IP交换和路由技术复习

IP交换和路由技术,总复习,考试试卷,一、填空题 （每空1分，共15分） 二、多选题（每题1分，多选或少选均不得分，共20分） 三、综合题 （五道题，共65分）,第一章IP网络概述第二章路由器工作原理第三章路由器硬件组成第四章路由器软件设计与实现第五章IP交换技术第六章MPLS技术,第一章IP网络概述,知识点：交换技术分类OSI参考模型TCP/IP参考模型IPV6的表示方法,交换技术分类,参考模型的分层结构,IPV6的表示方法,IPv6的地址表示方式IPv6中几种比较重要的地址,第二章路由器工作原理,知识点：路由器是一种中继系统。IP地址的分配。VLSM可变长子网掩码CIDR无类域间路由路由表,静态路由、缺省路由动态路由（RIP、OSPF）,中继器工作在物理层，网桥和交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层。路由器要实现数据的转发功能，至少需要完成两个方面的工作：1）选路决策问题2）选路机制问题,VLSM可变长子网掩码标准C类网络划分成8个子网，采用了非标准子网掩码24。该子网掩码将C类网络划分成如下8个子网（假设允许子网号全为0或1）。子网1：网络号，可以IP地址范围：0，子网广播地址：1 子网8：网络号24，可以IP地址范围：2554，子网广播地址：55。,CIDR无类域间路由已知某企业分得了8 个C类网络地址：/24-/24，若要将这些IP地址组成一个CIDR块，应选择什么样的新子网掩码？,路由器是一种中继系统，与物理层中的中继器、数据链路层中的网桥类似。中继器工作在物理层，网桥和交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层。,在H3C路由器中，利用命令 可以显示一个完整的路由表。每一个路由条目一般包括以下因素：目标网络网络号、代价（到达目标网络的花费值）以及本地输出接口（到某一个网络的输出路径）等。,路由过程中的数据包交换,按照路由器间互相通信以确定路由表的方式大致分两类：距离向量路由选择协议和链路状态路由选择协议。为了保证子网中的第三层和第二层地址之间的正确映射，可以使用多种方法。IPv4采用了基于ARP的方法，但在IPv6中却没有，而使用的上新的邻居发现协议。,路由器ID是否稳定对于OSPF协议的运行来说是很重要的。通常会采用路由器上处于激活（UP）状态的物理接口中IP地址最大的那个接口的IP地址作为路由器ID。邻接关系是一种比邻居关系更为密切的关系。,第三章路由器硬件组成,知识点路由器的硬件组成路由器的操作系统路由器的配置文件路由器的启动过程路由器配置方式,路由器配置方式：远程终端、本地终端、网管工作站、TFTP服务器、虚拟终端。,第四章路由器软件设计与实现,知识点：RIP原理与配置OSPF原理与配置BGP原理,RIP,RIP协议处于UDP协议的上层，RIP所接收的路由信息都封装在UDP协议的数据报中。在每个RIP协议路由更新报文中，最多可以携带25个子网的路由信息。,RIP,解决路由自环问题计数到无穷水平分割 触发更新 路由毒杀和反转毒杀 抑制定时器,RIP中的计时器更新（Update）计时器失效（Invalid）计时器清空（Flushed）计时器抑制（Hold-down）计时器,OSPF,OSPF协议的基本术语路由器IDRouter ID邻居（Neighbors）邻接（Adjacency）指定路由器（Designative Router，DR）备份指定路由器（Backup Designative Router，BDR）DROTHER,OSPF,5种类型的OSPF数据包Hello数据包链路状态数据库描述数据包 （DataBase Description，DBD）链路状态请求数据包（LSA-REQ）链路状态更新数据包（LSA-Update）链路状态确认数据包（LSA-Acknowledgement）,BGP,BGP用来在不同自治系统的路由器之间交换路由信息。,路由器的配置,静态路由缺省路由 ip route-static ip route-static display ip routing-table,路由器的配置,启动 RIP，进入RIP 视图停止 RIP 协议的运行在指定的网络接口上应用 RIP rip undo ripnetwork network-address,路由器的配置,显示 RIP 的当前运行状态及配置信息display rip,路由器的配置,OSPF 的路由计算过程:每个支持 OSPF 协议的路由器都维护着一份描述整个自治系统拓扑结构的链路状态数据库（Link State Database，简称为LSDB）。每台路由器根据自己周围的网络拓扑结构生成链路状态广播（Link State Advertisement，简称为LSA），通过相互之间发送协议报文将LSA 发送给网络中其它路由器。这样每台路由器都收到了其它路由器的LSA，所有的LSA 一起组成链路状态数据库。,由于 LSA 是对路由器周围网络拓扑结构的描述，那么LSDB 则是对整个网络的拓扑结构的描述。路由器很容易将LSDB 转换成一张带权的有向图，这张图便是对整个网络拓扑结构的真实反映。显然，各个路由器得到的是一张完全相同的图。,每台路由器都使用 SPF 算法计算出一棵以自己为根的最短路径树，这棵树给出了到自治系统中各节点的路由，外部路由信息为叶子节点，外部路由可由广播它的路由器进行标记以记录关于自治系统的额外信息。显然，各个路由器各自得到的路由表是不同的。,OSPF 协议将自治系统划分成多个区域（Area）来解决上述问题。区域在逻辑上将路由器划分为不同的组。不同的区域以区域号（Area ID）标识，其中一个最重要的区域是区域0，也称为骨干区域（backbone area）。