ip网络基础知识问答剖析

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1、,数据通信基础知识,引入,现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。事实上它已经成为人们生活不可缺少的一部分，就象空气和水一样； IP是目前Internet上最复杂、最核心以及最具吸引力的技术。,1.什么是OSI的7层模型？什么是TCP/IP的4层模型？,应用层,表示层,传输层,会话层,链路层,物理层,网络接口层,网络层,互连网络层,传输层,应用层,OSI模型,TCP/IP模型,TCP/IP的基本思想,层次结构思想 IP地址结构 寻址方法 (直接寻址与间接寻址) 核心系统与自治域系统 域名系统的层次结构等 包容性与开放性 IP协议层对各种物理网络技术的包容 域名对IP地址的屏蔽 IP地址对各种物理地

2、址屏蔽等 简单、实用、有效的原则 在实践中逐步完善补充新协议、扩展新功能 与ISO/OSI相比，TCP/IP技术来自于实践，简单实用，效率高。,TCP/IP的工作原理,使用者,远端主机,端口号,协议号,IP地址,MAC 地址,计算机网络通讯示意图,在路由器中，寻找一条将报文从信源机传往信宿机的传输 路径的过程，称之为寻径。在路由器中，寻径采用的是表驱动 的方式。 在 Internet 的各主机和网关上都包含一个路由表，指明去往 某信宿机的路径。在传送报文时，根据报文的目的地址，查找 路由表，得到一条去往目的地址的路径。,IP路由,以太网交换机发展过程 HUB 二层以太网交换机 叠加式三层以太网

3、交换机 L3-L7多层交换机 智能增强型以太网交换机,2.什么是路由器、网桥和以太网交换机的区别？,LAN Switch和HUB的区别,三层交换机(L3 Switch),支持24FE，2GE Slot； 11000Base-Sx 接口单元 11000Base-Lx 接口单元 11000Base-T 接口单元 支持所有端口全线速的二三层交换； 支持QoS策略和带宽限制,Quidway S3526,交换容量12.8G，转发性能 6.55M pps； 支持16K MAC地址表 支持16K（L2/L3)地址表；,L3S的典型特征： 两个或两个以上的接口（用于连接不同的网络） 协议至少实现到第三层（网络

4、层，只有理解网络层协议才能与网络层通讯） 通常只支持以太网协议 具有存储、转发、寻径、路由功能,交换机的集群管理协议,Quidway S2000系列,S2000启动后自动在上局侧MA/L3注册 配置和查询S2000的端口 禁止和激活S2000端口 配置和查询S2000的IP地址、掩码、网关 对线路中断和恢复的告警 远端复位S2000 节省IP地址，减少网元个数； 减少开局和维护的工作量。,HGMP,局侧L2/L3,路由器(Router),2个PCI模块化扩展插槽； 固定1FE，2高速同步串行接口,Quidway R2620,路由器的典型特征： 两个或两个以上的接口（用于连接不同的网络） 协议至

5、少实现到第三层（网络层，只有理解网络层协议才能与网络层通讯） 至少支持两种以上的子网协议（异种网） 具有存储、转发、寻径功能 一组路由协议,异种网络互连： 主要是具有异种子网协议的网络互连。 子网协议转换 路由（寻径）：路由表建立、刷新、查找 速率适配：不同接口具有不同的速率，路由器可以利用自己的缓存及流控协议适配 隔离网络，防止广播风暴，网络安全（防火墙） 报文分片与重组：接口的MTU不同，超过接口的MTU的报文会被分片，到达目的地的报文会被重组 备份、流量流控,路由器的作用,路由器工作原理,LAN2,LAN1,WAN,路由器1,路由器2,工作过程,路由选择 协议转换,拆包,协议封装,发送,

