IP網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱答案R

1、一. 概述l 網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu) TCP/IP體系使用3種類(lèi)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連路定義的結(jié)點(diǎn)地址，IP唯一地定義了主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)位置，端口地址用來(lái)標(biāo)識(shí)進(jìn)程。l 底層子網(wǎng)技術(shù) 1. LAN沖突域的概念：沖突域是CSMA/CD工作范圍。沖突域內(nèi)所有站點(diǎn)共同競(jìng)爭(zhēng)共享信道，所有站點(diǎn)的通信容量總和不超過(guò)信道傳輸速率；任何兩站點(diǎn)間同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生沖突的范圍屬于同一個(gè)沖突域；總線(xiàn)型以太網(wǎng)和HUB構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)是同一個(gè)沖突域。2. 廣播域的概念：廣播幀到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)范圍。每個(gè)廣播幀，廣播域內(nèi)所有站點(diǎn)都收到；總線(xiàn)型以太網(wǎng)、HUB構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)屬于同一個(gè)廣播域，且廣播域與沖突域范圍相同。3

2、. 各種不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下（集線(xiàn)器、交換機(jī)、路由器）沖突域和廣播域的判斷卷1HUB（皆不隔開(kāi)）Switch（隔開(kāi)沖突域）Router（皆隔開(kāi)）沖突域1端口數(shù)端口數(shù)廣播域11VLAN數(shù)集線(xiàn)器：沖突域增大了，但總的吞吐量并未提高，如果不同的沖突域使用不同的數(shù)據(jù)率，那么就不能用集線(xiàn)器將它們互連起來(lái)。網(wǎng)橋（二層交換機(jī)）：用于多個(gè)LAN的互連，網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，沖突域被分割，但廣播域不變，因此當(dāng)用戶(hù)數(shù)太多或通信量太大時(shí)，會(huì)因傳播過(guò)多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。三層交換機(jī)：支持VLAN的交換設(shè)備可以有效的抑制廣播數(shù)據(jù)，VLAN中的廣播數(shù)據(jù)將只被轉(zhuǎn)發(fā)到那些和該VLAN的某個(gè)成員存在連接的端口上。廣播域的大小容

3、易控制。路由器：工作在網(wǎng)絡(luò)層，IP網(wǎng)絡(luò)的互連。二IP編址l 特殊地址：0地址和1地址0地址：網(wǎng)絡(luò)號(hào)全0：表示本網(wǎng)絡(luò) IP地址全0：表示本主機(jī)1地址：主機(jī)號(hào)全1：向特定網(wǎng)絡(luò)廣播直接廣播地址IP地址全1（255.255.255.255）：本網(wǎng)絡(luò)中廣播有限廣播地址例1路由器的IP地址是108.5.18.22/24，它發(fā)送一個(gè)直接廣播分組到該網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)，該分組使用什么源IP地址和目的IP地址？如果是受限廣播呢？例2一臺(tái)IP為：202.112.7.12/24的主機(jī)接收到一個(gè)IP報(bào)文，該報(bào)文目的地址為:0.0.0.12,該主機(jī)是否接受該IP數(shù)據(jù)報(bào)？因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)號(hào)全0表示本網(wǎng)絡(luò)，且主機(jī)號(hào)相同，所以可以接收

4、。l構(gòu)造條件：塊數(shù)N必須是2的整數(shù)次方（1，2，4，8，）這些塊在地址空間中必須是連續(xù)的超塊的第1個(gè)地址的第3字節(jié)必須能夠被塊數(shù)N整除超網(wǎng)掩碼：24-log（N）l 私有地址(Internet上不可路由地址）不直接連到Internet。私有網(wǎng)絡(luò)中的IP地址可以任意分配，不需注冊(cè)，也不需要全球唯一NAT（Network Address Translator）：網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了私有網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)和Internet上的主機(jī)通信。NAT的主要應(yīng)用：IP地址池問(wèn)題: 企業(yè)網(wǎng)有很多臺(tái)主機(jī)，但只有很少數(shù)量的合法IP地址NAT解決方案:使用私有地址空間來(lái)進(jìn)行企業(yè)網(wǎng)的地址分配在企業(yè)網(wǎng)和公網(wǎng)的邊界路由器配置NAT

