计算机网络基础--华为设备配置

TCP/IP协议栈：
     应用层
     传输层
     网络层
     网络接口层

1.TCP协议：
  序列号：表示该协议为所要传输数据的每一个字节做一个序号，即一个字节的数据对应一个序列号
  确认号：表示接收端为发送端回应的下一次想要接受数据的序列号
  标志位：
            SYN：连接请求包
            ACK：确认包
            FIN：请求断开包
            URG：紧急指针位，该数据不需要排队，该位置为1优先传输
            PSH：接收到该数据会尽快借给应用程序
            RST：重置位，强制断开连接
FTP：文件传输协议：TCP
                  数据端口：20
                  控制端口：21
TFTP:简单文件传输协议：69
ARP：地址解析协议
    正向ARP
    反向ARP
    无故ARP（免费ARP）
    代理ARP
    
各种协议端口号：
ftp             20/21(TCP)
tftp            69(UDP)
telent          23(TCP)
ssh             22(TCP)
smtp            25
DNS             53(TCP/UDP)
http            80(TCP)
https           443(TCP)
pop2            109
pop3            110
rpc             111

#传输层：
功能：1.区分不同的流量（port id）   2.  定义数据的传输方式（UDP/TCP）
UDP特点：
        大流量，实时性较高，对数据丢失不敏感
TCP特点：
        确认机制，重传机制
注：在TCP传输协议中：
                    1.依靠确认、重传机制保证数据传输的可靠性
                    2.依靠三次握手 保证面向连接

 UDP包头：8B

  

 TCP包头：20B

  
TCP四种可靠机制：确认、重传、排序、流控（滑动窗口）
切片操作：    主机同时运行多个应用程序所产生多个流量都需要传递
            但是主机只能同时使用一张网卡，通过一个接口传递数据
            所以主机只能在同一时刻，传递一个应用程序产生的流量
            因此，为了减小传输数据的延时，我们采取分片操作，
            让主机遵循MTU切割数据，轮询传递不同应用程序所产生的数据
排序：    主机采取切片传输数据，当接收端，接收到的数据往往是被分片的数据片
        这就需要，接收端主机，按照数据片的序列号，重新组合数据，形成完整的数据，
        同时也能校验数据完整性，万一数据组合后不完整，可采取丢弃数据，再次请求重传
流控（滑动窗口）：所处传输的数据被分片后传递，那么传输数据包的数量，往往会收到，网路质量，带宽等
                  诸多因素的影响，发送端传输的数据数量是按照接收端的接受能力来遵循的，一般这个数量是变化的

  TCP的三次握手：

  

 TCP的四次断开：

  
                  
定向广播地址：
            192.168.40.255   广播可跨网段到达指定IP端的所有主机
受限广播地址：
            255.255.255.255  广播不能跨网段传输
            
DHCP（动态主机配置协议）
基于C/S架构，数据包在四层采用UDP封装，二层采用以太网封装
DHCP需要保证可靠传递，选择确认重传机制
DHCP的工作原理:
    1.DHCP discover：dhcp发现报文（广播）
        s port：68           d port：67
        s IP：0.0.0.0        d IP：255.255.255.255
        s Mac：client        d Mac：FFFFFFFF
        
    2.DHCP offer：dhcp响应包（广播）
        s port：67             d port：68
        s IP：server         s IP：255.255.255.255
        s Mac：server        d Mac：FFFFFFFF
注：DHCP offer通过在报文的应用层报文中的封装所请求主机的MAC地址
    来让client端区分该dhcp报文是否属于自己的
    当局域网中存在多DHCP服务器的情况下，client会收到多个属于自己的dhcp offer报文，
    client会优先接受最先收到的那个dhcp offer报文，来配置自己的网络参数
    
    3.DHCP request：dhcp请求报文（广播）
        s port：68       d port：67
        s IP：0.0.0.0    d port：255.255.255.255
        s  Mac：client   d Mac：FFFFFFFF
        
    4.DHCP ack：dhcp确认包（广播）
        s port：67        d port：68
        s IP：server      d IP：255.255.255.255
        s Mac：server     d Mac：FFFFFFFF
注：当client端收到dhcp ack报文后，才使用ack报文的网络参数配置自己网络参数，接下来的
    数据包，可以采取单播发送

