1.1 [簡(jiǎn)單說(shuō)一下OSI七層]
Osi模型是一個(gè)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn).它為現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)提供了很大的貢獻(xiàn)。是一個(gè)邏輯上的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),很多廠商都要遵循它。他定義了七層每一層都有不同的功能和規(guī)范。
--物理層
物理層定義了設(shè)備接口上的一些電子電氣化的標(biāo)準(zhǔn),比如RJ45接口,光纖接口。傳輸介質(zhì)雙絞線,無(wú)線,光,電。等
--數(shù)據(jù)鏈路層
二層定義了一個(gè)重要的表示,MAC地址,準(zhǔn)確的說(shuō)他必須在一個(gè)LAN內(nèi)是唯一的。他又48位的十六進(jìn)制組成,前24位是廠商表示,后24位 是廠商自定義的序列號(hào)。有時(shí)候 MAC地址就是表示了一個(gè)設(shè)備的位置。
--網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層是用來(lái)邏輯上選路尋址的,這一層最重要的一個(gè)協(xié)議就是IP協(xié)議;趇p 又分為 ARP,RARP,ICMP,IGMP等
--傳輸層
這一層定義類了 兩個(gè)重要的協(xié)議 TCP和UDP 。還有就是端口號(hào)的概念。這一層關(guān)聯(lián)的是一個(gè)主機(jī)上的某個(gè)程序或者是服務(wù)。比如 tcp 80 的web服務(wù) udp 4000的QQ 程序等。
--會(huì)話層
主要作用是建立會(huì)話和管理會(huì)話。我一般這樣理解 會(huì)話的 比如 telnet 一臺(tái)主機(jī),是一次會(huì)話的鏈接。打開(kāi)百度的網(wǎng)頁(yè),就和百度的服務(wù)器建立了一次會(huì)話。
--表示層
因?yàn)榈讓觽鬏數(shù)氖嵌M(jìn)制,應(yīng)用層無(wú)法直接識(shí)別。所以根據(jù)這一層的名字可以直接理解為他是一個(gè)翻譯。比如把一長(zhǎng)串的數(shù)據(jù)“翻譯”成rmvb格式,交給上層的 快播 這個(gè)程序,把另一串?dāng)?shù)據(jù)“翻譯成”MP3格式交給 音樂(lè)播放器。其實(shí)這一層的工作很多。
壓縮,解壓縮,加密,解密等
--應(yīng)用層
為用戶提供了一個(gè)可以操所的界面,如windows的桌面化或UNIX的字符界面。
OSI七層的每一層是獨(dú)立工作的,但是層與層之間是相互“合作”“兼容”的關(guān)系。
1.2 [三層交換和路由器的不同]
雖說(shuō)三層交換機(jī)和路由器都可以工作在三層,但本質(zhì)上還是有所區(qū)別。
一 在設(shè)計(jì)的功能上不同
現(xiàn)在有很多的多功能路由器,又能實(shí)現(xiàn)三層的路由功能,包括NAT地址轉(zhuǎn)換。有提供了二層的端口,有的還配置了無(wú)線功能。再有就是還具備防火墻的功能。但是你不能它單獨(dú)的劃分為交換機(jī)或者是防火墻吧。只能說(shuō)是個(gè)多功能的路由器。防火墻二層交換只是他的附加功能。三層交換也一樣,主要功能還是解決局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)頻繁的通信,三層功能也有,但不見(jiàn)得和路由器差很多。
二 應(yīng)用的環(huán)境不同
三層交換的路由功能比較簡(jiǎn)單,因?yàn)楦嗟陌阉麘?yīng)用到局域網(wǎng)內(nèi)部的通信上,主要功能還是數(shù)據(jù)的交換
路由器的主要功能就是選路尋址,更適合于不同網(wǎng)絡(luò)之間,比如局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間,或者是不同的協(xié)議之間。
三 實(shí)現(xiàn)方式不同
路由器能夠?qū)崿F(xiàn)三層的路由(或轉(zhuǎn)發(fā)) 是基于軟件的實(shí)現(xiàn)方式,當(dāng)收到一個(gè)數(shù)據(jù)包要轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候,要經(jīng)過(guò)查看路由表,最長(zhǎng)匹配原則等一系列復(fù)雜的過(guò)程最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā),相比三層交換效率略低。而三層交換是基于硬件的方式實(shí)現(xiàn)三層的功能,他成功轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包后,就會(huì)記錄相應(yīng)的IP和MAC的對(duì)應(yīng)關(guān)系,當(dāng)數(shù)據(jù)再次轉(zhuǎn)發(fā)是根據(jù)之前的記錄的表項(xiàng)直接轉(zhuǎn)發(fā)。這個(gè)過(guò)程成為“一次路由,多次交換”。
