HCIA回顾
OSI七层参考模型（开放式系统互联） : ----------------------《TCP/IP路由技术》 卷一卷二
O：open，开放式的，公有协议，任何厂商都能使用
S：system，系统
I：interconnect，互连
OSI是用来定义数据的标准封装格式，定义数据产生过程、格式
互联网最重要是是数据，在硬件里的软件系统完成
兼容性问题：不同厂商解决策略不同，国际互联网组织ISO定义了一个统一的标准OSI
只要接入互联网就要产生数据，按照OSI标准实现
数据通过传输介质向外封装，OSI采用分层思想，即七层参考模型，每一层有每一层对应功能
七层：
? 应用层：人机交互接口 用于接收用户产生的数据，操作系统上运行软件应用
? 表示层：翻译 将应用层的数据转换成机器语言
? 会话层：隔离数据 多个软件同时传输，建立，管理，链接 防止冲突
————————————————————控制层面—————————————————————
? 传输层： 区分不同的流量 ； 定义数据的传输方式
? 1、继承会话层功能，标记区分不同流量，通过端口号
? 2、定义数据传输方式，可靠TCP 不可靠UDP
? 网络层：编址、寻址
? 数据链路层：数据封装 按照不同的传输介质来定义不同的封装
? 物理层：橙、白橙 绿、白蓝 蓝、白绿 棕、白棕
————————————————————数据层面—————————————————————
要求高，太完美，实际使用无法实现，这也是TCO/IP模型盛行原因（OSI简化版）
很少协议基于OSI直接完成
大多数实践使用TCP/IP四层参考模型
TCP（传输控制协议）:是一种面向连接的可靠的传输协议
UDP（用户数据报协议）:是一种非面向连接的不可靠的传输协议
可靠：保证数据传递给对方
不可靠：不保证数据一定能传递给对方
怎么保证可靠性：确认机制和重传输机制 确认是否收到，若未收到则进行数据重传
面向连接：在传递数据前，双方进行协商保证双方可以通信以及可以发送，接收数据
三次握手，四次分手保证面向连接，
DHCP（动态主机配置协议）：自动分配地址，在以太网网络中进行主机自动分配的一种技术
特点：基于CS模型，有客户端，有服务器端，自动分配地址，在分配地址的时候要定义地址池，要定义分配IP地址，网关，掩码，DNS以及租约
TCP ： 序列号 32个二进制 ，发送数据的顺序 确认号 32个二进制 ，确认数据时使用的
TCP 三次握手
TCP 四次分手
UDP：没有ACK 号 没有序列号 四层校验盒
TCP/IP模型映射关系：
? 应用层（应用 表示 会话）
? 端到端层（传输层） host to host
? 互联网层（网络层）
? 网络接口层（数据链路 物理层 ）
OSI与TCP/IP模型区别：
1.OSI 模型数据封装必须具有完整的封装； 完整封装RIP,ISIS,DHCP
? TCP/IP支持跨层封装 不完整封装OSPF
2.OSI 一般理论 ； TCP/IP 一般用于工业生产
3.OSI支持多种网络层协议； TCP/IP仅仅支持IP协议栈（IPV4 IPV6）
ISIS传输的是NSAP协议，自主协议，不是IPV4也不是IPV6
ARP : 地址解析协议
功能
正向ARP —通过对方IP地址获得对方Mac地址
反向ARP —基本不用，多用于无盘工作站，通过对方Mac地址获取对方IP地址
逆向ARP —用于帧中继（Frame-relay），没有Mac地址，基本上企业都没有，华为考试可能会考
帧中继：技术很好，便宜，所有部署里性价比最高的一种，早期很常使用，缺点带宽太低2.048M
无故ARP（免费ARP）—地址重复检测 地址冲突检测 有回应冲突，没回应则不冲突
代理ARP — 看看跨不跨网段，不同网段则代理 思科代理ARP默认开，华为默认关
路由： 按照路由条目，逻辑选址。
控制层面：路由学习阶段，比较优先级和开销值，如果一样就做负载均衡 路由条目的加表；AD metric（华为中 priority cost）
数据层面：数据过来按照路由条目转发数据包；
? 1.与操作 将目标IP地址与所有的网络掩码进行与操作，
? 与操作如果一致则表示能转发，不一致则不能
? 2.最长匹配 找网络掩码最长的
? 3.递归查找 找到这条路由，但是这条路由没有直连，以下一跳地址重新为目标进行二次路由
IPV4数据包结构：
