥最优的端口(每台非根交换机有且只有一个) 指定端口DP:是每条链路上去往根桥的最优端口 剩下的非根非指定端口就是阻塞端口

STP通过BPDU(网络协议数据单元)

第一部分:BPDU标识部分

Protocol Identifier:协议ID、固定值标明该数据帧为生成树协议 (0x0000) Protocol Version Identifier: STP生成树版本,0x00为标准生成树STP、02为RSTP、03为MSTP BPDU Type: BPDU类型 0x00为STP的配置BPDU、0x80的TCN BPDU flags:有多个比特,TC比特(告知拓扑变更)、TCA比特(响应拓扑变更)

第二部分:选举参数

Root Identifier: 根桥的BID、告知哪个是根桥 Root Path Cost:RPC根路径开销,根到达该端口的端口开销之和 Bridge Identifier: BID桥ID、每台交换机身份码,有两部分组成:桥优先级+MAC地址
注意:桥优先级为2字节,但只有高4比特有效,以4096的倍数进行增长 以4096为步长,默认32768、范围0-61440 Port identifier:PID端口ID、每个端口的身份码、有两部分组成:端口优先级+端口编号 注意:端口优先级1字节,但只有高4比特有效,以16的倍数进行增长 以16为步长,默认128,范围0-210

第三部分:时间参数

Message Age: 消息时间,存在的时间 Max Age:最大老化时间、默认20s Hello Time:周期发送BPDU时间、默认2s Forward Delay:转发延迟时间,默认15s

报文字段

生成树的角色选举过程

1、首先确定根桥

每台交换机一开始都以为自己的根桥向其他设备发送配置BPDU BID=桥优先级(2字节)+设备的VLAN的MAC地址(6字节) 进行比较BID,先比较桥优先级(数值越小越优),以4096为步长,默认32768、范围0-61440 再比较MAC地址(数值越小越优)
确定好根桥后,其余设备就是非根桥

2、其次再去确定端口角色

  • 先在每台非根交换机上确定唯一一个RP根端口(每个接口默认20000) 1、RPC根路径开销 2、对端的BID(端口对面交换机BID) 3、对端的PID 4、本端的PID
  • 在每条链路上确定一个DP指定端口 1、RPC根路径开销 2、本端的BID 3、本端的PID
  • 剩下的非根非指定就是AP阻塞端口

3、对阻塞端口进行阻塞来消除环路

端口状态

端口状态BPDU接收BPDU发送学习MAC转发流量
禁用disable
阻塞blocking
侦听listening
学习learning
转发forwarding

最终AP阻塞端口处于阻塞状态,DP/RP处于端口转发 两个转发延迟时间 从侦听到学习会有一个转发延迟时间,等待15s所有端口选举完成,避免在选举过程中产生临时环路 从学习到转发也会有个转发延迟时间,等待15s交换机构建新的MAC地址表,避免设备在构建新的MAC地址表产生新的错误路径/未知单播帧泛洪

在STP生成树中,只有根桥会周期发送BPDU,其它非根桥设备只有收到根桥的BPDU后才会转发 阻塞端口可以接收BPDU不能发送BPDU

STP常见故障典例

根桥故障 恢复时间:老化时间+2倍的转发延迟时间=50s (现阶段STP是优化的,收不到根桥的BPDU) 直连故障 恢复时间:2倍的转发延迟时间=30s(设备直接感知出现故障,可以收到根桥的BPDU) 非直连故障 恢复时间:老化时间+2倍的转发延迟时间=50s(感受不到根桥的BBDU) 总之出现故障后能够收到根桥的BPDU,那就不与要等待老化时间即30s;收不到根桥的BPDU那就需要等待老化时间+2倍的转发延迟时间即50s

STP树的拓补变更机制

作用:拓补发生变更,拓补变更机制把原本MAC地址表的300s时间变为15s加快老化,若没有此机制则产生错误路径

拓补变更机制过程

  1. 发生变化的设备发送TCN BPDU给上游设备 上游设备收到TCN BPDU一边向上游继续泛洪TCN 另一边发送TCA置位的配置BPDU告知下游设备停止发送TCN BPDU
  2. 直到根桥收到TCN BPDU,向下游回应TC置位的配置BPDU 目的是想要设备加快MAC地址地址时间,把300s变为15s加快老化