5、，管理合法IP地址池 當(dāng)企業(yè)網(wǎng)的一臺(tái)主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)到公網(wǎng)，NAT設(shè)備從地址池中取出一個(gè)合法IP地址，并將該地址和主機(jī)的私有地址邦定支持業(yè)務(wù)供應(yīng)商的變更問(wèn)題: 業(yè)務(wù)供應(yīng)商使用CIDR為企業(yè)網(wǎng)分配合法的IP地址，改變業(yè)務(wù)供應(yīng)商就意味著要改變所有的IP地址。NAT解決方案:為企業(yè)網(wǎng)的主機(jī)分配私有地址NAT設(shè)備上有靜態(tài)地址邦定表，其中存儲(chǔ)了主機(jī)的私有地址和合法地址的映射關(guān)系。 變更新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)供應(yīng)商只需要對(duì)NAT進(jìn)行更新，而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的主計(jì)而言，它們是感覺(jué)不到變化的。IP偽裝（ IP masquerading ）問(wèn)題: 單個(gè)合法IP地址如何實(shí)現(xiàn)私有網(wǎng)的多臺(tái)主機(jī)與外部網(wǎng)的通信。NAT解決方案：為企業(yè)

6、網(wǎng)的主機(jī)分配私有地址NAT設(shè)備更改輸出業(yè)務(wù)流的端口號(hào)服務(wù)器的負(fù)載均衡問(wèn)題:將負(fù)載分給一組相同功能的服務(wù)器分擔(dān)，而這些服務(wù)器對(duì)外只有一個(gè)IP地址。NAT 解決方案:這里，為每個(gè)服務(wù)器配置私有地址 NAT設(shè)備充當(dāng)服務(wù)器的代理，接收公網(wǎng)向服務(wù)器發(fā)出的請(qǐng)求NAT設(shè)備將到達(dá)分組的目的IP地址轉(zhuǎn)換為其中一個(gè)服務(wù)器的私有地址，即一個(gè)外部IP地址映射為多個(gè)內(nèi)部IP地址 當(dāng)兩個(gè)不同私網(wǎng)上的主機(jī)需要相互通信時(shí)，怎么辦？（公網(wǎng)中設(shè)置中轉(zhuǎn)服務(wù)器）l IPv6地址16bit*8=128bit結(jié)構(gòu)：分成表示特定網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)前置和表示主機(jī)或服務(wù)器的主機(jī)地址兩部分。書(shū)寫(xiě)：用冒號(hào)將其分割成8個(gè)16比特的數(shù)組，每個(gè)數(shù)組表示成4位1

7、6進(jìn)數(shù)，例如，F(xiàn)ECD：BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210在每個(gè)4位一組的十六進(jìn)數(shù)中，如其高位為0，則可省略。例如：1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A可縮寫(xiě)成 1080:0:0:0:8:800:200C:417A用重疊冒號(hào)置換地址中的連續(xù)16比特的0，例如，F(xiàn)F01:0:0:0:0:0:0:101 = FF01:1010:0:0:0:0:0:0:1 = :10:0:0:0:0:0:0:0 = :重疊冒號(hào)的規(guī)則在一個(gè)地址中只能使用一次，例如0:0:0:BA98:7654:0:0:0 可縮寫(xiě)成 :BA98:7654:0:

8、0:0 或0:0:0:BA98:7654:不能寫(xiě)成 :BA98:7654:兼容IPV4地址和映射IPV4地址的IPV6p4三分組的轉(zhuǎn)發(fā)l 傳統(tǒng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的過(guò)程路由：直接轉(zhuǎn)發(fā)路由、特定主機(jī)路由、特定網(wǎng)絡(luò)路由、默認(rèn)路由。p5l 采用MPLS技術(shù)以后，標(biāo)記交換路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的過(guò)程（注意區(qū)分LER和LSR）MPLS（multiple protocol label switch）LER：Label Edge RouterLSR：Label Switch RouterLSP：Label Switch PathMPLS網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的不同主要在于MPLS域中使用了標(biāo)簽交換路由器域內(nèi)部LSR之間使用M

