SOI七层模型整理（DOC X页）

SOI七层模型整理（DOC X页） 路由:把数据包通过路由器从一个网络传送到另一个网络的过程 路由步骤:1.路由选择 2.数据包沿最优路径传输 要实现路由路由器必须知道: l、路由器必须确定它是否激活了对该 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 组的支持; 2、路由器必须知道目的地网络; 3、路由器必须知道哪个外出接口是到达目的地的最佳路 – 目的地址 – 源地址 – 所有可能的路由路径 – 最佳路由路径 – 管理路由信息 管理距离:(可信度) 英文:administrative distance 缩写:AD 管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低，依次分配一个信任等级，这个信任等级就叫管理距离。 为什么要出现管理距离这个技术呢, 在自治系统内部，如RIP协议是根据路径传递的跳数来决定路径长短也就是传输距离，而像EIGRP协议是根据路径传输中的带宽和延迟来决定路径开销从而体现传输距离的。这是两种不同单位的度量值，我们没法进行比较。为了方便比较，我们定义了管理距离。这样我们就可以统一单位从而衡量不同协议的路径开销从而选出最优路径。正常情况下，管理距离越小，它的优先级就越高，也就是可信度越高。 对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息，路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。 AD值越低，则它的优先级越高。 一个管理距离是一个从0——255的整数值，0是最可信赖的，而255则意味着不会有业务量通过这个路由。 思科 默认情况下: 路由源 AD 直连接口0 静态路由0/1 IGRP 100 OSPF 110 RIP(v1&v2) 120 EIGRP 90 IS-IS 115 度量值度量值也称metric值 度量值代表距离。它们用来在寻找路由时确定最优路由。每一种路由算法在产生路由表时，会为每一条通过网络的路径产生一个数值(度量值)，最小的值 表示最优路径。度量值的计算可以只考虑路径的一个特性，但更复杂的度量值是综合了路径的多个特性产生的。 一些常用的度量值有: ◎跳步数:报文要通过的路由器输出端口的个数。 ◎Ticks:数据链路的延时(大约1/18每秒)。 ◎代价:可以是一个任意的值，是根据带宽，费用或其他网络管理者定义的计算方法得到的。 ◎带宽:数据链路的容量。 ◎时延:报文从源端传到目的地的时间长短。 ◎负载:网络资源或链路已被使用的部分的大小。 ◎可靠性:网络链路的错误比特的比率。 ◎最大传输单元(MTU):在一条路径上所有链接可接受的最大消息长度(单位为字节)。 IGRP使用什么类型的路由度量值,这个度量值由什么组成, IGRP使用多个路由度量值。它包括如下部分: ◎带宽:源到目的之间最小的带宽值。 ◎时延:路径中积累的接口延时。 ◎可靠性:源到目的之间最差的可能可靠性，基于链路保持的状态。 ◎负载:源到目的之间的链路在最坏情况下的负载，用比特每秒表示。 ◎MTU:路径中最小的M T U值。 静态路由 静态路由是指由用户或网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。静态路由信息在缺省情况下是私有的，不会传递给其他的路由器。当然，网管员也可以通过对路由器进行设置使之成为共享的。静态路由一般适用于比较简单的网络环境，在这样的环境中，网络管理员易于清楚地了解网络的拓扑结构，便于设置正确的路由信息。 优点 使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高。动态路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，而对路由表的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因此，网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。