三层数据包：IP | UDP | DHCP UDP和DHCP为data数据
IP为头部为下图
IP头部六行，每一行是32bit，4个字节（32/8）， 最后一行（options，padding）一般来说为0
所以一个IP数据包头部一般是20（4*5）个字节
Version（版本）：4bit 默认值0100（4） 代表IP协议版本4
IHL（IP header length IP头部长度）：4bit 默认值为0101 单位是32bit
? 换算值的十进制*32/8 最大值理论是60字节 范围20~60字节
Type of Service（服务类型TOS）：8bit 在QOS（对流量进行标记、区分、识别）中有大用
了解
? 路由交换工程师（数通工程师），主要是网络的通信，了解并基础操作服务器
? 安全工程师，有攻击有防御，服务器也有（更多），数据库也有
? 调优工程师，让重要流量先走，先来先走（FFO），先来先服务（ *[first-come-first-service]* ）
? ACL抓流量，但是有问题，ACL只能在本设备上服务，无论是工程量还是对设备消耗量都大所以一般用QOS优化
三种用法（不用记，了解即可）：
? 1、IP优先级（IP precedence）3+5bit 把前三个bit（8种）拿出来区分、标记不同流量，后五个bit没用分为八个等级0~8级，正常，快速，火速…… 只是建议，不是必须执行，七级没有定义流量 最高六级流量（协议流量），在高速体现不出来，但是能在低速体现；五级（语音视频流量），一二三四没用定义，零为正常 以上基本不用，一般用第二种用法
? 2、DSCP区分服务代码点（主流），6+2bit，用前六个区分流量（64种） 后面两个bit为ECN显示拥塞通道，一旦拥塞就发出拥塞信号
? 3、PHB逐跳行为：有的支持IP.P有的支持DSCP，22种 兼容模式
?
Total Length（总长度）：16bit 单位bit IP包头加数据大小（负载长度） IP+Payload
? 负载长度=Total Length - IHL
Identification（标识符）：16bit 随机 2^16=65536 bit 同一个数据在IP层封装的时候，它们封装的标识符是固定的，重组数据的时候必须保持一致 等于2^13 bate字节
Flags（标记位）：3bit 保留位（R） 为了单位的换算
? 不分片位don’t fragment(DF)设置位 1代表不能被分片 0代表有可能分片
? 更多分片位more fragment(MF)当收到MF等于0的时候代表最后一个，可以开始重组，意味着所有的分片都收到了（理论情况），从右往左数，0是最后一个分片01111……11
Fragment Offset（分片偏移）：13bit 该分片距离完整数据包头部的偏移值 从右往左数，第一个为0，第二个偏移量等于第一个分片大小，第三个偏移量等于前两个分片大小
? 当一个数据分成很多片的时候，把原本是一个包里面的数据重新组装起来，将多个分片重组为一个完整的数据
Time to Live（生存时间TTL）：防环 8bit 理论值2^8=255s 不同设备不同，跟操作系统有关
现在路由转换能力强，255s对机器资源消耗太大，现在单位仍然是秒，但是按跳数计算，传一次减一
即传输255次，255跳就干掉
Protocol（协议号）：8bit 范围0~255 例如以太>IP>UDP>DHCP完整封装的，层与层有精密联系，传输层有端口号(port-ID)用于区分或者识别上层协议（全动态为区分，有一个静态则为识别）
Type：类型字段 16个二进制
SAP：服务接入点 了解即可
Header Checksum（头部校验盒）：16bit 产生数据的时候进行部分校验，产生16个二进制的字符串，防止有人恶意串改头部信息
Source Address（源IP地址）：32bit
Destination Address（目标IP地址）：32bit
Options（可选项）：大多数情况下是空的，基本不用
? 严格选路:基本不用，转发时必须按照指定路径转发
? 松散选路：基本不用，依次经过，中间可以空
? 时间戳：记录时间
? 记录路由（最有用）：记录怎么去的 知道路径，数据怎么去怎么回
Padding（填充项）：全0，保证options加上padding必须是32个bit或者32bit的倍数
静态路由：
1.出接口（一般建议在点对点的网络结构中使用）
