雲計算網絡基礎第四天
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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
=========================================================
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;
========================================================
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)
---------------------------------------------------------
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
---------------------------------------------------------
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
----------------------------------------------------------
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;
-------------------------------------------------------------
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
----------------------------------------------------------
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;
-------------------------------------------------------------
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;
--------------------------------
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;
IP地址浪費解決方案:
公有地址/私有地址;
子網劃分
優點
缺點
IPv6 - 128bit ;
ARP
MAC :物理地址,全球範圍內,唯一的指定一個物理設備;
確定通信設備/終端, 一定要 IP 地址與 MAC 地址結合;
即,必須形成IP地址與MAC地址的對應關系,如下:
IP --- MAC
對應關系的形成方式:
手動 -
自動 - ARP
分類 - ARP
代理ARP
ARP病毒
無故ARP
R1 ----- R2 ---- R3
R1 : ping 192.168.23.3
源IP - 192.168.12.1
目標IP - 192.168.23.3
問題: 不通 ;
定位:路由;
定義:什麽是路由?如何實現?
不同網段之間的設備互通,稱之為路由;
通過 具有路由功能的設備來實現:
路由器
多層交換機
本質:
路由表;
路由器的工作過程:
僅僅關註數據包的”目標IP地址“
然後將其與路由表中的路由條目進行”匹配“
匹配成功,則轉發;
不成功,則丟棄;
條目匹配舉例:
數據包 - 192.168.12.1 ----> 192.168.23.3
查看路由表 --- R1# show ip route
C 192.168.12.0 /24 is directly gi0/0
手動添加去往目標IP地址所需要的路由:
R1(config)# ip route 192.168.23.0 255.255.255.0
192.168.12.2
R1# show ip route
S 192.168.23.0 /24 [1/0] via , 192.168.12.2
C 192.168.12.0 /24 is directly gi0/0
路由 與 ARP 關系:
1、首先通過路由,確定數據轉發方向;
2、其次獲得具體目標IP對應的物理地址;即 ARP ;
------------------------------------------------------
Router 作為 DHCP 服務器:
1、配置 Router 地址:
Router(config)#hostname GateWay
GateWay(config)#interface gi0/0
GateWay(config-if)# no shutdown
GateWay(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
2、啟動 DHCP 服務 :
GateWay(config)# service dhcp
3、配置 DHCP 地址池:
GateWay(config)# ip dhcp pool CCIE
GateWay(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
GateWay(dhcp-config)# default-router 192.168.1.254
GateWay(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
4、配置 DHCP 客戶端 :
點擊 - ”DHCP“ ;
5、驗證命令:
在服務器端的驗證命令:
GateWay# show ip dhcp binding
GateWay# show running-config
在客戶端的驗證:
運行--> cmd ---> ipconfig /all
6、特殊地址處理:
內網有業務服務器,編址如下:
web - 192.168.1.20 /24
email - 192.168.1.75 /24
FTP - 192.168.1.88 /24
OA - 192.168.1.166 /24
DHCP 地址排除:
GateWay(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.1 192.168.1.10
註意:
low 地址與 high 地址不同,則表示一段連續的IP;
如果相同,則表示”排除一個地址“;
---------------------------------------------------------
Switch 作為 DHCP 服務器:
1、配置交換機的IP地址;
Switch(config)# interface vlan 1
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# ip address 192.168.1.250 255.255.255.0
2、啟動 DHCP 服務 :
Switch(config)# service dhcp
3、配置 DHCP 的排除地址:
Switch(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.1
192.168.1.20
4、配置 DHCP 地址池 :
Switch(config)# ip dhcp pool CCNP
Switch(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
Switch(dhcp-config)# default-router 192.168.1.1
Switch(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
5、配置 DHCP 客戶端 ;
6、驗證:
Switch#show ip interface brief // 查看交換機接口IP地址配置;
Switch#show running-config //查看 DHCP 的相關配置命令;
Switch#show ip dhcp binding //查看DHCP服務器分配成功的IP地址
在 PC 上 :
ipconfig /all // 在 PC 的命令行中查看自動獲取的IP地址
ping x.x.x.x // 在 PC1 上 測試與 PC2 的 連通性;
---------------------------------------------------------
需求:
確保醫院中的財務部、門診部、藥房 ,屬於不同的網段;
每個部門的主機,自動獲取IP地址;
網段分別為:
財務部 - 192.168.1.0 / 24 ;
192.168.1.254 (網關)
8.8.8.8 (DNS-server)
門診部 - 192.168.2.0 / 24 ;
192.168.2.254 (網關)
7.7.7.7 (DNS-server)
藥房 - 192.168.3.0 / 24 ;
192.168.3.254 (網關)
9.9.9.9 (DNS-server)
確保部門內部和部門之間的主機都可以互相 Ping 通 ;
路由器配置命令:
Router(config)#interface gi0/0 // 財務部網關接口;
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
Router(config-if)#description GW-CaiWu
Router(config)#interface gi0/0 // 門診部網關接口;
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
Router(config-if)#description GW-MenZhen
Router(config)#interface gi0/0 // 藥房網關接口;
Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# ip address 192.168.3.254 255.255.255.0
Router(config-if)#description GW-YaoFang
該項目出於成本控制方面的考慮,建議節省3臺服務器,將
交換機作為 DHCP server :
SW1(config)#interface vlan 1
SW1(config-if)#no shutdown
SW1(config-if)#ip address 192.168.1.250 255.255.255.0
SW1(config)# ip dhcp pool CaiWu
SW1(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0
SW1(dhcp-config)# default-router 192.168.1.254
SW1(dhcp-config)# dns-server 8.8.8.8
SW1(dhcp-config)# exit
SW1(config)# service dhcp
SW2(config)#interface vlan 1
SW2(config-if)#no shutdown
SW2(config-if)#ip address 192.168.2.250 255.255.255.0
SW2(config)# ip dhcp pool MenZhen
SW2(dhcp-config)# network 192.168.2.0 255.255.255.0
SW2(dhcp-config)# default-router 192.168.2.254
SW2(dhcp-config)# dns-server 7.7.7.7
SW2(dhcp-config)# exit
SW2(config)# service dhcp
SW3(config)#interface vlan 1
SW3(config-if)#no shutdown
SW3(config-if)#ip address 192.168.3.250 255.255.255.0
SW3(config)# ip dhcp pool MenZhen
SW3(dhcp-config)# network 192.168.3.0 255.255.255.0
SW3(dhcp-config)# default-router 192.168.3.254
SW3(dhcp-config)# dns-server 9.9.9.9
SW3(dhcp-config)# exit
SW3(config)# service dhcp
-------------------------------------------------------
DHCP Relay 配置:(僅在門診樓與藥房的網關端口進行配置)
將路由器 配置為 DHCP relay , 需要在每個部門的
網關端口上進行配置 -
Router(config)# interface gi0/2
Router(config-if)# description GW-YaoFang
Router(config-if)# ip helper-address 192.168.1.250
// 此時該網關端口接收到 DHCP discover
報文以後,會將廣播報文,以單播的方式
發送到該 DHCP 服務器 - 192.168.1.250 ;
並且源地址為 192.168.3.254 ,
目標地址為 192.168.1.250 ,
Router(config)# service dhcp // 作為DHCP中繼,必須要開啟DHCP;
註意:
當 DHCP 服務器上具有多個 DHCP 地址池時,
服務器是通過 DHCP 報文 中的源IP地址來進行地址池區分的;
在 DHCP relay 環境中,本質上就是根據每個部門的網關IP地址
來決定的;
-----------------------------------------------------
在 DHCP 服務器 上,配置三個網關的 DHCP 地址池;
同時,在 DHCP 服務器上配置 ”網關IP“地址 :
確保 DHCP 服務器能夠回應其他部門/網段的
DHCP 客戶端發送的 DHCP 報文;
------------------------------------------------------------
浮動靜態路由回顧:
作用 -
實現鏈路備份;
當主鏈路活動的時候,針對主鏈路的路由,進入路由表;
主鏈路故障以後,
備份鏈路針對的路由(管理距離大於1的),進入路由表;
主鏈路修復以後,管理距離為 1 的路由,會再次進入路由
表,之前針對備份鏈路的路由,被排擠出路由表。
因為,在路由表中,針對一個目標網絡,只能是存在
一個最好的,比較原則:
首先比較 AD ,值越小越好;
如果AD相同,則比較 Metric,值越小越好;
此處的備份鏈路的路由,是通過調整 AD 值來實現的;
浮動路由/備份路由 的 配置命令:
Router(config)# ip route 192.168.50.0 255.255.255.0
192.168.23.3 200
驗證命令
show ip route
show ip route 192.168.50.0
該命令查看的是一個具體的路由條目的詳細信息:
例如:
R1#show ip route 192.168.50.0
Routing entry for 192.168.50.0/24
Known via "static", distance 1, metric 0
Routing Descriptor Blocks:
* 192.168.12.2
Route metric is 0, traffic share count is 1
雲計算網絡基礎第四天