CCNA培训20210718day04

Posted Carlos Zhang

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了CCNA培训20210718day04相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

动态路由协议：

动态路由协议分类：

  1. IGP -> RIPv2/EIGRP（distance vector）道听途说

    ​ OSPF/ISIS （link state） 自行计算

  2. EGP-> BGPv4

distance vector：

水平分割、路由毒化、路由定时器（使用这些机制来有效避免路由环路）注意：路由环路是三层环路

RIPv2

EIGRP（思科私有）

  1. 快速收敛
  2. 没有环路（三层环路）
  3. 支持多协议（除了支持IP协议，还支持很多其他协议。屠龙术）
  4. 可靠的路由协议（DUAL弥散更新算法）
  5. 支持非等价负载均衡（等价负载均衡是默认机制）

EIGRP的特性：

  1. successor 路由收敛稳定之后的最优next-hop节点
  2. feasible successor 仅次于路由收敛稳定之后的最优next-hop节点（是否存在有判断条件）
  3. advertised distance 本地的next-hop到达目的网络的metric
  4. feasible distance advertised distance + metric to neighbor（实际就是本地到达目的网络的metric）

feasible successor存在的判断条件是：

备份路径的advertised distance是否小于当前路径的feasible distance：

是：存在

否：不存在

EIGRP的三张表：

  1. 邻居表. show ip eigrp neighbor
  2. 拓扑表. show ip eigrp topology
  3. 路由表. show ip route eigrp

Link state:

OSPF. Open Shortest Path First

  1. 建立邻居。相互同步LSA信息（link state advertisement），最终实现每个路由器的LSA信息同步
  2. 维护数据库。每个路由器节点都将收到的和自己发送的所有LSA信息维护在本地的LSDB中。
  3. 计算路由表。area内，每个节点以自己为root，使用LSDB中的信息作为原料，以SPF算法（迪杰斯特拉算法）作为指导方针，计算SPF-TREE。最终每个路由器节点基于以自己为root的那棵SPF-TREE计算本地的最优路由表。

OSPF的三张表：

  1. 邻居表. show ip ospf neighbor
  2. 拓扑表（LSDB）. show ip ospf database
  3. 路由表. show ip route ospf

OSPF的多area：

  1. ABR、ASBR
  2. area是接口级概念

OSPF的报文类型：

  1. hello
  2. DBD
  3. LSR
  4. LSU
  5. LSAck

OSPF的状态机：

  1. down
  2. init
  3. 2-way
  4. exstart
  5. exchange
  6. loading
  7. full

OSPF的router-id：

是一个IPv4地址格式的字符串，每个路由器节点其router-id都不能一样。

推荐手工指定。

邻居和邻接：

  1. 邻居：彼此之间发现对方的存在即为邻居。
  2. 邻接：不仅彼此发现对方的存在，还彼此之间有深入了解。

DR/BDR/DR-other：

是在MA环境中才会出现的一种角色。设计这种角色的目的是为了减少MA环境中大量存在的不必要更新。

IPv6：

IPv4IPv6
点分十进制冒号分十六进制
总长度32bit总长度128bit
192.168.11.222001:0DB8:010F:0001:0000:0000:0000:0ACD
2^32个地址2^128个地址

世界上的每一粒沙都能得到一个IPv6地址。

IPv6地址太长了，输入时太耗时耗力，是否有缩略表达方式呢？（每个十六进制位对应4个二进制位）

进行IPv6地址缩略的基本前提是要保证缩略后的地址精确性。

  1. 前导零缩略
  2. 连续零缩略。IPv6地址中不同段的连续零，可以使用::来代替。但是::只可以出现一次。

2001:0DB8:010F:0001:0000:0000:0000:0ACD

2001:DB8:10F:1:0:0:0:ACD

2001:DB8:10F:1::ACD

错误示范：

2001:0000:0000:010F:0001:0000:0000:0ACD

2001:0:0:10F:1:0:0:ACD

2001::10F:1::ACD

IPv6地址分类：

unicast：

global unicast：全局单播地址，这种地址可以跨跳通信。

link-local unicast：链路本地地址，只能在本链路上通信，不可以跨跳通信。

R1的f0/0口，已经开启了Ipv6，这个接口上link-local地址是必须的。

FE80::（NETWORK-ID）

xxxxx （INTERFACE-ID）

路由器会使用EUI-64这种方法，来自动生成成INTERFACE-ID。

EUI-64这种方法的步骤如下：

  1. 将本接口的MAC地址从中间一分为二
  2. 在中间填充FFFE
  3. 从高到低第七位取反

0030.f2a6.0201

0030:f2a6:0201

0030:f2ff:fea6:0201

(00000010)

0230:f2ff:fea6:0201

如何区分一条流？flow

IPv4确定是否属于同一条流是基于五元组：

  1. source-ip
  2. destination-ip
  3. protocol
  4. source-port
  5. destination-port