点对点：一般串行线，PPP点对点封装或者比较简单的HDLC（高级数据链路控制协议）封装
2.下一跳地址（一般建议在非点对点（MA 多路访问网络结构中使用））
以太网连接的不是点对点 一般Ethernet封装，里面有Mac地址
注意： 在思科中， 不同的网络类型中可以使用出接口或下一跳（以上的给出的只是建议）； 分区 HCIP 的第 2 页 注意： 在思科中， 不同的网络类型中可以使用出接口或下一跳（以上的给出的只是建议）；
在华为中，若为MA网络结构， 必须使用下一跳或出接口+下一跳（学了IPV6中的静态路由的方式）
3.出接口+下一跳
4.浮动静态路由
负载均衡：多条路同时负载
为什么能切
直连路由是产生一切路由的前提，
优先走串行线路，备份走以太网线路的时候，R2宕机，R1转换为up down协议down，物理up，R1能知道对方宕机了，直连路由消失，静态能消失，这时备份的能浮上来
实际运用中，优先以太，备份串行，R3宕机，R1不能转换为up down，因为可能下面还有其他的接口，R1能知道对方宕机了，但是不会将自己的接口置于up down，静态不消失，这时备份的不能浮上来
条件静态：写静态路由的时候附带一个条件，条件存在，静态路由加表，不存在不加表
SLA：流量发生器，产生包，可以构造一种包，试探对方接口是否up，能测延时，延时（发数据到收数据的时间），没有办法直接做以上实验，通过track跟踪工程如以下：
思科做法：
1.定义SLA （定义发送数据包的类型以及频率，SLA的工作时间）
ip sla 1 ---定义SLA的编号
icmp-echo 10.1.1.2 source-ip 10.1.1.1---定义发送流量的类型
frequency 5 ---定义频率
ip sla schedule 1 start-time now ---设置SLA的起始时间，没写终止代表发送3600s
2.定义track 跟踪
track 10 ip sla 1 reachability
3.在静态路由中调用track
ip route 2.2.2.0 255.255.255.0 10.1.1.2 10 track 10
测试：
华为浮动静态路由：
1.定义BFD会话
BFD：可调用机制、协议，主要运用于BGP（BGP稳定性高反应慢，路由学习速度慢），可以在毫秒级别发送自己的报文，快速响应
BFD----启动BFD功能
bfd 1 bind peer-ip 10.1.1.2 source-ip 10.1.1.1---定义BFD会话信息
discriminator local 1 ---定一条会话的本地编号
discriminator remote 2 commit ---启动（提交）
2.在静态路由中通过track调用BFD会话
ip route-static 2.2.2.0 255.255.255.0 10.1.1.2 preference 100 track bfd-session 1
查看BFD会话：
5.永久静态路由 （思科与华为完全一致）用的不多
[R1]ip route-static 2.2.2.0 255.255.255.0 20.1.1.2 preference 200 permanent
6.缺省路由
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动态路由协议：RIP（路由信息协议）、OSPF（开放式路径最短优先协议）、EIGRP（增强型内部网关协议）思科私有、 ISIS（ 中间系统到中间系统协议）、 BGP（边界网关协议）
动态路由协议的分类：
1.按照使用范围进行分类: IGP（RIP、OSPF、EIGRP、ISIS）、 BGP AS — 自治系统
2.按照协议的算法特点进行分类：
距离矢量型 DV）（RIP、EIGRP）只传递路由信息；基于路由表的路由协议，什么是基于路由表：只要路由器上有的路由就要给别人传
链路状态型 LS）（OSPF、ISIS）既传递路由信息又传递拓扑信息；基于拓扑的路由协议，地图式的路由协议
BGP属于路径矢量型
最大区别：传不传拓扑信息，什么是路由信息：路由方向、开销值
拓扑信息：路由器与路由器之间的连接信息
3.按照是否携带网络掩码进行类：有类别路由协议 ； 无类别路由协议
有类别：不携带网络掩码，按主类（A、B、C……）进行划分的路由
无类别：携带网络掩码