3万字总结！华三H3CNE知识点大集合，网络工程师收藏-阿里云开发者社区

大家好，我是瑞哥，昨天微信上有个朋友让我出一期H3CNE知识点的介绍。

H3CNE我是太熟悉了，大学时候考H3CTE证书，H3CNE属于基础部分，那本《构建中小型企业网络》书籍不知道被我翻了多少遍，左一遍又一遍，看到最后，随便提到哪个技术点，我能一下子翻到，笔记也是做的密密麻麻。

学过H3C认证的朋友都知道，虽然H3CNE属于基础认证，但是它涉及的技术点挺广的，有时候你学完H3CSE还要回来再巩固一下H3CNE的理论，因为好多基础H3CSE只是提一下，那么基础相对薄弱的同学学H3CSE的时候，就有这样的感觉，看完就忘，形不成体系！H3CNE理论不扎实，你就无法快速理解H3CSE为啥要分成大规模路由、园区网、广域网。

今天瑞哥带大家好好梳理一下H3CNE的理论部分，通过思维导图的形式，给大家树立一个全局观念：

H3CNE思维导图

可以看到H3CNE理论部分被我分成了28个部分，也是按照官方的教材分的：

一、计算机网络概述
二、网络参考模型
三、局域网基本原理
四、广域网基本原理
五、TCP/UDP原理
六、IP基本原理
七、命令行操作基础
八、网络设备文件管理
九、网络设备调试
十、以太网交换机工作原理
十一.Vlan和Trunk
十二、生成树协议
十三、链路聚合
十四、交换机端口安全技术
十五、IP子网划分
十六、DNS
十七、文件传输协议
十八、DHCP
十九、VLAN问路
二十、IPv6基础
二十一、IP路由原理
二十二、静态路由
二十三、路由协议概述
二十四、RIP
二十五、OSPF
二十六、ACL包过滤
二十七、NAT
二十八、PPP

下面我们来逐一展开讲解！

一、计算机网络概述

计算机网络定义

一组自治计算机互联的集合

计算机网络基本功能

资源共享
综合信息服务
分布式处理与负载均衡

计算机网络的类型

局域网
- LAN
- 由用户自行建设，使用私有地址组建的网络
城域网
- MAN
- 由运营商或大规模企业建设，连接城市范围的网络
广域网
- WAN
- 由运营商建设，连接城域网范围的网络

网络拓扑

衡量网络性能的指标

带宽

单位时间内能够传输的数据总量，单位：bps，带宽越大，网络质量越好

延迟

数据从一个节点到达另一个节点消耗的时间，单位：ms，延迟越低，网络质量越好

数据单位

1Kb=1024b
1Mb=1024Kb
1Gb=1024Mb
Byte，字节，一个数字或字母占用1字节，一个汉子占用2字节
bit，比特，1Byte=8bit

协议和标准

协议，数据通讯双方共同遵守的通讯规则
标准，公认的，所有厂商所共同遵守的协议规则

标准化组织：制定定义国际公认参考标准的组织团体

常见国际标准组织

ISO，国际标准化组织
IEEE，电子电器工程师协会

二、网络参考模型

OSI参考模型

产生背景

各大IT设备厂商只支持自己的私有协议，跨厂商设备兼容性差
用户购买和维护成本高
不利于网络技术发展

概念

定义了网络中设备所遵守的层次结构

优点

开放的标准化接口，协议不再封闭
多厂商设备兼容
易于理解、学习和更新协议标准
实现模块化工程，降低开发难度
便于故障排除

分层

1.物理层，定义电压、接口、线缆标准、传输距离、传输介质等物理参数
2.数据链路层，MAC地址寻址
3.网络层，网络层地址寻址、路由
4.传输层，数据分段、建立端到端连接、维护传输可靠性
5.会话层，建立、维护、拆除应用程序间的会话
6.表示层，定义数据格式、结构；数据加密、压缩
7.应用层，为应用程序进程提供网络服务

OSI参考模型的问题

划分层次过多，会话层、表示层存在意义不大
IP协议成为事实的网络层唯一协议

TCP/IP参考模型

4层划分方法

1.网络接口层
- 物理层
- 数据链路层
2.网络层
3.传输层
4.应用层
- 会话层
- 表示层
- 应用层

5层划分方法

1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
4.传输层
5.应用层
- 会话层
- 表示层
- 应用层

数据封装和解封装

定义

封装：在原始数据的基础上加入一些额外信息形成新的格式
解封装：拆除掉封装的额外信息，还原成原始数据

TCP/IP分层封装

1.物理层：比特流
2.数据链路层：数据帧
3.网络层：数据包
4.传输层：数据段
5.应用层：数据

数据封装和解封装过程

数据发送时，从上至下逐层封装
数据接收时，从下至上逐层解封装
只有拆除外层封装，才能看到内层封装

三、局域网基本原理

使用的协议及线缆

物理层

双绞线
同轴电缆
光纤
无线电

数据链路层

以太网，唯一事实标准
令牌环，淘汰
FDDI：光纤分布式接口，淘汰

网络层

IP，唯一事实标准
IPX，淘汰
Apple talk，淘汰

局域网设备

集线器

内部为总线型拓扑
任意时间只能由一台主机占用总线，连接的所有设备位于同一冲突域
工作在物理层，没由寻址能力，所有数据泛洪式转发

交换机

内部每两个接口都有一条独立线路，每个接口都是独立的冲突域
工作在数据链路层，基于MAC地址寻址，数据可单点转发

冲突域

设备发送数据会产生冲突的网络范围

CSMA/CD

带冲突检测的载波侦听多路访问

局域网线缆

双绞线

线型：

直连线
- 异类直连
- 两端线序一致
交叉线
- 同类交叉
- 两端线序不一致

线序：

T568A：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕
T568B：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕

接口类型：

RJ-45
RJ-11

光纤

多模光纤：

纤芯较粗，可传递多种光源
传输距离短
成本低

单模光纤：

纤芯较细，只能传递单一光源
传输距离远
成本高

四、广域网基本原理

使用的协议及线缆

物理层

串行线缆，淘汰
光纤，EPON

数据链路层

PPP，淘汰
HDLC，淘汰
帧中继，淘汰
以太网，唯一事实标准

网络层

IP，唯一事实标准

连接方式

电路交换
- PSTN
- ISDN，淘汰
分组交换，淘汰
ADSL
EPON

五、TCP/UDP原理

端口

每个应用程序进出网络都需要经过一个唯一端口，通过端口号来识别数据交由哪个应用程序处理
服务端：固定端口号
客户端：1024以上随机端口
知名端口号
- 80 HTTP
- 20 21 FTP
- 23 TELNET
- 25 SMTP
- 53 DNS

TCP的原理

TCP头部封装格式

Source Port，源端口
Destination Port,目的端口
Seq，序列号，标识本机发送的数据报文的编号
Acknowledgement，确认号,标识请求对方下次发送的数据报文的编号
Data Offset，数据偏移，标识数据分段在完整数据中的位置
Reserved，保留位
URG,紧急开关
Ack，确认位开关
Ps
Rst，复位开关，用于强行中断TCP连接
Syn,握手开关
Fin,结束开关
window，窗口尺寸,用来通告本机的接收能力
Checksum，校验序列
Urgent Pointer，紧急指针
Options，可选项
TCP可靠性机制

