电信运营商实战工程师系列文章.

思科设备篇-网络工程师必备基础知识.


文章目录

  • 1. 电信运营商网络设备机房
  • 2. 认识并管理运营商网络设备
  • 3. GNS3 安装与配置
  • 4. IPv4地址及子网划分 VLSM-CIDR 详解
  • 5. OSI 七层参考模型及进制转换技巧


1. 电信运营商网络设备机房

知识点:

  • 机房基础组件(ODF、走线架、列头柜)
  • 汇聚/核心层网络设备
  • 运营商网络架构/拓扑

进入时:

  • 刷卡开门
  • 远程控制

离开时:

  • 使用电控开关开门
  • 转动门锁旋钮会触发远程告警

机房内有如下设备

1.机柜

  • 列头柜:设备供电
    需要专用的电源扎扣进行标识(正极:+48v,负极:0v)
  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构

  • 细小的线连接电源监控系统
    电容丝
  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_02

  • 设备机柜:安置通信设备

2.跳线架:连接不同机房间的设备

  • ODF架
  • DDF架(逐渐淘汰)

3.走线架:

  • 电源新走线架
  • 光纤走线槽

4.备用电池组

5.机房专用空调

6.专用通风通道(一般核心机房)

2. 认识并管理运营商网络设备

知识点:

  • 认识运营商机房及常见网络设备
  • 网络工程的实施流程介绍
  • 网络设备的控制台连接方式
  • 通过控制台对设置进行命令行配置

Cicso 3725 路由器

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Fast Ethernet 槽位/端口

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CONSOLE端口 AUX端口

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控制线

  • 使用控制线连接设备的 CONCOSE 端口 和 计算机的 COM 端口,在计算机上配置路由器

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Cicso 3750 路由器

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华为 ME60-X16 BRAS 设备

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  • 第 9 槽和 10 槽分别为主控板和备用主控板 MPU. ACT 指示灯亮起表示正在工作,如果出现告警 ALM 指示灯亮起,备用主控板将接管.
  • 第 11 槽为SFU. 它是交换网单元,作为数据缓存、交换、快速转发的一个调度点

机房设备施工流程:

  1. 硬件工程师在软件督导监督下,安装网络设备,布置通信线缆和电源线缆
  2. 安装完毕后,由软件督导加电开启设备
  3. 设备开启后,由网络工程师对设备进行开局配置

使用终端软件通过 Serial 协议连接设备.

  • 端口:默认或在计算机硬件管理中查看.
  • 波特率:无论思科还是华为,都是9600.

3. GNS3 安装与配置

知识点:

  • 安装 GNS3 0.8.6 版本
  • 设置 Cisco IOS 镜像,并计算 IDLEPC 值
  • 用 c2691 模拟交换机
  • 设置 ASA 防火墙
  • 真实机器GNS3 虚拟机VMware 虚拟机分别连入 GNS3 虚拟网络拓扑进行试验

安装 GNS3 0.8.6 版本

GNS3 0.8.6 下载地址

下载得到 GNS3-0.8.6-all-in-one.exe 后开始安装

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注意选择 SuperPutty.

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选择安装路径.

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点击 Install 安装开始后,会安装 WinPcapWhireShark.开始安装 WinPcap.

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开始安装 WhireShark.

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安装完成,打开 GNS3 如下所示.

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可以关闭其它窗口,仅保留工作区即可.

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设置 Cisco IOS 镜像,并计算 IDLEPC 值

下面设置 Cisco IOS 镜像. 以 c3700 为例.

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  • c1700 (1710, 1720. 1721, 1750, 1751, 1760)
  • c2600 (2610, 2611, 2620, 2621, 2610XM, 2611XM, 2620XM, 2621XM, 2650XM, 2651XM)
  • c2691 (2691)
  • c3600 (3620, 3640, 3660)
  • c3700 (3725, 3745)
  • c7200. (7200)

Image file 输入 IOS 的路径.