链路聚合

也叫链路捆绑,把多条物理链路逻辑看成一条链路 聚合后的接口为聚合接口,每条物理链路都为成员链路 注意:成员链路有两种,一种为活动链路,另一种为非活动链路 一般最多只能聚合8根链路,而且聚合两端双工模式得一样,速率、流控方式、两边聚合的端口号得相同,聚合后当成一条正常链路使用。

交换机设置链路聚合可以提高带宽 路由器设置链路聚合可以减小路由表规模

手工静态链路聚合

注意:成员链路(被聚合)接口不能单独配置

静态LACP模式

可以支持选择活动链路数,确定非活动链路 有报文交互,可以感知链路故障

通过LCAPDU 设备优先级用于选举主从(默认32768、2字节,数值越小越优先) MAC地址 端口优先级用于选举端口活动链路(默认32768、2字节,数值越小越优先) 端口编号 注意:设备间默认允许抢占,端口之间默认不开启抢占

静态LACP模式实验步骤

区别

有无备份 故障变化

负载分担方式

逐包:每次报文发送时,都与上一次不同 逐流:每次报文发送时,都与上一次相同

五元组来大致区分数据流

源IP、目的IP、源端口、目的端口、协议

负载分担模式

基于源IP、源MAC、目的IP、目的MAC、源目IP、源目MAC

安全应用模块

ACL访问控制列表

就是一个匹配工具,搭配其它策略进行使用 由一系列语句规则组成

permit source 192.168.2.0 0.0.0.255

permit 匹配动作有两种:permit允许/deny拒绝 具体含义需要根据调用的策略 source 指定源 192.168.2.0 匹配项,用于匹配参考 0.0.0.255 通配符,用于选择,搭配匹配项使用,为1任意匹配,为0严格匹配,灵活匹配

通配符匹配练习

1、过滤区分172.16.1.0/24其中的一半地址,0~127

2、192.168.10.10 0.1.0.1匹配的是哪些地址

3、若要匹配拒绝192.168.1.100/27网段内所有地址,该如何书写

4、若某机房部署格局分为左右两边,该机房主机都为网段192.168.1.0/24   左边地址尾号为1、3、5、7、9、11.......   右边地址尾号为2、4、6、8、10、12.......

ACL种类

基本ACL:2000~2999     一般基于源进行定义 高级ACL:3000~3999     不但可以指定源,还可以指定目的、协议、源目端口 二层ACL:4000~4999     源MAC地址、目的MAC地址、以太帧协议类型 用户ACL:5000~5999 自定义ACL:6000以上

ACL匹配原则

一旦命中,立即停止,不会继续查看后续规则 默认按rule规则编号从小到大顺序匹配

策略路由-过滤策略

只能过滤流量,动作继承匹配工具ACL的动作
最后一条默认的规则:允许所有

traffic-filter流量过滤实验步骤

查看配置

高级ACL示例

NAT网络地址转换

通过地址转换节约公网IP地址 基于源转换:就是数据源IP地址进行转换

基于目的转换-NAT Sever

一般用于内网服务器到公网中,实现通过映射的公网地址访问到内网服务器

广域网技术

PPP(点到点协议)

PPP协议是一种点到点链路层协议,主要用于在全双工的同异步链路上进行点到点的数据传输。

  1. 提供链路层参数协商LCP(Link Control Protocol)
  2. 提供网络层参数协商NCP(Network Control Protocol)
  3. 提供网络认证 CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol) PAP(Password Authentication Protocol) 更好的保证了网络的安全性
  4. 扩展性好,如:当需要在以太网链路上承载PPP协议时,PPP可以扩展为PPPoE