不占用网络带宽，因为静态路由不会产生更新流量。 缺点 大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构;另一方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂程度非常高。 如果管理员配置了静态路由，AD值默认为1，配置时一般将AD改为150或151作为备用协议(浮动静态路由:通过修改D值来实现 当两条或者多条路由能够到达同一目的地的时候，如果使用了浮动静态路由，则会最优的被使用，次优的用来备份，当最优的Down掉的时候自动切换到次优的路径，当最优的恢复正常的时候则切换的最优的路径。 CDP:思科发现协议，这个协议主要是用来检测链路的状态的，浮动静态路由就依赖于这个 协议，当主线路Down掉的时候CDP便会检测出来，然后切换到备份路径。周期是60s，在60s之内会发现链路状态的变化。这个协议的局限性是只能检测直连链路，如果是非直连的，那就无能为力了。) 动态路由概述 – 动态路由是指利用路由器上运行的动态路由协议定期和其他路由器交换路 由信息，而从其他路由器上学习到的路由信息，自动建立起自己的路由信息。 动态路由协议 – RIP 路由信息协议 – IGRP 内部网关路由协议 – OSPF 开放式最短路径优先 – IS-IS 中间系统-中间系统 – EIGRP 增强型内部网关路由协议 – BGP 边界网关协议 主动路由协议:在互联网中发送路由更新包的协议。路由更新包用来维护和构建路由表。主动路由协议包括RIP协议、IGRP协议、OSPF协议等。 主动路由协议决定最优路径 被动路由协议(可路由协议):一旦所有的路由器都了解了所有的网络,这时,被动路由协议便可用来发送用户数据(数据包)通过互联网络。被动路由协议被分派到接口上并决定数据包的传送方式。例如:IP、IPX、APPLE TALK等。 被动路由协议承载了主动路由协议，也就是说主动路由协议是运行到被动路由协议之上的协议;也可以说被动路由协议是承载了整个'网络';例如如果要配置OSPF(主动路由协议)，那么就必须要有IP地址(被动路由协议) 动态路由基本原理 – 要求网络中运行相同的路由协议 – 所有运行了路由协议的路由器会将本机相关路由信息发送给网络中其他的 路由器 – 所有路由器会根据所学的信息产生相应网段的路由信息 – 所有路由器会每隔一段时间向邻居通告本机的状态(路由更新) 路由协议根据作用范围分为:IGP和EGP IGP: 内部网关协议(Interior Gateway Protocol) 内部网关协议(IGP)是一种专用于一个自治网络系统(比如:某个当地社区范围内的一个自治网络系统)中网关间交换数据流转通道信息的协议。网络IP协议或者其他的网络协议常常通过这些通道信息来决断怎样传送数据流。常用的内部网关协议有OSPF、RIP、IGRP,EIGRP、IS-IS 自治系统:autonomous system。在互联网中，一个自治系统(AS)是一个有权自主地决定在本系统中应采用何种路由协议的小型单位。这个网络单位可以是一个简单的网络也可以是一个由一个或多个普通的网络管理员来控制的网络群体，它是一个单独的可管理的网络单元(例如一所大学，一个企业或者一个公司个体)。一个自治系统有时也被称为是一个路由选择域(routing domain)。一个自治系统将会分配一个全局的唯一的16位号码，有时我们把这个号码叫做自治系统号(ASN)。 EGP:外部网关协议(Exterior Gateway Protocol) 外部网关协议(EGP)是一种在自治系统的相邻两个网关主机间交换路由信息的协议。 EGP 通常用于在因特网主机间交换路由表信息。它是一个轮询协议，利用 Hello 和 I-Heard-You 消息的转换，能让每个网关控制和接收网络可达性信息的速率，允许每个系统控制它自己的开销，同时发出命令请求更新响应。