computer-network-lab-note

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Charles Lv7
  2024-05-22 07:59:20 2024-05-22 07:59:20 Created   2024-05-22 18:19:36 2024-05-22 18:19:36 Updated      3.7k Words  17 Mins  

计算机网络复习提纲

常用命令

基本配置命令

1
2
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8
9
<h3c> display current-configuration
<h3c> display version
[h3c] display interface e 1/0/1
<h3c> reset saved-configuration
<h3c> reboot
<h3c> reset arp
<h3c> reset ospf process
[R1-E0/0]display this
[H3C] display ip routing-table

设置MTU（最大传输单元）：

1
2
[R1-E0/0] mtu 100
[R1-E0/0] undo mtu

选择接口工作速率：

1
2
[R1-E0/0] speed 100
[S1-E1/0/1] speed 10

交换机设置端口双工状态：

1
2
[S1-E1/0/1] duplex full   //全双工
[S1-E1/0/1] undo duplex	  //恢复默认auto

路由器端口ip地址配置

1
2
3
4
[R1]inter e0/1
[R1-e0/1]ip add 192.0.0.1 24
[R1]inter loop1
[R1-loop1]ip add 5.5.5.5 32

ping

1
2
3
[R1-E0/0]ping 192.192.169.21
[R1-E0/0]ping -s 300 192.192.169.21
[R1]ping -a 4.4.4.4 5.5.5.5

地址转换

1
2
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10
11
12
(1) 配置访问控制列表
[R1]acl number 2001 或 acl basic 2001
[R1-acl-2001]rule permit source 10.0.0.0  0.0.0.255
[R1-acl-2001]rule deny source any
(2) 配置nat地址转换
// 先配置地址组
[R1]nat address-group 1 
[R1-address-group-1]address 192.168.5.105 192.168.5.109
// 再对应端口应用
[R1-E0/1]nat outbound 2001 address-group 1
[R1]route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.5.1
[R1]default-route-advertise

端口聚合

生成树协议配置

1
2
[S1]stp enable
[S1]stp disable

交换机MAC地址表

1
2
[S1]display mac-address
[S1]undo mac-address

配置端口聚合

1
2
3
4
[S1]interface bridge-aggregation 1
[S1-Bridge-Aggregation 1]link-aggregation mode dynamic
[S1-E1/0/1]port link-aggregation group 1
[S1-E1/0/2]port link-aggregation group 1

VLAN的配置

创建vlan

1
2
[S1]vlan 2
[S1-vlan2]port e1/0/1 e1/0/2

配置vlan ip地址

1
2
[S1]inter vlan 2
[S1-vlan-inter2]ip add 192.168.1.10 24

查看vlan配置

1
[S1]display vlan 2

配置trunk端口

1
2
3
[S1]inter e1/0/13
[S1-e1/0/13]port link-type trunk
[S1-e1/0/13]port trunk permit vlan 2 3

配置hybrid端口

1
2
3
4
[S1-e1/0/13]port link-type hybrid
[S1-e1/0/13]port hybrid pvid vlan 1
[S1-e1/0/13]port hybrid vlan 2 tagged
[S1-e1/0/13]port hybrid vlan 3 untagged

其他命令

1
2
3
[S1-e1/0/13]undo port link-type
[S1-e1/0/13]undo port hybrid pvid
[S1-e1/0/13]undo port hybrid vlan 2 tagged

PPP身份认证

配置ppp（两端都要配）

1
2
3
[R1-Serial1/0]link-protocol ppp
[R1-Serial1/0]shutdown
[R1-Serial1/0]undo shutdown

debug-ppp（ LCP状态图 ）

1
2
3
4
<R1>debugging ppp all
<R1>terminal debugging
[R2-Serial1/0]shutdown
[R2-Serial1/0]undo shutdown

