补充



OSI七层参考模型


第一章,TCP/IP协议栈
分组网络 --- 为了解决:即使通信线路被破坏也可以通过其他线路传输信号的技术


物理层


通信交换技术
电路交换
数据通信时,通信双方必须先建立一条双方独占的物理通信介质。

- 连接建立
- 数据传输 --- 数据传输拥有最小的传播延迟,没有阻塞行为。除非线路或节点故障,导致路径中断。
- 连接释放
报文交换


通信双方以分组为单位,使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式。
- 数据报分组交换
- 虚电路分组交换
数据链路层
数据链路是两个节点之间的一条逻辑通道。目的:吧两个主机之间传输的数据信息,封装成帧。

介质访问控制
- LLC子层 --- 逻辑链路控制 --- 负责数据的可靠传输,提供控制服务。
- MAC子层 --- 介质访问控制 --- 负责数据帧的生成、传输和接收;以及数据校验。
共享介质型
一种多个设备共享一个通信介质的网络模式,在这种模式下,设备之间使用同一个传输通道进行数 据的发送和接收。
特点:1.半双工通信;
2.访问控制(中间的共享链路此刻又哪个设备使用)。
访问控制方式:
- 争用方式 --- CSMA
- 令牌传递方式 --- 应用在星型拓扑或者环型拓扑中
- 特殊报文 --- 令牌;只有拥有令牌的节点,才可以发送数据信息。
非共享介质型
每个站点,直接连接交换机,由交换机负责转发数据帧的网络模式; --- 现在的以太网环境。
网络层
路由器功能:1.路由选择;2.分组转发

传输层
- 面向连接的传输控制协议:TCP
- 无连接的用户数据报协议:UDP
套接字 --- IP+端口;目的:用来唯一的标识网络中的一台主机及其上的一个具体进程。

DHCP协议
目的:为PC申请IP地址、掩码、网关、DNS等网络通信参数。


交换机转发原理
-
交换机收到电信号,电信号转换为二进制;进行数据校验,校验失败则丢弃数据帧。
-
根据二进制中的源MAC地址,以及报文的进入接口,形成对应关系,记录在MAC地址表中 --- 自学 习。
- MAC地址表中的每一个表项,都存在300秒老化时间。
- 根据目的MAC地址,查找MAC地址表,如果存在表项,则单播转发;如果不存在表项,则洪泛。
- 洪泛:除了流量的进入接口以外的接口,全部转发一份数据。
- 而洪泛的范围被称为广播域

交换机数据帧传输方式
- 直通转发
- 碎片隔离
- 存储转发
DNS --- 域名解析服务
目的:通过域名来获取对应的IP地址
URL --- 资源定位符;是包含了域名的信息;协议+域名+文件路径

DNS解析流程
DNS是基于UDP/TCP的53号端口传输数据


递归查询
DNS服务器如果不能直接响应解析请求,该设备将继续请求其他DNS服务器,直到查询到域名解析 结果。
特点:由DNS服务器逐层进行查找;每一次请求的发起者发生了变化。
迭代查询
DNS服务器如果不能直接响应解析请求,会向客户端返回一个可能直到结果的域名服务器的IP地 址,由客户端继续向新的服务器发起请求。
特点:由客户端发起请求;每一次请求的发起者不变。

路由器的转发原理
-
路由器收到报文后,根据目的MAC判断,如果是本地接收接口的MAC,则将数据链路层解封装;如 果不是则丢弃。
-
查看目的IP地址,如果是本接口IP,则继续解封装处理报文;如果不是,则查找路由表。
- 路由表中存在表项,则转发数据;需要重新封装数据链路层,其中源目MAC地址会修改。
- 不存在,则丢弃报文
路由表如何获取

第二章,TCP --- 传输控制协议


TCP报文段


TCP的可靠性
确认机制
TCP保证对方能够收到本端发送的数据段的方式,就是让对方回复一个确认报文段;而这个确认报 文段最重要的标志就是TCP头部中的ACK=1,同时激活确认序列号。 --- 逐段确认。
因为逐段确认机制,会导致TCP传输效率降低,以及存在窗口值参数,故TCP确认机制变更为累积确 认。发送多次报文,只需要接收到一次确认即可。
SACK --- 选择确认机制 --- 在确认报文的TCP首部中的Option字段中,携带自己已经收到的数据信 息;此时发送方就可以有选择性的重传数据,而不会重传丢失数据及之后的所有数据。是需要通信双方 进行协商的,如果双方都支持,则可以使用。--- 在TCP三次握手的前两次SYN报文中协商,与Option字 段中携带。
延迟确认机制:
- 在没有收到2*最大段长度的数据为止,不做确认。
- 最大延迟0.5秒回复确认报文。
捎带应答 --- 本地发送回执信息时,顺便携带某些数据信息。
排序机制
- 排序机制依靠每个分段TCP首部中的序列号字段进行。
- MSS(最大段长度) --- 决定数据段会被分割成多大的大小。
- 该参数是在TCP建立握手过程中,通过前两个SYN报文段来进行协商确定的,被携带在TCP首部的可 选项字段中。 --- 如果MSS数值不同,则选择最小的MSS数值作为后续分段的标准。
- MSS数值是跟随MTU数值确定的


重传机制

流控机制



TCP的拥塞控制



TCP面向连接
TCP连接建立 --- 三次握手




TCP连接断开 --- 四次挥手



第三章,园区网

园区网的发展


园区网的网络架构 --- 三层架构


第四章,VLAN(很重要)


VLAN优势:
-
灵活的构建工作组
-
限制广播域
-
增强局域网内部的安全性
-
增加了网络的健壮性
VLAN如何实现?



