0x11軟考|網路工程師經驗分享之網路互聯與網際網路(五)
目錄
一、路由器技術NAT
二、路由器技術VLSM和CIDR
三、路由器技術QoS
四、路由器技術MPLS
五、路由器技術組播
一、路由器技術NAT
NAT:網路地址翻譯,解決IP短缺,路由器內部和外部地址進行轉換。
靜態地址轉換:靜態NAT(一對一)
動態地址轉換:動態NAT(多對少)
網路地址埠轉換:NAPT(多對一)
靜態NAT:內外一對一轉換,用於Web伺服器,FTP伺服器等固定IP的主機伺服器。
動態NAT:內外多對少轉換,用於內部區域網較多使用者訪問外部網路。外不需要地址池(pool)
網路地址埠轉換:NAPT(PAT)(多對一)內外多對一轉換,使用外部一個IP,多個埠號對應內部IP,也稱為IP偽裝,可以隱藏內部主機。
二、路由器技術VLSM和CIDR
VLSM:可變長子網掩碼。再有類的IP地址的基礎上,從它們的主機號部分借出相應的位數來做網路號,也就是增加網路號的位數,子網劃分。
各類網路可以用來再劃分子網的位數為:A類有24位可以借,B類有16位可以借,C類有8位可以借。
VLSM是把標準網路分割成更小的子網的技術,而CIDR是把幾個標準網絡合併成一個大網路的技術。
CIDR:無類域間路由,解決路由縮放問題,採用/位元位,無類不區分A、B、C類,稱為CIDR地址塊,路由匯聚。
三、路由器技術QoS
QoS:網路服務質量。將網路資料流分成不同的等級,提供不同的服務。有整合服務(IntServ)和區分服務(DiffServ)兩種標準。
整合服務(IntServ)分為三種:保證質量的服務、控制負載的服務、盡力而為的服務。
資源預約協議RSVP。每個業務流申請資源預留,包括緩衝區及頻寬的大小,每一跳。
區分服務(DiffServ)不再使用資源預約,而是區分不同的業務流。分為三種:盡力服務BE、優質服務AF、加速服務EF。
區分服務程式碼點DSCP,利用IP包頭的服務型別欄位ToS。
逐步行為PHB:逐級跳的轉發方式,每個PHB對應一種轉發方式。
四、路由器技術MPLS
MPLS基本原理:編輯邊緣路由器LER,標記交換路由器LSR。
MPLS轉發等價類(FEC),把等價的通訊流匯聚轉發。標記具有侷限性。提供QoS、粒度控制、負載均衡等。
五、路由器技術組播
IP組播:由一個源向一組主機發送資訊,D類地址。(一個IP地址代表一個主機,稱為單播地址。)
IP組播用途,用於視訊點播、網路電視、視訊會議等點到多點的業務。
IP組播地址分為三類:
保留組播:224.0.0.0~224.0.0.255用於路由協議。如224.0.0.1代表所有主機,224.0.0.2代表所有路由器。
使用者組播:224.0.1.0~238.255.255.255,全球範圍分配,類似公網IP。
本地組播:239.0.0.0~239.255.255.255本地子網分配,類似私網IP。
常用IP組播地址:
224.0.0.1所有主機地址
224.0.0.2所有組播路由器地址
224.0.0.5所有OSPF路由器
224.0.0.6OSPF DR/BDR
224.0.0.9RIPv2路由器
224.0.0.10EIGRP路由器
224.0.0.12DHCP伺服器/中繼代理
224.0.0.13所有PIM路由器
組播MAC地址:01-00-5e-xx-xx-xx
IGMP因特網管理協議,管理主機加入或離開組播組。IGMP封裝在IP中,協議號2.IGMPv3報文:分為三種:
成員資格詢問報文:組播路由器發出,詢問是否有主機加入組播。
成員資格報告報文:主機加入組播組。
組記錄報文:記錄組播的狀態和資訊。
建立組播樹,是實現組播傳輸的關鍵技術。源分發樹和共享分發樹。
PIM:協議無關組播
PIM-DM密集模式PIM
DVMRP:距離向量組播路由協議
MOSPF:組播開放式最短路徑優先
CBT:基於核心的樹
PIM-SM:稀疏模式PIM
PIM-DM:密集模式PIM。用於組播成員集中,且較多,如區域網。
採用“泛洪擴散-修剪丟棄”維護組播分發樹。使用“推”的機制
關鍵技術是利用反向通路,使用自己找回來的路徑。
使用源分發樹:以組播源為根節點構造到所有組播組成員的生成樹,通常也稱為最短路徑樹(SPT)
PIM-SM:稀疏模式PIM。用於組播成員較少,且稀疏分佈,如廣域網。
採用選擇性的建立和維護分佈樹。只有傳送請求的才會收到資料。使用“拉”的機制
使用共享分發樹:確定一個匯聚點。先發給匯聚點,再由匯聚點發給其他路由器。