CCNA培训（二）20210711day02
SDN：
over-lay
under-lay
復習：
網絡模型
OSI MODULE 7層
TCP/IP STACK 4層 （習慣性的按照5層去理解和分析問題）
封裝：從發送端的高層到低層，逐層加裝頭部的一個行為
解封裝：從接收端的低層到高層，逐層剝離頭部的一個行為
PDU：
APP：data
TRAN：segment
NET：packet
D-L：frame
PHY：bit-flow
二層頭部：Ethernet-II
| D-MAC | S-MAC | type
三層頭部：IPv4
version、header length、tos、totally length、ID、flags、fragmentation offset、ttl、protocl、checksum、source-ip、destination-ip
四層頭部：
TCP：
source-port、destination-port、sequence-NO.、acknowledge-NO.、header-length、flags、window、checksum、pointer
UDP：
source-port、destination-port、length、checksum
ARP：地址解析協議：
動態：使用ARP-request和ARP-reply報文來動態解析對方接口的MAC地址。
ARP-request（broadcast）
ARP-reply（unicast）
sender-mac：
sender-ip：
target-mac：
target-ip：
標準ARP：sender-ip和target-ip是不一樣的（用來解析對方接口的MAC地址）
免費ARP：sender-ip和target-ip是一樣的（用來進行重復IP地址探測）
數據幀的跨跳轉發封裝和解封裝的流程：
數據幀在跨越路由器轉發時，默認情況下，三層地址不發生變化，二層地址會逐鏈路（每跨越一臺路由器）發生變化！
數據幀沒跨越一臺路由器，必然會經歷一次二層解封裝和二層重新封裝的過程。
IPv4地址：
總長度：32bit
表達：點分十進制。每個IP有三個點，四個段。因此每個段長度為1Byte。
192.168.1.1 IP
255.255.255.0 MASK
mask是用來表達ip的網絡位長度的！
總長度=網絡位長度+主機位長度
網絡位長度：NET-length
主機位長度：HOST-length
MASK中有多少個1，那么其對應的IP網絡位長度就是多少！
192.168.1.1
255.255.255.0
192.168.1.1/24
NET-length=24
HOST-length=8
網絡位的意義：指定一個地方的名字
主機位的意義：代表網絡位指定的這個地方里面有多少個變化可能性
8個bit，有多少種變化可能性？2^8=256
192.168.1.0 光明小區
2^8個住戶
192.168.1.1只是192.168.1.0/24里面的一個地址而已。
192.168.1.0/24
192.168.1.1
192.168.1.2
192.168.1.100
。。。。
192.168.1.0/24 192.168.1.0 /24 2^(32-24) 最小
172.16.0.0/16 172.16.0.0 /16 2^(32-16) 居中
10.0.0.0/8 10.0.0.0 /8 2^(32-8) 最大
網絡位越長，主機位越短，網絡規模越小
網絡位越短，主機位越長，網絡規模越大
=時間分割線穿越回過去=============
在過去，沒有mask這一項。
在過去，有土辦法。土辦法就是給IPv4地址分類：
A /8 0開頭的
B /16 10開頭的
C /24 110開頭的
D
E
300個人
網絡劃分：（大網絡劃分成多個小網絡）
如果有了MASK之后，網絡位長度是不是就可以彈性變化了？
如果將一個C類平均分成4個網絡是否可以夠用啊？答案：可以
如何將一個C類平均分成4個網絡呢？
192.168.1.0/24
從右向左（優先關注主機位）
HOST-length=32-24=8
2^8=256 主機地址個數 block地址塊
因為要平均分成4個小網絡，那么每個小網絡的block應該是多少？
256/4=64
2^H=block H代表主機位長度，block代表地址塊大小
2^H=64 => H=6 這個6代表什么含義呢？這個6代表的是每個小網絡的主機位長度
那么每個小網絡的網絡位長度=32-6=26
NET-length（小）=26
HOST-length（小）=6
block（小）=64
| 192.168.1.0/26 | 192.168.1.0~63 | 192.168.1.1~62 |
| 192.168.1.64/26 | 192.168.1.64~127 | 192.168.1.65~126 |
| 192.168.1.128/26 | 192.168.1.128~191 | 192.168.1.129~190 |
| 192.168.1.192/26 | 192.168.1.192~255 | 192.168.1.193~254 |
注：可用地址范圍是地址范圍減去2。因為要把主機位全0和主機位全1減掉。
? 主機位全0代表這個網絡的名字，因此不能分配給主機使用。
? 主機位全1代表這個網絡的廣播地址，因此不能分配給主機使用。
192.168.1.00|000000 192.168.1.00|111111