确认机制

Seq=上一次ack
Ack=上一次的seq+length

如果没有接收到，或接收到的是不完整数据，会再次发送Ack请求对方重发

三次握手
- 第一次,SYN置位
- 第二次,SYN，ACK置位
- 第三次,ACK置位
窗口机制

滑动窗口,通过通告对方本机接收能力，来实现流量控制

完整性校验

通过Checksum来检查数据完整性

TCP特征

优点：传输可靠性高
缺点：占用带宽高，传输延迟高

TCP的适用场景

对数据完整性要求高，但是对传输延迟要求低

UDP的原理

UDP特征

优点:占用带宽低，传输延迟低
缺点:没有任何可靠性机制

UDP的适用场景

对传输延迟要求高，但数据完整性要求低

六、IP基本原理

IP的定义

当前唯一的网络层协议标准
定义数据网络层的封装方式、编址方法

IP头部封装格式

version,版本，用于标识封装是IPv4还是IPv6
IHL,头部长度，描述了数据包头的内容长度
Type of service,服务类型，用于标识DSCP或IP优先级，用于QOS识别
Total length,数据包总长度
Identification,标识符,用于标识某个分片来自于哪个数据包
Flags,标志,标识数据包是否允许分片
Fragment offset,分片偏移,用于描述分片在数据包中的位置
Time to Live,TTL，生存时间,该数据包允许经过的路由器的最大跳数
Protocol,协议,用于标识上层协议是TCP/UDP/ICMP
Header Checksum,头部校验序列,用于头部信息差错校验
Source Address,源IP地址
Destination Address,目的IP地址
Options,可选项

IP地址

定义

网络层地址

格式

32位长度，点分十进制
由网络位+主机位组成
网络位长度和数字完全一致的地址属于同一网段

特殊地址

127.X.X.X,本地环回地址，用于标识本机
主机位全0的地址,网络地址，用来标识某个网段
主机位全1的地址,本网段广播地址
255.255.255.255,全网广播地址
0.0.0.0,任意IP地址

公网/私网地址

公网地址,可以在互联网上寻址的地址，全球唯一，需要运营商分配
私网地址,本地随意使用，无法在互联网上寻址

地址范围:

A类：10.0.0.0-10.255.255.255
B类：172.16.0.0-172.31.255.255
C类：192.168.0.0-192.168.255.255

ARP协议

定义

地址解析协议，把IP地址解析为Mac地址

工作原理

A主机以广播形式发送ARP查询请求，询问B主机的IP对应的MAC地址
B主机以单播形式回复A主机本机MAC地址
A主机把B主机的IP地址和MAC地址的映射关系写入ARP缓存表

ICMP协议

Ping，测试网络连通性
Tracert，路由跟踪

H3C的设备开启路由跟踪功能需要的前置命令

ip ttl-expires enable

IP数据转发原理

如果目的IP和本机IP属于同一网段，会直接查询目的IP的Mac地址，并进行封装
如果目的IP和本机IP不属于同一网段，会查询网关IP地址的Mac地址，并进行封装

网关

本网段出口的IP地址

七、命令行操作基础

H3C路由交换产品连接方法

使用console线本地连接
- 协议Serial，接口com口，波特率9600
- 适用于设备的初次调试
使用Telnet远程访问
- 适用于设备上架配置好后的维护管理
使用SSH远程访问
- 数据传输过程加密，安全的远程访问

命令行使用基础

命令行视图

用户视图

<h3c>

只能查看配置，不能修改配置

系统视图

[h3c]

可以查看和修改全局配置

接口视图

[H3C-GigabitEthernet0/0]

可以对接口修改配置

视图的切换

system-view:从用户视图进入系统视图
interface g0/0:从系统视图进入g0/0接口的接口视图
quit:返回上层视图
return:直接返回到用户视图,快捷键 Ctrl+Z

常用查看命令

display current-configuration:查看当前的所有配置
display ip interface brief:查看所有三层接口的摘要信息
display ip interface g0/0:查看g0/0接口的详细信息
display version:查看设备硬件版本信息
display this:查看当前视图下配置了哪些参数

设备操作命令

sysname R1:更改设备名称为R1
reboot:重启设备
save:保存当前配置
reset saved-configuration:清空保存的配置,不会影响设备的当前运行状态

命令行帮助

命令简写
？键命令提示
Tab 键自动补齐命令

八、网络设备文件管理

设备存储器

ROM,只读存储器，存储了Bootrom程序,在Bootrom模式下可以破解密码
Flash,闪存，永久存储操作系统文件、配置文件等数据
RAM,内存，存储当前正在运行的数据，断电数据会丢失

设备的配置文件

当前配置

current-configuration
设备当前正在运行和生效的配置信息，存储在RAM中

起始配置

startup-configuration
每次设备开启会自动加载的配置信息，存储在Flash中

起始配置文件的备份

通过USB或者FTP把startup.cfg和startup.mdb拷贝到其他存储
配置还原后，需要通过startup saved‐configuration startup.cfg命令来指定新的配置文件

九、网络设备调试

Debug

定义

对相应的协议所收发的所有报文全部在屏幕上输出显示
用于网络排错

开启debub命令

terminal monitor
terminal debugging
debugging 协议类型

结束dubug

undo debugging all

十、以太网交换机工作原理

以太网

定义

传输标准Ethernet II类型帧的网络

特征

多路访问，广播式的网络

Mac地址

每台网络设备生产时就写入的一个全球唯一的物理地址
48位长度，16进制格式地址
前24位为厂商标识，后24是设备标识

以太网帧格式

目的Mac地址
源Mac地址
服务和类型
DATA
帧校验序列

交换机

定义

工作在数据链路层，通过识别Mac地址来进行数据转发的设备

交换机数据转发原理

MAC地址表

记录交换机每个端口和所连接的设备的MAC地址的映射关系
一个端口可以对应多个MAC地址
一个Mac地址不能对应多个接口
老化时间：300秒

工作机制

交换机学习数据帧的源MAC地址，来获得端口和设备MAC地址的映射关系，写入MAC地址表
交换机检查数据帧的目的MAC地址，从MAC地址表中的映射关系来判断把数据帧从哪个端口发出
交换机对于目的MAC地址不存在于MAC地址表中的数据帧进行广播处理

数据帧的转发方式

对于目的MAC地址已知的单播帧，交换机查询MAC地址表进行转发
对于目的MAC地址未知的单播帧，交换机进行广播处理
对于广播帧，交换机继续广播处理

数据传输模式

单播,接收者是某一个设备
广播,接收者是所有其他设备
组播,接收者是某一部分设备

广播域

网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合
默认情况下，交换机的所有端口属于同一个广播域

十一、Vlan和Trunk

VLAN的定义

虚拟局域网，用来在二层网络中隔离广播域
不同VLAN的设备在二层网络中无法互相通讯

VLAN的转发过程举例

PC发送数据帧进入交换机，会被打上vlan tag；vlan tag中的vlan id就是收到帧的接口的所属vlan；一旦数据帧被打上vlan tag，就变成了802.1Q格式的帧

2.交换机检查数据帧的目的MAC地址，进行判断；如果目的MAC对应的接口允许tag中的vlan id通过，则数据帧可以转发；否则，丢弃该帧
3.数据帧从出接口发往PC前，会剥离vlan tag，使之还原为标准的以太网帧格式

802.1Q

在源Mac地址和Type之间携带vlan tag的帧格式，计算机不识别

VLAN工作原理

交换机端口类型

Access

必须加入到一个vlan，只能加入到一个vlan；从access端口收到的帧，会打上该端口所属vlan的tag；从access端口发出的帧会剥离tag
一般用来连接PC或路由器
H3C交换机默认所有端口都是access类型属于vlan1；华为是hybrid