IPv6确定是否属于同一条流是基于flow label，这个flow label是一个三层字段。只需要识别三层信息就够了！

ICMPv6

邻居发现ndp：

NS 邻居请求

NA 邻居通告

在IPv6中类似于ARP的协议是什么呢？

因此在IPv6中是使用ICMPv6的NS和NA报文来实现二层地址解析的！

假设ApingB：A发送NS，B恢复NA：

NS报文中携带：A的MAC和B的IP

NA报文中携带：B的MAC、A的IP和B的IP。

B收到A的NS后，B可以明确：A的MAC，B的MAC，A的IP、B的IP

A收到B的NA后，A可以明确：A的MAC，B的MAC，A的IP、B的IP

因为IPv6中没有ARP协议，因此以上的这些信息，会被保存在IPv6的邻居表中：

show ipv6 neighbors

无状态自动获取SLAAC（Stateless Address Auto Configuration） ：

RS 路由器请求：由终端发出，向自己的网关进行请求

RA 路由器通告：有网关接口发出，其中携带prefix/mak以及时间等相关信息

当终端收到RA消息后，会使用其中的prefix/mask终端自己再生成interface-id，合成自己所需要的IPv6地址，这样就可以正常通信了！

与之相对的被称为有状态自动获取（DHCPv6），这个东西是为了方便管理！

IPv6静态路由配置：

ipv6 route 2021:192:168:22::/64 FastEthernet0/1 FE80::20B:BEFF:FE8B:A302
ipv6 route 2021:192:168:11::/64 FastEthernet0/0 FE80::201:97FF:FE41:501

IPv6动态路由协议配置：

RIPng：

ipv6 router rip cisco

interface fastEthernet 0/0
	ipv6 rip cisco enable 
interface fastEthernet 0/1
	ipv6 rip cisco enable

EIGRP for IPv6:

ipv6 router eigrp 100
 eigrp router-id 1.1.1.1
 no shutdown 
 passive-interface FastEthernet0/1
 
interface FastEthernet0/0
 ipv6 eigrp 100
 interface FastEthernet0/1
 ipv6 eigrp 100

OSPFv3:

ipv6 router ospf 100
 router-id 1.1.1.1
 passive-interface FastEthernet0/1

interface FastEthernet0/0
 ipv6 ospf 100 area 0
interface FastEthernet0/1
 ipv6 ospf 100 area 0

以太交换原理：

各种设备所处层级：by default，默认情况。

  1. hub：一层设备，只对信号负责。来了信号hub不管是什么内容，只负责信号的复制和发送。

  2. switch：二层设备，只对数据帧负责。来了数据后，只是别数据帧的二层信息。二层以上信息看都不看。

  3. router：三层设备，只对数据包负责。来了数据后，会识别三层以下信息。三层以上新看都不看。

以太网交换机的转发行为主要分为三种：

  1. flooding（交换机会将来向数据帧由1份复制成多份，并向外发送出去。因此flooding是比价消耗switch资源的）

    当以太网交换机收到一个数据帧，其D-MAC为广播或组播时，交换机会对该数据帧执行flooding动作。

    即，将该数据帧向着除来向端口之外的其他所有端口发送出去。

    当以太网交换机收到一个数据帧，其D-MAC为单播，且该D-MAC在mac address table中没有找到匹配项，交换机将执行flooding动作。即，将该数据帧向着除来向端口之外的其他所有端口发送出去。

    注：此情况为flooding的一种特例，被称为”未知单播泛洪“。

  2. forwarding

    当以太网交换机收到一个数据帧，其D-MAC为单播时，且该D-MAC在mac address table中可以找到匹配项时，交换机会对该数据帧执行forwarding动作。即，将该数据帧向着mac address table中匹配项的指定端口发送出去。

  3. filtering

    当以太网交换机收到一个数据帧，其D-MAC为单播，且通过mac address table查询发现该数据帧的D-MAC和S-MAC在交换机的同一个端口下连接，交换机将执行filtering动作。即，将该数据帧直接丢弃，不向任何端口发送出去。

避免交换机被mac address flooding attack：port-security

在交换机的端口下，设定可以学习到的mac地址的最大数目。如果超过这个数目，则产生应激动作。

一般选择这个应激动作为shutdown端口。

端口安全配置：

interface FastEthernet0/1
 switchport access vlan 10
 switchport mode access
 switchport port-security
 switchport port-security maximum 2
 switchport port-security mac-address sticky 
 switchport port-security mac-address sticky 0001.C741.6006
 switchport port-security mac-address sticky 0001.C90E.4A35
 switchport port-security violation shutdown