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添加 Image file 后,会自动识别 PlatformModelIDLE PC 值后续填入. 点击 SaveClose.

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添加成功后,c3700 的图标由灰变亮. 可以将其拖动至工作.

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在侧边栏将 c3700 拖至工作区,得到 R1. 右键 R1 图标点击 Start 或点击上方绿色三角形图标,启动 R1.

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启动 R1 后,右键 R1 图标点击 Console ,或者点击上方 Console 按钮,或者直接双击 R1 图标,打开的控制台页面.

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在 SuperPutty 中打开了 R1 的配置页面.

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输入任意命令,例如 write ,并回车

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回到工作区,右键单击 R1 图标点击 idle PC 按钮,计算 c3700 的 idle PC 值.

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在下拉框中选择带有星号标识的结果,并点击 OK.

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此时,c3700 的 idle PC 值便自动填入了设置中,并且以后无须设置,可一直使用.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_48

  • 不设置 idle PC 值,gns3 也可以正常工作,但是会占据非常庞大的 CPU 资源. 选择合适的 idle PC 值可以极大降低 CPU 使用率.
  • idle PC 值在不同的机器不同的时间,计算出的结果不同,按照提示选择带有星号即可.

用 c2691 模拟交换机

GNS3 不支持交换机,利用 c2691 的交换板卡模拟交换机.

同样按照前面的步骤,添加 c2691 的 IOS,并计算 idle PC 值. 将 c2691 拖至工作区得到 R2. 右键单击 R2 图标并点击 Configure 或者直接双击 R2 图标后进入 R2 的配置页面.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_49


选择 R2 node,并点击 Slots 页面,在 slot 1 的下拉菜单选择 NM-16ESW 并点击 OK. 这表示在 R2 的第1槽位插入了 NM-16ESW 板卡. NM-16ESW 是 16 口的交换板卡,仅提供交换功能.

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在工作区内,将鼠标悬停在 R2 图标上,显示以下信息. 如果将 0 槽位自带的路由功能关闭,仅使用 1 槽位的交换板卡,那么 R2 就相当于一个交换机.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_51


修改 R2 的主机名和图标,使其在工作区外观上是交换机.

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将 R2 修改为 SW1 后,开启电源.

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进入 c2691 的配置终端,关闭 0 槽位的三层路由功能,仅使用 1 槽位的二层交换功能,则 c2691 此时就是一台交换机 SW1.

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通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_57


进入全局配置模式,关闭路由功能

SW1#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
SW1(config)#
SW1(config)#
SW1(config)#no ip routing
SW1(config)#

退出全局配置模式

SW1(config)#exit
SW1#

查看端口状态,可见 0 槽位的端口 down 掉了,只有 1 槽位的端口是 up 的.

SW1#show ip int b
Interface                  IP-Address      OK? Method Status                Protocol
FastEthernet0/0            unassigned      YES unset  administratively down down
FastEthernet0/1            unassigned      YES unset  administratively down down
FastEthernet1/0            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/1            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/2            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/3            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/4            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/5            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/6            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/7            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/8            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/9            unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/10           unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/11           unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/12           unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/13           unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/14           unassigned      YES unset  up                    down
FastEthernet1/15           unassigned      YES unset  up                    down
Vlan1                      unassigned      YES unset  up                    down
SW1#

使用的 c2691 IOS 是经过精心挑选的,可以再全局配置模式下设置 vlan

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SW1(config)#vlan 10
SW1(config-vlan)#

设置 ASA 防火墙

Preferences >> Qemu >> ASA,进入 ASA 的设置页面.

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GNS3 0.8.6 仅支持 ASA 8.0(2) 和 ASA 8.4(2),选择需要配置的 ASA 型号并点击 Apply,此时需要的配置自动填入,仅需要填入 InitrdKernel 的路径保存即可.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_61

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添加成功后,ASA firewall 的图标由灰变亮. 由于我将 802 和 842 两种 ASA 都添加了,在拖动 ASA 图标时需要选择 ASA 型号.