Trunk

可以允许多个vlan的数据通过；从trunk端口发出的帧保留vlan tag，但是缺省vlan除外；trunk端口收到未打tag的帧，会重新打上缺省vlan的tag
一般用来连接交换机

Hybrid

可以允许多个vlan的数据通过；可以手动配置从Hybrid端口发出的帧，哪个vlan保留tag，哪个vlan剥离tag，缺省vlan必定剥离tag；Hybrid收到未打tag的帧，会重新打上缺省vlan的tag
既可以连接PC/路由器，也可以连接交换机

PVID

定义:表示某个端口的缺省vlan；任何类型的端口转发tag中vlan id和pvid一致的帧，都会剥离tag

特征

Access端口所属的vlan就是pvid，不用配置，默认是vlan1
Trunk端口需要手动配置pvid，默认是vlan 1
Hybrid端口需要手动配置pvid，默认是vlan1

总结

任何端口收到未打tag的帧，都会打上缺省vlan的tag
任何端口转发携带缺省vlan tag的帧，都会剥离tag

VLAN类型

基于端口的VLAN

端口固定属于某个vlan

基于Mac地址的VLAN

Mac地址绑定到vlan，同一Mac地址的设备，无论连接在哪个端口，vlan归属不变
端口类型需要配置为Hybrid

基于协议的VLAN

三层协议绑定到vlan，同一协议的报文，无论从哪个端口接收，vlan归属不变
端口类型需要配置为Hybrid

基于IP子网的VLAN

IP网段绑定到vlan，同一IP子网的设备，无论连接在哪个端口，vlan归属不变
端口类型需要配置为Hybrid

VLAN归属优先级

Mac地址vlan>IP子网vlan>协议vlan>端口vlan

VLAN常用命令

[h3c]vlan 'vlan id':创建vlan，进入vlan视图
`
[h3c-vlan10]name 'text’:vlan命名
`
[h3c-vlan10]port 'port id':把端口以Access类型加入到vlan
`
[h3c-GigabitEthernet1/0/1]port link-type 'access/trunk/hybrid':配置端口类型
`
[h3c-GigabitEthernet1/0/1]port trunk permit vlan 'vlan-id-list/all':配置Trunk端口允许通过的vlan
`
[h3c-GigabitEthernet1/0/1]port trunk pvid 'vlan id':配置Trunk端口的缺省vlan
`
[h3c]display vlan ''vlan id':查看某个vlan详细信息
`
[h3c]display vlan brief:查看vlan摘要信息
`
[h3c]display port trunk:查看Trunk端口信息

十二、生成树协议

二层环路带来的问题

广播风暴
MAC地址表震荡

生成树定义

STP，用来解决二层环路问题

STP相关概念

BPDU,桥协议数据单元，用于传递STP协议相关报文

分类:

配置BPDU,用于传递STP的配置信息
TCN BPDU,用于通告拓扑变更信息

STP的选举机制

(1)在所有交换机中选举出一台作为根网桥（Root bridge）
选举规则： Bridge-id小的优先

Brideg-id：桥ID，BID，用来标识交换机身份

格式：

优先级+Mac地址
优先级默认32768，必须是4096的倍数

(2)每台非根网桥（交换机）选举出一个根端口（Root port）

选举规则：

到达根网桥开销小的优先
对端交换机BID小的优先
端口ID小的优先

开销，Cost，代表路径耗费的代价和成本，带宽越大，开销越小

(3)每个物理段上选举出一个指定端口（Designated port）

选举规则：

到达根网桥开销小的优先
本机BID小的优先
端口ID小的优先

(4)剩下没有角色的端口就是闭塞端口（Blocked Port）

STP初始化流程

交换机端口状态

disable：禁用状态，被关闭的端口
blocking：闭塞状态，接收BPDU，但不发送BPDU，不学习Mac地址，不转发数据
listening：监听状态，接收并发送BPDU，不学习Mac地址，不转发数据，持续15秒
learning：学习状态，接收并发送BPDU，学习Mac地址，不转发数据，持续15秒
forwarding：转发状态，接收并发送BPDU，学习Mac地址，转发数据

STP计时器

Hello time
- 2秒
- 配置BPDU的发送周期
Max age
- 20秒
- 判断链路故障的时间，10个Hello time周期
Forwarding delay
- 15秒
- 状态切换延迟

STP拓扑变更机制

Max age超时/有接口变更为转发状态，判断为拓扑发生变更，向根网桥发起TCN BPDU
收到TCN BPDU的交换机继续向根网桥转发TCN BPDU，到达根网桥为止
根网桥收到TCN BPDU后，向所有端口发起TC置位的配置BPDU
交换机收到TC置位的配置BPDU后，Mac地址表的老化时间缩短到15秒

STP的问题

收敛速度慢，故障切换时间太长
网络中大量主机频繁上下线，会导致TCN BPDU大量发送

RSTP

快速生成树协议

端口状态减少到3种
端口角色增加到4种
- 根端口和指定端口不变
- 闭塞端口细分为2种
  - 替代端口（Alternata port），根端口的备份
  - 备份端口（Backup port），指定端口的备份
边缘端口机制
- 当链路激活，边缘端口立即进入转发状态，不参与STP计算
- 边缘端口UP/DOWN不会触发拓扑变更
- 建议把连接PC的端口配置为边缘端口

MSTP

多生成树协议

将多个vlan捆绑到一个生成树实例，每个实例分别独立计算生成树
基于STP计算结果不同，实现不同vlan的流量负载均衡

STP常用命令

[h3c]display stp：查看STP相关信息
[h3c]display stp brief：查看STP端口状态
[h3c]stp global enable：全局启用STP
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]undo stp enable：关闭端口上STP
[h3c]stp mode 'stp/rstp/mstp'：更改STP模式，默认模式是mstp
[h3c]stp priority 'priority'：更改交换机优先级
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]stp cost 'cost'：更改接口生成树的cost
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]stp edged-port：配置端口为边缘端口

十三、链路聚合

定义

把连接到同一台交换机上的多个物理端口捆绑为一个逻辑端口

功能

提高链路可靠性:聚合组内只要还有物理端口存活，链路就不会中断
增加链路传输带宽:避免了STP计算，聚合组内物理端口不会被闭塞

负载分担

也称负载均衡
聚合后的链路会基于流自动负载分担

常用命令

[h3c]interface bridge-aggregation 'number':创建聚合端口，进入聚合端口视图
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]port link-aggregation group 'number':物理接口加入聚合组
[h3c]display link-aggregation summary:查看聚合链路信息

十四、交换机端口安全技术

802.1X

定义

起源于WLAN协议802.11，解决局域网终端的接入认证问题

认证方式

本地认证
远程集中认证

端口接入控制方式

基于端口认证
基于Mac地址认证

端口隔离技术

用于在同vlan内部隔离用户
同一隔离组端口不能通讯，不同隔离组端口可以通讯

十五、IP子网划分

子网掩码

产生背景

通过自然分类来划分网络规模会造成大量IP地址浪费
IPv4地址资源已经全部耗尽

定义

由连续的1或0组成的32位掩码，用来衡量IP地址网络位的长度
1对应的部分为网络位
0对应的部分为主机位

常见子网划分对应关系

25：255.255.255.128，126个可用地址
26: 255.255.255.192，62个可用地址
27：255.255.255.224，30个可用地址
28：255.255.255.240，14个可用地址
29：255.255.255.248，6个可用地址
30：255.255.255.252，2个可用地址
31：255.255.255.254，2个可用地址，PPP链路可用
32：255.255.255.255，1个可用地址,设备的Loopback接口可用

