基礎交換 交換機 路由器 雲計算 大數據 linux雲計算

bit ， 位 ， 任何一個0或者一個1，都稱之為 1 位；
Byte ， 字節 ， 一個字節等於 8 個 bit ；
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國慶假期內容回顧：

設備初始化配置：
IOS
用戶模式
特權模式
switch > enable
switch # ？/ tab
switch #config terminal

switch(config)#hostname SW1
switch(config)#no ip domainlookup
switch(config)# line console 0
switch(config-line)# exec-timeout 0 0
switch(config-line)#exit
switch(config)# enable password cisco
switch(config)# enable secrect cisco1

switch(config)#interface vlan 1
switch(config-if)#no shutdown
switch(config-if)#ip address 192.168.1.1
255.255.255.0

PC -> 運行--> cmd ---->telnet 192.168.1.1

問題：
默認情況下無法登錄成功；

共識：
網絡設備的本地管理接口 - console 0 網絡設備遠程管理接口 - vty
---> 默認情況下，開啟了認證；

成功遠程訪問：
@ 配置遠程訪問密碼；
sw1(config)# line vty 0 4
sw1(config-line)# password
cisco123

@ 關閉遠程訪問的認證；
sw1(config)# line vty 0 4
sw1(config-line)# no login


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IP地址作用：
在一定範圍內，唯一的表示一個網絡設備；

IP地址結構：
網絡位 + 主機位 ，長度 32 bit ；
bit - 位 ；
Byte - 字節； 1Byte = 8bit

子網掩碼 ：
與IP地址中的位一一對應，用於區分IP地址的結構；
子網掩碼中的1對應的位，稱之為網絡位；
子網掩碼中的0對應的位，稱之為主機位；

IP地址和子網掩碼的表示方式：
ip-address ：101010101010000101010
mask : 111111111111100000000


點分十進制：
X.X.X.X (X 為 10 進制)
m.m.m.m or /n (例如：/24 )



二進制與十進制的相互轉換：
0000 0000 --> 0
1111 1111 --> 255

210.1.9.8 255.255.255.0

2的N次方：
0 7

X 除以 2 ， 取余數 ； 從下向上寫；

16進制：
0 - 9 , a , b , c , d , e ,f

網卡地址（MAC地址）：
運行--> CMD ---> ipconfig | ipconfig /all




特殊IP地址：
每一個網段中都存在 2 個特殊的IP地址：
網絡地址 - IP 地址中的主機位全為0 ；
廣播地址 - IP 地址中的主機位全為1；



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IP地址空間不足/浪費解決方案：

1、劃分公有地址和私有地址：
私有地址空間 -
A 0 -- 127 /8

10.0.0.0 --- 10.255.255.255 (8)

B 128 -- 191 /16

172.16.0.0 --- 172.31.255.255 (12)

2 的 20 次方；


C 192 -- 223 /24

192.168.0.0 --- 192.168.255.255 (16)

網段A ： 192.168.1.0/24 --> 256 個 IP 地址；
可用IP - 254

網段B ： 192.168.2.0/24 --> 256 個 IP 地址；
可用IP - 254

D 224 -- 239 （組播地址）

239.0.0.0 --- 239.255.255.255 (8)

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子網劃分： (192.168.1.0 /24 , 總共可用地址 254 )

1、首先確定主機位；
2 的 N 次方 ，減 2 個特殊IP地址，必須大於等於28
所以 N 取值 5 ；

2、確定新的IP網段的網絡地址：
新的網段的網絡位 為 27 位 （32-5）；
所以新的網段為：
192.168.1.0000 0000 /27
192.168.1.0 -- 192.168.1.31 /27

192.168.1.0010 0000 /27
192.168.1.0100 0000 /27
192.168.1.0110 0000 /27
192.168.1.1000 0000 /27
192.168.1.1010 0000 /27
192.168.1.1100 0000 /27
192.168.1.1110 0000 /27


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前提：
規劃網絡之初，甲方給定一個 A 類網絡：10.10.1.0/20 ；
以給定的網段為基礎進行IP地址規劃；
要求：
為每棟樓宇分配一個網段（8棟樓）
每個網段70臺主機；
請寫出每個網段的IP地址範圍，以及網絡地址、廣播地址；
盡量減少每個網段中的IP地址浪費；

思路：
1、首先確定給定IP地址的網絡地址；
2、其次確定新的網絡地址中的主機位個數；
3、再次確定新的網絡地址中的網絡位；
3、再次確定新的網絡地址中的網絡


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交換：
相同網段之間互通，稱之為 交換；


路由：
不同網段之間互通，稱之為 路由 ；

實現：
路由設備；
- 路由器
- 多層交換機

本質：
通過一個“路由表”實現“不同網段之間的路由功能”；
查看路由表：
R1# show ip route ;

