《IP网络技术基础》复习提纲
一. 概述
1.网络体系架构
? TCP/IP体系使用3种类型的地址:物理地址、IP地址和端口地址,其中物理地址是所
在连路定义的结点地址,IP唯一地定义了主机所在网络位置,端口地址用来标识进程。 ? 网络服务的概念:在分层的网络模型中,各层次之间的分工和协作体现在相邻层次之间
的界面上。而服务的概念反映了相邻层次之间的关系,它定义为一个网络层次向相邻的高层提供的一组操作,是相邻层次之间的界面。一个网络层次所提供的服务是向高层单向提供的,其表现形式是原语。
2. 底层子网技术
? 子网的类型:点到点类型,广播类型(以太) ? 冲突域和广播域的概念
? 网络连接设备:集线器、网桥(二层交换机)、三层交换机、路由器。
二.网际协议IP
1.有类编址和无类编址
(1)特殊地址:0地址和1地址
路由器的IP地址是108.5.18.22/24,它发送一个直接广播分组到该网络上的所有主机,该分组使用什么源IP地址和目的IP地址?如果是受限广播呢?
(2)子网及超网:
超网:将多个 C 类的网络聚合起来,构成一个单一的、具有共同地址前缀的网络; 超网掩码小于 24 位; 可以减少路由表表项的数量,节省路由器中的资源 要构建超网,条件:
? 块数必须是2的整数次方(1,2,4,8,…) ? 这些块在地址空间中必须是连续的
? 超块的第1个地址的第3字节必须能够被块数均匀地分割开。即:第3字节必须能
够被块数N整除
在下列地址块中,哪个组可以构成超网?其超网掩码是什么? a. 199.87.136.0 199.87.137.0 199.87.138.0 199.87.139.0 b. 199.87.130.0 199.87.131.0 199.87.132.0 199.87.133.0 c. 199.87.16.0 199.87.17.0 199.87.18.0 d. 199.87.64.0 199.87.68.0 199.87.72.0 199.87.76.0
(3)私有地址:
问题: 当企业网有很多台主机,但只有很少数量的合法IP地址时,如何规划地址方案? 解决方案:
使用私有地址空间来进行企业网的地址分配
在企业网和公网的边界路由器配置NAT,管理合法IP地址池
当企业网的一台主机要发送数据报到公网,NAT设备从地址池中取出一个合法IP地址,并将该地址和主机的私有地址邦定
(4)IPv6地址:
兼容IPv4地址的IPv6地址: ::
映射IPv4地址的IPv6地址: ::FFFF:
用十六进制冒号记法给出映射到IPV4地址129.6.12.34的IPV6地址。 用十六进制冒号记法给出与IPV4地址129.6.12.34兼容的IPV6地址。
2. IPv4/v6协议 (1) IP的特点
? IP 协议是点到点的,对等 IP 层实体间的通信不经过其它结点。
? IP 层采用无连接的、尽力而为的机制,不能保证传输的正确性:不作验证、确认,
也不保证分组传输的顺序
? 端到端的通信控制由传输层实现。 (2) IPV6对IPV4的改进(新特征):
? 扩展了地址空间
? 网络接口的自动配置机制 ? 区分数据类型的服务(流标志) ? 内置的认证和加密
? 与IPv4共存和通信的兼容方法 (3) IPV6首部和IPV4首部的比较
? 字节数(20,40+可选的扩展首部)
? 保留了哪些字段(版本号,生存时间,优先级,地址) ? 去掉了哪些字段(分片、首部长度、首部校验、协议字段) ? 新增了哪些字段(流标志、负载长度、下一个头)
3. 分组的转发和选路 (1)路由表表单的顺序
直接转发路由、特定主机路由、特定网络路由、默认路由 Mask 255.0.0.0 255.255.255.224 255.255.255.224 …… 255.255.255.255 255.255.255.0 255.255.255.0 0.0.0.0 Destination 111.0.0.0 193.14.5.160 193.14.5.192 …… 194.17.21.16 192.16.7.0 194.17.21.0 0.0.0.0 Next hop - - - …… 111.20.18.14 111.15.17.32 111.20.18.14 111.30.31.18 Flag U U U …… UGH UG UG UG R.C. 0 0 0 U. IF 0 0 0 m0 m2 m1 …… … … 0 0 0 0 0 0 0 0 m0 m0 m0 m0 Router R1接收了目的地址为192.16.7.14的分组,寻找下一跳出口。
(2) 已知路由表,确定拓扑?
(3) 分层路由选择:无类编址为了防止出现过大的路由表,需要分层次的路由选择
三. 路由选择协议
1.自治系统的概念,常用的域内路由协议和域间路由协议有哪些? 2.RIP:采用距离向量路由算法;
每 30 秒将整个路由数据库广播一次;
采用转发级数(即 hop)作为费用的度量参数;
RIP 支持的最大网络直径是 15 hop,只能用于小型网络; RIP报文封装在UDP中传输,端口号520。 RIP的缺陷:慢收敛,路由环路。 3. OSPF:
? 采用链路状态路由及最短路径优先算法
? OSPF报文直接封装在IP中,不依靠UDP或TCP
? 提供网络的“域”划分能力,一个域对外部是透明的,因而可独立管理,这就提
供了灵活的网络扩展能力,易于规模化 OSPF网络的构成?