十六、DNS

域名

产生背景

通过IP地址访问目标主机，不便于记忆
通过容易记忆的域名来标识主机位置

域名的树形层次化结构

根域
顶级域，主机所处的国家/区域，注册人的性质
二级域，注册人自行创建的名称
主机名，区域内部的主机的名称

定义

用于域名和IP地址的互相解析

DNS查询模式

递归查询：

DNS服务器一定会返回一个确切的查询结果
客户端到DNS的查询

迭代查询：

DNS服务器会返回一个已知的其他DNS服务器，由请求者自行查询
DNS服务器到DNS服务器的查询

H3C配置DNS代理

[h3c]dns proxy enable
[h3c]dns server '公网DNS地址'

内网终端DNS服务器指向为本路由器

十七、文件传输协议

FTP

定义

文件传输协议
客户端/服务器模型，具备身份验证功能
双TCP连接

端口

控制连接：21，用于传输FTP命令和执行信息
数据连接：20，用于数据上传、下载

数据传输方式

主动方式：

数据连接由服务器主动发起
控制连接：21端口
数据连接：20端口

被动方式：

数据连接由客户端主动发起
控制连接：21端口
数据连接：服务器随机产生端口

TFTP

简单文件传输协议
基于UDP，69号端口
只有数据传输功能，不提供身份验证，目录列表等功能

常用命令

[h3c]ftp server enable：开启FTP服务
<h3c>ftp 'ip address'：连接FTP服务器
ftp>ls：列出当前目录
ftp>get 'fliename'：下载文件
ftp>put 'filename'：上传文件
ftp>bye；断开FTP连接

十八、DHCP

产生背景

局域网中手动配置静态IP地址任务繁琐，而且容易出错

定义

动态主机配置协议
用于为局域网中主机动态分配IP地址及相关信息
采用客户端/服务器模式
服务端端口UDP 67
客户端端口UDP 68

工作原理

分配IP地址工作流程

客户端以全网广播形式发起IP地址请求
服务器以全网单播形式向客户端发送IP地址提供
客户端选择好IP地址后，以全网广播形式向服务器通告选择结果
服务器向客户端以全网单播形式发送IP地址确认

特殊情况的处理

当网络中存在多台DHCP服务器，客户端会优先选择最先到达的IP地址提供

IP地址租约更新

租期到达50%，客户端如在线，会向服务器发起租约更新请求
租期到达87.5%，客户端如在线，会向服务器发起租约更新请求

DHCP中继代理

用于跨网段分配IP地址
IP地址请求的相关报文都是广播发送，无法跨越网段，所以需要在中间路由器开启DHCP中继代理功能

十九、VLAN间路由

定义

指导设备对不同vlan间进行三层数据转发

实现方式

单臂路由

交换机上划分多个VLAN
路由器单线连接到交换机
- 路由器接口,划分若干子接口，子接口的IP为下连vlan的网关，并绑定相应vlan
- 交换机接口,配置TRUNK，允许所有vlan通过

三层交换

三层交换机上启用vlanif三层接口，配置为网关IP
自动产生所有到达所有vlan的直连路由

常用命令

[h3c]interface 'sub-interface':创建子接口，进入子接口视图
[h3c-GigabitEthernet0/0.1]vlan-type dot1q vid 'vlan-id':子接口开启802.1Q识别，并绑定Vlan
[h3c]interface vlan-interface 'vlan-id':创建Vlanif三层接口，进入Vlanif接口视图

二十、IPv6基础

IPv4的问题

地址资源已经全部耗尽
终端用户配置不够简便
协议本身不具备安全性和QOS特性

IPv6的优势

几乎无尽的地址空间,3.4X10^38个可用地址
终端用户无需任何配置，甚至不需要DHCP
协议自带安全性和QOS特性

地址格式

冒号十六进制格式
每段16位，共8段，一共128位

地址书写压缩

段内前导0压缩
- 段内前导的0可省略
- 全为0的段压缩为一个0
全0段压缩
- 连续为0的段可用::表示
- 一个IPv6地址内只允许使用一次全0段压缩

网段划分

前缀:前缀长度和数字一致则为同一网段
接口标识符:根据Mac地址计算而来，全球唯一
前缀长度:标识前缀的长度

地址分类

单播地址

未指定地址:

::/128

本地环回地址:

::1/128

链路本地地址:

FE80::/10

仅用于同网段内部通讯，自动生成
FE80::接口标识符/10

站点本地地址:

FEC0::/10

私有地址

全球单播地址:

2000::/3

组播地址

标识组播地址
广播地址属于一种特殊的组播地址

任播地址

用于智能寻路，寻找最近的下一跳
从单播地址中分配

IPv6邻居发现协议

地址解析，类似ARP
邻居关系建立和维持
路由器发现/前缀发现
地址自动配置
- 1.终端发送RD消息，请求路由器的前缀和前缀长度
- 2.路由器回复本机的前缀和前缀长度
- 3.终端使用路由器回复的前缀+接口标识符/前缀长度，自动产生IPv6全球单播地址
地址重复检测

常用命令

[h3c-GigabitEthernet 0/0]ipv6 address 'ipv6 address':配置静态IPv6地址
[h3c-GigabitEthernet 0/0]ipv6 address auto:配置为自动产生IPv6地址
[h3c-GigabitEthernet 0/0]undo ipv6 nd ra halt:解除路由器ND消息抑制

二十一、IP路由原理

定义

路由器负责将数据报文在IP网段之间进行转发
路由是指导路由器如何进行数据转发的路径信息

IP连通的前提

沿途的每台路由器上都有到达目的网段的路由信息
路由是单向的路径信息，沿途每台路由器都要有往返双向路由信息

路由表

作用

存储路由信息

字段内容

Destination/mask:目的网段和掩码
Proto:路由的来源
Pre:优先级
Cost:度量值
Nexthop:下一跳地址,数据报文从接口发出后到达的下一个IP地址
Interface:出接口,数据报文发出的接口
最长掩码匹配规则:当数据包在路由表中匹配到多条掩码长度不同的路由，会按照掩码最长的路由进行转发
路由迭代规则:当路由的下一跳为非直连网段地址，路由器会再次在路由表中查询下一跳地址，直到查询到下一跳是直连地址为止

来源

直连路由,根据直连接口所在网段自动产生

产生条件:

- 接口UP
- 接口配置IP地址

静态路由:

定义:手动配置到达每个目的网段的路由信息
特点:配置和维护繁琐复杂,没有协议开销，减轻设备和带宽压力

动态路由协议

定义:通过路由协议从邻居自动学习路由信息
特点:配置简单，维护便捷,协议开销会消耗设备资源和链路资源
常见路由协议
- RIP,路由信息协议，年代久远，已经被淘汰
- OSPF,开放式最短路径优先，目前最主流的路由协议
- BGP,边界网关协议，运营商之间使用的唯一协议