DHCP配置：
  ##全局配置
    server：
        dhcp enable
        ip pool pool1
        network 172.16.1.0 mask 24
        gateway-list 172.16.1.254
        dns-list 8.8.8.8 114.114.114.114
        excluded-ip-address 172.16.1.11 172.16.1.253
        lease day 0 hour 0 minute 45
        int g0/0/1
        dhcp select global 
        ip address 172.16.1.254 24
   ##接口配置
    server：
        dhcp enable
        interface GigabitEthernet 0/0/1
        ip address 192.168.2.254 24
        dhcp select interface 
        dhcp server dns-list 8.8.8.8
        dhcp server excluded-ip-address 192.168.2.100 192.168.2.253
        dhcp server lease day 3

Tennet：远程登录
    基于TCP 23端口
配置：
    user-interface vty 0 4
    set authentication password cipher huawei
    
静态路由：
  直连路由产生的条件：
    1.接口双up
    2.接口有ip
  路由器接口出现物理接口up 协议接口up的原因：
    1.对端接口没有配置IP
    2.对端接口没有插电或人为关闭
    3.两端接口产生的数据在二层封装不同
路由选路参数：
    优先级（AD）：
                范围:0--255
                小优
                不同路由协议生成优先值不同
                直连路由：0  
    开销值（cost）：当路由条目优先级相同时，通过比较开销值衡量路由是否最优
                小优
                不通路由协议计算开销值方式不同
    针对同一条路由若存在多条路径时，产生的AD值和cost相同时，
    则执行负载均衡
    
静态路由的部署：
    1.在点到点网络中:使用出接口写法
    2.在MA网络中:使用下一跳写法
 注：Cisco设备是建议，华为设备是强制性要求

#动态路由协议
 动态路由分类：RIP OSPF EIGRP ISIS BGP
 1.按照适用范围进行分类：
    IGP--内部网关路由协议，在一个AS内部使用的协议IGP（RIP EIGRP ISIS OSPF）
    BGP--边界网关路由协议，不同的AS之间使用的协议BGP（BGP）
    
    AS--自制系统，范围1--65535，公有（1-64512）、私有（64513-65535）
    
 2.按照协议特点分类：
    距离矢量型：传递路由信息
    链路状态型：传递路由信息和拓扑信息
    
 3.按照是否传递网络掩码分类：
    有类别路由协议：不传递网络掩码（RIPv1）
    无类别路由协议：传递网络掩码（除了RIPv1之外）
 
##RIP：路由信息协议：
    三个版本：RIPv1 RIPv2 （IPV4中使用），RIPNG（IPV6中使用）
    RIPV1：是一种有类别的距离矢量型路由协议--按照主类地址传递路由，不可携带掩码
    更新地址： RIPV1使用255.255.255.255   RIPV2使用224.0.0.9
    RIPV2：是一种无类别的距离矢量型路由协议--可以携带掩码
    协议算法：贝尔曼福特算法

    RIP数据报文：request（请求）、response（响应）
    协议封装：基于UDP，520端口封装（源目端口皆通） RIPNG 521端口
    虽然RIP报文是基于UDP封装，但是它依靠周期更新路由信息的方式保证路由信息传递的可靠性
    周期更新时间30s
    Metric ：度量值，路由传递中每经过一个路由器增加1，范围1-15,16代表不可达
    RIP协议为了解决路由信息的同步更新（周期性）对链路资源和设备资源的占用，采用异步跟新的方式
    异步跟新：在路由器运行RIP协议，第一次周期跟新结束后，会通过随机散列算法，算出下一次周期跟新的时间--30-30*随机值    随机值：0--0.15
    计时器:
            1.30s周期跟新
            2.无效计时器：180s
            3.刷新计时器：240s

#路由环路的产生以及解决策略：

 路由信息的正常跟新：

 当网段出现故障时，而且该路由器的跟新时间没有来临：

  路由环路的产生：

  通过水平分割机制解决 路由环路的问题：

 注：由于故障网段，该路由器需要通过周期跟新来同步给其他路由器，进行路由信息的收敛。需要等待周期跟新时间且需要水平分割解决产生的环路问题

 

