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10个linux基础面试问题和答案 - 对防火墙添加端口时,需要对udp添加,
TCP/IP协议与UDP协议的区别
网络基础 | 路由 | 交换 | WAN、高级功能 |
---|---|---|---|
OSI模型 | IP选择原理 | 交换基础 | ACL |
IP编址、VLSM | 静态路由 | STP | NAT |
IOS基础命令 | 动态路由 | 高可用 | PPP |
OSI七层模型
- 计算机网络,
- 具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来
- 冲突域,传输类型
- 单工:只能完成一个方向的数据传输
- 半双工:同一时间只能完成一个方向的数据传输 对讲机
- 全双工:同一时间,两个方向 电话
- 交换机(switch)
- 作用:终端用户设备的接入,基本的安全功能,广播域的隔离(VLAN)
- 广播域,数据类型:
- 单播:一对一
- 组播:一对多
- 广播:一对所有
- 路由器(route)
- 路由协议支持,路径选择,数据转发,广域网接入
- 上三层(应用层,表示层,会话层)面向用户应用;下四层(传输层,网络层,数据链路层,物理层)面向数据传输。
- 特点:OSI模型每层都有自己的功能集
- 层与层之间相互独立又相互依靠
- 上层依赖于下层,下层为上层提供服务
- 常见应用层协议:
- http(80),ftp(20/21),smtp(25),pop3(110),telnet(23),dns(53)等
- 传输层功能:
- 服务店编址、分段与重组、连接控制、流量控制、差错控制
- 负责建立端到端的连接,保证报文在端到端之间的传输
- 网络层功能:
- 为网络设备提供逻辑地址;进行路由选择、分组转发
- 负责将分组数据从源端传输到目的端
- 封装:每一层都把上层的协议包当成数据部分,加上自己的协议头部,组成自己的协议包
- 数据链路层设备-二层交换机,物理地址(MAC address)
- 每个接口都有自己的冲突域
- 所有的接口都在同一个广播域
- 网络层(eg.从主机到主机的通信),设备-路由器,IP地址
- 为每个终端设备之间通过网络交换数据的片段提供服务
- 集线器(hub)
- 所有的设备都在一个冲突域(collision domain)
- 所有的设备都在一个广播域(broadcast domain)
-
TCP/IP协议簇
是由一组不同功能的协议组合在一起构成的协议簇
- 利用一组协议完成OSI所实现的功能
- TCP和UDP
- 传输层好比逻辑通道,一种承诺
- 买保险的就是TCP,不买保险的就是UDP
- 传输控制协议(TCP)
- 面向连接;可靠传输;流控;使用TCP的应用:
- web浏览器;电子邮件;文件传输程序
- 用户数据报协议(UDP)
- 简单;无连接;尽力传递;使用UDP的应用:
- 域名系统(DNS);视频流;IP语音(VoIP)
- TCP会话的建立
- 数据的分段和重组
- 保证所传输数据的大小符合传输介质的限制要求
- 确保不同应用程序发出的数据能在介质中多路传输
- TCP和UDP处理数据段的方式不同
- TCP数据段重组:使用序列号(sequence number)
- TCP窗口确认:使用确认号(acknowledgement number);期待确认
- UDP数据报重组:UDP仅仅是将接收到的数据按照先来后到的顺序转发到应用程序
- 网络层:也叫Internet层,负责将分组报文从源端发送到目的端
- 为网络中的设备提供逻辑地址;负责数据包的寻址和转发
- traceroute/tracert:探测目标主机所经过的路径
- 工作原理:利用IP头部的TTL字段,利用TTL报超时错探测每一个设备节点
- 数据链路层-地址解析协议(ARP) address resolution protocol
- 源主机A发出一个广播包,arp request;目的主机B会返回一个 arp reply(包含B的mac地址);A就将B的IP和MAC存储进arp缓存表;下一次再次给B发包时,就能一次性通了。
- 两项功能:将IPv4地址解析为MAC地址;维护映射的缓存
- 目标主机在本地网络外:
- IP地址
- 主机唯一的标识,保证主机间正常通信
- 一种网络编码,用来确定网络中一个节点
- IP地址由32位二进制(32bit)组成
- 由四部分的点分十进制组成
- IP地址由两部分组成:网络部分(NETWORK)、主机部分(HOST)
- 子网掩码mask:用来确认IP的网络位有多少位
- 配IP的时候一定要搭配mask,否则IP就是无效的
- A,B,C三类地址的默认子网掩码
- A:255.0.0.0(转换成二进制就是11111111.0.0.0)
- B:255.255.0.0
- C:255.255.255.0
- 地址类型:
- 网络地址:此地址的主机部分的每个主机位均为0
- 广播地址:用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。主机部分的各比特位全部为1的地址
- 主机地址:分配给网络中终端设备的地址
- 默认路由:0.0.0.0
- 环回地址:127.0.0.0/8 用于测试
- 链路本地地址:169.254.0.0/16 windows 当没有网络时,临时使用的