路由表写表规则

不同来源的路由优先级高（数字小）的优先
同一来源的路由Cost小的优先
同一来源Cost相等的路由会形成等价路由,数据流会在等价路由上自动负载分担

路由优先级

直连路由（Direct）:0
OSPF内部路由:10
静态路由:60
RIP:100
OSPF外部路由:150
BGP:255

常用命令

[h3c]display ip routing-table:查看路由表
[h3c]display ip routing-table 'network' 'mask':查看指定网段的路由信息

二十二、静态路由

配置要点

如下一跳所在接口是点到点接口，可以以指出接口的方式来配置静态路由
如下一跳所在接口是以太网接口，只能以指下一跳来配置静态路由

默认路由

目的网段为0.0.0.0/0
当数据包在路由表中匹配不到明细路由时，按照默认路由转发

常用命令

[h3c]ip route-static 'network' 'mask' 'nexthop/interface':配置静态路由
[h3c]ip route-static 'network' 'mask' 'nexthop/interface' preference 'number':配置静态路由并修改优先级

二十三、路由协议概述

定义

路由协议,用来计算、维护网络路由信息的协议
可路由协议,可被路由转发的协议，通常指IP

路由协议的功能

邻居发现
路由交换
路由计算
路由维护

路由协议的分类

按照使用位置分类

IGP:内部网关协议,运行在自治系统内部的路由协议,RIP，OSPF，IS-IS
EGP:外部网关协议,运行在自治系统之间的路由协议,BGP

自治系统

AS
一组被统一管理，运行同一个IGP的路由器组成的网络范围
一般不同城域网都是不同的AS，不同运营商也是不同的AS

按照协议算法分类

距离矢量协议,度量值是跳数,RIP
链路状态协议,度量值是开销,OSPF IS-IS
路径矢量协议,有多种度量值,BGP

二十四、RIP

定义

路由信息协议，基于距离矢量算法
基于UDP端口520

RIP初始化流程

RIP运行后，会从每个参与协议的接口上以广播形式发送路由请求
收到路由请求后，将自己完整的路由表以广播形式响应
收到路由响应后，根据计算规则，把路由写入到路由表
路由信息会按照发送方向逐跳扩散

路由信息更新

路由响应报文会以30秒为周期发送，以对网络变化进行更新

RIP的环路问题

产生原因

链路故障，导致路由从表中删除
30秒的更新周期还未到来，提前收到了邻居传递过来的刚刚被删除的路由，形成环路

防环机制

水平分割:从某个接口收到的路由信息不会从该接口回传
毒性逆转:从某个接口收到的路由信息会设置为16跳后回传
路由毒化:当路由失效，标记为16跳，并通告邻居，使邻居及时删除路由
抑制计时器:计时时间内，不接收和原路由跳数一致或更高的路由更新
触发更新:当路由失效，不用等待更新周期，立即发出路由更新，来通告错误
最大跳数:不接收跳数大于15跳的路由更新

RIP计时器

更新计时器:30秒
失效计时器:180秒,路由打上possibly down标签，路由设置为16跳
垃圾收集计时器:240秒,彻底删除路由
抑制计时器:180秒,路由信息失效，被打上PD标签,从其他接口收到比原路由更差的路由更新

RIPv2

报文以组播发送，组播地址224.0.0.9
路由更新携带子网掩码
可以关闭自动聚合，支持手动聚合
支持身份验证

常用命令

[h3c]rip 'process id'：创建RIP进程，进入RIP协议视图
[h3c-rip-1]version 2：更改RIP版本为v2
[h3c-rip-1]undo summary：关闭自动聚合
[h3c-rip-1]network 'network'：宣告网段，network命令的2层功能，使能接口（每个接口的IP地址与宣告的网段进行匹配，被匹配的接口能够收发RIP协议报文），使能路由（每个接口的IP地址与宣告的网段进行匹配，被匹配的接口所产生的直连路由能够传递给邻居）
[h3c-rip-1]silent-interface 'interface number'：配置静默接口，静默接口上不会收发RIP协议报文
[h3c-GigabitEthernet 0/0]rip authentication mode ……：配置RIP接口身份验证

二十五、OSPF

RIP的缺陷

最大跳数限制了网络规模
以跳数为度量值无法准确判断最优路径
路由更新发送完整路由表消耗网络带宽
收敛速度慢
协议会产生路由自环

定义

开放式最短路径优先，基于链路状态特征
工作在IP层，协议号89

OSPF初始化流程

1.建立邻居和邻接关系

发送hello报文发现和建立邻居关系，组播地址224.0.0.5

接口UP
双方接口IP地址在同一网段
双方接口在同一区域
……

选举DR/BDR，建立邻接关系

DR/BDR选举

选举原因，广播网络中使路由信息交换更加高速有序
选举范围，每条广播链路上都需要选举出一个DR和一个BDR
选举规则
- 1.优先级大的优先，默认优先级都是1
- 2.Router-id大的优先

Router-id

定义，Rid，标识路由器的身份

产生方法：

手动配置一个IPv4地址格式作为Rid
自动选举
- 1.在所有环回口中选举IP地址最大的作为Rid
- 2.在所有物理接口中选举IP地址最大的作为Rid

建议手动配置一个本地环回口的IP地址作为Rid

关系状态

DRother与DR建立邻接关系
DRother与BDR建立邻接关系
DR与BDR建立邻接关系
DRother之间保持邻居关系

2.邻接路由器之间交换链路状态信息，实现区域内链路状态数据库同步

3.每台路由器根据本机链路状态数据库，计算到达每个目的网段的最优路由，写入路由表

OSPF分区域管理

分区域的原因

加快收敛速度
把网络故障隔离在区域内部

路由器角色

IR,普通路由器,所有接口都处于普通区域
BR,骨干路由器,所有接口都处于骨干区域
ABR,区域边界路由器,连接不同区域的路由器
ASBR,自治系统边界路由器,连接外部自治系统的路由器

区域类型

骨干区域，只能有一个骨干区域，骨干区域必须是连续的
非骨干区域，非骨干区域必须连接到骨干区域
特殊区域

常用命令

[h3c]ospf 'process id' router-id 'rid':开启OSPF进程，指定Router-id，进入OSPF协议视图
[h3c-ospf-1]area 'area id':进入区域视图
[h3c-ospf-1-area 0.0.0.0]network 'ip address' 'wild-mask':宣告网段

wild-mask:

掩码通配符
0对应的部分需要匹配一致，1对应的部分不检查
[h3c-ospf-1]slient-interface 'interface id':配置静默接口
[h3c-GigabitEthernet 0/0]ospf dr-pririty 'priority':修改OSPF接口优先级
[h3c-GigabitEthernet 0/0]ospf cost 'cost':修改接口OSPF开销
<h3c>reset ospf 'process id' process:重置OSPF进程
[h3c]display ospf peer:查看OSPF邻居关系
- FULL：邻接关系
- 2-Way：邻居关系
[h3c]display ospf lsdb:查看OSPF链路状态数据库
[h3c]display ospf routing:查看OSPF路由

二十六、ACL包过滤

ACL

定义

访问控制列表
用于数据流的匹配和筛选

常见功能

访问控制:ACL+Packet-filter
路由控制:ACL+Route-policy
流量控制:ACL+QOS

基于ACL的包过滤

定义

对进出的数据包逐包检查，丢弃或允许通过
包过滤必须配置在接口的某个方向上才能生效
一个接口的一个方向只能配置一个包过滤策略

包过滤的方向

入方向:只对从外部进入的数据包做过滤
出方向:只对从内部发出的数据包做过滤

包过滤的工作流程

数据包到达接口检查是否应用了ACL，是则进入匹配，否则放行
按照ACL编号匹配第一条规则，匹配则进一步检查该条规则动作，否则与下一条规则进行匹配
- 动作允许则放行
- 动作拒绝则丢弃
继续进行匹配，如匹配则检查规则动作，否则与下一条进行匹配
所有规则都不匹配，检查默认动作
- 默认动作允许则放行
- 默认动作拒绝则丢弃