9、PLS協(xié)議進(jìn)行通信而在MPLS域的 邊緣由LER進(jìn)行與傳統(tǒng)IP技術(shù)的適配。一個(gè)數(shù)據(jù)流，在不同的節(jié)點(diǎn)被賦予確定的標(biāo)簽，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)將按照這些標(biāo)簽進(jìn)行。而數(shù)據(jù)流所走的路徑就是LSP。FEC（Forwarding Equivalence Class）：報(bào)文導(dǎo)入到LSPNHLFE（Next Hop Label Forwarding Entry）：標(biāo)簽操作下一跳標(biāo)簽操作類(lèi)型：push/pop/swap/null鏈路層封裝類(lèi)型等FTN（FEC to NHLFE）：將FEC映射到NHLFEILM（Incoming Label Map）：將MPLS標(biāo)簽映射到NHLFE出口LER分析IP頭FEC綁定LSPFTN-N

10、HLFEILM-NHLFEILM-NHLFE分析IP頭映射到下一跳ILM-NHLFE 入口LER LSR LSR標(biāo)簽操作：push標(biāo)簽操作：swap標(biāo)簽操作：popABCDA：FECNHLFE下一跳發(fā)送接口標(biāo)簽操作其他BE1加上標(biāo)簽L1B：入標(biāo)簽NHLFE下一跳發(fā)送接口標(biāo)簽操作其他L1CE0加上標(biāo)簽L2C：入標(biāo)簽NHLFE下一跳發(fā)送接口標(biāo)簽操作其他L2D去掉標(biāo)簽注：在最后一跳，最外層的標(biāo)簽已經(jīng)沒(méi)有意義，因此可以在倒數(shù)第二跳將標(biāo)簽彈出，減少最后一跳的負(fù)擔(dān)。四 IPV4 和IPV6互通l ISATAP隧道技術(shù)（各種接口地址的含義及作用，i.e.IPv4地址、IPv6地址、本地鏈路v6地址、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)

11、地址）連接IPv4網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的雙棧主機(jī)和IPv6網(wǎng)絡(luò)，將IPv4網(wǎng)點(diǎn)作為一個(gè)NBMA鏈路，在IPv4報(bào)文中封裝IPv6報(bào)文。（在IPv6發(fā)展的初期，由于實(shí)現(xiàn)純粹的IPv6路由很困難，因此需要通過(guò)IPv4隧道連接IPv6子網(wǎng)，即將IPv6的分組封裝在IPv4的分組中，封裝后的IPv4分組通過(guò)IPv4的路由體系中傳輸。其中，隧道技術(shù)需要雙協(xié)議棧的配合。）IPv6地址作用：擴(kuò)展了地址空間；網(wǎng)絡(luò)接口的自動(dòng)配置機(jī)制；支持它本身和其他協(xié)議的封裝；區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型的服務(wù)；改進(jìn)了組播路由支持；內(nèi)置認(rèn)證和加密；與IPv4共存和通信的兼容方法。五互聯(lián)網(wǎng)路由l 自治系統(tǒng)（AS）n 概念：自治系統(tǒng)是由一個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一管理，具

12、有相同路由策略的網(wǎng)絡(luò)和路由器的集合。每個(gè)自治系統(tǒng)分配有自治系統(tǒng)號(hào)碼。n 自治系統(tǒng)之間的關(guān)系（兩種）Provider/Customer關(guān)系Peer關(guān)系n AS之間的業(yè)務(wù)流向判斷Transit networks can have a peer relationshipPeers provide transit between their respective customersPeers do not provide transit between peers（對(duì)等AS間不能作為過(guò)渡）Peers normally do not pay each other for servicel 邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（

13、BGP）n 一種用于自治系統(tǒng)之間路由的域間路由協(xié)議。BGP是一種距離矢量協(xié)議（然而，BGP中路由消息包含完整的路徑信息)，使用TCP來(lái)傳送路由消息BGP會(huì)話(huà)：外部BGP會(huì)話(huà) (eBGP)：不同AS的對(duì)等點(diǎn)（邊界路由器）之間內(nèi)部BGP會(huì)話(huà) (iBGP)：相同AS的對(duì)等點(diǎn)（邊界路由器）之間n BGP路徑選擇 BGP路由器通告路徑信息，每個(gè)路徑信息包含：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)前綴和一系列屬性參數(shù) 屬性參數(shù)用來(lái)選擇最佳路由，它包括強(qiáng)制屬性和非強(qiáng)制屬性 強(qiáng)制屬性（Mandatory attributes）： ORIGIN起點(diǎn)屬性指明路徑信息的來(lái)源。該屬性說(shuō)明了路徑初始是來(lái)自?xún)?nèi)部選路協(xié)議（IGP）、先前的外部選路協(xié)議（