6、传输,接收,路由器的发展趋势,第一代：总线，集中式转发,第五代：交换，分布式NP转发,第四代：交换，分布式ASIC转发,第三代：总线，分布式硬件转发,第二代：总线，分布式软件转发,NP：网络处理器，相当于“多CPU+ASIC”。,L3S和路由器的比较,相同点： 都支持网络层（第三层）协议； 都具备各种路由协议； 高端L3S和路由器的区别减小 区别： 设计思想不同：L3S认为网络带宽是无限的，主要关心交换容量；路由器认为网络永远是阻塞的，主要关心路由能力和业务处理能力。 支持的接口不同：L3S通常只支持以太网接口，而路由器可以支持网络上所有可能的局域网和广域网接口。 支持的二层协议不同：L3S通

7、常只支持局域网（以太网）协议，而路由器还可以支持大多数广域网协议。 结构不同：L3S主要采用ASIC设计，采用集中式转发；而路由器除使用ASIC外还需要配置CPU，而且高端路由器为了提高效率多数采用分布式转发。,L3S和路由器比较 转发模式,Cache查找无须在L3S接口板上建立路由器，简化了L3S的设计，但是导致设备对路由变化的适应能力降低； L3S接口密度高，端口成本低，适合于在业务稳定的环境使用； 路由器业务处理能力强，适合于在多业务、大业务量的环境使用,高端L3S和GSR产品比较,路由器是基于丰富策略的快速转发 策略包括访问策略，处理策略，路由策略等 一般通过高速网络处理器在接口实现

8、L3是基于Cache的快速转发 L3上不能实现丰富的策略和业务，并只能在简单的环境内使用，端口队列数目少（Foundry/Nortel 8个/port，Extreme 4/port），ACL、QOS处理能力弱； 基于ASIC+Cache方式只对数据流进行简单处理，查找Cache进行快速转发 CACHE表项有限（每个用户每访问一个站点需要建立一条CAHE，如果用户数量多（超过1K），CACHE查找速度将会很慢） ，不能够带很多用户,4.什么是MAC地址、IP地址、端口号？什么是ATM地址?,MAC地址:计算机网卡地址-物理地址-6字节;(ARP) 为确保唯一性，由IEEE进行管理，由供应商代码和

9、序列号组成。 IP地址:网络地址-逻辑地址-IPV4-4字节 IPV6-16字节(IPCONFIG)；全球的IP地址由NIC决定；国内向 向HINET中华电信公司、SEEDNET、ISP国际网络服务公司申请； TCP/UDP端口号:-某一类服务或进程的逻辑标识号; 分源端口和目的端口2字节来表示,各用2个字节表示; TCP或UDP中著名的端口号码PN与典型的应用层服务 是一一对应的,0-255号中的许多端口是固定分配给特定应用 的,网络编程中的SOKET函数就要用到对特定端口的操作; TCP中如FTP PN(20-数据/21-控制);HTTP PN=80;DNS PN=53 STMP PN=2

10、5等等;TELNET PN=23其余端口号做编程时使用 ATM 地址:ATM设备的物理地址,20个字节;ATM地址与VPI/VCI 是2回事,VPI/VCI在UNI侧用24比特;在NNI侧用28比特。ATM设备 公网地址也是由国际标准化组织控制的，实际只在SVC连接时使用， 此时一般用试私有地址，分配给端口或终端；,5.什么是VLAN?,逻辑网络，不依赖于物理位置 可管理，分配广播域 利用软件将用户分配到各个VLAN 由交换机控制,Dest,Src,Data,Len/Etype,p/Q Label,Etype,FCS,Priority,VLAN-ID,Token-Ring 封装标记,VLAN-

11、ID 和 T-R 封装标记,重新计算 FCS,6,6,2,2,2,4,.,Dest,Src,FCS,Data,Len/Etype,IEEE802.1P/Q标记,6.IPv4和IPv6的区别?,IP地址枯竭； 骨干网上的路由表过于庞大； 其他原因:IP选项过少、安全性、路由计算性能,为什么采用新的IP协议,IPV6和IPV4协议的区别,新的IP版本号=6（IPV4=4）； 使用128比特长度地址，采用分层地址编码（IPV4=32）；采用64比特简化头部格式（IPV4=96）； 支持实时多媒体流标记； 支持多播功能（并非广播功能）； 安全性（加密/私有性）； 支持即插即用功能，网络自动配置； 路由