路由表包含一组已知路由器及这些路由器的可达地址以及路径开销，从而可以选择最佳路由。每个路由器每间隔 120 秒或 480 秒会访问其邻居一次，邻居通过发送完整的路由表以示响应 路由协议根据算法可以分为三类: 距离矢量(Distance Vector)和 链路状态(Link State) 和混合型。 距离矢量(Distance Vector ) – 路由器只向邻居发送路由信息报文 – 路由器将更新后完整路由信息报文发送给邻居 – 路由器根据接收到的信息报文计算产生路由表 – RIP、BGP、IGRP 路由环路解决方法 定义最大条数(hop):RIP协议最大值为16跳 水平分割:不向原始路由更新来的方向再次发送路由更新信息(个人理解为单向更新，单向反馈) 路由毒化:定义最大值在一定程度上解决了路由环路问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，但并不彻底，可以看到，在达到最大值之前，路由环路还是存在的。为此，路由中毒就可以彻底解决这个问题。将不可达网络度量值置为无穷大(如RIP中置跳数为16--在RIP中最大跳数为15，16意味着无穷大)，并由该表项来引发一个路由中毒，而不是马上从路由表中删掉这条路由信息。 毒性反转:当一条路径信息变为无效之后，路由器并不立即将它从路由表中删除，而是用16，即不可达的度量值将它广播出去，这叫做毒性逆转这个行为可以克服水平分割的限制， 触发更新:正常情况下，路由器会定期将路由表发送给邻居路由器。而触发更新就是立刻发送路由更新信息，以响应某些变化。 Hold-down倒计时:抑制计时器用于阻止定期更新的消息在不恰当的时间内重置一个已经坏掉的路由。抑制计时器告诉路由器把可能影响路由的任何改变暂时保持一段时间，抑制时间 通常比更新信息发送到整个网络的时间要长。当路由器从邻居接收到以前能够访问的网络现在不能访问的更新后，就将该路由标记为不可访问，并启动一个抑制计时器，如果再次收到从邻居发送来的更新信息，包含一个比原来路径具有更好度量值的路由，就标记为可以访问，并取消抑制计时器。如果在抑制计时器超时之前从不同邻居收到的更新信息包含的度量值比以前的更差，更新将被忽略，这样可以有更多的时间让更新信息传遍整个网络。 – 链路状态路由协议 链路状态(Link-State) – 链路状态路由协议向全网扩散链路状态信息 – 链路状态路由协议当网络结构发生变化立即发送更新信息 – 链路状态路由协议只发送需要更新的信息 链路状态路由选择协议又称为最短路径优先协议，它基于Edsger Dijkstra的最短路径优先(SPF)算法。它比距离矢量路由协议复杂得多，但基本功能和配置却很简单，甚至算法也容易理解。路由器的链路状态的信息称为链路状态，包括:接口的IP地址和子网掩码、网络类型(如以太网链路或串行点对点链路)、该链路的开销、该链路上的所有的相邻路由器 路由器并不向邻居传递“路由项”，而是通告给邻居链路状态路由协议是层次式的，网络中的 一些链路状态。与距离矢量路由协议相比，链路状态协议对路由的计算方法有本质的差别。距离矢量协议是平面式的，所有的路由学习完全依靠邻居，交换的是路由项。链路状态协议只是通告给邻居一些链路状态。运行该路由协议的路由器不是简单地从相邻的路由器学习路由，而是把路由器分成区域，收集区域的所有的路由器的链路状态信息，根据状态信息生成网络拓扑结构，每一个路由器再根据拓扑结构计算出路由 协议优点与距离矢量路由协议相比，有如下优点 创建拓扑图 链路状态路由协议会创建拓扑图，即SPF树，而距离矢量路由协议没有网络的拓扑图，仅有一个网络列表，其中列出了通往各个网络的开销(距离)和下一跳路由器(方向)。因为链路状态路由协议会交换链路状态信息，所以SPF算法可以构建网络的SPF树，有了SPF树，路由器可独立确定通向每个网络的最短路径。 快速收敛 有几个原因使得链路状态路由协议比距离矢量路由协议具有更快的收敛速度。收到一个链路状态数据包(LSP)后链路状态路由协议便立即将该LSP从除接收该LSP的接口以外的所有接口泛洪出去。