192.168.1.01|000000 192.168.1.01|111111
192.168.1.10|000000 192.168.1.10|111111
192.168.1.11|000000 192.168.1.11|111111
從左向右（優先關注網絡位）
將一個大網絡劃成多個小網絡，網絡位是變長還是變短？答案：變長
那么至于要變長多少位，取決于要劃分成多少個小網絡？
192.168.1.00|000000/24
到底借幾位呢？B代表借的位數
2^B=小網絡的個數
因為要平均分成4個小網絡，因此，上式可表達為：
2^B=4 => B=2，因此得出結果是要借2位
因為原來的掩碼長度是24，因此新的小網絡的掩碼長度是24+2=26（小網絡的網絡位長度）
那么新的小網絡的主機位長度就是32-26=6
NET-length（小）=26
HOST-length（小）=6
block（小）=64
| 192.168.1.0/26 | 192.168.1.0~63 | 192.168.1.1~62 |
| 192.168.1.64/26 | 192.168.1.64~127 | 192.168.1.65~126 |
| 192.168.1.128/26 | 192.168.1.128~191 | 192.168.1.129~190 |
| 192.168.1.192/26 | 192.168.1.192~255 | 192.168.1.193~254 |
| 正偏移 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 掩碼 | 0 | 128 | 192 | 224 | 240 | 248 | 252 | 254 |
/30
NET-length=30
HOST-length=2
block=2^2=4
4-2=2
課堂練習：
將192.168.1.0/24平均分成8個小網絡的結果是什么？
將192.168.1.0/24分成4個網絡。這四個網絡中的主機數分別如下：
a. 100
b. 60
c. 20
d. 10
總體要求：盡最大努力不造成地址浪費！
192.168.1.0/24是一個C類網絡，因此其block=256
把這個C類網絡分成多個小網絡（不管是否平均分），每個小網絡的block肯定都會比這個C類的block要小。
把一個C類網絡分成多個小網絡，其地址塊大小有幾種可能性啊？
128 100
64 60
32 20
16 10
8
4
冪
128：
192.168.1.0/25 192.168.1.0~127 192.168.1.1~126 ======> 100
192.168.1.128/25
64:
192.168.1.128/26 192.168.1.128~191 192.168.1.129~190 =======> 60
192.168.1.192/26
32:
192.168.1.192/27 192.168.1.192~223 192.168.1.193~222 =========> 20
192.168.1.224/27
16:
192.168.1.224/28 192.168.1.224~239 192.168.1.225~238 ==========> 10
192.168.1.240/28 192.168.1.240~255 192.168.1.241~254 ==========> 剩余
網絡匯總：（小網絡合并成大網絡）
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.000000|00.0/24
192.168.000000|01.0/24
192.168.000000|10.0/24
192.168.000000|11.0/24
192.168.0.0/22
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.4.0/24
192.168.00000|001.0/24
192.168.00000|010.0/24
192.168.00000|011.0/24
192.168.00000|100.0/24
192.168.0.0/21 （不嚴謹的匯總）
總結：
網絡匯總，需要嚴謹匯總，不應該將其他網絡也匯總進來。
若想實現嚴謹匯總，必須二進制“連續”（該“連續”的理解應該是二進制的不同位，長度相同）。
匯總之后的大網絡，包括所有已經羅列出來的明細網絡，則可以稱為“精確匯總”。
如果匯總之后的大網絡不僅包括了羅列出來的明細網絡，還包括了其他沒有羅列出來的明細網絡，那么就不能稱為“精確匯總”。
子網和超網：
無論是子網還是超網，都是相對于主類網絡來說的。
192.168.0.0/25是192.168.0.0/24的子網。
192.168.0.0/23是192.168.0.0/24的超網。
提問：
10.0.0.0/16是10.0.0.0/8的子網
10.0.0.0/7是誰的超網？10.0.0.0/8
私有地址范圍：
A: 10.0.0.0~10.255.255.255
B: 172.16.0.0~172.31.255.255
C: 192.168.0.0~192.168.255.255
特殊地址：
loopback地址（環回地址）：用來測試本地TCP/IP協議棧安裝是否正常！
127.0.0.0~127.255.255.255. 127.0.0.1~127.255.255.254
