确认包PADS。
2、会话阶段 3.6WLAN
3.6.1 WLAN简介
无线局域网可以提供更好的解决方案,WLAN利用电磁波在空中收发数据,数据传输速率现在已经能够达到354Mbps,且无需线缆介质,是非常有效的用户接入方式。WLAN的协议构成,IEEE的802.11工作组制定了无限局域网的媒体访问控制层和物理层规范。工作频段是ISM2.4GHz频段,支持的数据传输速率是1Mbps和2Mbps。无线射频传输方法采用跳频扩频和直接序列扩频,采用载波侦听多路访问/冲突避免方式进行信道共享控制。IEEE802.11a扩充了IEEE502.11标准的物理层,规定该层使用ISM5GHz的频段,该标准采用正交频分复用调制技术。 3.6.2 WLAN组网结构
在IEEE802.11标准中,规定了两种无线局域网设备:接入点和站点。AP通常作为网桥设备,带有一个LAN接口和一个连接WLAN的射频收发信机,而STA实际上是一个无线网络接口设备NIC,用于连接主机和AP。在IEEE802.11标准定义了两种组网结构:独立基本服务组和扩张服务组。
独立基本服务组
IBSS是一种对等网络形式,所有站点在网络中通信的地位是平等的。IEEE802.11定义了站点加入IBSS的过程,称BSSID同步。
扩张服务组
ESS由多个基本服务组构成,每个BSS都有一个无线访问点AP提供通信服务,不同BSS
通过AP之间的分布系统互连,站点可以在多个BSS之间移动。ESS网络站点间的通信关系、工作过程、帧格式与IBSS相比增加了关联和重新关联过程以支撑站点在不同AP下的移动,站点间不能直接通信,通过AP中继转发实现。
1、 BSSID的同步和关联过程
ESS网络依靠网络名和BSSID来标识,SSID是ESS网络的名称,不同网络的名称不相同,BSSID用于标识ESS网络中的AP,当站点在移动时,可以通过BSSID来感知AP的变化信息。 2、 越区切换
越区切换只能发生在具有相同SSID的AP之间。
第4章 IP路由
4.1 路由技术
路由协议是通过执行某种路由算法来完成路由选择的一个协议,分为静态路由和动态路由。
静态路由是在路由器中事先设置固定的路由表,优先级最高,优点是简单、高
效、可靠,适用于规模较小、拓扑结构固定的网络。
动态路由会自动更新自身的路由表,适用于规模大、拓扑结构复杂和易变的网
络缺点为占用网络宽带和CPU资源。
根据是否在同一个自治域内部使用可将动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)
自治域是指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由协议称为内部网关协议,常见的有RIP,OSPF协议等;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常见的有BGP。 由于网络中连接大量网络设备和主机,完全用人工的方法不合理因而设计了一套机制来完成报文转发机制有编址、寻址、转发、路由表4部分组成。 4.1.1 IP的协议中的地址结构
IP地址由二部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址。 根据网络地址和主机地址的不同分配,可将IP地址分为A,B,C,D,E五类
网络号的位数直接决定了可分配的网络数,主机号的位数决定了可分配的最大主机数。 通过IP地址的二进制值与子网掩码的二进制进行“与”运算,可以确定某个设备的网络地址和主机号,即子网掩码中1对应的网络地址,0对应的是主机地址 4.1.2 IP网络中报文的转发机制
TCP/IP网络中的数据转发分为二种:一种是直接交付,另一种是间接交付。 TCP/IP子网间的数据转发是由路由器完成的,路由器从功能上分为路由选择部分和分组转发部分。
路由选择部分的任务是根据路由协议构造路由表,并定期更新和维护路由表 分组转发部分由三部分组成:交换机构、输入端口、输出端口。 1. 路由表
在路由表中采用所谓下一跳的方法来表示路由,路由的代价用管理距离和费用来表示:管理距离是根据路由的来源来确定路由的优先级;花费是在相同的管理距离下进一步区分路由的优先级 举例:
C 13.1.0.0/16[0/1] is directly connected fastethernet3/0.1 * active C 表示是直连路由
13.1.0.0/16表示目的网络地址
[0/1]表示管理距离是0(直连路由),花费(Cost)是1
is directly connected fastethernet3/0.1表示是直连路由经fastethernet3/0.1转发 active表示路由状态是可用的 举例:
O IA 133.254.253.16/30 [110/21785] via 113.1.254.2. fastethernet3/0 * active O IA 表示OSPF的域内的路由
133.254.153.16/30表示目的网络地址
via 113.1.254.2. fastethernet3/0表示此路由的下一跳的IP地址是113.1.254.2 其余:
D 表示为EIGRP
用show ip route 显示luyoubiaoxinxi
2.路由选择
路由器在选路时先按目的网段地址选择路由,如果有多个路由满足条件 则按路由的精度再进行筛选,如果结果还是不唯一的,则用Cost选择最好的路由,最后可能出现多个路由,这时路由器不再选择。 4.2 RIP
RIP(路由信息协议)是使用最广泛的距离矢量路由协议 4.2.1 RIP工作原理
RIP是基于V-D算法的内部动态路由协议因此V-D算法又称为距离矢量算法