使用距离矢量路由协议的路由器需要处理每个路由更新，并且在更新完路 由表后才能将更新从路由器接口泛洪出去，即使对触发更新也是如此。因此链路状态路由协议可更快达到收敛状态。不过EIGRP是一个明显的例外。 事件驱动更新 在初始LSP泛洪之后，链路状态路由协议仅在拓扑发生改变时才发出LSP。该LSP仅包含受影响链路的信息。与某些距离矢量路由协议不同的是，链路状态路由协议不会定期发送更新。 层次式 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 链路状态路由协议，如OSPF和IS-IS使用了区域的概念。多个区域形成了层次化的网络结构，这有利于路由聚合(汇总)，还便于将路由问题隔离在一个区域内. 有类路由协议: RIPv1,IGRP 无类路由协议:无类路由协议在进行路由信息传递时，包含子网掩码信息，支持VLSM(可变长子网掩码)RIPv2、OSPF、IS-IS、BGP RIP RIP是基于UDP，端口520的应用层协议，工作在网络层 RIP的四个定时器 Update timer 更新计时器。在RIP启动之后,平均每30秒,启用了RIP的接口会发送应答信息(也就是update),这个update包含了路由器除了被split horizon(水平分割)抑制的完整的路由表.update周期发送的时间间隔(即update timer)为25.5秒到30秒之间(随机),并且update的目标地址为255.255.255.255 invalid timer 无效计时器。如果 180 秒(默认值)后还未收到可刷新现有路由的更新，则将该路由的度量设置为 16，从而将其标记为无效路由。在清除计时器超时以前，该路由仍将保留在路由表中。 flush timer 清除计时器。默认情况下，清除计时器设置为 240 秒，比无效计时器长 60 秒。当清除计时器超时后，该路由将从路由表中删除。 这里就意味着一个路由条目在180秒内没有收到更新报文时，无效计时器超时。路由条目中该路由被标志为x.x.x.x is possibly down，直到刷新计时器也超时了(再过60秒后)该路由条目才被删除。在RIP中真正删除路由条目的是刷新计时器超时。 holddown timer 抑制计时器。该计时器用于稳定路由信息，并有助于在拓扑结构根据新信息收敛的过程中防止路由环路。在某条路由被标记为不可达后，它处于抑制状态的时间必须足够长，以便拓扑结构中所有路由器能在此期间获知该不可达网络。默认情况下，抑制计时器设置为 180 秒。 抑制计时器通过以下方式工作: 1. 路由器从邻居处接收到更新，该更新表明以前可以访问的网络现在已不可访问。 2. 路由器将该网络标记为 possibly down 并启动抑制计时器。 3. 如果在抑制期间从任何相邻路由器接收到含有更小度量的有关该网络的更新，则恢复该网络并删除抑制计时器。 4. 如果在抑制期间从相邻路由器收到的更新包含的度量与之前相同或更大，则该更新将被忽略。如此一来，更改信息便可以继续在网络中传播一段时间。 5. 路由器仍然会转发目的网络被标记为 possibly down 的数据包。通过这种方式，路由器便能克服连接断续所带来的问题。如果目的网络确实不可达，但路由器又转发了数据包，黑洞路由就会建立起来并持续到抑制计时器超时。 RIPv1 RIPv2 Classful Classless 不支持VLSM 支持VLSM 不支持不连续子网 支持不连续子网 广播式更新 组播式更新(224.0.0.9) 自动总结(不可关闭) 自动总结(可关闭) 不支持手工总结 支持手工总结 不支持路由认证 支持路由认证 EIGRP:Enhanced Interior Gateway Routing Protocol 即 增强内部网关路由线路协议。也 翻译为 加强型内部网关路由协议。是一个无类，增强的距离矢量协议，也被称为混合型的 路由选择协议，因为它同时具备了距离矢量和链路状态两种协议的特性。 EIGRP是Cisco公司的私有协议。Cisco公司是该协议的发明者和唯一具备该协议解释和修 改权的厂商。 