反掩码详解.docx

反掩码详解在配置路由协议的时候（如OSPF、EIGRP ）使用的反掩码必需是连续的1即网络地址。 例： route ospf 100 network 55 network 55 而在配置ACL的时候可以使用不连续的1，只需对应的位置匹配即可。 例：access-list 1 permit 55正掩码和反掩码的区别： 正掩码必须是连续的，而反掩码可以不连续，例如： C类地址子网掩码中不可以出现 （二进制为11111111 11111101 11111111 00000000）这样的掩码；而反掩码可以出现（二进制为00000000 00000000 00000000 00000010）。正掩码表示的路由条目，而反掩码表示的范围。反掩码就是通配符掩码，通过标记0和1告诉设备应该匹配到哪位。 在反掩码中,相应位为1的地址在比较中忽略,为0的必须被检查. IP地址与反掩码都是32位的数 例如掩码是 wildcard-mask 就是5548 反掩就是通配符掩码(wildcard-mask)路由器使用的通配符掩码(或反掩码)与源或目标地址一起来分辨匹配的地址范围，它跟子网掩码刚好相反。它像子网掩码告诉路由器IP地址的哪一位属于网络号一样，通配符掩码告诉路由器为了判断出匹配，它需要检查IP地址中的多少位。这个地址掩码对使我们可以只使用两个32位的号码来确定IP地址的范围。这是十分方便的，因为如果没有掩码的话，你不得不对每个匹配的IP客户地址加入一个单独的访问列表语句。这将造成很多额外的输入和路由器大量额外的处理过程。所以地址掩码对相当有用。 在子网掩码中，将掩码的一位设成1表示IP地址对应的位属于网络地址部分。相反，在访问列表中将通配符掩码中的一位设成1表示I P地址中对应的位既可以是1又可以是0。有时，可将其称作“无关”位，因为路由器在判断是否匹配时并不关心它们。掩码位设成0则表示IP地址中相对应的位必须精确匹配。 通配符掩码表CIDR 子网掩码 反掩码 /30 52 /29 48 /28 40 5/27 24 1/26 92 3/25 28 27/24 55/23 55/22 55/21 55/20 55/19 55/18 55/17 55/16 55/15 55/14 55/13 55/12 55/11 55/10 55/9 55 /8 55十进制通配符掩码 计算方法用二进制来表示子网掩码值，再用广播地址求其差值，然后再算回十进制。 即,推出公式：通配符掩码=255-掩码.255-掩码.255-掩码.255-掩码 举例一求子网掩码48通配符掩码(反掩码)(1)、把子网掩码48转换成二进制为： 11111111.11111111.11111111.11111000通配符掩码值为：广播全1(二进制)地址 减去 子网掩码二制制值，即： 11111111.11111111.11111111.11111111 - 11111111.11111111.11111111.11111000得到结果为： 00000000.00000000.00000000.00000111转换为十进制： (2)、通配符掩码=255-掩码.255-掩码.255-掩码.255-掩码，即： 255-255.255-255.255-255.255-248=举例二求子网掩码通配符掩码(反掩码)(1)、把子网掩码转换成二进制为： 11111111.11111111.10000000.0000000通配符掩码值为：广播全1(二进制)地址 减去 子网掩码二制制值，即： 11111111.11111111.11111111.11111111 - 11111111.11111111.10000000.0000000得到结果为： 00000000.00000000.01111111.11111111转换为十进制： 55(2)、通配符掩码=255-掩码.255-掩码.255-掩码.255-掩码，即： 255-255.255-255.255-128.255-0=55Configuring IP Access List IP访问控制列表(access control list,ACL)用于过滤IP流量,其中RFC 1700定义了知名(well-known)端口号,RFC 1918定义了私有IP地址空间 Pt.2 Understanding ACL Concepts Using Masks ACL里的掩码也叫inverse mask(反掩码)或wildcard mask(通配符掩码),由32位长的2进制数字组成,4个八位位组.其中0代表必须精确匹配,1代表任意匹配(即不关心)反掩码可以通过使用55减去正常的子网掩码得到,比如要决定子网掩码为的IP地址的反掩码:55-=55即的反掩码为55注意:反掩码为55的代表any,即任意地址 反掩码为的代表主机地址 Summarizing ACLs下面描述的是如何汇总(summarization)一组网络地址,来达到优化ACL的目的:/24/24/24/24/24/24/24/24这组IP地址的前2个和最后1个八位位组是一样的,再看第3个八位位组,把它们写成2进制的形式:32:00 10 00 0033:00 10 00 0134:00 10 00 1035:00 10 00 1136:00 10 01 0037:00 10 01 0138:00 10 01 1039:00 10 01 11注意这组范围里的前5位都是一样的,所以这组IP地址范围可以汇总为/21 ,那么这组IP地址范围的反掩码为55-=55比如在做IP standard ACL的时候,就可以:access-list 10 permit 55再来看另一组IP地范围:/24/24/24/24照之前的方法,把第3个八位位组写成2进制形式:146:10 01 00 10147:10 01 00 11148:10 01 01 00149:10 01 01 01是不是可以写成/21呢?不是.因为采用/21的话将有8个子网将被考虑进去,如果在用ACL拒绝上述1组地址的时候,就有可能把另外4个地址给封杀掉.一定要考虑到精确匹配,上述地址就只能汇总成下面这2条地址:对于192.168.146.x-192.168.147.x为:/23( )对于-192.168.149.x为:/23( )所以反掩码分别为:55和55比如在做IP standard ACL的时候,就可以:accesslist 10 permit 55accesslist 10 permit 55Processing ACLs当流量经过了配置的有ACL的路由器的时候,将和ACL里的条目从上往下的进行比较,直到找到匹配的语句为止,如果没有任何匹配的语句,流量将被拒绝(deny)掉.一般在设置ACL的时候,尽可能的把permit语句放在ACL的最上部.并且要记住的是,ACL在结尾处默认隐含的有1条拒绝所有流量的deny语句,如下2个ACL,ACL 101和ACL 102是有相同的效果的:access-list 101 permit ip 55 55access-list 102 permit ip 55 55access-list 102 deny ip any any ACL例子如下:access-list 101 permit tcp host host eq telnetaccess-list 101 permit tcp host host access-list 101 permit udp host host access-list 101 permit ip 55 55最后1条语句就足够了,前3条语句可以不用配置.