VLAN划分方式



Access接口特性


Trunk接口特性


hybrid --- 混杂接口



VLAN间路由



使用三层交换机






VLAN聚合 --- 可选 --- Super VLAN





ARP代理:由交换机代替某个主机来进行ARP应答,将交换机自己的MAC地址当做目标主机的PC进 行回复。
第五章,VRRP --- 虚拟路由器冗余协议(很重要)

VRRP基本概念


VRRP工作原理
VRRP报文


VRRP计时器


VRRP状态机

VRRP的主备选举 --- 优先级不相同

主备切换

工作过程

配置






第六章,STP --- 生成树协议(很重要)


802.1D生成树

STP基本概念



STP报文 --- BPDU



TCN BPDU



STP的角色选举
选举根网桥 --- RB

选举根接口


选举指定接口

阻塞非指定接口

STP接口状态机



STP收敛时间

配置





802.1W --- RSTP

RSTP改进点1:端口角色

改进点2:端口状态

改进点3:RST BPDU
取消了配置BPDU和TCN BPDU;从而设计了一个RST BPDU报文。
RST BPDU与配置BPDU非常相似

P/A机制 --- 加快收敛机制


改进点4:快速收敛机制

改进点5:对RST BPDU的处理


改进点6:保护功能
BPDU保护

根保护

环路保护

拓扑变更保护 --- TC保护

改进点7:拓扑变更机制的改进

802.1S --- MSTP



MSTP概念



MSTI要如何规划?

IST/CST/CIST
MSTP的端口角色和状态


MSTP的P/A机制

MSTP树形结构计算原理

参数解释


接口选举案例

配置



第七章,链路聚合


原理






手工链路聚合配置

链路的负载分担


LACP模式

简介

原理



LACP抢占机制

配置


第八章,网络类型及数据链路层协议

数据链路层协议
以太网协议 --- BMA网络

P2P网络

HDLC --- 高级数据链路控制协议


PPP --- 点到点协议

PPP会话


链路建立阶段 --- LCP



认证阶段(可选) --- PPP认证




网络层协议协商阶段 --- NCP

第九章,VPN --- GRE/mGRE(很重要)


GRE --- 通用路由封装



MGRE --- 多点通用路由封装



DSVPN --- 华为(动态智能VPN)


MGRE环境下的RIP运行

第十章,OSPF --- 开放式最短路径优先(很重要)

OSPF复习
基本概念

结构化部署 --- 区域划分


OSPF工作过程
OSPF数据包


OSPF状态机

第八种状态机,被称为Attempt状态;该状态处于down和init之间,代表OSPF已启动,但是hello 报文没有发送。该状态只有在NBMA网络中才会存在。等待管理员告知本地自己的邻居IP地址。
条件匹配

配置(基础配置)


OSPF报文格式
OSPF报文头部

Hello包

DD包


LSR包

LSU包
包含两个参数
- LSA的个数
- LSA(长度可变)
LSAck包

OSPF的接口网络类型




OSPF的不规则区域划分







OSPF的LSA






Type-1 LSA


Type-2 LSA

Type-3 LSA

Type-5 LSA
五类LSA的主要任务就是传递域外的路由信息;会在整个OSPF网络中传播。




Type-4 LSA

Type-7 LSA


OSPF路由撤销

OSPF的优化





NSSA补充




OSPF的扩展内容





OSPF附录E

OSPF的选路原则


第十一章,优化与控制
BFD技术 --- 双向转发检测





重发布





路由策略


















第十二章,BGP(非常重要)
AS --- 自治系统

BGP发展历史

BGP简述

BGP的特征

BGP对等体

BGP特点总结

BGP的工作过程
BGP数据包



Open包



Keepalive包

Update包 --- 更新包、

Notification包
纯粹的告警机制;对等体发生变化、TCP断开、物理链路中断....本地发送该报文通知对方。
BGP状态机




BGP工作过程

BGP的防环措施 --- 水平分割
EBGP水平分割

IBGP水平分割


BGP的路由黑洞


BGP基本配置
BGP建邻的配置





BGP路由发布配置






BGP路由聚合
自动聚合


手工聚合






打破IBGP水平分割方案
路由反射器









联邦






BGP的选路原则








BGP负载分担

BGP社团属性(团体属性 --- community)


AS路径过滤器 --- 针对AS-Path属性