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启动 ASA 的电源,ASA 便开始工作并弹出它的模拟器窗口.

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在 ASA 工作时,不能关闭 ASA 模拟器窗口.

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同样方式可以进入 ASA 的配置终端页面.

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模拟器中 ASA 不支持直接与 PC 互联,现实应用场景中也不存在这种情况


将真实机器、GNS3 虚拟机、VMware 虚拟机分别连入 GNS3 虚拟网络拓扑进行试验

在实验前将全部外部网络网口禁用,只开启 VMware 虚拟网络的适配器,关闭宿主机的防火墙.

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R1 和 SW1 都是 c2691,SW1 使用前述方法使用 c2691 模拟.

C1 绑定真机,C2 表示 gns3 虚拟机,C3绑定 VMware 中安装的虚拟机.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_69


SW1 的端口如下

  • f1/0 连接 C1
  • f1/1 连接 C2
  • f1/15 连接 R1 的 f0/0,R1 的 f0/1 连接 C3
  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_70


连接完成的结果如下. 点击红色方框图标显示连接端口. 连接完成后开启全部设备.

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C1 绑定 VMnet1,悬停鼠标可以查看 VMnet1 的绑定 MAC 地址. 双击 C1 图标也可查看.

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C2 的网口由 127.0.0.1:20001 模拟

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C3 绑定 VMnet2,悬停鼠标可以查看 VMnet2 的绑定 MAC 地址. 双击 C13图标也可查看.

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设置宿主机中 VMnet1 网口,与 VMware 虚拟网络编辑器中 VMnet1 网络处于相同网络断,并指定网关.

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设置宿主机中 VMnet2 网口,与 VMware 虚拟网络编辑器中 VMnet2 网络处于相同网络断.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_76


C3 是 VMware 虚拟机 WindowsXP,通过 VMnet2 在 GNS3 中绑定,VMnet2 为 host-only 模式.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_77


在 VMware 中配置 XP 的 ip、mask 和 gateway. 这里的 ip 要和 VMware 虚拟网络 VMnet2 设置不在同一个网段中. 避免 WinXP 通过 VMnet2 和宿主机通信. 设置 XP 的 ip 为 192.168.100.100,其它如下:

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_78


关闭 VMware 虚拟机 WinXP 的防火墙


下面开始配置交换机和路由器

配置 SW1,关闭 0 槽位的路由功能即可.

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配置 R1

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_80


配置 R1 的 f0/0 端口

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_81

R1#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
R1(config)#int fa0/0
R1(config-if)#ip add 192.168.41.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#

配置成功,可以和 C1 相互 ping 通.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_82

R1(config-if)#do ping 192.168.41.80

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.41.80, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/16/32 ms
R1(config-if)#

配置 R1 的 f0/1 端口

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_83

R1(config-if)#int fa0/1
R1(config-if)#ip add 192.168.100.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#

配置成功,可以和 C1 相互 ping 通.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_84

R1(config-if)#do ping 192.168.41.80

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.41.80, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 8/16/24 ms
R1(config-if)#

设置 C2

Tools > VPCS,打开 gns3 的虚拟主机模拟器.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_85


gns3 虚拟主机模拟器如下. VPCS 模拟器的页面不可关闭,且只能开启一个窗口,多个 VPCS 在同一个窗口中设置.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_86


show 命令查看虚拟主机编号、虚拟网卡、模拟端口. 我们设置 C2 绑定 20001 端口,也就是说 C2 是 VPCS2. 直接输入 编号 切换虚拟主机.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_87


配置 C2 的 ip 和 gateway. 此时 C1, C2, C3 就可以互相 ping 通了.

