ipv4路由协议有哪些(什么是静态Bgp多线)
什么是静态Bgp多线,ipv4路由协议有哪些?
地址格式
IPv4使用32位地址,因此最多可能有4,294,967,296(=2)个地址。一般的书写法为4个用小数点分开的十进制数。也有人把4个字节的数字化成一个巨型整数,但这种标示法并不常见。另一方面,目前还并非很流行的IPv6使用的128位地址所采用的地址记数法,在IPv4也有人用,但使用范围更少。
过去IANAIP地址分为A,B,C,D 4类,把32位的地址分为两个部分:前面的部分代表网络地址,由IANA分配,后面部分代表局域网地址。如在C类网络中,前24位为网络地址,后8位为局域网地址,可提供254个设备地址(因为有两个地址不能为网络设备使用: 255为广播地址,0代表此网络本身) 。网络掩码(Netmask) 限制了网络的范围,1代表网络部分,0代表设备地址部分,例如C类地址常用的网络掩码为255.255.255.0。
一些特别的IP地址段:
127.x.x.x给本机地址使用。
224.x.x.x为多播地址段。
255.255.255.255为通用的广播地址。
10.x.x.x,172.16.x.x和192.168.x.x供本地网使用,这些网络连到互连网上需要对这些本地网地址进行转换(NAT)。
但由于这种分类法会大量浪费网络上的可用空间,所以新的方法不再作这种区分,而是把用者需要用的地址空间,以2的乘幂方式来拨与。例如,某一网络只要13个ip地址,就会把一个 16地址的区段给他。假设批核了 61.135.136.128/28 的话,就表示从 61.135.136.129 到 61.135.136.142 的网址他都可以使用。
IP包长
IP包由首部(header)和实际的数据部分组成。数据部分一般用来传送其它的协议,如TCP, UDP,ICMP等。数据部分最长可为65515字节(Byte)(=2xx16 - 1 - 最短首部长度20字节) 。一般而言,低层(链路层) 的特性会限制能支持的IP包长。例如以太网(Ethernet)协议,有一个协议参数,即所谓的最大传输单元(Maximum Transfer Unit, MTU) ,为1518字节,以太网的帧首部使用18字节,剩给整个IP包(首部+数据部分)的只有1500字节。
还有一些底层网络只能支持更短的包长。这种情况下,IP协议提供一个分割(fragment)的可选功能。长的IP包会被分割成许多短的IP包,每一个包中携带一个标志(Fragmentid)。发送方(比如一个路由器) 将长IP包分割,一个一个发送,接送方(如另一个路由器)按照相应的IP地址和分割标志将这些短IP包再组装还原成原来的长IP包。
IP路由
Ipv4并不区分作为网络终端的主机(host) 和网络中的中间设备如路由器中间的差别。每台电脑可以即做主机又做路由器。路由器用来联结不同的网络。所有用路由器联系起来的这些网络的总和就是互联网。
IPv4技术即适用于局域网(LAN) 也适用于广域网。一个IP包从发送方出发,到接送方收到,往往要穿过通过路由器连接的许许多多不同的网络。每个路由器都拥有如何传递IP包的知识,这些知识记录在路由表中。路由表中记录了到不同网络的路径,在这儿每个网络都被看成一个目标网络。路由表中记录由路由协议管理,可能是静态的记录比如由网络管理员写入的,也有可能是由路由协议动态的获取的。有的路由协议可以直接在IP协议上运行。
常用的路由协议有
路由信息协议(Routing Information Protocol, RIP),
开放式最短路径优先协议,Open Shortest Path Fast, OSPF) ,
中介系统对中介系统协议(Intermediate System – Intermediate System, IS-IS) ,
边界网关协议(Border Gateway Protocol, BGP) .
在网络负荷很重或者出错的情况下,路由器可以将收到的IP包丢弃。在网络负荷重的时候,同样一个IP包有可能由路由器决定走了不同的路径。路由器对每一个IP包都是单独选择路由的。这也提高了IP通信的可靠性。但单是IP层上的包传输,并不能保证完全可靠。IP包可能会丢失; 可能会有重复的IP包被接受方收到; IP包可能会走不同的路径,不能保证先发的先到; 接受方收到的可能是被分割了的IP包。在IP之上再运行TCP协议则解决这些缺点提供了一个可靠的数据通路。
ICMP
互联网控制消息协议(Internet Control Messages Protocol,ICMP) 用于查错和控制(如),是IP协议不可能缺少的帮手。几乎任何的IP协议的实施(Implementation)都伴随一个ICMP协议的实施。ICMP协议实现在IP之上,即ICMP包是作为IP的数据部分来传送的。
ICMP的一个重要的应用是网络拥塞控制: 路由器丢弃一个IP包时,一般会用ICMP发一个消息给这个IP包的原发送者,原发送者可以相应的降低IP包的发送频率,以降低或避免IP包再被丢弃的可能性。
ICMP的另一个重要的应用在于,将传送ICMP消息的IP包禁止分割位(Don't Fragment-Bit)设置上,就可以利用ICMP的来测量一段网络的最大传输单元(MTU) 。
IPOE
Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上,比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议) ,卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。