PPP协议簇-三个组件

PPP工作原理

  1. PPP链路从死亡阶段(刚开启时)到建立阶段进行LCP协商(MRU,魔术字,认证模式) 协商成功则进入下一阶段;协商失败回到死亡阶段 [魔术字:随机生成的参数列表,用于检测环路]
  2. 在认证阶段进行认证(PAP/CHAP) 认证成功,进入下一阶段网络阶段;认证失败,回到终结阶段(等待阶段)尝试是否能重新建立
  3. 在网络阶段进行网络参数NCP协商(IPCP-IP地址控制协议) 协商成功保持链路通信;协商失败回到终结阶段

Dead死亡阶段:链路开始之初的状态 Establish建立阶段:进行LCP协商(MRU,魔术字,认证模式) Authenticate认证阶段:进行认证(PAP、CHAP) Network网络阶段:进行NCP协商(IPCP) Terminate终结阶段:等待资源释放(认证失败,协商失败等)

PPP各组件协商过程

LCP链路层协商参数

  • MRU(最大传输单元,默认1500字节)
  • 魔术字(用于防环)
  • 认证模式(得需要两边认证模式相同,默认不认证)

协商方式

通过报文:LCP协议报文 每3s发送一次,连续十次没有回应则认为链路故障

  • Request请求报文:携带链路层参数

回应结果:

  • ACK报文:用于确认,确保参数协商成功;双方都收到ACK报文LCP才协商成功
  • NAK报文:参数不匹配发送,携带修改后允许的参数
  • Reject报文:参数不识别发送,携带需要删除的不识别的参数

安全认证

PAP明文认证

两次握手,交互明文报文(携带用户名和密码)

CHAP密文认证

三次握手,交互密文报文,可靠

工作过程

  1. 由认证方主动发送报文,携带ID、随机数、认证方用户名
  2. 被认证方收到后,会提取ID、随机数与自己的密码进行MD5 把MD5结果+被认证方用户名+ID
  3. 认证方收到后,提取ID与用户名,查询对应的随机数与密码,与ID一起进行MD5计算 判断计算的MD5结果是否相同,相同则认证成功,不同认证失败 注:MD5是不可逆算法

NCP网络层参数协商-IPCP

地址协商能力

静态IPCP

依次判断对端地址是否合法(不是冲突地址,网络/广播地址) 通过这个来学习对端地址的直连路由

动态IPCP

通常用于PPoE动态分配地址

PPPoE

就是把PPP协议帧封装到以太网帧中 优势:既有以太网灵活组网的便利,又有PPP认证计费功能

客户端/服务器 C/S模型

PPPoE工作过程

1. 发现阶段 主要通过报文去寻找PPPoE服务器建立会话 PADI报文:广播发送寻找服务器 PADO报文:服务器响应客户端信息 PADR报文:客户端请求建立会话 PADS报文:服务器同意建立会话,同时携带会话ID

2. 会话阶段 主要进行PPP链路协商(PPP建立过程)

3. 终结阶段 通过PADT请求中断连接,可随时中断

VRRP

虚拟路由冗余协议VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种用于提高网络可靠性的容错协议。通过VRRP,可以在主机的下一跳设备出现故障时,及时将业务切换到备份设备,从而保障网络通信的连续性和可靠性

超时时间=3*周期+偏移量 偏移量=(256-优先级)/256

在VRRP协议中,优先级决定路由器在备份组中的角色,优先级高者成为Master 如果优先级相同,比较接口的IP地址大小,较大的成为Master 优先级范围0~255 优先级值默认为100 优先级是255保留给IP拥有者 优先级为0,主动离开VRRP组

VRRP的作用

出口网关的备份,保证出口网关的高用性

VRRP的好处

1.主路由器失效后,备份路由器立即顶替路由器的工作,保证数据不丢失。 2.两个不同的路由器成为不同组的主路由器,相互备份。 3.跟踪上行链路接口状态,当上行链路接口失效时,自动备份路由提示为主路由器,保证数据不丢失

VRRP工作原理

通过在冗余网关间共享虚拟MAC和IP地址,保证数据转发时并不是转给某一个具体网关的IP,而是把数据转发给虚拟网关的IP,因此,不论哪一个路由器成为主路由,都不会影响数据通信。通过组播协议对数据端口进行监控,一旦检测数据转发的端口坏掉,主路由器会停发HELLO包,备路由器提升为主路由,实现数据的稳定高效转发。