基本工作原理:每一个路由器维护一张路由表,该路由表以子网中每一个目标为索引,记录到达该目标的时间估计或距离估计,以及对应的首选输出线路,所有使用RIP的路由器周期性的向外广播路由刷新报文,在接受到来自各个邻居路由表的路由表后,根据这些路由表来重新计算自己到达各个网络的最佳路由 RIP主要包括以下方面: 一 、计算距离矢量
距离矢量路由协议利用度量来跟踪它和所有已知目的地间的距离 二、 更新路由表
RIP依赖三个计时器来维护路由表:更新路计时器、路由暂休计时器、路由清除计时器 三、 激活路由更新
每30S激活一次 四、 识别无效路由
每180S识别一次 五、 清除无效路由 每240S清除一次 4.2.2 最佳路由的计算 1.路由表的建立
路由表的初始方式有三种
(1) 路由器系统启动时,从外存读入一个完整的路由表,常驻系统内存以供使用;系
统关闭时再将当前系统内存中的路由表写回外存 下次再使用
(2) 系统启动时,只构造一个空表,通过执行一个空表,通过执行显示命令来填充 (3) 系统启动时,从与本地路由器直接相连的各网络地址中,推导出一组初始路由当
然初始路由只能访问相连网上的主机。 初始化的V-D路由表中各路由的距离均为0. 2. 路由表的更新与维护
路由项主要包括目的地址、下一条地址和路由开销 4.2.3 RIP的缺陷
RIP在使用中存在以下缺点
(1) RIP的可靠性和安全性无法得到保证 (2)RIP没有选择最优路径 (3) RIP浪费带宽
(4)RIP会产生环形路由
(5)RIP不适合大型网络 RIP规定跳数超过16为不可到达 面对以上的缺陷 做出了一下4中常用优化措施
抑制计时(可以减少路由的浮动) 水平分割(缓解路由循环) 路由毒化(解决路由循环) 触发更新(缓解路由循环) RIP工作在UDP上端口是520 4.2.6 RIP v1的缺陷
(1) 过于简单,以跳数为依据计算度量值,经常得出非最优路由 (2)度量值以16为限,不适合大的网络
(3)安全性差,接受来自任何设备的路由更新 (4)不支持无类IP地址和VLSM (5)收敛缓慢,时间经常大于5分 (6)消耗带宽很大 4.2.7 RIP v2的改进
(1)每个路由条目都携带自己的子网掩码 (2)路由选择更新具有认证功能
(3)每个路由条目都携带下一跳地址和外部路由标志 (4)组播路由更新 224.0.0.9 (5)支持可变长子网掩码 4.2.8 路由器设置
R1(config)# router rip 启动rip协议
R1(config-router)# network 192.168.10.0 通告直连网段 R1(config-router)# network 192.168.30.0 通告直连网段 4.3 OSPF
OSPF(开放最短路径优先)是一种基于链路状态算法的分层次的路由协议,层次中最大的实体是AS(自治系统)。因而把AS划分为多个区域。
OSPF由二个互相关联的主要部分组成:Hello协议和“可靠泛洪”机制
Hello协议检测邻居并维护邻接关系,可靠泛洪算法可以确保同一个城中的所有OSPF路由器始终具有一致的链路状态数据库,而该数据库构成了对域的网络拓扑和链路状态的映射
4.3.1 OSPF基本概念 1.链路状态
OSPF使用的链路状态路由与RIP所使用的距离矢量路由的本质区别在于,链路状态
路由中,每一个路由器所获得的信息不仅仅局限于邻居路由器的路由表信息,而是对整个网络的结构都有完整的记录。 2.区域
OSPF协议引入“分层路由”的概念,将网络分割成一个主干连接的一组相互独立的部分,这些相互独立的部分被称为区域,主干的部分称为主干区域,Area0为主干区域, 3.网络类型
根据路由器所连接的物理网络不同,将OSPF划分为4种类型:广播多路访问型、非广播多路访问、点到点型、点到多点型 4.路由器类型
内部路由器:所有的端口在同一个区域的路由器,维护一个链路状态数据库 主干路由器:具有连接主干区域端口的路由表
区域边界路由器:具有连接多区域端口的路由器,一般作为一个区域的出口
自治系统边界路由器:至少拥有一个连接外部自治区域端口的路由器,负责将非OSPF网络信息传入OSPF网络 4.3.2 OSPF的特点
与RIP相比 OSPF具有以下特点
(1)可适应大规模网络(2)路由变化收敛速度快 (3)无路由自环(4)支持可变长子网掩码
(5)支持等值路由(6)支持区域划分和路由分级管理 (7)支持验证(8)支持组播地址发送协议报文 224.0.0.5 4.3.3 协议操作
(1)建立路由器的邻接关系(2)选举DR/BDR
(3)发现路由器(4)选择适当的路由器(5)维护路由信息 4.3.5 OSPF与RIP的区别
目前用的较为多的路由协议有RIP和OSPF 他们同属于内部网关协议,但RIP基于距离矢量算法而OSPF基于链路状态的最短路径优先算法,此外 RIP是利用UDP作为其传输协议而OSPF是直接在IP上进行传输。
在RIP中,所有的路由都有跳数来度量,到达目的地的路由最大不超过16跳,且只有一条相比之下OSPF是基于链路状态的路由协议,克服了RIP的许多缺陷
OSPF不再采用跳数的概念,而是根据接口的吞吐率、拥塞状况、往返时间、可靠性等实际链路的负载能力定出路由的代价,同时选择最短、最优路由并允许保持同一目标地址的多条路由,从而实现负载均衡
OSPF支持不同服务类型的不同代价,从而实现不同的QOS的路由服务
OSPF路由器不再广播和交换路由表,而是同步各路由器对网络状态的认识,即同步路由器上保存的链路状态数据库,然后通过Dijkstra最短路径算法计算出到网络中各目的地址的最优路由。 4.4 BGP
一个AS有时也称为一个路由选择域,一个AS将分配一个全局唯一的16位号码,有时把这个号码叫做自治区域号(ASN)