注意事项

如果默认动作是允许，至少需要一条拒绝规则
如果默认动作是拒绝，至少需要一条允许规则
H3C的ACL用于包过滤默认允许，用于其他默认拒绝
把小范围的规则分配一个靠前的顺序
在不影响实际效果前提下，把包过滤尽量配置在离源地址最近的接口的入方向

ACL分类

基本ACL
- 只对数据包的源地址进行匹配
- 编号2000-2999
高级ACL
- 对数据包的五元组进行匹配（源IP，目的IP，源端口，目的端口，协议）
- 编号3000-3999

常用命令

[h3c]acl basic 'acl-number':创建基本ACL，进入ACL视图
[h3c]acl advanced 'acl-number':创建高级ACL，进入ACL视图
[h3c-acl-basic-2000]rule 'rule id' 'permit/deny' source 'ip address' 'wild-mask':创建基本ACL规则,如不写rule-id，则系统自动从0开始以5的倍数增加序号
[h3c-acl-basic-3000]rule 'rule id' 'protocol' source 'ip address' 'wild-mask' source-port 'port' destination 'ip address' 'wild-mask' destination-port 'port':创建高级ACL规则
[h3c-GigabitEthernet 0/0]packet-filter 'acl number' 'inbound/outbound':配置包过滤
[h3c]packet-filter default deny:更改默认动作为拒绝

二十七、NAT

产生背景

IPv4公网地址资源耗尽
IPv6普及遥遥无期
子网划分杯水车薪

定义

网络地址转换
通过把私有地址转换为公有地址，使私有IP地址主机可以访问互联网，来解决公网地址不够用的问题

常用命令

[h3c]nat address-group 'group-number'：创建 NAT 公网地址池
[h3c-address-group-1]address 'start-ip' 'end-ip'：设置地址池的地址范围
[h3c-GigabitEthernet0/0]nat outbound 'acl-number' address-group 'group-number'：在公网接口上配置 NAPT
[h3c-GigabitEthernet0/0]nat outbound 'acl-number'：在公网接口上配置 Easy IP
[h3c-GigabitEthernet0/0]nat server protocol 'tcp/udp/icmp' global 'global-address' 'global-port' inside 'inside-address' 'inside-port'：在公网接口上配置NAT Server

二十八、PPP

定义

点到点协议
在串行线路上运行的协议

特点

支持身份验证
支持地址自动协商

工作阶段

阶段1，LCP阶段，链路状态协商
阶段2，验证阶段，可选
阶段3，NCP阶段，IP地址协商

验证

验证方式

PAP
- 两次握手
- 用户名和密码在网络中明文传输
CHAP
- 三次握手
- 密码不在网络中传输，更安全

验证分类

单向验证:主验证方对被验证方进行验证
双向验证:双方互相验证

PPP-MP

把两台路由器之间的多条PPP链路捆绑成一条逻辑PPP链路

功能

实现链路冗余
增加链路带宽

要点

IP地址配置在MP口上
身份验证配置在物理口上

常用命令

[h3c-Serial1/0]ppp authentication-mode 'pap/chap':设置接口开启PPP验证，并指定验证方式
[h3c-Serial1/0]ppp pap local-user 'username' password 'simple/cipher' 'password':被验证方设置接口上用于pap验证的用户和密码
[h3c-Serial1/0]ppp chap user 'username':被验证方设置接口上用于chap验证的用户
[h3c-Serial1/0]ppp chap password 'simple/cipher' 'password':被验证方设置接口上用于chap验证的密码
[h3c]interface mp-group 'group-number':创建PPP-MP口，进入MP口接口视图
[h3c-Serial1/0]ppp mp mp-group 'group-number':物理接口加入到MP口
双向验证时，如果两端用于验证的用户名和密码一致，则在PPP接口下只用指定用户名，不用指定密码

H3C配置DNS代理

[h3c]dns proxy enable
[h3c]dns server '公网DNS地址'

内网终端DNS服务器指向为本路由器

十七、文件传输协议

FTP

定义

文件传输协议
客户端/服务器模型，具备身份验证功能
双TCP连接

端口

控制连接：21，用于传输FTP命令和执行信息
数据连接：20，用于数据上传、下载

数据传输方式

主动方式：

数据连接由服务器主动发起
控制连接：21端口
数据连接：20端口

被动方式：

数据连接由客户端主动发起
控制连接：21端口
数据连接：服务器随机产生端口

TFTP

简单文件传输协议
基于UDP，69号端口
只有数据传输功能，不提供身份验证，目录列表等功能

常用命令

[h3c]ftp server enable：开启FTP服务
<h3c>ftp 'ip address'：连接FTP服务器
ftp>ls：列出当前目录
ftp>get 'fliename'：下载文件
ftp>put 'filename'：上传文件
ftp>bye；断开FTP连接

十八、DHCP

产生背景

局域网中手动配置静态IP地址任务繁琐，而且容易出错

定义

动态主机配置协议
用于为局域网中主机动态分配IP地址及相关信息
采用客户端/服务器模式
服务端端口UDP 67
客户端端口UDP 68

工作原理

分配IP地址工作流程

客户端以全网广播形式发起IP地址请求
服务器以全网单播形式向客户端发送IP地址提供
客户端选择好IP地址后，以全网广播形式向服务器通告选择结果
服务器向客户端以全网单播形式发送IP地址确认

特殊情况的处理

当网络中存在多台DHCP服务器，客户端会优先选择最先到达的IP地址提供

IP地址租约更新

租期到达50%，客户端如在线，会向服务器发起租约更新请求
租期到达87.5%，客户端如在线，会向服务器发起租约更新请求

DHCP中继代理

用于跨网段分配IP地址
IP地址请求的相关报文都是广播发送，无法跨越网段，所以需要在中间路由器开启DHCP中继代理功能

十九、VLAN间路由

定义

指导设备对不同vlan间进行三层数据转发

实现方式

单臂路由

交换机上划分多个VLAN
路由器单线连接到交换机
- 路由器接口,划分若干子接口，子接口的IP为下连vlan的网关，并绑定相应vlan
- 交换机接口,配置TRUNK，允许所有vlan通过

三层交换

三层交换机上启用vlanif三层接口，配置为网关IP
自动产生所有到达所有vlan的直连路由

常用命令

[h3c]interface 'sub-interface':创建子接口，进入子接口视图
[h3c-GigabitEthernet0/0.1]vlan-type dot1q vid 'vlan-id':子接口开启802.1Q识别，并绑定Vlan
[h3c]interface vlan-interface 'vlan-id':创建Vlanif三层接口，进入Vlanif接口视图

二十、IPv6基础

IPv4的问题

地址资源已经全部耗尽
终端用户配置不够简便
协议本身不具备安全性和QOS特性

IPv6的优势

几乎无尽的地址空间,3.4X10^38个可用地址
终端用户无需任何配置，甚至不需要DHCP
协议自带安全性和QOS特性

地址格式

冒号十六进制格式
每段16位，共8段，一共128位

地址书写压缩

段内前导0压缩
- 段内前导的0可省略
- 全为0的段压缩为一个0
全0段压缩
- 连续为0的段可用::表示
- 一个IPv6地址内只允许使用一次全0段压缩

网段划分

前缀:前缀长度和数字一致则为同一网段
接口标识符:根据Mac地址计算而来，全球唯一
前缀长度:标识前缀的长度

地址分类

单播地址

未指定地址:

::/128

本地环回地址:

::1/128

链路本地地址:

FE80::/10

仅用于同网段内部通讯，自动生成
FE80::接口标识符/10

站点本地地址:

FEC0::/10

私有地址

全球单播地址:

2000::/3

组播地址

标识组播地址
广播地址属于一种特殊的组播地址

任播地址

用于智能寻路，寻找最近的下一跳
从单播地址中分配

IPv6邻居发现协议

地址解析，类似ARP
邻居关系建立和维持
路由器发现/前缀发现
地址自动配置
- 1.终端发送RD消息，请求路由器的前缀和前缀长度
- 2.路由器回复本机的前缀和前缀长度
- 3.终端使用路由器回复的前缀+接口标识符/前缀长度，自动产生IPv6全球单播地址
地址重复检测

常用命令

[h3c-GigabitEthernet 0/0]ipv6 address 'ipv6 address':配置静态IPv6地址
[h3c-GigabitEthernet 0/0]ipv6 address auto:配置为自动产生IPv6地址
[h3c-GigabitEthernet 0/0]undo ipv6 nd ra halt:解除路由器ND消息抑制

二十一、IP路由原理

定义

路由器负责将数据报文在IP网段之间进行转发
路由是指导路由器如何进行数据转发的路径信息

IP连通的前提

沿途的每台路由器上都有到达目的网段的路由信息
路由是单向的路径信息，沿途每台路由器都要有往返双向路由信息

路由表

作用

存储路由信息

字段内容

Destination/mask:目的网段和掩码
Proto:路由的来源
Pre:优先级
Cost:度量值
Nexthop:下一跳地址,数据报文从接口发出后到达的下一个IP地址
Interface:出接口,数据报文发出的接口
最长掩码匹配规则:当数据包在路由表中匹配到多条掩码长度不同的路由，会按照掩码最长的路由进行转发
路由迭代规则:当路由的下一跳为非直连网段地址，路由器会再次在路由表中查询下一跳地址，直到查询到下一跳是直连地址为止

来源

直连路由,根据直连接口所在网段自动产生

产生条件:

- 接口UP
- 接口配置IP地址

静态路由:

定义:手动配置到达每个目的网段的路由信息
特点:配置和维护繁琐复杂,没有协议开销，减轻设备和带宽压力

动态路由协议

定义:通过路由协议从邻居自动学习路由信息
特点:配置简单，维护便捷,协议开销会消耗设备资源和链路资源
常见路由协议
- RIP,路由信息协议，年代久远，已经被淘汰
- OSPF,开放式最短路径优先，目前最主流的路由协议
- BGP,边界网关协议，运营商之间使用的唯一协议

路由表写表规则

不同来源的路由优先级高（数字小）的优先
同一来源的路由Cost小的优先
同一来源Cost相等的路由会形成等价路由,数据流会在等价路由上自动负载分担

路由优先级

直连路由（Direct）:0
OSPF内部路由:10
静态路由:60
RIP:100
OSPF外部路由:150
BGP:255

常用命令

[h3c]display ip routing-table
- 查看路由表
[h3c]display ip routing-table 'network' 'mask'
- 查看指定网段的路由信息

二十二、静态路由

配置要点

如下一跳所在接口是点到点接口，可以以指出接口的方式来配置静态路由
如下一跳所在接口是以太网接口，只能以指下一跳来配置静态路由

默认路由

目的网段为0.0.0.0/0
当数据包在路由表中匹配不到明细路由时，按照默认路由转发

常用命令

[h3c]ip route-static 'network' 'mask' 'nexthop/interface'
- 配置静态路由
[h3c]ip route-static 'network' 'mask' 'nexthop/interface' preference 'number'
- 配置静态路由并修改优先级

二十三、路由协议概述

定义

路由协议
- 用来计算、维护网络路由信息的协议
可路由协议
- 可被路由转发的协议，通常指IP

路由协议的功能

邻居发现
路由交换
路由计算
路由维护

路由协议的分类

按照使用位置分类

IGP:内部网关协议,运行在自治系统内部的路由协议,RIP，OSPF，IS-IS
EGP:外部网关协议,运行在自治系统之间的路由协议,BGP

自治系统

AS
一组被统一管理，运行同一个IGP的路由器组成的网络范围
一般不同城域网都是不同的AS，不同运营商也是不同的AS

按照协议算法分类

距离矢量协议,度量值是跳数,RIP
链路状态协议,度量值是开销,OSPF IS-IS
路径矢量协议,有多种度量值,BGP

二十四、RIP

定义

路由信息协议，基于距离矢量算法
基于UDP端口520

RIP初始化流程

RIP运行后，会从每个参与协议的接口上以广播形式发送路由请求
收到路由请求后，将自己完整的路由表以广播形式响应
收到路由响应后，根据计算规则，把路由写入到路由表
路由信息会按照发送方向逐跳扩散

路由信息更新

路由响应报文会以30秒为周期发送，以对网络变化进行更新

RIP的环路问题

产生原因

链路故障，导致路由从表中删除
30秒的更新周期还未到来，提前收到了邻居传递过来的刚刚被删除的路由，形成环路

防环机制

水平分割:从某个接口收到的路由信息不会从该接口回传
毒性逆转:从某个接口收到的路由信息会设置为16跳后回传
路由毒化:当路由失效，标记为16跳，并通告邻居，使邻居及时删除路由
抑制计时器:计时时间内，不接收和原路由跳数一致或更高的路由更新
触发更新:当路由失效，不用等待更新周期，立即发出路由更新，来通告错误
最大跳数:不接收跳数大于15跳的路由更新

RIP计时器

更新计时器:30秒
失效计时器:180秒,路由打上possibly down标签，路由设置为16跳
垃圾收集计时器:240秒,彻底删除路由
抑制计时器:180秒,路由信息失效，被打上PD标签,从其他接口收到比原路由更差的路由更新

RIPv2

报文以组播发送，组播地址224.0.0.9
路由更新携带子网掩码
可以关闭自动聚合，支持手动聚合
支持身份验证

常用命令

[h3c]rip 'process id'：创建RIP进程，进入RIP协议视图
[h3c-rip-1]version 2：更改RIP版本为v2
[h3c-rip-1]undo summary：关闭自动聚合
[h3c-rip-1]network 'network'：宣告网段，network命令的2层功能，使能接口（每个接口的IP地址与宣告的网段进行匹配，被匹配的接口能够收发RIP协议报文），使能路由（每个接口的IP地址与宣告的网段进行匹配，被匹配的接口所产生的直连路由能够传递给邻居）
[h3c-rip-1]silent-interface 'interface number'：配置静默接口，静默接口上不会收发RIP协议报文
[h3c-GigabitEthernet 0/0]rip authentication mode ……：配置RIP接口身份验证