因为TCP就包括了telnet,并且IP包括了TCP和UDP.所以只需要写最后1条语句即可Defining Ports and Message Types在设置ACL的时候,可能不光要设置源地址和目标地址,还要设置端口号(参阅RFC 1700)或ICMP信息类型(参阅RFC 792).当然可以在设置的时候输入?来查看提示,如下:access-list 102 permit tcp host host eq ?bgp Border Gateway Protocol (179)chargen Character generator (19)cmd Remote commands (rcmd, 514) 在配置的时候,路由器同样可以把数字转化为人性化的值,比如在设置下面的ICMP类型14的时候:access-list 102 permit icmp host host 14 就成了:access-list 102 permit icmp host host timestamp-reply Applying ACLs 当你配置了ACL的时候,不在路由器上应用它,是将不会生效的.如下图: 当你要阻断从source到destination的流量的时候,尽可能的把ACL设置在离源地址近的地方,即在路由器A上的E0接口(inbound) Defining in and out in和out是相对于路由器来说的.离开路由器接口的流量即为out;进入这个路由器的接口的流量即为in.在配置ACL的时候,in和out并不是绝对的.比如上面那个例子,在路由器A上设置ACL,方向就要用in,因为站在路由器A的角度上看,流量是进入路由器A的.但是同样可以把ACL设置在路由器C上的E1接口,方向为out,因为流量是离开路由器C Editing ACLs 在对ACL进行编辑的时候要特别的注意.如果你删除了ACL中某条语句,那么整个ACL也随之被删除掉了.如下:router#config trouter(config)#access-list 101 deny icmp any anyrouter(config)#access-list 101 permit ip any anyrouter(config)#Zrouter#show access-listExtended IP access list 101deny icmp any anypermit ip any anyrouter#*Mar 9 00:43:12.784: %SYS-5-CONFIG_I:Configured from console by consolerouter#config trouter(config)#no access-list 101 deny icmp any anyrouter(config)#Zrouter#show access-listrouter#*Mar 9 00:43:29.832:%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console 所以如果你要修改ACL的语句的时候,可以把路由器的配置拷贝到TFTP服务器上,用文本编辑器比如notepad.exe进行编辑后,在拷贝回路由器上 当然也可以用命名访问列表的方式进行修改(稍后讲解),如下:router#config trouter(config)#ip access-list extended testrouter(config-ext-nacl)#permit ip host host router(config-ext-nacl)#permit tcp host host eq wwwrouter(config-ext-nacl)#permit icmp any anyrouter(config-ext-nacl)#permit udp host 55 eq domain 验证下ACL的设置,如下:router#show access-listExtended IP access list testpermit ip host host permit tcp host host eq wwwpermit icmp any anypermit udp host 55 eq domain 设置好ACL,进行删除和增加语句,如下:router(config)#ip access-list extended testrouter(config-ext-nacl)#no permit icmp any any /-删除1条语句-/router(config-ext-nacl)#permit gre host host /-增加1条语句-/ 修改后进行验证,如下:router#show access-listExtended IP access list testpermit ip host host permit tcp host host eq wwwpermit udp host 55 eq domainpermit gre host host 可以看到新增的语句位于ACL的结尾 当要删除整个ACL的时候,使用如下命令:interface no ip access-group in|outTroubleshooting 当要对流量进行debug的时候,首先要确认,当前设置的有ACL,但是没有应用它,并且路由器的fast-switching要关闭,步骤如下: 1.使用access-list命令捕捉需要监测的数据,比如:access-list 101 permit ip any host access-list 101 permit ip host any 2.在卷入debug过程中的接口的fast-switching功能要关闭,如果不关闭的话,将只看的到第一个经过该接口的包.在接口配置模式下使用如下命令:no ip route-cache 3.在特权模式下使用terminal monitor命令,这样debug输出的信息将被显示 4.使用debug ip packet 101 detail命令开始debug 5.debug完成以后,在特权模式下使用no debug all命令关闭debug.并且进入接口配置模式使用ip route-cache命令打开fast-switching功能 Pt.3 Types of IP ACLs Standard ACLs 标准ACL是比较古老的ACL,可以追溯到Cisco IOS Release 8.3.标准ACL(以IP访问列表为例)通过比较IP包的源地址和ACL中设置的地址来做转发或者丢弃的决定.语法如下:access-list permit|deny host |source wildcard-mask | any 在一般的IOS版本中,access-list-number的范围是1到99.