註意：
某些型號的多層交換機，默認沒有開啟路由功能；
SW# configuration terminal
SW(config)# ip routing // 開啟路由功能；

R1#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M -
mobile, B - BGP

在顯示的內容中，如果有“codes”，則說明開啟了路由功能；


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R1 ：
192.168.12.1 -----> 192.168.23.2
192.168.23.3

原因：
沒有路由條目；


靜態路由：
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 gi0/0
or
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0
192.168.12.2


R3(config)# ip route 192.168.12.0 255.255.255.0 192.168.23.2

建議：
在配置靜態路由時，使用第二種配置方式；減少 ARP 報文的發送


關閉3層端口的代理ARP：
R2(config)#interface gi0/1
R2(config-if)# no ip proxy-arp

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路由器的工作原理：
1、路由器僅僅關心數據中的 “ 目標IP 地址” ；
2、路由器提取 目標IP地址，與 路由表中的條目進行匹配：
如果匹配成功，則轉發；
如果匹配不成功，則丟棄；
匹配原則：
最長匹配原則。
匹配過程：
舉例 - R1 的 192.168.12.1 訪問目標 192.168.23.3

1、首先查看 R1 的 路由表 - show ip route
S 192.168.23.0 /24 [1/0] via 192.168.12.2

2、以上條目中，首先查看其中的子網掩碼長度 /24
表示該條目僅僅查看目標IP地址中前面24位；
如果目標IP地址中的前24位，
與路由條目中前面的24位，完全相同，
則表示匹配成功，轉發出去；
如果與路由條目前面的24位，不相同；
則表示匹配失敗，丟棄數據包；

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1、配置每個設備的接口IP地址；

R1

Router(config)#hostname R1 // 更改設備名字；

R1(config)#no ip domain-lookup // 關閉域名查詢；

R1(config)#interface GigabitEthernet0/0 // 配置互聯接口；
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0


~~~~~~~~~~~~~~
R1

Router(config)#hostname R2 // 更改設備名字；

R2(config)#no ip domain-lookup // 關閉域名查詢；

R2(config)#interface GigabitEthernet0/1 // 配置互聯接口 - R1
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# ip address 192.168.12.2 255.255.255.0


R2(config)#interface GigabitEthernet0/0 // 配置互聯接口 - R3
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# ip address 192.168.23.2 255.255.255.0


~~~~~~~~~~

Router(config)#hostname R3 // 更改設備名字；

R3(config)#no ip domain-lookup // 關閉域名查詢；

R3(config)#interface GigabitEthernet0/1 // 配置互聯接口；
R3(config-if)# no shutdown
R3(config-if)# ip address 192.168.23.3 255.255.255.0


2、在R1上創建 “靜態路由條目” ，去往目標地址；

R1(config)#ip route 192.168.23.0 255.255.255.0 192.168.12.2


3、在 R3 上創建去往 R1 的 靜態路由條目 ；
R3(config)#ip route 192.168.12.0 255.255.255.0 192.168.23.2


4、驗證與測試
R1# show ip route
R1# ping 192.168.23.3
ping 192.168.23.2


註意：
路由條目，下一跳必須可達，才能進入路由表。
下一跳可以是：
端口 - 必須為設備本身的端口；
IP地址 - 必須是對端設備的互聯端口的IP地址；

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路由屬性：

管理距離（Admin Distance） :
表示路由條目的穩定性；取值範圍 0 -- 255 ；
值越小表示越穩定；
當值達到255時，不會放入路由表；
每種類型的路由，都有一個默認的管理距離；
比如 ， 直連路由管理距離 為 0 ；
靜態路由管理距離 為 1 ；

度量值（metric）：
表示路由器去往該目標網段的距離；
越小越好；
對於直連和靜態路由，metric 都為0 ，且不可以更改



註意：
當去往同一個網絡具有多個條目時，會進行路由屬性的比較，
選擇一個最優的，放入路由表：
1、首先比較 AD ， 越小越好；
2、如果AD相同，則比較Metric ， 越小越好；
3、如果都相同，則同時放入路由表，形成”負載均衡“；

出口鏈路備份配置：
浮動靜態路由 －
即調整出口靜態路由的管理距離為非默認值；
R2(config)# ip route 192.200.1.1 255.255.255.255
192.178.12.1 // 主鏈路；
R2(config)# ip route 192.200.1.1 255.255.255.255
192.178.23.3 9 //備份鏈路的路由 AD 調整為 9 ;


測試步驟：
1、配置完成之後，查看 R2 路由表，僅有主鏈路路由進入；
2、關閉R2上連接 R1 的端口（模擬主鏈路故障），此時備份鏈路
對應的路由（管理距離為9）進入路由表；
3、開啟R2上連接 R1 的端口（模擬主鏈路故障修復）， 此時備份
鏈路所對應的路由”跳出“路由表，主鏈路路由進入；

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課程第四天內容《基礎交換 四》