14、EGP）還是來(lái)自其他某個(gè)來(lái)源。優(yōu)先級(jí)高的先進(jìn)入路由表（IGPEGPIncomplete） AS-Path路由傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)的ASAS-PATH定義了到達(dá)被公告的網(wǎng)絡(luò)所必須跨越的AS集，這是一個(gè)至關(guān)重要的屬性，因?yàn)槠浒骄W(wǎng)絡(luò)的實(shí)際AS路徑。該屬性被用來(lái)計(jì)算路由并檢測(cè)選路環(huán)路。不一定是最佳路徑。 Next hopAS的下一跳每當(dāng)一個(gè)路由通告經(jīng)過(guò)一個(gè)AS邊界，其N(xiāo)ext Hop屬性就變?yōu)榘l(fā)布該路由的邊界路由器的IP地址該屬性為接收路由器的路由表提供路由信息10.0.1.0/8, NEXT-HOP 128.100.11.110.0.1.0/8, NEXT-HOP 128.143.71.21 非強(qiáng)制

15、屬性: Local-Preference本AS的本地優(yōu)先屬性用在屬于同一個(gè)AS的BGP發(fā)言人之間的通信中，指示某條特定路由的優(yōu)先級(jí) 使用Local Preference屬性實(shí)現(xiàn)鏈路備份。強(qiáng)制輸出業(yè)務(wù)流選擇primary link（除非link故障）. Community增加選路策略的靈活性(實(shí)現(xiàn)AS邊界業(yè)務(wù)流的過(guò)濾)n 如何利用路徑屬性參數(shù)實(shí)現(xiàn)策略路由 如果路由的下一跳地址不可達(dá)，則丟棄該路由 具有更大的local_pref值的路由 具有更短的AS_PATH的路由 具有最優(yōu)Origin類(lèi)型的路由 具有更低MED的路由 在AS內(nèi)部遵從最優(yōu)的IGP路由到達(dá)EBGP鄰居的下一跳地址 具有更低路由器I

16、D發(fā)來(lái)的路由六. 移動(dòng)IPl 移動(dòng)IP實(shí)體包括？u 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)：它有兩個(gè)地址歸屬地址：永久地址，它使移動(dòng)主機(jī)與它歸屬的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)交地址：臨時(shí)地址，它與外地網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)移動(dòng)主機(jī)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，轉(zhuǎn)交地址就改變了u 本地代理：有一個(gè)端口與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本地鏈路相連的路由器，它根據(jù)移動(dòng)用戶(hù)的轉(zhuǎn)交地址，采用隧道技術(shù)轉(zhuǎn)交移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包。u 外地代理：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的漫游鏈路上的路由器，它通知本地代理自己的轉(zhuǎn)交地址，是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)漫游鏈路的缺省路由器。l 工作過(guò)程（三個(gè)階段，即代理發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)和數(shù)據(jù)包傳送）n 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)如何判定自己是否移動(dòng)？（代理發(fā)現(xiàn)階段）用生存時(shí)間域作移動(dòng)檢測(cè)：利用代理廣播消息中ICMP路由

17、器廣播部分的生存時(shí)間域，這個(gè)域告訴移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，每過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它就可以從一個(gè)代理那里收到一個(gè)廣播；如果沒(méi)有收到任何廣播，它就發(fā)出一個(gè)代理請(qǐng)求消息去詢(xún)問(wèn)。用網(wǎng)絡(luò)前綴作移動(dòng)檢測(cè)：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)比較兩個(gè)廣播消息的網(wǎng)絡(luò)前綴就可以判定它們是否來(lái)自同一鏈路；（對(duì)于每一個(gè)路由器地址項(xiàng)，網(wǎng)絡(luò)前綴(i)由路由器地址(i)的左邊前綴長(zhǎng)度(i)個(gè)比特決定）如果發(fā)現(xiàn)它已移動(dòng)到新鏈路上了，就應(yīng)向在新鏈路上的外地代理進(jìn)行注冊(cè)。n 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)何時(shí)進(jìn)行注冊(cè)？ （注冊(cè)階段）移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向本地代理注冊(cè)轉(zhuǎn)交地址。注冊(cè)消息在UDP數(shù)據(jù)段中封裝。注冊(cè)發(fā)生的情形：位置移動(dòng)時(shí)，進(jìn)行得到轉(zhuǎn)交地址的注冊(cè)；回到本地鏈路時(shí)，重新進(jìn)行注冊(cè)；（注銷(xiāo)）使用的地址超過(guò)