- 基本的子网划分
- 路由器上的每个接口都必须有唯一的网络ID
- 使用一个或多个主机位作为网络位创建子网
- 子网数量=2^n(n=借用的位数,子网的位数)
-
管理和配置CISCO IOS设备
r2>,user用户模式
- 输入enable,进入r2# ,特权模式
- 输入conf t,进入特权模式
- 基本IOS命令结构
- 每个IOS命令都具有特定的格式或语法,并在相应的提示符下执行
- 常规命令语法为命令后接相应的关键字和参数
- 某些命令包含一个关键字和参数子集,此子集可提供额外功能。
- 路由是指导IP报文转发的路径信息。 路由表 <—-> 路标,指示牌
- 是跨越从源主机到目的主机的一个互联网络来转发数据包的过程
- 路由器加电/启动顺序
- 加电自自检(POST)
- 加载并运行启动引导微代码
- 寻找IOS映像文件
- 加载IOS映像文件
- 寻找配置文件
- 加载配置文件
- 正常运行
- 路由协议
- 是用于路由器选择路径和管理路由表
- TCP/IP协议栈中,routed protocol(IP)工作在网络层,routing protocol工作在传输层或应用层。之间的关系为:routing protocol负责学习最佳路径,而routed protocol根据最佳路径将来自上层的信息封装在IP包里传输
- 路由器只根据数据包中的目的IP查找路由表进行转发。如果路由表中有目的IP的网络号条目,则往相应的出接口转发
- 如果路由表中没有,则丢包
- 默认,每台路由器只知道自己的直连网络号
- 路由表
- 路由器是数据包的传输工具。路由表:
- 路由器中维护的路由条目的集合(交换机或是其他设备中也有的)
- 路由器根据路由表做路径选择
- 直连网段
- 配置IP地址,端口UP状态,形成直连路由
- 非直连网段
- 对于非直连的网段,需要静态路由或动态路由,将网段添加到路由表中
- 路由表存储在RAM中,包含以下:
- 直连网络:一个设备连接到另一个路由器接口时会出现
- 远程网络连接:这个网络并非直接连接到某一台路由器
- 网络的详细信息:包括源信息,网络地址和子网掩码,下一条路由的IP地址
- 建立路由表的三种途径:
- 直连路由:直接连到路由器上的网络
- 静态路由:管理员手工构建路由表
- 动态路由:路由器之间动态学习到的路由表
show ip route
查看直连网段的路由信息
- 什么时候使用静态路由?
- 路由器较少
- 唯一外连出口
- 星型拓扑
- 默认静态路由(默认路由)
- 这个路由将匹配所有的包
- 像汇总路由一样能帮助你减少路由条目
- 动态路由协议:
- 向路由表中添加远程网络;探索网络;更新和维护路由表
- 自主网络探索:
- 通过共享路由表信息路由器能探索到新的网络
- 环回接口(loopback):是逻辑口
- 用于管理和测试用。比物理接口更加稳定
- 对网络的认知:
- DV(distance vector距离矢量):只知道目的网络大概的远近和方向,道听途说,自身没有什么选路算法,容易形成数据包环路。
- rip、eigrp
- LS(link state链路状态):知道全网的拓扑结构,map,不会造成环路
- ospf
- 混合型(兼有DV和LS型优点):eigrp
- 路由协议使用的范围
- AS(自治系统号),一个逻辑管理域,由统一的机构负责管理 1-65535,可以理解为运营商,一个运营商负责一块AS
- IGP(内部网关协议)internal gateway protocol,运行在同一个AS内部的路由协议
- rip、eigrp、ospf
- EGP(外部网关协议),运行在不同AS之间的路由协议
BGP(边界网关协议)
- 传递路由信息的精确性和准确性
- DV路由协议的特征:
- 采用周期性的完全更新(发送整个路由表)和触发更新结合的路由更新方式
- 采用广播的方式进行路由更新(ripv2采用的书组播)
- 缓解环路的几种方法
- 水平分割,split horizon
- DV型协议防环
- 从一个接口上收到的路由更新,不会再从这个接口上发出
- 毒性逆转;保持失效定时器;触发更新
- 最大跳数
- rip也称距离矢量协议,用信息包所经过的网关来做距离的单位,超过15跳就无法到达
- 融合了距离矢量和链路状态两种路由选择协议的优点,使用闪速更新算法,能更快达到网络收敛
- 采用不定期更新,即只在路由器改变计量标准或拓扑出现变化时发送部分更新路由
-
OSPF
属于传输层
- 开放式最短路径优先。 open short path first
- OSPF协议概述:
- 邻居表:邻居路由器的信息
- 拓扑表:也叫链路状态数据库
- 路由表:到达目标网络的最佳路径
- OSPF引入了区域的概念,区域分两种:
- 骨干区域(area0)
- 常规区域
- 注意,所有的常规区域必须和骨干区域相连
- RID(Router ID)一旦选举出来就是一个稳定状态,体现ospf的稳定性
- RID,运行ospf路由器的名字、标识
- 推荐手动指定RID
- ospf邻居关系建立的要素:
- RID不能冲突
- hello/dead时间间隔
- 区域号两端要一致
- 认证要一致
- DR(指定路由器)/BDR(备份指定路由器)
- 目的:减轻路由器负担,减少邻接关系
- MA(多路访问)网络中才会选举。 multiply access