EIGRP结合了链路状态和距离矢量型路由选择协议的Cisco专用协议，采用 弥散修正算法(DUAL)来实现快速收敛，可以不发送定期的路由更新信息以减少带宽的占 用，支持Appletalk、IP、Novell和NetWare等多种网络层协议 EIGRP拥有许多强大的功能，才具有了比IGRP和其它路由协议更为出色的表现 • 通过协议相关模块支持IP IPX和Apple Talk • 有效的邻居发现机制 • 基于可靠传输协议(RTP)的通信 • 基于弥散更新算法(DUAL)的最佳路径选择 • 灵活的网络设计 • 高级距离矢量 • 多播更新取代广播更新 • 快速收敛 • 支持 VLSM 和不连续的子网 • 100% 无环路 • 在网络的任何地方支持手工汇总 • 配制简单 • 支持多种网络层协议 • 易于更新 • 支持等价与不等价的负载均衡 EIGRP选择一条主路由(最佳路由)和一条备份路由放在topology table(EIGRP到目的地支 持最多6条链路).它支持几种路由类型:内部，外部(非EIGRP)和汇总路由.EIGRP使用 混合度量值. EIGRP Metric的5个 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 带宽(bandwidth) 10的7次方除以源和目标之间最低的带宽乘以256(10的7次方除以以Kbit/s为单位的最小 带宽，然后加上延迟之和除以10，最后乘于256) 延迟(delay) 接口的累积延迟乘以256，单位是10微秒 可靠性(reliability) 根据keepalive而定的源和目的之间最不可靠的可靠度的值 负载(loading) 根据包速率和接口配置带宽而定的源和目的之间最不差的负载的值 最大传输单元(MTU) 路径中最小的MTU.MTU包含在EIGRP的路由更新里，但是一般不参与EIGRP度的运算 EIGRP Metric的计算 一般情况下，K5=0;EIGRP度量值的计算公式为:256*{K1(10^7/带宽)+K2(10^7/带宽)/(256-负载)+K3(延迟)} 由于默认情况下，K1和K3是1，其他的K值都是0. 所以通常情况下，度量值=256×(10^7/最小带宽+累积延时) 如果修改K值，使K5不等于0，则 Metric 计算式变成:256*[K1(10^7/带宽)+K2(10^7/带宽)/(256-负载)+K3(延迟)]*[K5 / (可靠性+K4)] 计算出的Metric值不是整数时自动取整，比如计算结果为8501.39 ，显示值将为8501。 通过配置权重(K值)，可以修改EIGRP度量值计算方式。可以再EIGRP配置模式使用命令:Metric weightTosK1 K2 K3 K4 K5 来修改K值，Tos 只有一个有效值0，否则将被忽略。 EIGRP 要求两台路由器的K值必须相同才能成为邻居。另外，K2,K4,,K5最好不要设置，因为这些参数设置为非零之后，会导致计算度量值时会考虑借口的负载和可靠性，而负载和可靠性会随时间变化，这将导致EIGRP重新泛洪拓扑数据，还可能导致路由器不断地选择不同的路由，由此导致网络不稳定。 DUAL算法 是一种D-V算法.D-V算法,即距离-矢量算法,它的基本思想是:要找一台路由器到目标网络的距离,那么把它到邻居的距离和邻居到目标网络的距离相加,得到经由某个邻居到目标网络的距离,然后对所有的邻居进行计算并从中取最小值,就得到了路由器到目标网络的最短距离.所有采用D-V算法的路由协议都必须考虑如何避免环路的生成. 所谓"距离",各个动态路由协议的定义是不一致的,例如RIP的定义是到目标网络所经过的路由器的数目--"跳数".EIGRP针对每条网络路径,根据传输延时,链路带宽,有效带宽等参数计算出一个的综合度量距离(metric),用它来衡量各条路由的优劣.