配置pap身份认证

1
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10
主验证方配置：
[R1]local-user RTB class network				//用户列表
[R1-luser-network-RTB]service-type ppp			//配置服务类型
[R1-luser-network-RTB]password simple aaa
[R1-S1/0]ppp authentication pap                	//授权pap验证
被验证方配置：
[R2-S1/0]ppp pap local-user RTB password simple aaa
重启接口，使之生效
[R1-S1/0]shutdown
[R1-S1/0]undo shutdown

debug-pap（PAP状态图 ）

1
<R1>debugging ppp pap all

配置chap身份认证

1
2
3
4
5
6
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11
12
13
14
主验证方配置：
[R1]local-user RTB class network				//用户列表
[R1-luser-network-RTB]service-type ppp			//配置服务类型
[R1-luser-network-RTB]password simple aaa
[R1-S1/0]ppp authentication-mode chap           //授权pap验证
[R1-S1/0]ppp chap user RTA						//配置本地名称
被验证方配置：
[R2]local-user RTA class network				//用户列表
[R2-luser-network-RTB]service-type ppp			//配置服务类型
[R2-luser-network-RTB]password simple aaa
[R2-S1/0]ppp chap user RTB						//配置本地名称
重启接口，使之生效
[R1-S1/0]shutdown
[R1-S1/0]undo shutdown

debug-chap（CHAP状态图 ）

1
<R1>debugging ppp chap all

ARP

1
2
3
查看arp缓存-命令行：arp -a
清空arp缓存-命令行：arp -d
清空三层交换机的arp缓存：<S1> reset arp all

ICMP

1
2
3
4
打开tracert响应：
[S1]ip ttl-expires enable
[S1]ip unreachables enable
命令行：tracert –d 10.1.3.10

静态路由

1
2
[R1]ip route-static 192.168.5.0 255.255.255.0 192.168.3.2
[R2]ip route-static 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.3.2 pre 50

OSPF

基础命令

1
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3
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5
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17
<h3c>reset ospf all process

<h3c>debugging ospf event
<h3c>debugging ospf lsa
<h3c>debugging ospf spf
<h3c>debugging ospf packet

[h3c]display ospf peer
[h3c]display ospf brief
[h3c]display ospf routing

[h3c]display ospf lsdb
[h3c]display ospf lsdb network 	//2
[h3c]display ospf lsdb router  	//1
[h3c]display ospf lsdb summary	//3
[h3c]display ospf lsdb asbr		//4
[h3c]display ospf lsdb ase		//5

ospf区域划分

1
2
3
4
[R1]router id 1.1.1.1
[R1]ospf
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area0]network 1.1.1.0 0.0.0.255

静态路由/直连路由 引入

1
2
3
[R1-ospf]import-route static
[R1-ospf]import-route static cost 100
[R1-ospf]import direct

配置Cost

1
2
3
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6
7
交换机在vlan上配置cost
[S1]inter vlan 3
[S1-vlan-inter3]ospf cost 100

路由器在端口配置cost
[R1]inter e0/0
[R1-e0/0]ospf cost 100

BGP

基础命令

1
2
3
4
5
6
7
8
[R1]undo bgp
<R1>reset bgp all

<R1>debugging bgp event
<R1>terminal debugging

[R1]display bgp peer ipv4
[R1]display bgp routing-table ipv4

自治系统划分

1
2
3
4
5
6
[R1]bgp 100
[R1-bgp-default]peer 1.1.1.2 as-number 300     	//指定BGP邻居
[R1-bgp-default]address-family ipv4 unicast  	//设置地址簇为IPv4
[R1-bgp-default-ipv4]peer 1.1.1.2 enable
[R1-bgp-default-ipv4]peer 1.1.1.2 next-hop-local   		//强制下一跳为本地接口
[R1-bgp-default-ipv4]network 5.5.5.5 255.255.255.255	//注入loop网段路由信息

路由聚合

1
2
3
4
5
[r1]bgp 100
[r1-bgp-default] address-family ipv4 unicast  
[r1-bgp-default-ipv4] aggregate 192.168.0.0 255.255.240.0
[r1-bgp-default-ipv4] undo aggregate 192.168.0.0 255.255.240.0
[r1-bgp-default-ipv4] aggregate 192.168.0.0 255.255.240.0 detail-suppressed