18、了生存時(shí)間。注冊(cè)的種類(lèi)：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用外地代理轉(zhuǎn)交地址注冊(cè)在一條漫游鏈路上。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用配置轉(zhuǎn)交地址注冊(cè)在一條漫游鏈路上。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在回到本地鏈路后進(jìn)行注銷(xiāo)。n IP包頭部的地址字段如何變化的？ （數(shù)據(jù)包傳送階段）包傳送過(guò)程：IP包頭部的地址字段變化：卷五 本地代理到外地代理：IP源= 遠(yuǎn)程主機(jī)地址 IP目的=移動(dòng)主機(jī)歸屬地址IP源= 本地代理 IP目的=外地代理 外地代理到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)：IP源=本地代理 IP目的=外地代理IP源=遠(yuǎn)程主機(jī)地址 IP目的=移動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)交地址7 虛擬專(zhuān)用網(wǎng)l 用L2TP如何實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公用戶(hù)安全訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)？L2TP結(jié)合了L2F和PPTP的優(yōu)點(diǎn)，允許用戶(hù)從客戶(hù)端或訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器端建

19、立VPN連接。L2TP是把鏈路層的PPP幀裝入公用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，如IP、ATM、幀中繼器中進(jìn)行隧道傳輸?shù)姆庋b協(xié)議。L2TP的建立過(guò)程：用戶(hù)通過(guò)撥號(hào)呼叫本地接入服務(wù)器LAC；LAC接受呼叫并進(jìn)行基本的識(shí)別過(guò)程，當(dāng)用戶(hù)被確認(rèn)為合法企業(yè)用戶(hù)時(shí)，就建立一個(gè)通向LNS的撥號(hào)VPN隧道。企業(yè)內(nèi)部的安全服務(wù)器如RADIUS對(duì)撥號(hào)用戶(hù)進(jìn)行驗(yàn)證。LNS與遠(yuǎn)程用戶(hù)交換PPP信息，分配IP地址。LNS可采用企業(yè)專(zhuān)用地址或服務(wù)提供商提供的地址空間分配IP地址。因?yàn)閮?nèi)部源IP地址與目的地IP地址實(shí)際上都通過(guò)服務(wù)提供商的IP網(wǎng)絡(luò)在PPP信息包內(nèi)傳送，企業(yè)專(zhuān)端到端的數(shù)據(jù)從撥號(hào)用戶(hù)傳到LNS。n 實(shí)體VPN用戶(hù)：指通過(guò)L2TP協(xié)

20、議連入VPN的用戶(hù)，通常是外地出差員工或辦事機(jī)構(gòu)。L2TP訪(fǎng)問(wèn)集中器LAC(L2TP Access Concentrator)：VPN用戶(hù)和LNS之間傳遞數(shù)據(jù)的設(shè)備，通常是當(dāng)?shù)豂SP的接入設(shè)備，具有PPP端系統(tǒng)和L2TP協(xié)議處理能力。LAC把從VPN用戶(hù)處收到的信息包按照L2TP協(xié)議進(jìn)行封裝并送往LNS，將從LNS收到的信息包進(jìn)行解封裝并送往遠(yuǎn)端系統(tǒng)。L2TP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器LNS(L2TP Network Server)：L2TP協(xié)議的服務(wù)器端部分，通常是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的邊緣設(shè)備。LNS作為L(zhǎng)2TP隧道的另一側(cè)端點(diǎn)，是LAC的對(duì)端設(shè)備，是被LAC進(jìn)行隧道傳輸?shù)腜PP會(huì)話(huà)的邏輯終止端點(diǎn)。n 兩次驗(yàn)證n 隧道連接和會(huì)話(huà)連接 隧道連接：它對(duì)應(yīng)了一個(gè)LNS和LAC對(duì) 會(huì)話(huà)連接：它復(fù)用在隧道連接之上，用于表示承載在隧道連接中的每一個(gè)PPP會(huì)話(huà)過(guò)程。在同一對(duì)LAC 和LNS 之間可以建立多個(gè)L2TP 隧道，隧道由一個(gè)控制連接和一個(gè)或多個(gè)會(huì)話(huà)連接組成。會(huì)話(huà)連