未指定地址：
0.0.0.0
在做DHCP地址申請時，報文的source-ip會是0.0.0.0
全網廣播：
255.255.255.255
DNS Domain Name System
在DNS Server上記錄的是域名和Ip地址之間的對應關系！
182.61.200.7<======>www.baidu.com
系統本地都會存在host文件
host文件中的記錄要優先于DNS查詢。
www.baidu.com
DNS劫持 x.x.x.x shadow website
物流中轉站點的決定？
上海中轉站點能到如下很多地方：
深圳
廣州
西安
寧夏
鄭州
由于這個包裹是從浙江義烏去往北京中關村，所以上海中轉站點的決定是將該包裹送往鄭州。
提問：
上海中轉站是否知道北京在哪？是否知道經過哪里可以到北京最優？（什么是可達性信息？）
結果是：必須知道！！！
上海中轉站點是怎么知道的？（可達性信息如何獲得？）
方法一：其他站點告訴上海中轉站的。例如：鄭州告訴上海說：我是鄭州，我能到北京
方法二：公司直接發來可達性文件。
每個中轉站點，是不是都得知道其他所有站點的可達性信息？（可達性信息是否需要保存）
答案是：必須的
綜上：每個中轉站點就相當于網絡中的路由器，那么每個路由器也得知道這個網絡中都有哪些可達的地方！并且需要把這些地方的可達性信息羅列成表，作為轉發數據包的依據，存放在本地。
那么這個表，也就是這個轉發依據被稱為“路由表”！
R1:
協議 協議類別 Prefix/mask [AD/metric] next-hop time outgoing-interface
O OIA 10.1.1.0/24 [110/2] via 23,1,1,3 00:00:00 fastethernet0/0
O OIA 20.1.1.0/24 [110/2] via 33,1,1,3 00:00:00 fastethernet0/1
source-ip：3.3.3.3
destination-ip：30.1.1.100
這里涉及一個關于路由匹配的問題：什么叫做匹配上了？
就是一個IP數據包的destination-ip隸屬于了某一個路由條目的網絡范圍，就被成為匹配成功！
路由器會收到很多網絡可達性信息，那么路由器如何決策哪些是比較優的路由條目呢？
路由決策：
注意：AD和metric之間，AD優先于metric。而且，如果通過AD可以確定優劣，那么metric將被直接忽略！
路由決策原則：（選路原則）
總前提：只有當本地去往同一個目的地，存在多個可達性信息時，才會激發路由決策！
路由決策練習：
協議 協議類別 Prefix/mask [AD/metric] next-hop time outgoing-interface
O OIA 20.1.1.0/24 [110/3] via 23,1,1,3 00:00:00 fastethernet0/0
O OIA 20.1.1.0/24 [110/2] via 33,1,1,3 00:00:00 fastethernet0/1（優）
決策中更優的那個條目會被放入路由表中成為轉發依據。此動作被稱為“加表”。
決策中暫時不優的那個條目會被放入本協議的數據庫中，以待下次決策。
綜上：路由決策過程發生在路由器的控制平面（control plane）
那么路由器的數據平面（data plane）有沒有什么原則呢？
最長匹配
10.1.1.0/24 F0/0
10.0.0.0/8 F0/1
Destination-ip: 10.1.1.100
最長匹配指的是，當一個Ip包的destination-ip同時匹配到了路由表中的多個條目時，則基于掩碼長度更長的那一條執行轉發。因為當兩個條目存在交疊時，掩碼長度更長，則代表越精確。
遞歸查找
問：衛生間在哪里？
答：衛生間在魚缸的旁邊！
問：魚缸在哪里？
若想到達衛生間，那么必須得先到達魚缸。
實驗命令：
查看路由表：show ip route
路由類型：
直連路由 connected
路由器互聯接口之間可以相互ping通，就是基于直連路由的。
路由器上的接口，正確配置Ip地址之后，當接口up了，那么路由器就會自動生成與該ip地址關聯的直連路由。
靜態路由 static
標準靜態路由：
ip route [prefix mask] [next-hop]
ip route 192.168.22.0 255.255.255.0 12.1.1.2
缺省靜態路由：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2
0.0.0.0/0 網絡位長度為0，代表網絡規模最大，因此其代表整個網絡。
浮動靜態路由：
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 12.1.1.2 10
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 14.1.1.4 20
homework：
Lab01：
標準靜態路由實現PC1和PC2互通
Lab02：
浮動靜態路由，實現雙出口路由的主備浮動！
總結
以上是生活随笔為你收集整理的CCNA培训（二）20210711day02的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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