C2 上 ping C1

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_88


C2 上ping C3

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_89


C1 上 ping C2

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_90


C1 上 ping C3

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_91


C3 上 ping 网关

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通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_93


C3 上 ping C1

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_94


C3 上 ping C2

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_95

跟踪路由信息,经过网关 192.168.41.1,说明数据包通过 R1 转发.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_96


通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_97

将 WindowsXP 换为 Ubuntu,设置 Ubuntu 的 ip 地址为 192.168.100.200,其它配置如下:

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_98


C1 上 ping C3

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_99


C2 上 ping C3

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_100


C3 上平 C1

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C3 上 ping C2

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_102

4. IPv4地址及子网划分 VLSM-CIDR 详解

知识点:

  • IPv4 分类/默认边界/私有保留块
  • IPv4 子网划分技巧
  • IPv4 可变长子网简介 (VLSM)
  • IPv4 网络聚合技巧 (CIDR)

IPv4 分类/默认边界/私有保留块

全球43亿个IPv4地址在2019年11月26日已经全部耗尽,但是IPv4依然网络中具有重要作用.

IPv4一共32位,分4组,每组8位,为便于理解和读写,用十进制表示.

11000000.10101000.00000001.00000001
192.168.1.1

一个完整的 IP 地址除去地址还有子网掩码

192.168.1.1/24    255.255.255.0

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_103

  • A 类地址范围是 0~127.xxx.xxx.xxx. 0.0.0.0 表示任意地址,127.xxx.xxx.xxx 用于本地主机环回测试,A类地址实际可用范围是 1~126.xxx.xxx.xxx.
  • B 类地址范围是 128~191.xxx.xxx.xxx. 常用的是 A、B、C 三类地址,它们是单播地址,可以分配给网卡使用. 即可以作为源地址,也可以作为目标地址.
  • C 类地址范围是 192~223.xxx.xxx.xxx.
  • D 类地址范围是 224~239.xxx.xxx.xxx. 不可以作为源地址,可以作为目标地址,广泛用于 IPv4 的组播应用.
  • E 类地址范围是 240~255.xxx.xxx.xxx. 用于科研领域,日常生活不会用到.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_104

  • A 类地址默认的第 1 个 8 bits 做网络位,后面 3 个 8 bits 做主机位. 默认子网掩码 /8,也即 255.0.0.0.
  • B 类地址默认的前 2 个 8 bits 做网络位,后面 2 个 8 bits 做主机位. 默认子网掩码 /16,也即 255.255.0.0.
  • C 类地址默认的前 3 个 8 bits 做网络位,最后 1 个 8 bits 做主机位. 默认子网掩码 /24,也即 255.255.255.0. C 类是最常用的 IP 地址段.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_105

  • 不会出现在公网路由表中.
  • 可以在私有网络重复使用.

IPv4 子网划分技巧

子网划分的目的是为了提高 IP 地址的利用率避免地址浪费.

 
如:202.106.1.0/24 是一个 C 类的公网地址段.

问题1:/24 这个掩码可以产生多少个子网?

计算:通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_106

  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_107,也就是网络段比默认网络段多出的位数.

结果:通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_108,产生 1 个子网. C 类子网掩码默认 /24,这个地址段的掩码也是 /24,“借”了 0 位.

 
如:202.106.1.0/24 是一个 C 类的公网地址段.

问题2:这个默认的 C 类网段的每个子网可以包含多少个 IP 地址?

计算: 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_109

  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_110 是因为要去掉网络号和广播地址. 202.106.1.0 是网络号,202.106.1.255 是广播地址,网络号和广播地址不能作为主机 IP 地址.
  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_111.

结果:通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_112,包含 254 个 IP 地址.

 
如:202.106.1.0/25 这不是一个默认的 C 类公网地址段了
它可以产生多少个子网?通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_113
每个子网可以包含多少个 IP 地址?通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_114

问题3:列出子网的网络号.

计算:从第一个网络号开始,以“块大小“为单位向后相加

  • 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_115

这里 通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_116,128 是倒数第 1 个非 255 八位组,通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_117

结果:第一个子网是 202.106.1.0/25,第二个子网是 202.106.1.128/25

 
如:202.106.1.0/25 这不是一个默认的 C 类公网地址段了

问题4:子网 202.106.1.0/25 的第一个 IP 地址是什么?最后一个 IP 地址是什么?它的广播地址是什么?

