网络基本知识

网络的基本模型和各级网络分析总结:

一:

引用:https://www.cnblogs.com/kevingrace/p/5909719.html

详细介绍了

1:OSI七层模型  TCP/IP架构的定义、区别和联系

2:详细说明了TCP/IP 的三次握手(连接)和四次挥手(断开);

3:二层 三层网络对比和应用场景; (最后的大二层网络相关的知识还需要重新看)

网络具体典型协议:

一:ARP(数据链路层)

地址解析协议,提供IP地址到MAC的映射服务;

场景一: 单对单; PC1 发出带有PC1 IP 和 PC1 MAC  以及 目的PC2的IP的包, PC2收到包,check其中的目的IP字段,将自己的MAC地址返回给PC1;

PC1收到PC2的MAC地址后保存到自己的ARP表项中; (ARP表项复位丢失);

场景二:LAN中有多个主机; PC1需要根据特定的目的IP发送数据包,如何到达PC2;

方法:二层广播--------- (二层MACFFFF:FFFF:FFFF 三层IP 255.255.255.255)

其他主机收到广播包,比较其中的目的IP,和自身不符则抛弃;PC2比对OK后,根据广播包中的源IP和源MAC,单播返回自己的MAC地址;

所以PC1以广播方式发送,PC2以单播方式返回;

二:RIP(网络层) ---  IGP(内部网关协议,同一个自治系统 AS)  AS:在同一个实体管辖下,实施共同路由策略的多个IP网络和路由器的集合;

RIP的工作机制

1:基于距离矢量的协议,不感知网络拓扑的路由信息协议(Routing Informatica Protocols);

2:RIP协议常用的端口号是520(也就是说,所有的RIP数据包的源端口和目的端口都是520),不同设备上有不同的优先级;

3:为限制收敛时间,RIP规定metric取值在0~15之间的整数,大于或等于16的跳数被定义为无穷大,即目的网络或主机不可达;

4:广播特性:RIP每隔30 秒钟发送一次路由刷新报文,如果在180秒内收不到从某一网络邻居发来的路由刷新报文,则将该网络邻居的所有路由标记为不可达。

      如果在300秒之内收不到从某一网上邻居发来的路由刷新报文,则将该网上邻居的路由从相应协议路由表中清除。

RIP的更新过程:

A、B、C三个路由器互相交换路由信息;

不停的交换学习,当每个路由都有到达全网的各个角落的路由,则代表路由收敛OK,网络趋向于一个稳态;

RIP的度量值(Metric):

由于RIP只关注到达某一个目的地的跳数,而不关注实际的物理带宽; 可能导致在路由选择时,选择跳数较小,但是带宽低的路径;(缺点)

RIP的防坏机制:

“坏”:环路;

原因:

如图所示: C到达10.0.4.0/24的直连损坏丢失,从表项中擦除了10.0.4.0/0   0,但是从B中学到了到10.0.4.0的路由,且跳数为2;

如果这时存在一个发向10.0.4.0的数据包,则会存在TTL耗尽,导致环路; (TTL:生命周期; 指示当前包可以最大可以经过多少跳到达dest)

解决办法:

(1)毒性逆转

摘自知乎,讲得很好:https://www.zhihu.com/question/39319653

(2)水平分割

依旧以上图为栗子,当B从C中获得10.0.4.0的路由信息,不会再将10.0.4.0的信息返回更新到C;  避免了环路;

RIP定时器:(待补充)

三:OSPF(网络层 Open Shortest Path First 开放式最短路径优先协议) ---  IGP(内部网关协议,同一个自治系统 AS)

OSPF的概念: LSAs 链路状态通告;路由器接口,描述接口以及其邻居路由器之间的关系; 通过LSAs的泛洪,每台路由器彼此之间都会产生通告,最终每台路由器上会产生LSDB,每个条目都是由网络中

的路由器产生并描述其直连端口的信息;因此,每台路由器清楚了全网拓扑;

OSPF的核心算法SFP:最短路径算法,通过SPF(Dijkstra)的计算,每台路由器都有了一个以自己为root节点,无环的,有最短路径的树;有了这棵树,事实上就知道了到达网络中各个角落的最优路径;

Dijkstra见笔记:

COST:开销-路由度量值; 每一个OSPF接口都有一个cost值; cost  = 默认设置的参考带宽/接口带宽; 一条OSPF理由的cost由该路由从路由的起源一路到达本地的所有入接口cost值的总和;

OSPF的三种表:1、邻居表; 通过Hello报文发现直连的OSPF路由器,并进行信息交互生成的毗邻的邻居关系;

          2、LSDB; 收集并存储LSA的地方;

          3、路由表; 经过对LSDB进行SPF计算,得出的网络路由表;

        邻居关系的建立是OSPF的根本, 此内容之后再深入了解;

DR、BDR:为了减少维护邻居关系所造成的消耗,通过选举出指定路由器DR和备用指定路由器BDR,侦听网络拓扑并通知给其他路由,BDR是在DR挂掉后顶替上去的;

注意:所有的DR都会侦听224.0.0.6去感知网络拓扑变化,然后通过向224.0.0.5发送拓扑更新信息给非DR侦听;

四:BGP(网络层 边界网关协议) --- EGP (外部网关协议,不同自治系统之间)

原文地址:https://www.cnblogs.com/rex-2018-cloud/p/9767829.html