VLAN 划分与 Access和Trunk配置
概念简述 VLAN 用于划分广播域 同一个VLAN内的主机可以直接互通 不同 VLAN之间的主机默认不能互通 Access 端口只属于一个 VLAN Trunk 端口用于承载多个 VLAN 思考 为什么不同VLAN不能通信交换机只会把对应VLAN的数据帧转发给对应VLAN的终端,不同VLAN的终端,数据无法通过交换机通信,因此不同VLAN 不能通信. Trunk的作用Trunk接口用于交换机之间的数据通信,传递带了VLAN标签的数据帧. Access与Trunk的区别是什么? Access一般用于连接终端设备,一个Acces接口对应一个VLAN,类似单车道。 Trunk用于连接交换机或路由器,一个Trunk可以允许多个VLAN通信,类似多车道。
以太网交换机工作原理
概念简述 交换机工作在数据链路层 数据在二层以“以太网帧”形式传输 交换机通过学习源 MAC 地址建立 MAC 地址表 根据目标 MAC 地址进行定向转发 如果目标 MAC 不存在,会进行泛洪(Flood) 动态 MAC 地址会定期老化删除 思考 交换机根据什么学习 MAC?交换机根据PC发出的广播报文(例如ARP报文)学习源Mac地址。 交换机根据什么决定转发方向?交换机根据Mac地址表进行转发。 如果目标 MAC 不在表中会发生什么?如果目标Mac地址表不在表中,会进行泛洪(未知单播帧泛洪),或丢弃(伪造帧)。 为什么 MAC 表需要老化机制?Switch的Mac地址表需要老化机制,因为没有老化机制的话,Mac地址表会一直记录,数量承载量太大影响性能。此外,如果接口的PC机器变更,Mac地址肯定也要跟随新的PC更新。
以太网基础
概念简述 以太网:以太网是局域网(LAN)中最常见的技术,工作在 第2层数据链路层,通过 MAC 地址 进行设备寻址和通信。 MAC 地址:每个网络设备都有一个唯一的 MAC 地址,它用于在局域网中标识设备。 IP 地址:IP 地址用于标识设备在网络中的 位置,并通过路由器等设备进行跨网络通信。 ARP 协议:ARP 协议用于在局域网中将 已知的 IP 地址 解析其对应的 MAC 地址。 封装与解封装:数据在网络传输过程中需要被封装为数据包或帧,传输到目的地后再进行解封装。 封装与解封装过程简述 封装过程: 应用层产生数据data, 传输层基于传输层协议(TCP、UDP)添加头部,内容包括:源端口、目标端口、序列号,形成segment 网络层基于IPV4或IPV6协议,添加IP头部,即源IP、目标IP,形成packet 数据链路层,使用Ethernet封装,加入目标MAC、源MAC、类型字段、FCS校验,形成以太网帧(Ethernet Frame) 物理层:转换为电信号、光信号、无线信号发送出去 解封装过程: 物理层:接收信号并转化为比特流 数据链路层:检查MAC地址是否匹...
网络参考模型
概念简述 IP 地址表示:设备在网络中的位置(我在哪) MAC 地址表示:网卡的唯一身份(我是谁) ping 命令使用的是 ICMP 协议,最常用于测试网络的连通性、延迟及丢包率 ICMP 属于网络层协议 网络通信并非一次完成,而是按照分层模型逐层封装后再发送 哪一层包含 MAC 地址?Ethernet数据链路层包含Mac地址。 哪一层包含 IP 地址?Internet Protocol包含IP地址。 ping 使用的是哪种协议?Ping使用ICMP协议(Internet Control Message Protocol)。 数据为什么需要分层封装?为了数据通信,所以需要数据分层封装。物理层传递电信号、光信号;数据链路层基于Mac地址进行数据通信;网络层基于网络地址通信;传输层基于UDP、TCP等协议在系统内与应用间通信;会话层、表现层、应用层,为应用内的数据通信。 分层的意义是什么?分层的意义:职责清晰、便于扩展升级、方便排障。
路由基础
基础概念理解 什么是默认网关?默认网关是主机跨网段通信时,不知道目标在哪个网络时,把数据交给的出口设备(一般是路由器接口)。 主机什么时候会把数据交给默认网关?当目标IP不在本地网段时,交给默认网关。 为什么默认网关必须和主机在同一个网段?默认网关必须和主机同一个网段,这样主机才能通过ARP获取到网关Mac,完成第一跳转发,默认网关和主机必须能直接二层通信。 路由器转发数据包时,主要查看的是目标MAC地址还是目标IP地址?路由器工作在网络层,转发数据包时,主要查看的是IP地址。 交换机转发数据帧时,主要查看的是什么?交换机工作在第二层,转发数据帧时,主要查看的是Mac地址。 设备转发区别 设备 工作层 转发时查看什么表 根据什么地址转发 交换机 二层数据链路层 MAC地址表 目标MAC地址 路由器 三层网络层 路由表 目标IP地址 路由表(RIB)理解 路由器收到一个IP包后,最核心的动作是什么?根据IP地址查看路由表,进行最长前缀匹配,决定转发路径。 路由表中的一条路由,至少包含哪些信息?目标IP ,目标子网掩码,下一跳,路由来源/类型(比如直连路...
NAT、PAT网络地址转换思考题
静态 NAT 与动态 NAT 区别是什么?静态 NAT(Static NAT):一对一,固定映射,提前绑定。动态 NAT(Dynamic NAT):一对一,但不固定,用时分配,从地址池“临时分配”公网 IP。 PAT 如何区分不同主机?多个内网主机 → 共用一个公网 IP,通过“端口号”区分 动态 NAT 为什么会耗尽地址?动态 NAT 不复用 IP(不像 PAT),一个内网主机占用一个公网 IP,所以会耗尽。 端口映射常用于什么场景?外网访问内网服务。 inside 与 outside 如何判断?inside是需要被转换的一侧,outside是不需要转换的一侧。一般inside是内网(私网),outside是外网(公网)。 回包是怎么找到原主机的?靠 NAT 表 + 端口匹配。
IPv6
为什么选择IPv6? IPv4 IPv6 公网地址枯竭 “无限”地址分配,2^128 报文头设计不合理 地址层次化分配 对ARP的依赖,导致广播泛滥 即插即用 报文头设计不合理 简化的报文头部 IPv6安全特性 保证端到端通信完整性 对移动性的支持 增强的QoS特性 IPv6过渡技术 IPv4/IPv6双栈 隧道技术 转换技术 软硬件同时支持IPv4、IPv6 将IPv6封装于IPv4,用于解决IPv6孤岛 通过NAT64将两边的IPv4和IPv6进行互转 IPv6地址 IPv6地址格式 IPv6地址结构 IPv6地址前缀 IPv6地址接口标识 IPv6地址类型 IPv6常见单播地址-LLA IPv6常见单播地址-GUA IPv6常见单播地址-ULA IPv6组播地址IPv6组播Mac 邻居发现协议(NDP,Neighbor Discovery Protocol) NDP概述 NDP报文类型及功能 路由器发现 IPv6 OSPF、EIGRP基本配置OSPF 命名模式的EIGRP OSPFv3