在Cisco IOS Release 12.0.1中,还可以使用额外的一段1300到1999 当定义了标准ACL以后,进入接口配置模式使用如下命令进行应用:ip access-group in|out Extended ACLs 扩展ACL是在Cisco IOS Release 8.3中引入的.顾名思义,它和之前那种古老的比较方式,增加了许多额外的比较.命令如下: 对于IP:access-list dynamic dynamic-name timeout minutes deny | permit protocol source wildcard-mask destination wildcard-mask precedence precedence tos tos log | log-input time-range time-range-name 对于ICMP:access-list dynamic dynamic-name timeout minutes deny | permit icmp source wildcard-mask destination wildcard-mask icmp-type | icmp-type icmp-code | icmp-message precedenceprecedence tos tos log | log-input time-range time-range-name 对于UDP:access-list dynamic dynamic-name timeout minutes deny | permit udp source wildcard-mask operator port destination wildcard-mask operator port precedence precedence tos tos log | log-input time-range time-range-name 对于TCP:access-list dynamic dynamic-name timeout minutes deny | permit tcp source wildcard-mask operator port destination wildcard-mask operator port precedence precedence tos tos log | log-input time-range time-range-name 在一般的IOS版本里,access-list-number可以为101到199.在Cisco IOS Release 12.0.1以后,还可以额外的使用2000到2699 再接下来就要将定义好的ACL应用在接口上,命令如下(接口配置模式下):ip access-group acl-number | acl-name in|outLock and Key (Dynamic ACLs)Lock and Key(也叫动态ACL)是在Cisco IOS Release 11.1引入的.这个特性是依靠于telnet,验证(authentication,本地和远程)还有扩展ACL的 Lock and Key的配置是在应用ACL的时候进行设置的,当验证通过以后,才允许telnet,语法如下:username password interface ip access-group number|name in|out 验证之后将动态的往现有ACL里增加1条语句,语法如下:access-list dynamic permit|deny protocol source wildcard-mask|any destination wildcard-mask|any precedence precedence tos tos established log|log-input operator destination-port|destination port 接下来:line vty login local 如下就是一个Lock and Key的配置例子:username test password 0 testusername test autocommand access-enable host timeout 10 /-定义空闲超时时间为10分钟-/interface Ethernet0/0ip address ip access-group 101 inaccess-list 101 permit tcp any host eq telnetaccess-list 101 dynamic testlist timeout 15 permit ip 55 55line vty 0 4login local 当要telnet到的时候,动态ACL将被应用.当telnet连接断开以后,用户就可以访问172.16.1.x网络 IP Named ACLs 命名ACL是在Cisco IOS Release 11.2引入的,它允许用命名的方式取代数字,IP命名ACL语法如下:ip access-list extended|standard 如下是一个使用命名ACL来阻断除telnet以外到的流量的例子 interface Ethernet0/0ip address ip access-group in_to_out inip access-list extended in_to_outpermit tcp host host eq telnet:Reflexive ACLs 反身ACL是在Cisco IOS Release 11.3引入的.它只能和扩展的命名IP ACL一起定义而不能和基于数字的或标准ACL,以及其他协议的ACL一起.语法如下:ip access-list extended permit any any reflect name timeout ip access-list extended evaluate interface ip access-group number|name in|out 下面引用一个例子(原作者: alienguo 出处:雨声论坛 好,现在进行测试,在上ping ,通了,RouterB上则ping不通. 现在还余下一个问题:路由器既然已经deny了外网进来的所有流量,那么它是怎么允许内网出去的返回流量进来呢? 它是通过创建动态生成的ACL来允许返回流量的,下面看看show access-list的结果:Reflexive IP access list icmp_trafficpermit icmp host host (24 matches) (time left 196) 这些动态ACL可通过TCP的FIN/RST包来动态自动消除,对ICMP这样stateless的包来说,是通过内置的timer来消除的,这点可通过上述show access-list结果中的(time left 196)来核实. 最后再说说那另一个测试,也就是两个ACL中加的多余的东西:ip access-list extended outbound_filterpermit ip any anyip access-list extended inbound_filterdeny ip a