    毒性逆转水平分割机制解决  故障网段的跟新问题

 注：毒性逆转水平分割具有及时性

 注：水平分割和毒性逆转水平分割机制在距离矢量型协议中都存在

 

配置：
    rip 1
    version 2
    network 23.0.0.0
    network 12.0.0.0

 注：RIP协议宣告方式：主类宣告
    
    下发缺省：
    default-route originate

 

##OSPF：开放式最短路径优先协议
 协议划分：
        1.协议使用范围：IGP
        2.协议算法特点：链路状态型路由协议
        3.协议是否传递网络掩码：传递网络掩码（无类别的路由协议）
        4.协议封装：基于IP协议封装（跨层封装到三层），协议号89
 注：为了保证协议传输的可靠性，OSPF协议采取确认、重传机制保证传输的可靠性
 
 协议特点：
        1.OSPF是一种链路状态型协议
        2.OSPF传递的是LSA（链路状态通告 6种类型LSA：1 2 3 4 5 7）
        3.OSPF更新地址：224.0.0.5 224.0.0.6
        4.OSPF支持区域划分
        5.OSPF是一种比较消耗路由器资源的协议
 OSPF协议传递的是路由拓扑信息，导致大量的链路带宽资源和设备资源被占用，所以采用区域划分的来优化该协议
 OSPF的区域划分是基于接口（链路）划分
 OSPF区域类型：
            骨干区域
            非骨干区域
 OSPF区域划分规则：
                1.必须存在并唯一的骨干区域 （若OSPF中仅仅存在一个区域可以是非骨干区域 ）
                2.若存在非骨干区域，非骨干必须与骨干区域连接  
 骨干路由器：路由器的所有接口属于area 0
 非骨干路由器：路由器的所有接口属于非 area 0
 ABR：区域边界路由器--处于骨干区域和非骨干区域的路由器
 ASBR：自制系统边界路由器--某台路由器同时运行了OSPF协议和非OSPF协议，同时处于OSPF协议和非OSPF协议的边界，
 该路由器会将非OSPF区域的路由信息发布到OSPF区域。那么，该路由器就是ASBR

 计算OSPF的cost：
               cost=参考带宽/带宽
 因为OSPF协议传递的是路由的拓扑信息，所以依靠Router-ID 代表路由器在OSPF网络中的唯一性
 Router-ID选举原则：
                  1.手工指定最优
                  2.环回接口最大IP地址
                  3.物理接口最大地址
 配置：
     ospf 1 router-id 1.1.1.1
     area 0
     network 1.1.1.1 0.0.0.0 
     network 12.1.1.0 0.0.0.255
 注：OSPF协议的宣告方式：反掩码宣告
     
    下发缺省：
    ospf 1 router-id 3.3.3.3
    default-route-advertis
    ip route-static 0.0.0.0 0 LoopBack 0
 注：OSPF协议下发缺省地址，边界路由器必须存在缺省地址    
    强制下发缺省：
    default-route-advertise always 
 注：该方式不需要边界路由器必须存在缺省地址
    
 

###交换技术

 交换机与网桥的区别有哪些：
                         1.交换机的端口数量远大于网桥的数量--交换机24-64口，网桥--4-8口
                         2.交换机基于硬件处理（集成板卡、芯片、模块处理数据），网桥基于软件
                          处理数据（直接消耗CPU）。因此交换机的处理性能远大于网桥
                         3.交换机所有接口转发数据是相互独立的，网桥的所有接口转发数据是共享的
                          因此交换机转发数据的能力是远大于网桥的

 交换机的工作方式：
                1.基于MAC地址表转发数据
                2.MAC地址表的生成方式：基于源Mac学习--交换机将收到的数据包的源Mac和进接口形成一种绑定关系，最后汇总成一张表
 ARP：地址解析协议--数据包跨层封装到二层
    ARP的请求包：广播数据包
    ARP应答报文：单播帧通讯
 范洪：数据帧除了进入交换机的接口，其他接口都进入的接口都将次数据帧发送一次
 什么样的数据帧需要被交换机范洪：
                                1.广播数据帧：FFFF.FFFF.FFFF
                                2.组播数据帧：01-005E-
                                3.未知单播帧
 ARP的分类：
          1.正向ARP：通过对方的IP地址请求对方的MAC地址
          2.反向ARP：通过对方的Mac地址请求对方的IP地址
          3.无故ARP：免费ARP--用来进行IP地址的冲突检测
          
