01 網絡基礎


網絡基礎

1、總結設備

1.1、設備廠家

Cisco

  【數據中心設備】

  Catalyst

  Nexus

華為

   

1.2、設備類型

路由器route

  (家里的tp-link(胖AP))-- (在模擬環境下都是使用的路由器)

交換機switch

  (在模擬環境下,用路由器+交換模塊來實現【模塊化】)

無線設備

  (AC AP(胖AP 和 瘦AP)) POE供電的問題

安全

  checkpoint(軟件防火牆) ASA 5500 Juniper 飛塔

負載均衡

  F5 A10 redware

 

 【需要了解常見的設備類型,以及相關參數(包轉發率和背板帶寬)】

2、網絡定義

通過某種介質,將多個結點互相連接在一起,實現資源共享;

3、網絡的架構

示例:一個常見的數據報文格式

SMAC | DMAC | SIP | DIP | TCP包頭/UDP包頭 | data(payload) | FCS

示例:當前互聯網數據報轉發的原理圖

 

 3.1、網絡連接方式

1、總線型 -- hub集線器

  不用* 原因:不安全 共享帶寬

  原理:基於物理層進行數據報轉發(泛洪) -- 沖突域(沖突碎片)

  廣播域

2、環形

  令牌環

3、星型(現在使用--以太網交換機)

  以太網交換機:MAC地址

  數據包轉發原理:基於MAC地址轉發,維護CAM表(MAC地址表) (包含端口與MAC地址的映射關系,還有VLAN號)

 

  交換機的妝發原理:(重要)

    第一步:1.1 訪問 1.2 PC發送ARP請求

    第二步:學習MAC -- IP 地址映射關系 (維護MAC地址表)

    第三步:交換機,廣播ARP請求,1.2接受到ARP請求

    第四步:1.2 拆包,回復arp請求(單播)發給交換機

    第五步:交換機查找mac地址表,並學習映射關系

    第六步:交換機直接回復1.1

 

  【補充:arp協議】是否安全? -- 不安全

    arp攻擊如何實現呢?

    原理:PC的MAC與IP地址的映射關系;(改變PAC中 arp緩存,使得 BB -- 1.2 變為 CC -- 1.2)

    arp【IP mac status(靜態/動態)】

    PCC 向 PCA 發送大量的ARP響應報文;-- python scopy

3.2、園區網的網絡結構

  接入層--匯聚層--核心層

4、OSI七層模型和TCP/IP四層模型

OSI七層模型,標准模型結構;而TCP/IP結構則是當前使用的架構;協議棧

標准化組織:ISO 、 IEEE、IETF

4.1、OSI七層結構

【特點:下層為上層服務

資源子網

  應用層:HTTP(TCP80) HTTPS(TCP443) SMTP(TCP25) IMAP(TCP 143) POP3(TCP110) SNMP(UDP161 162) DNS(TCP/UDP53) FTP (TCP 20數據 21控制) TFTP(UDP69) SMB(TCP445) SSH(TCP 22) TELNET(TCP 23) DHCP (UDP 68) Windows遠程桌面端口號(TCP 3389) mysql(TCP 3306) | -- 開發人員 開發對應的應用程序使用對應的TCP/UDP端口提供服務(大於1024);

https://www.baidu.com./  - URL
協議://主機名.域名./URI?傳值#flag

  表示層:通過代碼轉換實現數據的統一通信

  會話層:建立服務端與客戶端之間的通訊會話

  傳輸層:TCP(面向連接) UDP (無連接)

    TCP:

      可靠 -- 通過三次握手來建立一個信道,TCP通過一系列的方式來保證數據報的傳輸

      C ----------------- S(提供服務端口)

      1、客戶端使用隨機大端口作為原端口,向目的端口發起TCP請求(syn同步)

      2、服務端收到請求,發起(syc + ack 確認請求)

      3、客戶端回復ack確認同步,建立連接

      建立隧道后,如何保證數據傳輸呢?

      a、基於seq序列號實現數據報重傳(MTU 最大傳輸單元)

      b、滑動窗口Windows

      c、ack 數據報確認機制

      d、完整性檢查CheckSUM:校驗和字段,用來提供完整性檢查。

    UDP: user datagram protocol

      不可靠的,無連接的協議;

      效率高,語音視頻大多使用UDP協議;

      一對多的環境下,基本使用UDP協議;(組播)

 

通訊子網

  網絡層:協議 1、被路由協議 IPv4 IPv6 2、路由協議 IGP(rip eigrp igrp ospf isis) EGP(BGP) arp icmp(工具\協議)

    IPv4 編碼!!!!!!