? 在 OSPF中定义了区域的概念:区域用于在 OSPF 网络中进行层次划分。一个区域
实际上是自治系统(AS)被划分后形成的一组路由器和网络的集合。
? 每个区域定义一个独立的区域号,并将次信息配置给网络中的每个路由器。 ? 在 OSPF 网络中必须存在一个骨干区域(区域 0)。所有的其他区域(非 0 区域)
都必须通过一个区域边界路由器连接到骨干区域上
? 在一个区域中,路由器之间相互发布和交换链路状态通告(LSA),并为该区域建立
一个统一的拓扑映射图(即链路状态数据库)。
? 而不同的区域之间通过 ABR 相互传递有关特定网络拓扑结构的概括性信息。因此,
每个路由器都将保存其所在区域内的完整的网络路由信息;对区域外的网络只保存了某些特殊的概括性信息,而这些信息又足够保证本区域内的分组能通过 ABR 被转发到另一个区域中的网络。
? 路由器的类型?
? 内部路由器: 区域内部,具有相同的区域号(不是0)
? 区域边缘路由器(ABR): 具有多个接口,可能属于两个以上区域,把主干和区域内的
其它成员互联起来
? 主干路由器: 至少有一个接口定义成区域0的路由器 ? 自治系统边缘路由器(ASBR): 连接不同自治系统
4. BGP:BGP是一种用于自治系统之间路有的域间路由协议。
BGP采用通路向量算法(然而,BGP中路由消息包含完整的路径信息) BGP使用TCP来传送路由消息
BGP会话: 外部BGP会话 (eBGP):不同AS的对等点(边界路由器)之间 内部BGP会话 (iBGP): 相同AS的对等点(边界路由器)之间 BGP路径选择
? BGP路由器通告路径信息,每个路径信息包含:一个网络前缀和一系列属性参数 ? 属性参数用来选择最佳路由,它包括强制属性和非强制属性 ? 强制属性(Mandatory attributes):
? ORIGIN——起点属性
? AS-Path——路由传播过程中经过的AS ? Next hop——AS的下一跳
? 非强制属性:
? Local-Preference——本AS的本地优先属性
? Community——增加选路策略的灵活性(实现AS边界业务流的过滤)
说明图中不同自治系统之间的关系(两种)?并在图中画出所有可能的业务流流向?
Backbone NetworkRegionalNetworkIXPBackbone NetworkRegionalNetworkIXPRegionalNetworkRegionalNetworklocal ISPIXPlocal ISPlocal ISPcorporatenetworkcampusnetwork四. 移动IP
1、移动IP的基本原理:两个地址、两个代理、三个阶段
2、代理发现使用什么分组?(ICMP的路由器通知分组)
3、如果移动主机充当外地代理,那么还需要登记吗?(需要,移动主机向它的归属代理登记;如果又回到了归属地,还要取消它的登记)
4、已知移动IP:
移动主机的归属地址:200.45.8.7/16 移动主机的转交地址:14.33.8.9/8 远程主机地址:34.5.67.8
归属代理地址:200.45.20.3/16 外地代理地址: 14.67.3.2/8
试给出数据传送各阶段IP数据报的地址字段的内容。
五.MPLS及MPLS VPN
1、 MPLS转发和传统的IP转发的区别?
① 传统分组转发基于目的网络前缀,MPLS分组的转发基于FEC等价转发类,它将具
有相同转发处理方式的分组归为一类,分类可以基于目的前缀、流量工程、VPN、QoS等等,各种FEC对应于不同的标签。
② 传统分组转发是逐点分析首部,而MPLS分组的转发只在入口分析首部,中间结点
仅仅根据标签转发。
2、 标签、标签转发表、等价转发类(FEC) 标签转发表中的IN和OUT,是相对于标签转发而言,不是相对于标签分配的IN和OUT: ① 入标签是我分给别人的,出标签是别人分配给我的; ② 我分配的标签是给别人用的,我不会添加到报文中。 对于一台设备的标签转发表来说: 1. 所有的入标签( )
2. 对于相同的路由(下一跳也相同),出标签( ) 3. 对于不同的路由(但下一跳相同),出标签( ) 4. 对于不同的路由(下一跳也不同),出标签( ) 5. 对于同一条路由,入标签和出标签( ) A 一定不同 B 一定相同 C 可能相同
3、 MPLS的标签交换通道LSP的建立?
可以是通过IGP建立的最短路径,也可以由入口结点根据业务流需求显式指定(显式路由)。
LSP的驱动方式:流驱动、拓扑驱动、应用驱动 LSP是单向?还是双向?
4、 标签交换的基本工作过程