VLAN Virtual LAN

提问：广播域如果非常大，好不好？

回答：不好，容易出现安全隐患。

因此人们期望把广播域可以逻辑地划分成多个。因此诞生了VLAN技术。

一般的终端，譬如像PC、printer、AP、camera，其网卡都是不支持vlan的。

因为这些设备的网卡不支持vlan，所以这些设备发出的或者接收的数据帧都是untagged！

关于vlan-tag的一些细节：

  1. 从access口入：tagged，tag-id取决于该access隶属于哪个vlan
  2. 从trunk口出：tagged，tag-id取决于该数据帧在交换机内部携带的tag-id
  3. 从trunk口入：tagged，tag-id取决于该数据帧在trunk链路上携带的tag-id
  4. 从access口出：untagged。

VLAN分割广播域实验：

SW01的配置：
vlan 10		# 创建VLAN10
vlan 20		# 创建VLAN20

interface FastEthernet0/11
 switchport mode access		 # 将该端口定义为access工作模式
 switchport access vlan 10 # 将该端口划入到VLAN10中

interface FastEthernet0/12
 switchport mode access		 # 将该端口定义为access工作模式
 switchport access vlan 20 # 将该端口划入到VLAN20中
 
interface FastEthernet0/1
 switchport mode trunk		 # 将该端口定义为trunk工作模式
 switchport trunk allowed vlan 10,20 # 将该trunk端口放行VLAN10和VLAN20的流量


SW02的配置：
vlan 10		# 创建VLAN10
vlan 20		# 创建VLAN20

interface FastEthernet0/13
 switchport mode access		 # 将该端口定义为access工作模式
 switchport access vlan 10 # 将该端口划入到VLAN10中

interface FastEthernet0/14
 switchport mode access		 # 将该端口定义为access工作模式
 switchport access vlan 20 # 将该端口划入到VLAN20中

interface FastEthernet0/1
 switchport mode trunk		 # 将该端口定义为trunk工作模式
 switchport trunk allowed vlan 10,20 # 将该trunk端口放行VLAN10和VLAN20的流量

Native-vlan：本征vlan

  1. 在trunk链路上，native-vlan的数据帧是untagged
  2. 在trunk链路上，native-vlan默认是vlan1，但是可以手工修改
  3. 在trunk链路上，两端的trunk口，需要保持相同的native-vlan
  4. 每个trunk口，只可以存在一个native-vlan

提问：Native-vlan的设计初衷是什么？

回答：其设计初衷是为了兼容傻瓜交换机（不支持vlan的交换机就是傻瓜交换机）！

VTP vlan trunking protocol 用来传输vlan信息的。

在交换网络中，所有交换机上的VLAN信息，必须同步！

VTP的工作模式：

工作模式修改VLAN信息传递VLAN信息VLNA信息的学习
SERVER可以可以会学习
CLIENT不可以可以会学习
TRANSPARENT可以可以不学习

VTP的修订号：

  1. VTP的修订号会随着对VLAN的修改而增大。这个修改指的是新建或者删除VLAN。
  2. VTP的修订号在TRANSPARENT模式下，永远是0
  3. 所有交换机都会向修订号更大的那台交换机去学习VLAN信息。

VTP的配置：

vtp mode transparent
vtp domain ccna
vtp password cisco
vtp version 2

跨VLAN通信：

  1. 每个不同的VLAN都是一个独立的广播域
  2. 跨VLAN通信就是跨广播域通信
  3. 因此，跨VLAN通信必须跨路由器

单臂路由解决方案配置：

R1的配置：interface FastEthernet0/1						# 使主接口up	no shutdowninterface FastEthernet0/1.100				# 创建子接口 encapsulation dot1Q 10							# 将该子接口对应到VLAN10 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0	# 指定该子接口的IP地址，作为终端的网关interface FastEthernet0/1.200				# 创建子接口 encapsulation dot1Q 20							# 将该子接口对应到VLAN20 ip address 20.1.1.1 255.255.255.0	# 指定该子接口的IP地址，作为终端的网关

SW01的配置：vlan	10vlan	20interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 10 switchport mode accessinterface FastEthernet0/12 switchport access vlan 20 switchport mode access interface FastEthernet0/1 switchport trunk allowed vlan 10,20 switchport mode trunk

三层交换机解决方案配置：

MLS的配置：

vlan	10vlan	20interface FastEthernet0/11 switchport access vlan 10 switchport mode access switchport nonegotiate			# 关闭cisco的DTP协商interface FastEthernet0/12 switchport access vlan 20 switchport mode access switchport nonegotiate			# 关闭cisco的DTP协商 interface Vlan10		# 创建SVI接口作为VLAN10的网关 mac-address 00e0.b0ec.6201 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0interface Vlan20		# 创建SVI接口作为VLAN20的网关 mac-address 00e0.b0ec.6202 ip address 20.1.1.1 255.255.255.0 ip routing		# 开启三层交换机的路由能力

以上是关于CCNA培训20210718day04的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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