二十五、OSPF

RIP的缺陷

最大跳数限制了网络规模
以跳数为度量值无法准确判断最优路径
路由更新发送完整路由表消耗网络带宽
收敛速度慢
协议会产生路由自环

定义

开放式最短路径优先，基于链路状态特征
工作在IP层，协议号89

OSPF初始化流程

1.建立邻居和邻接关系

发送hello报文发现和建立邻居关系，组播地址224.0.0.5

接口UP
双方接口IP地址在同一网段
双方接口在同一区域
……

选举DR/BDR，建立邻接关系

DR/BDR选举

选举原因，广播网络中使路由信息交换更加高速有序
选举范围，每条广播链路上都需要选举出一个DR和一个BDR
选举规则
- 1.优先级大的优先，默认优先级都是1
- 2.Router-id大的优先

Router-id

定义，Rid，标识路由器的身份

产生方法：

手动配置一个IPv4地址格式作为Rid
自动选举
- 1.在所有环回口中选举IP地址最大的作为Rid
- 2.在所有物理接口中选举IP地址最大的作为Rid

建议手动配置一个本地环回口的IP地址作为Rid

关系状态

DRother与DR建立邻接关系
DRother与BDR建立邻接关系
DR与BDR建立邻接关系
DRother之间保持邻居关系

2.邻接路由器之间交换链路状态信息，实现区域内链路状态数据库同步

3.每台路由器根据本机链路状态数据库，计算到达每个目的网段的最优路由，写入路由表

OSPF分区域管理

分区域的原因

加快收敛速度
把网络故障隔离在区域内部

路由器角色

IR,普通路由器,所有接口都处于普通区域
BR,骨干路由器,所有接口都处于骨干区域
ABR,区域边界路由器,连接不同区域的路由器
ASBR,自治系统边界路由器,连接外部自治系统的路由器

区域类型

骨干区域，只能有一个骨干区域，骨干区域必须是连续的
非骨干区域，非骨干区域必须连接到骨干区域
特殊区域

常用命令

[h3c]ospf 'process id' router-id 'rid':开启OSPF进程，指定Router-id，进入OSPF协议视图
[h3c-ospf-1]area 'area id':进入区域视图
[h3c-ospf-1-area 0.0.0.0]network 'ip address' 'wild-mask':宣告网段

wild-mask:

掩码通配符
0对应的部分需要匹配一致，1对应的部分不检查
[h3c-ospf-1]slient-interface 'interface id':配置静默接口
[h3c-GigabitEthernet 0/0]ospf dr-pririty 'priority':修改OSPF接口优先级
[h3c-GigabitEthernet 0/0]ospf cost 'cost':修改接口OSPF开销
<h3c>reset ospf 'process id' process:重置OSPF进程
[h3c]display ospf peer:查看OSPF邻居关系
- FULL：邻接关系
- 2-Way：邻居关系
[h3c]display ospf lsdb:查看OSPF链路状态数据库
[h3c]display ospf routing:查看OSPF路由

二十六、ACL包过滤

ACL

定义

访问控制列表
用于数据流的匹配和筛选

常见功能

访问控制:ACL+Packet-filter
路由控制:ACL+Route-policy
流量控制:ACL+QOS

基于ACL的包过滤

定义

对进出的数据包逐包检查，丢弃或允许通过
包过滤必须配置在接口的某个方向上才能生效
一个接口的一个方向只能配置一个包过滤策略

包过滤的方向

入方向:只对从外部进入的数据包做过滤
出方向:只对从内部发出的数据包做过滤

包过滤的工作流程

数据包到达接口检查是否应用了ACL，是则进入匹配，否则放行
按照ACL编号匹配第一条规则，匹配则进一步检查该条规则动作，否则与下一条规则进行匹配
- 动作允许则放行
- 动作拒绝则丢弃
继续进行匹配，如匹配则检查规则动作，否则与下一条进行匹配
所有规则都不匹配，检查默认动作
- 默认动作允许则放行
- 默认动作拒绝则丢弃

注意事项

如果默认动作是允许，至少需要一条拒绝规则
如果默认动作是拒绝，至少需要一条允许规则
H3C的ACL用于包过滤默认允许，用于其他默认拒绝
把小范围的规则分配一个靠前的顺序
在不影响实际效果前提下，把包过滤尽量配置在离源地址最近的接口的入方向

ACL分类

基本ACL
- 只对数据包的源地址进行匹配
- 编号2000-2999
高级ACL
- 对数据包的五元组进行匹配（源IP，目的IP，源端口，目的端口，协议）
- 编号3000-3999

常用命令

[h3c]acl basic 'acl-number':创建基本ACL，进入ACL视图
[h3c]acl advanced 'acl-number':创建高级ACL，进入ACL视图
[h3c-acl-basic-2000]rule 'rule id' 'permit/deny' source 'ip address' 'wild-mask':创建基本ACL规则,如不写rule-id，则系统自动从0开始以5的倍数增加序号
[h3c-acl-basic-3000]rule 'rule id' 'protocol' source 'ip address' 'wild-mask' source-port 'port' destination 'ip address' 'wild-mask' destination-port 'port':创建高级ACL规则
[h3c-GigabitEthernet 0/0]packet-filter 'acl number' 'inbound/outbound':配置包过滤
[h3c]packet-filter default deny:更改默认动作为拒绝

二十七、NAT

产生背景

IPv4公网地址资源耗尽
IPv6普及遥遥无期
子网划分杯水车薪

定义

网络地址转换
通过把私有地址转换为公有地址，使私有IP地址主机可以访问互联网，来解决公网地址不够用的问题

常用命令

[h3c]nat address-group 'group-number'：创建 NAT 公网地址池
[h3c-address-group-1]address 'start-ip' 'end-ip'：设置地址池的地址范围
[h3c-GigabitEthernet0/0]nat outbound 'acl-number' address-group 'group-number'：在公网接口上配置 NAPT
[h3c-GigabitEthernet0/0]nat outbound 'acl-number'：在公网接口上配置 Easy IP
[h3c-GigabitEthernet0/0]nat server protocol 'tcp/udp/icmp' global 'global-address' 'global-port' inside 'inside-address' 'inside-port'：在公网接口上配置NAT Server

二十八、PPP

定义

点到点协议
在串行线路上运行的协议

特点

支持身份验证
支持地址自动协商

工作阶段

阶段1，LCP阶段，链路状态协商
阶段2，验证阶段，可选
阶段3，NCP阶段，IP地址协商

验证

验证方式

PAP
- 两次握手
- 用户名和密码在网络中明文传输
CHAP
- 三次握手
- 密码不在网络中传输，更安全

验证分类

单向验证:主验证方对被验证方进行验证
双向验证:双方互相验证

PPP-MP

把两台路由器之间的多条PPP链路捆绑成一条逻辑PPP链路

功能

实现链路冗余
增加链路带宽

要点

IP地址配置在MP口上
身份验证配置在物理口上

常用命令

[h3c-Serial1/0]ppp authentication-mode 'pap/chap':设置接口开启PPP验证，并指定验证方式
[h3c-Serial1/0]ppp pap local-user 'username' password 'simple/cipher' 'password':被验证方设置接口上用于pap验证的用户和密码
[h3c-Serial1/0]ppp chap user 'username':被验证方设置接口上用于chap验证的用户
[h3c-Serial1/0]ppp chap password 'simple/cipher' 'password':被验证方设置接口上用于chap验证的密码
[h3c]interface mp-group 'group-number':创建PPP-MP口，进入MP口接口视图
[h3c-Serial1/0]ppp mp mp-group 'group-number':物理接口加入到MP口
双向验证时，如果两端用于验证的用户名和密码一致，则在PPP接口下只用指定用户名，不用指定密码

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UDP特征

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