计算:
子网的第一个 IP 地址 = 子网的网络号 + 1 = 202.106.1.1 子网的最后的 IP 地址 = 下一个子网的网络号 - 2 = 202.106.1.126 子网的广播地址 = 下一个子网的网络号 -1 = 202.106.1.127

思考:202.106.1.128/25 这个子网的第一个和最后一个 IP 地址,以及广播地址是什么?

此时,202.106.1.128 是一个网络号,不再表示 IP 地址.
第一个 IP 地址是 202.106.1.129 最后一个 IP 地址是 202.106.1.254 广播地址是 202.106.1.255

 
再如:202.106.1.0/26 这不是一个默认的 C 类公网地址段了

1.子网个数?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_118

2.子网 IP 个数?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_119

3.哪些子网?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_120
202.106.1.0202.106.1.64202.106.1.128202.106.1.192.

4.每个子网的第一和最后一个 IP 地址?
202.106.1.1202.106.1.62202.106.1.65202.106.1.126202.106.1.129202.106.1.190202.106.1.193202.106.1.254

5.每个子网的广播地址
202.106.1.63202.106.1.127202.106.1.191202.106.1.255

 
再如:202.106.1.0/30 这不是一个默认的 C 类公网地址段了

1.子网个数?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_121

2.子网 IP 个数?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_122

3.哪些子网?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_123
202.106.1.0202.106.1.4202.106.1.8、…、202.106.1.252.

4.每个子网的第一和最后一个 IP 地址?
202.106.1.1202.106.1.2202.106.1.5202.106.1.6202.106.1.8202.106.1.10
202.106.1.253202.106.1.254

  • 用于两个路由器互联,仅需要 2 个 IP 地址.

5.每个子网的广播地址?
202.106.1.3202.106.1.7202.106.1.11、…、202.106.1.255.

  • /31/32 已经没有意义了,划分的子网不存在可用的主机 IP 地址.

 
再如:128.16.0.0/19 这不是一个默认的 B 类公网地址段了

1.子网个数?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_124

2.子网 IP 个数?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_125

3.哪些子网?
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_126,224 是倒数第 1 个非 255 八位组,通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_127
128.16.0.0128.16.32.0128.16.64.0128.16.96.0128.16.128.0128.16.160.0128.16.192.0128.16.224.0

4.每个子网的第一和最后一个 IP ?
128.16.0.1128.16.31.254128.16.32.1128.16.63.254128.16.64.1128.16.95.254128.16.96.1128.16.127.254128.16.128.1128.16.159.254128.16.160.1128.16.191.254128.16.192.1128.16.223.254128.16.224.1128.16.255.254

思考:128.16.0.255 是可用 IP 吗?
128.16.0.255 此时不是广播地址,是一个 IP 地址.

5.每个子网的广播地址
128.16.31.255128.16.63.255128.16.95.255128.16.127.255128.16.159.255128.16.191.255128.16.223.255128.16.255.255

一个 IP 子网划分练习题:
1.202.112.112.113/28 这是一个可用 IP 吗?属于哪个子网?广播地址是什么?
计算:
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_128通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_129
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_130通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_131
这是一个 C 类地址
第 1 个网络号是 202.112.112.0,第 7 个网络号是 202.112.112.112,第 8 个网络号是 202.112.112.128.
202.112.112.113 不是网络号,也不是广播地址,它是一个可用的 IP 地址.
它所在子网的网络号是 202.112.112.112,广播地址是 202.112.112.127


VLSM 可变长子网掩码
例:有6个网段,有一个网段中需要27个IP,有一个需要55个IP,有一个需要110个IP,其它都需要2个IP. 给一个 202.106.1.0/24 的网段,如何分配?