12、可选择功能，骨干网络更有效路由汇聚；,FTP:FTP(File transfer protocol)是用于两个主机之间的文件 传输,用户一般都使用FTP上传或下载远程主机上目录和 文件;一般要装一个客户端的程序; Telnet:远程终端模拟(Remote terminal Emuldtion):早期终端 连上主机使用资源,近来PC逐步取代了终端,但还需要存 取主机上资源,不需要客户端软件,DOS下命令行方式即可; SMTP:(simple mail transfer protocol),允许文本状态的协议 通过TCP/IP的邮件服务传送到对端用户邮箱; HTTP:(Hyper Text Tra

13、nsfer Protocol),当前大家使用的浏览器 (IE,Netscape Navigator)来浏览数据时,都是使用的超文本 传送协议HTTP来传送超文本数据,超文本数据就是使用 HTML语言,将文本通过超链接的方式,相互结合在一起;,7. 几个常见的概念: FTP/Telnet/SMTP/HTTP/TFTP/SNMP?,TFTP: ( Trivial File transfer protocol) FTP是使用TCP来达到 高可靠性通信，TFTP靠的是使用UDP简易进行数据包 传送； SNMP:(simple Net Manage protocol),简易的网络管理协议，用来 管理以T

14、CP/IP为协议的网络，SNMP使用UDP，SNMP Manager 管理器是在特定的一台机器上，可以询问网络上的 每一个节点（可能是主机、以太网交换机、路由器），每个 节点必须执行SNMP Agent，凡是执行SNMP Agent 的节点 必须回硬给SNMP Manager所提信息的要求， 通过TCP/IP的邮件服务传送到对端用户邮箱;,局域网(LAN)：一般在10KM以内，为一个组织和单位完全拥有； 分类：以太网（802.3)/令牌总线(802.4)/令牌环网(802.5)/FDDI; 城域网(MAN):覆盖一个城市或地区,几十公里到几百公里;使用局域网的技术; 广域网(WAN):跨越城市

15、或国家或洲际网络;采用点到点的连接; 广域网按照协议来分有HDLC/X.25/FR/ISDN/ATM,8. 什么是局域网？城域网？广域网？,美国电气工业协会（EIA）为双绞线电缆定义了5种不同的质量级别，分为有屏蔽（UTP）和屏蔽（STP）2种类别；其中有 3种UTP电缆： 3类线：UTP，模拟或称语音级电缆，传输特性可达16MHZ; （传输速率可达16Mbps） 4类线： UTP，传输特性可达20MHZ; （传输速率可达20Mbps;） 5类线：UTP，数字级电缆，传输特性可达100MHZ; （传输速率可达100Mbps;） 3类线与5类线差别：（1）导线材料质量；（2）单位距离上 的螺旋数

16、：3类线每英尺3-4转；5类线旋得较紧3类线每英寸3-4转,9. 什么是3类、4类、5类线的定义？,铜缆传输种类及应用范围,3类线、4类线已经基本上被淘汰，目前主要是5类线和超5类线； 正在定义6类、7类线标准，很多厂家已经在宣传6类线。,Lucent Technologies Proprietary,双绞线 - UTP/STP/FTP,UTP - 非屏蔽双绞线对 STP - 屏蔽双绞线对 (重护铠线对例如 IBM 1类电缆) FTP - 薄膜屏蔽/双绞线对 (轻型薄膜),使用最多的是UTP双绞线,10. 什么是单模和多模光纤？,护套 包层 纤芯,多模,单模,50-100um 芯/ 125-140um包层,8.3 um 芯/ 12