网络基础-2

IEEE制定了一个名为GARP的协议框架，该框架协议包含了两个具体协议，GMRP和GVRP。GVRP可以大大降低VLAN配置过程中的手工的工作量。

IP本身是一个协议文件的名称，该协议主要定义阐释了IP报文的格式。

类型	网络号位数	网络号个数	主机号位数	每个网络号下面可分配的主机IP地址个数	地址范围
A类地址	8	128	24	16777214	0.0.0.0~127.255.255.255
B类地址	16	16384	16	65534	128.0.0.0~191.255.255.255
C类地址	24	2097152	8	254	192.0.0.0~223.255.255.255

子网掩码是由32个比特组成的，也可以看作是由4个字节组成，并且通常以点分十进制来表示。通常子网掩码中1的个数被称为这个子网掩码的长度。

私网地址

A类地址	10.0.0.0~10.255.255.255
B类地址	172.16.0.0~172.31.255.255
C类地址	192.168.0.0~192.168.255.255

特殊地址

255.255.255.255	0.0.0.0	127.0.0.0/8	169.254.0.0/16
有限广播地址，可以作为目的IP使用，路由器接收到目的IP地址为有限广播地址会停止对该IP的转发	可以是任何网络地址，也可以是这个网络上这个主机接口的IP地址	环回地址，可以作为一个目的地址使用，一个设备产生的目的IP地址为环回地址是不可能离开这设备本身	如果一个网络设备获取IP地址是自动获取，但是该设备有没有找到可用的DHCP服务器，那么该设备就会使用169.254.0.0/16网段中的某个地址来进行临时通信

路由器的工作内容主要分为两个：

1. 通过运行路由协议来建立并维护自己的路由表
2. 根据自己的路由表对IP报文进行转发

路由器上接口的特点：

1. 当一个单播帧从线路（传输介质）上进入路由器的一个接口后，这个接口会将这个帧的目的MAC地址与自己的MAC地址进行比较。
2. 当一个广播帧从线路（传输介质）上进入路由器的一个接口后，这个接口会将这个帧的载荷数据提取出来，并根据帧的类型字段值将载荷数据送给路由器的网络层中相应的模块进行处理。
3. 当一个组播帧从线路（传输介质）上进入路由器的一个接口后，情况比较复杂，我们暂时不考虑。

IP报文格式（百度有图文）

1. 版本：该字段长度为4比特，表示IP报文信息，为0×4则表示该IP报文是IPv4报文，为0×6则表示该IP报文是IPv6报文。IPv4和IPv6报文的格式是完全不兼容的。
2. 包头部长度（首部长度）：该字段为4比特，用来表示IP包的头部长度。由于IP头部可能会包含一些长度不定的选项，所以头部长度不固定。
3. 区分服务（DS域）：该字段长度8比特，在RFC791中叫ToS域，在RFC2474中叫DSCP域，该字段表示报文在QoS中的服务等级，用于区分报文转发的优先级。
4. 总长度：该字段的长度为16比特，用于表示整个IP报文的长度，最大长度为65536个字节。注：IP报文=IP包的头部和IP包的载荷数据。
5. 标识：该字段长16比特，用于报文的分片和重组。
6. 标志：该字段长3比特，用于报文的分片和重组。
7. 分段偏移（片偏移）：该字段长13比特，用于报文的分片和重组。
8. 存活时间（生存时间）：该字段长8比特，当一个IP报文在Internet中运动，经过一个路由器则减一，直到变为0，则该报文被抛弃。
9. 协议：该字段8比特，用于表示报文的载荷数据类型。例如，该字段为0×01，则表示ICMP报文，0×02，则表示IGMP报文。
10. 头部（首部）校验和：该字段长16比特，用于对头部进行差错校验。
11. 源（IP）地址：该字段32比特，表示产生并发送该IP报文的设备接口的IP地址。
12. 目的（IP）地址：该字段32比特，表示该报文目的接口的IP地址。
13. 可选字段/填充（选项/长度填充）：该字段长度可变，添加不同选项，可以实现一些功能扩展。

TPC和UDP都是TCP/IP模型中传输层协议。TCP是面向连接的通信方式，UDP是非连接的通信方式。

TCP段格式

1. 源端口：长度16比特，表示该TCP的载荷数据是应用层的那个应用发送的。
2. 目的端口：长度16比特，表示该TCP的载荷数据是应用层的那个应用接收和处理的。
3. 序号SeqNo：长度32比特，是该TCP分段自身的序号，接收这个分段的一方可以根据这个序号来判断是否存在分段重收或漏收等情况。
4. 确认序号AckNo：TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号(w+1，Figure-1)为下一个预期的序列编号，同时提示远端系统已经成功接收所有数据。(百度的不一定准确)
5. 分段头部长度：长度4比特，由于分段头部可能会包含一些长度不定的选项，所以头部长度不固定；但是字节数必须是4的整数倍。
6. 标志：长度6比特，URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN。
7. 校验和：该字段长16比特，用于对TCP分段进行差错校验。
8. 选项/填充：该字段长度可变，添加不同选项，可以实现一些功能扩展。

知名TCP端口示例

端口号	应用	说明
20	FTP数据	FTP用于两台设备之间的传输文件，20号端口传递文件数据，21号端口传递控制数据
21	FTP控制	FTP用于两台设备之间的传输文件，20号端口传递文件数据，21号端口传递控制数据
23	Telnet	用于通过远程方式来控制网络设备
25	SMTP	发送电子邮件
53	DNS	用于IP地址和便于记忆的域名之间进行自动转换
80	HTTP	浏览网站或者网页
110	POP3	用于接收电子邮件

UDP报文格式

所有的UDP报文都是UDP数据报文，没有数据报文和控制报文的区分；不存在会话的概念。UDP认为信息的可靠性传输可以由应用层来提供保证。

路由：指从某一网络设备出发去往某个目的地的路径；路由表是若干条路由信息的集合体。路由表只存在于终端计算机和路由器中，二层交换机中是不存在路由表的。

路由的三要素（一条路由）：目的地、掩码出接口、下一跳IP地址。

路由信息生成方式：设备自动发送、手工配置、通过动态路由协议生成。设备自动发送的路由信息称为直连路由、手工配置的路由信息称为静态路由、网络设备通过运行动态路由协议得到的路由信息称为动态路由。

路由的优先级：
我们给不同来源的路由规定了不同的优先级，并规定优先级的值越小，则路由的优先级就越高，当存在多条目的地/掩码相同但是来源不同的路由时，则最高优先级的路由便成为最优路由，并被加入IP路由表中，其余路由则处于未激活状态不显示在IP路由表中。

华为路由的优先级

路由来源	优先级的缺省值
直连路由	0
OSPF	10
静态路由	60
RIP	100
BGP	255