解法:根据主机数量确定"块大小",得出掩码长度.
110 需要的"块大小"是128,子网掩码 /25,分配子网 202.106.1.0/25 55 需要的"块大小"是64,子网掩码 /26,分配子网 202.106.1.128/26 27 需要的"块大小"是32,子网掩码 /27,分配子网 202.106.1.192/27 2 需要的"块大小"是4,子网掩码 /30,分配子网 202.106.1.224/30202.106.1.228/30202.106.1.232/30


CIDR 网络聚合

企业网中一般不存在网络聚合的应用,网络聚合一般在运营商网络中使用.

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_132


  R1 下挂载了大量设备,路由表中存在大量 IP 信息. 如果将 R1 中的全部 IP 地址发送给 R2,会使得 R2 的路由表十分庞大,耗费 R2 大量的硬件资源. 并且由于R2 中存储的是下层设备的明细信息,当网络发生变化时路由表会频繁改变,造成路由表波动,会导致网络不稳定. 因此,R1 和 R5 向上级设备 R2 或 R6 发送网络数据时,应当将一个一个小的网段聚合成较大的网络号,避免前述的问题. 同理,市干核心向省干核心发送数据也应当聚合网络,省干向国干或 Internet 也要聚合. 这样就是一个逐级聚合的过程.

这是网络聚合的一个典型应用场景.

202.106.0.0 ~ 202.106.15.0 一共有 16 个 C 类网络.

问题:如何变成一个网络号向外通告?

解法:将不同位部分换成二进制,在找出共同位. 如下:

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_133
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_134
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_135
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_136
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_137
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_138

聚合结果位 202.106.0.0/20.

反过来,向前借了4位,聚合了通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_通信运营商 网络架构_139个网络.

这是连续的多个网段,如果是不连续的多个网段也可以聚合.

 
再如:202.106.19.0/24 ~ 202.106.33.0/24 最少可以聚合成几个?

解法:
开始网络号不同位部分是连续的 “0”
结束网络号不同位部分是连续的 “1”
能聚合的网段个数是 2 的幂次个

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_140
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_141
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_142
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_143
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_144
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_网络_145
通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_146

202.106.19.0/24 网络号末尾是连续的 “11”,因而它不能和后面的网络聚合,将它自身单独作为一个聚合网络202.106.19.0/24.
202.106.20.0/24 网络号"00010100"末尾是连续的 “00”,后面可以和它聚合的网络号最大为 “0011011”,因而202.106.20.0/24~202.106.24.0/24可以聚合为202.106.20.0/22.
202.106.24.0/24 网络号"00011000"末尾是连续的 “000”,后面可以和它聚合的网络号最大为“00011111”,因而202.106.24.0/24~202.106.31.0/24可以聚合为202.106.24.0/21.
202.106.32.0/24 网络号"00100000"末尾是1个连续的 “0”,202.106.33.0/24 网络号"00100001"末尾是1个连续的 “1”,这两个网络可以聚合成202.106.32.0/23.

总共可以聚合成 4 个网络,通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_运维_147满足约束.

5. OSI 七层参考模型及进制转换技巧

主要技能:

  • OSI 七层参考模型及歌城功能简介
  • TCP/IP 四层模型简介
  • 二进制和十进制互转速算技巧
  • 二进制和十六进制互转速算技巧

OSI 七层参考模型及歌城功能简介

分层

功能

应用层

网络服务与最终用户的一个接口

表示层

数据的表示、安全、压缩

会话层

建立、管理、种植会话

传输层

定义传输数据的协议端口号,以及流控和差错校验

网络层

进行逻辑地址寻址,实现不同网络之间的路径选择

数据链路层

建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能

物理层

建立、维护、断开物理连接


TCP/IP 四层模型简介

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_子网掩码_148

分层

常见协议

应用层

HTTP FTP TFTP SMPT SNMP DNS

传输层

TCP UDP

网络层

IP ICMP IGMP ARP RARP

接口层

Ethernet PPP

通信运营商 网络架构 网络通讯运营商_思科_149


二进制和十进制互转速算技巧

计算器是最好的技巧


二进制和十六进制互转速算技巧

计算器是最好的技巧