 交换机的工作原理：
                 1.基于Mac地址表学习
                 2.基于Mac地址表转发数据
                 3.数据过滤
                 4.防环--stp放环
    数据过滤可以解决终端接收到重复的数据的问题，例如下图：

 

    当交换机有数据过滤功能时：

 

 VLAN 技术：

 VLAN使用VLAN ID 进行标识
 VLAN 标识范围：1-4094之间（0-4095,VLAN 0 和VLAN 4095被保留）  2^12
 一个VLAN=一个广播域=一个独立的网段
 VLAN 隔离广播域的原理：
                      将局域网分割Mac地址表是相互独立的、没有关联的
                      因此，处于相同VLAN多个不同的VLAN
                      不同的VLAN生成的的终端，才能依靠交换机实现通讯
 交换机Mac地址表老花时间：5min
 VLAN 接口类型：
              1.ACCESS:访问接口，只能属于某一个VLAN连接终端
              2.Trunk：使用一条链路传递多个VLAN的流量，华为设备中默认不允许任何VLAN的流量通过，需要手工允许通过
 VLAN 数据的封装（打标签）：
                          1.遵循802.1Q标准
                          2.标签封装与二层包头中（源MAC于type时间的tag中）
                          3.802.1Q标准，在二层使用新的FCS替换以前的FCS  FCS（4B）
 单臂路由：将路由器一个物理接口，逻辑的划分为多个子接口，一个子接口对应一个VLAN 所在网段的网关，
            因此实现不同VLAN 间的路由功能

 VLAN 技术配置：

 
   VLAN 之内通信
    SW1:vlan batch 10 20
        int g0/0/2
        port link-type access
        port default vlan 10
        int g0/0/3
        port link-type access 
        port default vlan 20
        int g0/0/4
        port link-type trunk
        port trunk allow-pass vlan 10 20
        
    SW2:vlan batch 10 20
        int g0/0/2
        port link-type access
        port default vlan 20
        ]int g0/0/3
        port link-type access
        port default vlan 10
        int g0/0/1
        port link-type trunk 
        port trunk allow-pass vlan 20 10
        
   VLAN 间通信
    SW2:int g0/0/1
        port link-type trunk
        port trunk allow-pass vlan 10 20    
    Router:
        int g0/0/0.1
        dot1q termination vid 10       //该接口识别VLAN 10的数据包并放行，出该接口的数据包VLAN 10的打标签
        arp broadcast enable           //路由器开启广播功能进行ARP的代理
        ip add 10.1.1.10 24
        int g0/0/0.2
        dot1q termination vid 20
        arp broadcast enable
        ip add 20.1.1.20 24

###网络基础应用

 ACL：访问控制列表
 功能：
     1.定义感兴趣的路由（控制层面）、2.定义感兴趣的流量（数据层面）
 特点：
     1.自上而下匹配，一经匹配，立即执行，必须满足金字塔形结构
     2.ACL列表的调用分为in（先匹配ACL再查看路由表）和out（先查看路由表再匹配ACL）
     3.ACL分为标准ACL和扩展ACL
        标准ACL是基于源IP匹配ACL列表 
        扩展ACL是基于源IP、目标IP、协议匹配ACL列表
 注：ACL不能过滤路由器自己产生的流量
    Cisco设备隐含拒绝所有，华为设备若没有匹配到ACL，则执行操作
 
    ACL编号（华为设备）：
        标准ACL编号：2000-2999  使用时，尽量靠近目标
        扩展ACL编号：3000-3999  使用时，尽量靠近源（不能在源上）
    
 ACL配置：
    标准ACL：
            acl 2000
            rule deny source 12.1.1.1 0.0.0.0
            traffic-filter inbound acl 2000
    扩展ACL：
            acl 3000
            rule deny icmp source 12.1.1.1 0 destination 4.4.4.4 0 icmp-type echo
            rule deny tcp source 12.1.1.1 0 destination 4.4.4.4 0 destination-port eq 23
            int g0/0/0
            traffic-filter outbound acl 3000

 