路由引入

1
2
[R1-bgp]import-route static
[R1-bgp]import direct

路由策略

1
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ACL路由过滤
[S2]acl number 2001
[S2-acl-2001]rule 0 deny source 5.0.0.0 0.255.255.255
[S2-acl-2001]rule 1 permit source 0.0.0.0 255.255.255.255
[S2]bgp 300
[S2-bgp-default]address-family ipv4 unicast
[S2-bgp-default-ipv4]peer 2.1.1.2 filter-policy 2001 export

AS-Path路由过滤
[S1]ip as-path 1 deny \b200$
[S1]ip as-path 1 permit ^$
[S1]bgp 300
[S1-bgp-default]address-family ipv4 unicast
[S1-bgp-default-ipv4]peer 1.1.1.1 as-path-acl 1 export

Route Policy路由过滤
//先配置acl路由过滤
[S1]acl number 2001
[S2-acl-2001]rule 0 deny source 5.0.0.0 0.255.255.255
[S2-acl-2001]rule 1 permit source 0.0.0.0 255.255.255.255
//再配置路由策略
[S1]route-policy deny6 permit node 10
[S1-r-p]if match ip address acl 2001
[S1-r-p]apply cost 888
[S1]bgp 300
[S1-bgp-default]address-family ipv4 unicast
[S1-bgp-default-ipv4]peer 1.1.1.1 route-policy deny6 export

local-preference

1
2
3
默认100，越大越好
[S1-BGP]default local-preference 10
[R2-BGP]default local-preference 100

med

1
2
3
4
5
6
默认0，越小越好
[R2]Rouite-policy deny6 permit node 10    //deny6是路由策略的名字，数字10是节点序号
[R2-route-policy-deny6-10]apply cost  888       //修改med值
[R2]Bgp 300
[R2-bgp-default] address-family ipv4 unicast
[R2-bgp-default-ipv4]peer 40.0.0.2 route-policy deny6 export

常用协议

地址转换

为了解决全球IPv4地址短缺的问题

将多个内部专用IP地址，映射为公网IP地址

隐藏内部网络的作用——安全性

地址转换表

过程：

1）内网向外网发送报文

2）报文到NAT路由器时，分配公网地址A，地址转换表插入记录（内网ipB-公网ipA），源地址/端口改为A

3）NAT路由器收到返回的报文，查找地址转换表，找到对应内网ipB，目的地址/端口改为B

4）内网收到返回报文

端口聚合

提高链路带宽，链路备份

将交换机多个端口连接起来，在逻辑上捆绑在一起，形成较大带宽的端口

原理：帧分发器->聚合链路->帧接收器

VLAN

隔离二层广播报文、虚拟局域网技术

tag域，发送主机时删除tag

端口类型：access、trunk、hybrid

默认pvid、tagged、untagged

PPP

点到点协议：

1）IP数据报封装在串行链路

2）LCP链路控制协议

3）网络控制协议NCP

身份认证——PAP 密码认证协议

1）被验证方发送 用户名+密码

2）A检查，正确则ack；否则nak

身份认证——CHAP 询问握手认证协议

1）验证方发送：随机报文+主机名（challenge）

2）被验证方收到，按照对方的主机名在本端查找密钥，用随机报文+密钥+报文id生成MD5应答

3）验证方收到应答，按照对方的主机名在本端查找密钥，用同样方法得出结果，比对（ack or nak）

ARP

地址解析协议：ip地址->硬件地址

ARP缓存（一定时间有效）

同一网段：广播arp请求报文

不同网段：查找默认网关地址

ICMP

因特网控制报文协议

差错报告报文+询问报文

ping：时间戳——计算RTT

tracert：

获得路径信息，不同生存时间TTL的ICMP回送请求报文

超时信息，每次TTL+1，直到成功或TTL达到最大值

IP

首部固定部分20字节，CIDR编址

TCP

首部固定部分20字节

面向连接的、点对点的协议，提供可靠地交付，支持全双工通信，面向字节流，可以进行流量控制和拥塞控制

连接建立——3次握手（请求、确认、确认），最大报文段长度MSS协商

连接释放——4次握手

面向字节、可靠传输、全双工通信（通过序号和确认号字段）

滑动窗口机制：

发送窗口上限=Min [拥塞窗口cwnd , 接收窗口rwnd]