總之,三層交換和路由器的最大區(qū)別是路由器可以基于端口做NAT,而三層交換機(jī)不能。路由器直接接入光纖可以直接上網(wǎng),而三層交換機(jī)不能。主要是三層交換機(jī)的每一個(gè)接口都有專有的MAC地址和特定的ASIC集成電路。
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1.3 [靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由的區(qū)別]
靜態(tài)路由特點(diǎn)
靜態(tài)路由是管理員手工配置,精確。但是不夠靈活,是單向性的?紤]到靜態(tài)路由穩(wěn)定,節(jié)省資源(內(nèi)存,cpu,鏈路帶寬)。在網(wǎng)絡(luò)TOP不是很大的環(huán)境中常用。
動(dòng)態(tài)路由的特點(diǎn)
動(dòng)態(tài)路由的好處就是路由器本身通過(guò)運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由協(xié)議來(lái)互相學(xué)習(xí)路由條目,在大型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,一定程度上減少了工程師的工作量。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分為很多種,IGP和EGP,IGP中根據(jù)工作的原理分為鏈路狀態(tài)型和距離矢量型的。但是不管哪一種動(dòng)態(tài)協(xié)議,他都要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)過(guò)程。
1.“說(shuō)話” 向其他的路由器發(fā)送路由信息
2.“收聽(tīng)” 接收其他路由器發(fā)來(lái)的路由信息
3.“計(jì)算”不同的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議有不同的算法,每種路由協(xié)議通過(guò)自己特有的算法把收到的路由信息計(jì)算,得出最好的路由條目,加載到路由表中。
4.“維護(hù)” 維護(hù)路由表,當(dāng)TOP發(fā)生變化的時(shí)候,及時(shí)的更新自己的路由表,并發(fā)送變更的消息
在生產(chǎn)環(huán)境下,應(yīng)當(dāng)更具不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,選擇不同的路由協(xié)議。
1.4 [描述一下ACL和NAT]
ACL:acl訪問(wèn)控制列表是用來(lái)制定規(guī)則的一種機(jī)制。他用來(lái)告訴路由器那些數(shù)據(jù)包訪問(wèn)那些資源是允許的,那些是拒絕的。他可以分為兩種方式,一是標(biāo)準(zhǔn)的訪問(wèn)控制列表,只能基于源地址進(jìn)行限制。而是擴(kuò)展的訪問(wèn)控制列表,他不僅可以基于源地址和目標(biāo)地址進(jìn)行過(guò)濾,還可以根據(jù)端口來(lái)進(jìn)行限制。ACL的工作原理就是讀取數(shù)據(jù)包的三層和四層,和訪問(wèn)控制列表中的條目進(jìn)行匹配,如有相符的,直接按照策略(允許或拒絕),不在往下匹配。如沒(méi)有匹配的條目則按照默認(rèn)規(guī)則。
NAT:nat網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換,是為了解決ipv4地址空間不足產(chǎn)生的。
Nat的原理就是替換掉數(shù)據(jù)包中的源ip+端口或目標(biāo)ip+端口,以達(dá)到私有地址不能再公網(wǎng)上傳播的這種情況,或者是局域網(wǎng)中服務(wù)器的發(fā)布。Nat一定程度上提高了局域網(wǎng)用戶的安全性。
實(shí)現(xiàn)方式大概可以分成 靜態(tài)NAT,動(dòng)態(tài)NAT PAT(端口復(fù)用)
1.5 [描述一下VLAN]
VLAN 是為了避免二層出現(xiàn)廣播風(fēng)暴給大面積用戶帶來(lái)影響,所采取的一種手段。
Vlan 帶來(lái)的好處
減少?gòu)V播風(fēng)暴
提高一定的安全
簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的管理,有易于故障排查
Vlan 是把局域網(wǎng)進(jìn)行邏輯上的分割,實(shí)現(xiàn)方式有兩種
1.靜態(tài)vlan 基于端口的vlan (常用)
2.基于MAC地址的vlan (適合于移動(dòng)用戶)
Vlan之間的通信需要配置TRUNK鏈路(中繼) 封裝模式有兩種
Isl 思科私有的技術(shù),在數(shù)據(jù)幀的頭部和尾部添加30字節(jié)的標(biāo)示符
Dot1q 通過(guò) 在mac地址后面打標(biāo)記的方式 標(biāo)識(shí)vlan 共4個(gè)字節(jié) 公有協(xié)議
1.6 [RIP和OSPF的區(qū)別]