 NAT：网络地址转换协议：
 主要作用：
         1.将大量的私有地址转换为公有地址（节约IP地址）
         2.将一个IP地址转换为另一个IP地址（公有的）增加内部网络设备的安全性
 缺陷：
     1.极其消耗网络设备的资源
     2.破坏了数据端到端传输（导致有些安全技术无法有效实施）
 在一台路由器上对进或者出流量进行IP地址的修改，
 通常规则为从内部去往外部时修改源IP地址，从外部去往内部修改目标IP地址
 静态nat-地址间的映射关系被固定下来；动态nat临时地址映射
 流量从内部去往外部时，将内部本地地址修改为内部全局地址：
 从外部进入内部时，将内部全局地址修改为内部本地地址
 
 1.一对一 NAT（静态）
 Cisco配置：

    Router：enable
                  configure terminal
                  int f0/0
                  ip add 192.168.1.10 255.255.255.0
                  int f0/1
                  ip add 12.1.1.1 255.255.255.0
                  exit
                  ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2
                  ip nat inside source static 192.168.1.1 12.1.1.1
                  int f0/0
                  ip nat inside 
                  int f0/1
                  ip nat outside

 2.一对多（PAT）
    一对多（动态）内部私有IP地址在nat成为同一个公有IP地址时，需要不同的源端口号
    来形成唯一的临时映射关系；临时映射--需要内部去往外部，被转换记录，之后返回，映射刷新
    因为需要修改流量的端口，故一对多被称为PAT-端口地址转换
    但是，一个公有IP，仅存在65535个端口，故一个时间节点最大一次转发65535个数据包，因此不能在大型网络中使用
    Route：
            access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 
            ip nat inside source list 1 interface fastEthernet 0/1 overload 
    overload 携带该单词为动态nat，不携带为静态，但是因为一对多只能为动态，
    故，即使不配置该单词，设备也会自动在默认添加该单词
 
 一对多的应用：

   
    Route：ip nat inside source static 192.168.1.3 12.1.1.3
 
  3.多对多（动态、静态皆有）主要针对大型的局域网，同一时间大量数据包需要进入互联网，因为一个公有IP只能同时进行65535次      转发，故提供多个公有IP

    
    ip nat pool a 12.1.1.3 12.1.1.10 netmask 255.255.255.0
    access-list 2 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
    ip nat inside source list 2 pool a overload 
    携带 overload 为动态，就是循环将私有IP转换为不同的公有IP的不同端口；
    相当于同时进行多个一对多
    不携带overload为静态，就是最先出来一些私有ip，和各个公有ip形成一对一映射（固定映射）
 
 4.端口映射：

    
    ip nat inside source static tcp 192.168.1.3 80 12.1.1.1 80
    ip nat inside source static tcp 192.168.1.4 80 12.1.1.1 11111

 

      华为配置：

      1.静态NAT：

  
            [RTA]interface GigabitEthernet0/0/1
            [RTA-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.254 24
            [RTA-GigabitEthernet0/0/1]interface Serial1/0/0
            [RTA-Serial1/0/0]ip address 200.10.10.2 24
            [RTA-Serial1/0/0]nat static global 202.10.10.1 inside 192.168.1.1
            [RTA-Serial1/0/0]nat static global 202.10.10.2 inside 192.168.1.2

      2.动态NAT:

        
            [RTA]acl 2000
            [RTA-acl-basic-2000]rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
            [RTA-acl-basic-2000]quit
            [RTA]interface serial1/0/0
            [RTA-Serial1/0/0]nat outbound 2000
      3.多对多NAT：

            [RTA]nat address-group 1 200.10.10.1 200.10.10.200 
            [RTA]acl 2000
            [RTA-acl-basic-2000]rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
            [RTA-acl-basic-2000]quit
            [RTA]interface serial1/0/0
            [RTA-Serial1/0/0]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
      4.端口映射：

            [RTA]interface GigabitEthernet0/0/1
            [RTA-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.254 24
            [RTA-GigabitEthernet0/0/1]interface Serial1/0/0
            [RTA-Serial1/0/0]ip address 200.10.10.2 24
            [RTA-Serial1/0/0]nat server protocol tcp global 202.10.10.1 www inside 192.168.1.1 8080