窗口合拢、窗口张开、窗口收缩（不常见）

糊涂窗口综合征：接收方每次取走很少数据就通告窗口，发送方发送很小报文，导致传输效率低

Nagle算法：后续报文发送，数据要填满发送缓存一半或一个最大报文长度

慢启动：指数方式，一个ack就+1个MSS

拥塞避免：线性方式，cwnd个ack，cwnd+1

慢启动门限ssthresh：cwnd小于ssthresh时，慢启动

拥塞处理：ssthresh=max(cwnd/2,2MSS) ; cwnd=1

超时重传：Karn算法，新重传时间=k*旧重传时间

窗口探查：防止死锁（接收方等待数据，发送方等待允许它继续发送的窗口更新）

UDP

无连接的、尽最大努力交付、不可靠的、是面向报文的协议，一次交付一个完整的报文，没有拥塞控制，网络出现堵塞不会使源主机发送速率降低，支持一对一、多对多、多对一和多对多的交互通信，首部开销小。

DNS

1）本地客户向本地域名服务器 递归查询

2）本地域名服务器向 根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器 迭代查询

3）本地域名服务器返回结果

HTTP

1）DNS解析过程

2）TCP连接建立

3）HTTP传文件

4）TCP连接释放

电子邮件

1）发信人调用用户代理，用户代理用SMTP将邮件发给发送端邮件服务器

2）邮件进入发送端邮件缓存队列

3）发送端邮件服务器的客户进程用SMTP，向接收端邮件服务器发送邮件

4）接收端收到邮件，放入收件箱

5）收件人调用用户代理，使用POP协议取出邮件

SMTP工作流程：

连接建立（HELO）、邮件传送（MAIL、RCPT）、连接释放（QUIT）

FTP

端口21

控制连接：客户服务器方式建立，服务器被动打开，客户主动打开

数据连接：每当文件在客户与服务器之间传输时，就创建一个数据连接

DHCP

动态主机配置协议

1）寻找DHCP服务器——discover报文

2）分配ip地址——offer报文

3）接收ip地址——request报文

4）分配确认——ack报文

ospf

自治系统、区域

邻居（收到hello报文并检查参数一致后）、邻接（交换链路状态通告信息）

可靠传输：确认和重传机制

5种报文类型：Hello、DD、LSR、LSU、LSAck

报文交互过程：

1）Hello报文发现邻居

2）DD报文主从关系协商

3）DD报文交换（LSA摘要信息）

4）LSA请求（LSR）

5）LSA更新（LSU）

6）LSA应答（LSAck）

指定路由器DR、备份指定路由器BDR、DROther

解决全连接网络中N方连接问题，DROther之间不建立邻接（2-way）

DR选举：根据Hello报文中的id字段

LSDB

区域边界路由器ABR：不同区域传递路由信息

自治系统边界路由器ASBR

生成者 所描述的路由 传递范围
Router LSA 所有运行ospf的路由器 连接状态、花费等 区域内
Network LSA DR 本网段中所有已同其建立邻接关系的路由 区域内
Net-summary LSA ABR 该区域内的路由的信息 其他区域
Asbr-Summary-LSA ABR 区域内，到达ASBR的路由 其他区域
AS-External-LSA ASBR 到自治系统外的路由 全自治系统