在后文中,提到"距离"这个词,往往指的是综合度量距离metric. Packet EIGRP使用多种类型的packet,这些packet通过IP头部信息里的协议号88来标识: 在EIGRP协议中，总共会使用5种类型的数据包，分别为Hello、Update、 Query、Reply、Ack，下面介绍各种数据包的功能与用途: Hello: 发现和建立邻居关系，以多播的形式发送，目标地址为224.0.0.10 Update: 发送路由更新，以多播的形式可靠的传输发送，发给邻居的路由表，通过单播发送Update数据包，邻居收到后必须回复确认消息 。 Query: 路由器计算路由但是没有找到可行后继时，向邻居发送查询分组，询问它们是否有前往目的地的可行后继，以多播的形式可靠发送 Reply: 用于响应查询分组，以单播的方式可靠的发送给查询者 ACK: 确认分组是用于确认更新，查询和应答，以单播的方式发送的hello分组,包含一个不为零的确认号 由以上可以看出，5种数据包中，Update、Query、Reply在对方收到后，都需要回复确认，这些数据包是可靠的，回复是发送Ack;而Hello和Ack，是不需要回复的，因此被认为不可靠。 恢复协议 EIGRP的Update包是非周期性发送的， 1(Hello包在一般的网络中(比如点到点，point-to-point)是每5秒组播1次(要随机减去1个很小的时间防止同步); 2(在多点(multipoint)X.25，帧中继(Frame Relay,FR)和ATM接口(比如ATM SVC)和ISDN PRI接口上，Hello包的发送间隔是60秒. 当一个路由器收到从邻居发来的Hello包的时候，这个Hello包包含了一个holdown time，这个holdown time告诉这个路由器等待后续Hello包的最大时间.如果在超出这个holdown time之前没有收到后续Hello包，那么这个邻居就会被宣告为不可达，并通知DUAL这个邻居已丢失.默认hold time是3倍于Hello包发送间隔的， 更高链路-- 默认Hello间隔和保持时间是5s和15s T1或低于T1链路-- 分别是60s和180s 建立邻居关系的条件 1.收到ACK或者Hello 2.有匹配的AS号 3.具有相同的K值 K1带宽 K2负载K3延时 K4可靠性K5 MTU 4.认证要通过 邻居建立过程 1、路由器A启动，然后在启动了EIGRP的链路上发送Hello包; 2、路由器B收到A发来的hello包，然后做出应答，发回update包给A，告诉A它自己的路由表的信息;这个时候邻居关系还未建立，直到B发回hello包给A，在B给A的update包里设置初始位(init bit)，说明这是初始过程; 3、当双方交换达hello包以后，邻居关系建立，A发回ACK包给B确认它已收到从B而来的update包; 4、A吸收update包到它自己的topology table中去，topology table包括了从邻居那里得来的所有目的地信息; 5、A发送update包给B; 6、B收到A发来的update包后，做出应答，发回ACK包给A。 Hello包是以多播224.0.0.10的方式发送的 运行EIGRP路由协议的路由器上有三张表:路由选择表、拓扑表和邻居表 1、每台路由器都将其IP路由选择表的副本发送给邻居表指定的所有邻接邻居; 2、每台路由器都将邻接邻居的路由选择表存储在拓扑表中; 3、每台路由器都根据拓扑表来确定到每个目标网络的最佳路径和其它可行路径; 4、将拓扑表中到每个目标网络的最佳路径加入到路由选择表中; 5、路由器为每各协议各自保持1张单独的路由表，通过DUAL算出最优路径。 EIGRP 重传策略 每个路由器都保存的邻居表和为每个邻居维护一个重传列表. – 每个需要确认的数据包 (update, query, reply) 再没有收到确认之前都将重传. – 当重传次数超过16次的时候邻居关系将被重置 – RTO定时器是路由器将重传队列中的分组重传给邻居之前等待的时间，即重 传间隔，是一个随时间而调整的动态的定时器，是基于SRTT(平均往返定 时器)的. AD(通告距离):下一跳通告的到某个网络的开销 FD (可行距离):本地到达目标网络的度量值 FDMin(最小可行距离):到达某个目标网络的最小度量值 FC(可行条件):AD