OSPF 协议规定：所有非骨干区域必须与骨干区域保持连通，即ABR 上至少有一个端口应在区域 中。如果一个区域与骨干区域 没有直接的物理连接，就必须建立虚连接来保持逻辑上的连通。为虚连接提供非骨干区域内部路由的区域称为运输区域（Transit Area）。,广播类型：链路层协议是 Ethernet、FDDI。非广播多路访问 （NBMA）类型：链路层协议是帧中继、ATM、HDLC 或X.25 时。点到多点 （p2mp）类型：没有一种链路层协议会被缺省的认为是Point-to-Multipoint 类型。点到多点必然是由其他网络类型强制更改的。常见的做法是将非全连通的NBMA 改为点到多点的网络。点到点 （p2p）类型：链路层协议是PPP 或LAPB。,配置路由器 H3C router id H3C ospf 100H3C-ospf-1 area 0H3C-ospf-1-area- network 55H3C-ospf-1 -area- network 55H3C-ospf-1 -area- network 55,display current-configurationdisplay ip routing-table,第五章IP交换技术,知识点引言面向IP的交换技术交换机基本配置IP交换技术,交换转发问题交换通路控制,交换转发技术包含在分组中的信息由下列之一构成： 目的地址。 源路由向量（source-route vector）。 连接标识符。,交换通路控制可以采用下列技术之一来实现：地址学习（ address learning）生成树（spanning tree）广播和发现（broadcast and discover）链路状态选路（link state routing）显式信令（ explicit signaling）,面向IP的交换技术互联网发展主要经历三个阶段，一是DDN专用线路互连路由器阶段，二是ATM交换网互连带ATM SAR（分割及拼接）接口的路由器阶段，三是IP交换网阶段。,目前使用的动态建立LSP的信令协议有两种1、标签分发协议（LDP）2、扩展的资源预留协议（RSVP）,IP交换技术发展过程,1、 3COM Fast IPFast IP技术是伴随吉比特以太网产生的，它的应用范围只能是属于不同VLAN的终端之间存在直接的交换路径的网络拓扑结构。Fast IP技术的基本工作原理就是一次路由，随后交换。,IP交换技术发展过程,2、 Cisco标签交换技术Cisco的标签交换技术可以说是MPLS技术的先驱，实现标签交换需要两个关键功能块，即转发功能块和控制功能块。IP报文可以通过以下几种方式携带标签信息：1）链路层首部和网络层首部之间插入标签首部。2）标签作为链路层首部的一部分，由标签交换机对包含在链路层首部中的标签进行适当处理。3）标签作为网络层首部的一部分，由标签交换机对包含在网络层首部中的标签进行适当处理。,IP交换技术发展过程,分配标签、管理TIB的方法：1）下游分配标签；2）下游按需分配标签；3）上游分配标签。,IP交换技术发展过程,3、 多协议标签交换（MPLS）所谓信息流工程是指如果源节点和目的节点之间存在多条传输路径，则源节点和目的节点相互交换的信息流应该均衡的加载到它们之间的多条传输路径上。所谓服务分类是对信息流进行分类，信息流可以基于IP报文的源和目的IP地址、源和目的TCP/UDP端口号、IP首部协议字段值及IP首部服务类型字段值分类，对属于不同类的信息流，提供不同的服务质量、时延等服务特性。路由器的功能是由控制部分和转发部分组成。,路由器的交换结构,路由器的交换结构：1) 共享总线2) 共享存储器3) 空分交换开关结构,IP与ATM结合的技术,在IP over ATM方案中IP与ATM之间的结合方式来划分，可分为重叠模式(Overlay Model)和集成模式(Integration Model)两种。第一是两者重叠，这样虽然可以保证QoS，但是会增加协议的复杂度；第二是两者集成，这种方案能够最大限度地同时利用ATM与IP的优点。IP与ATM结合的驱动方式有两种：数据流驱动和拓扑驱动。,IP与ATM结合的技术,局域网仿真LANE(LAN Emulation)Classical IP Over ATM简称IPOA基于ATM的多协议传输MPOA(Multiple Protocol Over ATM)标签交换MPLS,交换机,交换机可以采用三种方法转发数据：直通传送（Cut-through）存储转发（Store-and-forward）改进型直通（Modified Cut-Through）交换机互连：级连和堆叠,IP交换技术,IP交换技术IP导航器标签交换,IP交换技术,IP导航器Cascade的虚拟网络导航器VNN多点到点隧道MPTIP导航器云的入口和出口设备用作传统IP路由器，而WAN核心设备则用作第二层交换机。,IP交换技术,标签交换每一个TSR至少包含两个基本构件：1) 转发构件：负责基于报文或信元携带的标签字段内容交换信息流。2) 控制构件：负责在互联的TSR中维持正确的标签信息。,第六章MPLS技术,知识点引言多协议标记交换 MPLSMPLS 的工作原理LDP,MPLS的协议发展过程： IP Switching、 Tag Switching、 Aggregate Route-based IP Switch （ARIS）标签交换路由器（LSR）由两部分构件组成：一部分是控制构件，一部分是转发构件。MPLS的工作流程可以分为几个方面，即网络的边缘行为、网络的中心行为以及如何建立标记交换路径。,标签分发协议LDP标记标记边缘路由器(LER)标记交换路由器(LSR)标记分发协议(LDP)标记交换路径(LSP)标记信息库(LIB)转发等价类(FEC),LDP中定义的消息可以分为四大类：发现消息、会话消息、公告消息和通知消息。LDP的发现机制分为基本的发现功