骨干区域（area 0）：与其他所有区域相连

传递路由：某区域->骨干区域->某区域

路由计算：SPF算法、优选顺序

无自环：区域内知道完整拓扑结构，区域间应用骨干区域

BGP

EBGP、IBGP

报文类型：OPEN、UPDATE、NOTIFICATION、KEEPALIVE

路由属性、路由策略（向外通告）

避免环路：不接受AS路径包括自己的路由

常见状态图

LCP协商过程

graph TD
classDef orange fill:#f96;
classDef blue fill:#3df;
classDef pink fill:#f9f;
classDef green fill:#2e4;
classDef primary fill:#fbb;
A(initial)-->|Open|S(starting)
S-->|Close|A
S-->|Lower Up|B(reqsent)-->|RCA,Receive Config Ack|C(ackrcvd)-->|RCR+,Receive Config Good Request|D(opened)-->|RTR,Receive Terminate Request|E(stopping)-->|TO-,Timeout with counter expired|F(stopped)-->|Lower Down|S
A:::orange
S:::primary
B:::blue
C:::blue
D:::blue
E:::blue
F:::blue

PAP验证过程

graph LR
classDef orange fill:#f96;
classDef blue fill:#3df;
classDef pink fill:#f9f;
classDef green fill:#2e4;
classDef primary fill:#fbb;
A(Initial)-->|Lower Up|B(ServerListen)-->|Receive Request|C(WaitAAA)-->|AAA Result|D(ServerSuccess)-->|Lower Down|A
A:::orange
C:::blue
D:::blue
B:::blue

OSPF

graph LR
classDef orange fill:#f96;
classDef blue fill:#3df;
classDef pink fill:#f9f;
classDef green fill:#2e4;
classDef primary fill:#fbb;
A(Down)
B(Attempt)
C(Init)
D(2-way)
A-->B-->C
A-->C-->D
A:::orange
B:::orange
C:::orange
D:::orange
E(ExStart)
F(Exchange)
D-->E-->F
E:::green
F:::green
G(Loading)
H(Full)
F-->G-->H
F-->H
G:::blue
H:::blue

BGP

graph TD
classDef orange fill:#f96;
classDef blue fill:#3df;
classDef pink fill:#f9f;
classDef green fill:#2e4;
classDef primary fill:#fbb;
A(Connect)
B(Active)
C(Open-sent)
D(Open-confirm)
E(Established)
F(Idle)
F-->|Start|A
A-->|Others|F
A-->|TCP connection fails|B
B-->|Connect-Retry timer expiry|A
B-->|TCP connection setup|C
C-->B
B-->|Others|F
A-->|TCP connection setup|C
C-->|Correct OPEN packet received|D
C-->|Error|F
D-->|KeepAlive packet received|E
D-->|Error|F
E-->|Error|F

A:::orange
B:::green
C:::green
D:::green
E:::green
F:::primary

常用tips

  • <Ctrl+G>对应命令display current-configuration（显示当前配置）
  • <Ctrl+L>对应命令display ip routing-table（显示IPv4 路由表信息）
  • <Ctrl+O>对应命令undo debugging all（关闭设备支持的所有功能项的调试开关）
  • <Ctrl+Z> 对应命令return（退回到用户视图）
  • 线下实验环境的路由器会自带interface vlan 1（ip address 192.168.0.1）需要 undo interface vlan 1
  • Title: computer-network-lab-note
  • Author: Charles
  • Created at : 2024-05-22 07:59:20
  • Updated at : 2024-05-22 18:19:36
  • Link: https://charles2530.github.io/2024/05/22/computer-network-lab-note/
  • License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.
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  1. 计算机网络复习提纲
    1. 常用命令
      1. 基本配置命令
      2. 地址转换
      3. 端口聚合
      4. VLAN的配置
      5. PPP身份认证
      6. ARP
      7. ICMP
      8. 静态路由
      9. OSPF
      10. BGP
    2. 常用协议
      1. 地址转换
      2. 端口聚合
      3. VLAN
      4. PPP
      5. ARP
      6. ICMP
      7. IP
      8. TCP
      9. UDP
      10. DNS
      11. HTTP
      12. 电子邮件
      13. FTP
      14. DHCP
      15. ospf
      16. BGP
    3. 常见状态图
      1. LCP协商过程
      2. PAP验证过程
      3. OSPF
      4. BGP
    4. 常用tips