兩者都屬于IGP協(xié)議,rip是典型的距離矢量動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。Ospf是鏈路狀態(tài)型的協(xié)議
Rip是整張路由表進(jìn)行廣播更新(v2是組播),學(xué)習(xí)未知的路由條目,有存在環(huán)路的情況
并且沒(méi)有鄰居表,網(wǎng)絡(luò)收斂速度比較慢。因?yàn)橛协h(huán)路的缺陷,不適合較大的網(wǎng)絡(luò)使用。
Ospf組播更新,并且只有TOP發(fā)生變化的時(shí)候才出發(fā)更新,把收到更新的路由會(huì)放置在LSDB中,并生成路由。Ospf本身沒(méi)有環(huán)路的產(chǎn)生,并且是有分層的結(jié)構(gòu),而rip是平面的沒(méi)有層次化。所以ospf比rip收斂速度快。在NBMA網(wǎng)絡(luò)中還會(huì)有DR和BDR的概念,促進(jìn)了ospf的收斂。
Rip 管理距離 120 ospf 管理距離 110
1.7 [解釋以下術(shù)語(yǔ)的意思]
LAN 本地局域網(wǎng)
WAN 廣域網(wǎng)
VLAN 虛擬局域網(wǎng)
WLAN 無(wú)線局域網(wǎng)
VPN 虛擬專用網(wǎng)
AD 管理距離,用來(lái)衡量不同路由協(xié)議生成去往同一目標(biāo)的可信值
Metric 度量值,用來(lái)判斷同一種路由協(xié)議生成去往同一目標(biāo)的優(yōu)先級(jí)
1.8 [簡(jiǎn)述一下stp是什么]
Stp 生成樹(shù)協(xié)議。
一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該要考慮到鏈路的冗余,比如二層的交換機(jī)做冗余,來(lái)防范單點(diǎn)故障帶來(lái)的問(wèn)題。但是二層做冗余的話會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題:
1.廣播風(fēng)暴,因?yàn)槎䦟訉?duì)未知數(shù)據(jù)幀的處理是進(jìn)行廣播,而且二層的封裝結(jié)構(gòu)又不像三層那樣有TTL 的機(jī)制來(lái)防護(hù)。所以一旦廣播風(fēng)暴產(chǎn)生,其他的交換機(jī)就會(huì)跟著廣播,造成鏈路的堵塞癱瘓。
2.MAC地址的重復(fù)。因?yàn)槎䦟拥墓ぷ髟,?huì)造成交換機(jī)對(duì)一個(gè)MAC的多次重復(fù)的去學(xué)習(xí),造成不必要的資源浪費(fèi),直到設(shè)備癱瘓
3.MAC地址表的不穩(wěn)定,因?yàn)橐貜?fù)去學(xué)習(xí)一些地址。造成轉(zhuǎn)發(fā)效率緩慢。
二層環(huán)路帶來(lái)的后果是嚴(yán)重的 ,stp協(xié)議就是在冗余的環(huán)境下,邏輯上去DOWN掉一個(gè)借口,打破環(huán)路的產(chǎn)生,同時(shí)做到冗余。當(dāng)環(huán)境變化時(shí),會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)down的接口。
1.9 [STP計(jì)算的過(guò)程]
1.選擇根網(wǎng)橋
2.選擇根端口
3.選擇指定端口
4.指定阻塞端口
2.0 [描述一下HSRP]
熱備路由協(xié)議 是Cisco私有的網(wǎng)關(guān)冗余協(xié)議。它是由一組路由器(最低2臺(tái))構(gòu)成的一個(gè)熱備組 作用是為用戶提供一個(gè)不間斷的網(wǎng)關(guān)ip,用戶通過(guò)這個(gè)ip訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng),即使真實(shí)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備DOWN掉一臺(tái),也不會(huì)影響客戶的正常工作。
原理: 熱備組中包含4中路由器的角色,
活躍路由器:負(fù)責(zé)承載發(fā)往虛擬ip地址的流量,是真正轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)流量的路由器,
同時(shí)向UDP1985發(fā)送hello包 表明自己的狀態(tài),一個(gè)組中只有一臺(tái)
備份路由器:監(jiān)聽(tīng)整個(gè)HSRP組的狀態(tài),是成為下一個(gè)活躍路由器之前的狀態(tài),一個(gè)組中只有一個(gè) 同時(shí)向組中發(fā)送
其他路由器:靜聽(tīng)整個(gè)HSRP組的狀態(tài),是備份路由器的候選者
虛擬路由器:為客戶端提供一個(gè)虛擬的ip和MAC 能夠然活躍路由器轉(zhuǎn)發(fā)。
當(dāng)活躍路由器Down后 備份路由器收不到hello包 就會(huì)成為活躍路由器。而這個(gè)轉(zhuǎn)換的過(guò)程用戶是感覺(jué)不到的。
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