    表示形式:點分十進制 X.X.X.X (0,255) - 二進制

    A 0.0.0.0 - 126.0.0.0 (127.0.0.0/8 -- 環回口虛擬接口 inter loopback 0)

      0111 1111 | 0000 0000 0000 0000 0000 0000

      1111 1111 | 0000 0000 0000 0000 0000 0000

      (網絡位) (主機位)

      私網:10.0.0.0/8

    B 128.0.0.0 - 191.255.255.255(169.0.0.0/8)

      私網:172.16.0.0\16 - 172.32.0.0\16

    C 192.0.0.0 - 223.255.255.255

      私網:192.168.0.0\24 - 192.168.255.0\24

    D 224.0.0.0 -239.255.255.255(組播)  

    E 240.0.0.0 - 255.255.255.255(廣播)-- 科學研究

    掩碼:(網段划分-匯總)

      IP/掩碼 -- 划分網段

      A -> 8 B -> 16 C -> 24 D -> 32 (主類)

      一般根據需求來對IP地址進行划分:(IP地址規划)

    場景: 192.168.1.0/24 --> 55 192.168.1.0/26

      兩台路由器直連 -- 2個可用地址 (主機位全0 和 全1地址不可用) -- 4 2^2

      32-2 = 30 192.168.1.0/24

    A、掩碼划分

      1、設備互聯 -> 30位掩碼

      2、為部門分配網段 -> 26

    B、地址匯總

      1、路由匯總(有的地址,會被分割!!!!)

  數據鏈路層:

    以太網(局域網) 、PPP、HDLC(廣域網)

    |

    mac -- 交換的轉發原理!!

  物理層:

    將上面所有的數據,轉化為電信號(高低電頻)

 

4.2、TCP/IP四層結構

應用層      應用層

表示層

會話層


傳輸層      傳輸層


網絡層      網絡層


網絡接口層    數據鏈路層

物理層

【TCP/IP協議棧:就是上面介紹到的所有協議的集合】

 

*OSI七層模型,與TCP/IP四層模型的區別*  

  不同點:當前Internet都使用的TCP/IP協議棧中的協議;OSI為逐層封裝,而TCP/IP是可以越層封裝的。

  示例:ARP不封裝傳輸層包頭,BPDU(生成樹維護)它沒有傳輸層包頭,也沒有IP包頭;*

 

5、網絡硬件設備的存儲結構

網絡設備的基本存儲單元: -- PC 硬盤、內存

RAM 易失性存儲器(內存),設備運行時,所有進程(系統)都會在RAM中運行,不會保存當前配置;

ROM 只讀存儲器,用來存儲低配版的操作系統,在正常系統無法加載的時候,能夠協助管理員上傳操作系統;

rommon>

switch#

NVRAM 非易失性存儲器,用來存儲設備啟動時,需要加載的配置文件;如果沒有配置文件;

xxx [yes/no]?

flash 閃存,128M - 操作系統

image-20200909175235212

網絡操作系統的啟動原理:

網絡:1、加電自檢(大部分的設備沒有開關) -- 路由器會有開關

2、寄存器值(告訴設備從哪里啟動操作系統) (0x2102 0x2100)

0x2142 忽略enable登錄密碼

如果重啟系統有問題,基本上都是寄存器值的設置問題

switch(config)#regist-config 0x2102
# 也支持在ROM(簡易版操作系統)中通過相關命令進行設置 -- 具體命令?

3、flash中可能會存在多個操作系統;

switch(config)#boot system "操作系統"

4、啟動操作系統 -- ##################################################################################################################################################################################

出現 # 是加載系統的過程;

5、讀取NVRAM的配置文件

 

系統的啟動原理:

PC:1、按電源(POST加電自檢)檢查自己的硬件設備是否能夠正常加電;

2、BIOS芯片->硬件功能管理(選擇啟動設備)

BIOS里面最重要的設置:需要告訴計算機去哪里找操作系統(MBR-grub GPT)

3、讀取操作系統進行加載

4、依次啟動系統守護進程

pstree -- init(id 0)

 

6、設備常見的基本配置命令

Cisco RuiJie 華為 H3C

網絡設備支持 縮寫tab鍵

show cdp  # 鄰居發現協議,該交換機、路由器端口所連接的設備
show running-config # 內存上的配置文件
show startup-config # NVRAM上,系統啟動需要加載的配置
write / save
copy running-config startup-config

config terminal  # 切換模式:# -> (config)#
enable  # 切換模式: > -> #

show ip route # 查看路由表
show mac-address-table # 查看mac地址映射表

# 第一密碼:
enable password xxx  # 當 > -> # 需要輸入當前密碼
# 第二個密碼: --> console
# 設備管理的問題:
line console 0
logging  # login local -> username: password:
password PASSWORD
exec-timeout 0 0  # 設置console登錄的超時時間

# 接口
show ip interface brief  # 查看接口信息(包括三層信息)
show interface brief  # 查看接口信息(二層信息)
# 交換機有分:二層和三層
interface FastEthernet1/0
ip address x.x.x.x  # 配置IP地址
# 重點!!!--二層接口無法直接將IP地址配置在端口之下!
interface vlan 10
ip addresses x.x.x.x
interface f1/0
switchport mode access
switchport access vlan 10

存儲管理

dir  # ls -l
mkdir test  # 創建文件夾
cd  # 切換目錄
rmdir  # 刪除目錄
copy  # 管理存儲文件

ensp基本操作;

1、ensp默認安裝wireshark

 

 

2、ensp使用“雲”實現本地和vmworkstation 虛擬機的互通

 

 

3、交換配置的導出

 

 

ftp服務器的配置

全局下:

ftp server enable
set default ftp-dir NAME

設置用戶(華為設備均在aaa視圖下設置用戶)

user-local USER service-type ftp
user-local USER password cipher PASSWORD
user-local USER ftp-dir flash:/
user-local USER privilege level 15  # 授權


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