一个用于IP包的以太网数据帧,在IP包首部前有一个14字节的以太网帧首部,在IP数据部分后添加了一个32位(4字节) 的CRC校验。
除了1518字节的最大传输单元(MTU) 限制外,以太网还有最小传输单元的限制: 总帧长不能小于64字节。如果IP包太短,比如IP数据部分短于26字节,那么后面会添0(Padding) ,这时IP首部中的'包长度'指示了真正的包长。
以太网使用48位的地址。每个以太网网卡都有一个独一无二的48位的硬件地址。所有的位均为1的地址是以太网广播地址。发送数据的以太网网卡必须知道数据接送方的以太网地址才能把数据发给它。
地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol) 用于将IP地址转换成以太网地址。每台计算机上都有一个ARP列表,里面存储了以太网中不同的IP地址与以太网地址的对应关系。如果一台计算机发现某个目标IP地址没有对应的以太网地址,它会发一个ARP请求(Request) 到以太网中询问,拥有该IP地址的计算机就会发一个ARP应答(Reply)来通知它自己的以太网地址。
IP包首部格式
IPv4首部一般是20字节长。在以太网帧中,IPv4包首部紧跟着以太网帧首部,同时以太网帧首部中的协议类型值设置为080016。 IPv4提供不同,大部分是很少用的选项,使得IPv4包首部最长可扩展到60字节(总是4个字节4个字节的扩展)
IP包头字段说明
版本:4位,指定IP协议的版本号。
包头长度(IHL):4位,IP协议包头的长度,指明IPv4协议包头长度的字节数包含多少个32位。由于IPv4的包头可能包含可变数量的可选项,所以这个字段可以用来确定IPv4数据报中数据部分的偏移位置。IPv4包头的最小长度是20个字节,因此IHL这个字段的最小值用十进制表示就是5 (5x4 = 20字节)。就是说,它表示的是包头的总字节数是4字节的倍数。
服务类型:定义IP协议包的处理方法,它包含如下子字段
过程字段:3位,设置了数据包的重要性,取值越大数据越重要,取值范围为:0(正常)~ 7(网络控制)
延迟字段:1位,取值:0(正常)、1(期待低的延迟)
流量字段:1位,取值:0(正常)、1(期待高的流量)
可靠性字段:1位,取值:0(正常)、1(期待高的可靠性)
成本字段:1位,取值:0(正常)、1(期待最小成本)
未使用:1位
长度:IP包的总长
标识:唯一地标识主机所发送的一个数据段,通常每发送一个数据段后加一。但IP包被分割后,分割得到的IP包拥有相同的标识
标志:是一个3位的控制字段,包含:
保留位:1位
不分段位:1位,取值:0(允许数据报分段)、1(数据报不能分段)
更多段位:1位,取值:0(数据包后面没有包,该包为最后的包)、1(数据包后面有更多的包)
段偏移量:当数据段被分割时,它和更多段位(MF, More fragments)进行连接,帮助目的主机将分段的包组合。
TTL:表示数据包在网络上生存多久,每通过一个路由器该值减一,为0时将被路由器丢弃。
协议:8位,这个字段定义了IP数据报的数据部分使用的协议类型。常用的协议及其十进制数值包括ICMP(1)、TCP(6)、UDP(17)。
校验和:16位,是IPv4数据报包头的校验和。
源IP地址:
目的IP地址:
高层协议
IP 是TCP/IP参考模型中网络层的核心协议。在IP之上有许多高层协议。重要的如传输层协议TCP和UDP,应用层的域名服务协议DNS等。
过去和未来
IPv4从出生到如今几乎没什么改变的生存了下来。1983年TCP/IP协议被ARPAnet采用,直至发展到后来的互联网。那时只有几百台计算机互相联网。到1989年联网计算机数量突破10万台,并且同年出现了1.5Mbit/s的骨干网。因为IANA把大片的地址空间分配给了一些公司和研究机构,90年代初就有人担心10年内IP地址空间就会不敷用,并由此导致了IPv6 的开发。
bgp原理?
BGP概述
边界网关协议( Border Gateway Protocol , BGP )是一种实现自治系统AS之间的路由可达 ,并选择最佳路由的矢量性协议。
1.1 BGP路由协议几个重要的特点
1、BGP使用TCP作为其传输层协议(监听端口号为179) ,提高了协议的可靠性。
2、BGP是外部路由协议,用来在AS之间传递数据,对稳定性要求非常高。因此用TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。
3、BGP的对等体之间必须逻辑上连通,并进行TCP连接。目的端口号为179,本地端口号任意。
4、BGP对等体和IGP对等体不同, BGP对等体(Peer)是指使用TCP建立连接的两端,而非与IGP同概念的直连邻居,只要TCP能够建立连接并不一定需要直连。
5、BGP本身只负责控制路由,数据转发依然靠静态或IGP路由。
6、BGP支持无类别域间路由CIDR.
7、路由更新时, BGP只发送更新的路由,大大减少了BGP传播路由所占用的带宽,适用于在Internet上传播大量的路由信息。
8、 BGP是一种增强的距离矢量路由协议,从设计上避免了环路的发生。
9、AS之间: BGP通过携带AS Path信息标记途经的AS,带有本地AS号的路由将被丢弃,从而避免了域间产生环路。
10、AS内部: BGP在AS内学到的路由不会再通告给AS内的BGP邻居,避免了AS内产生环路。
11、BGP提供了丰富的路由策略,能够对路由实现灵活的过滤和选择。
12、BGP提供了防止路由振荡的机制(路由衰减) ,有效提高了Internet网络的稳定性。
三层交换机到路由器如何实现负载均衡?
1. 通过配置三层交换机和路由器,可以实现负载均衡。2. 负载均衡的实现原因是为了提高网络的性能和可靠性。当网络中有多个路由器时,可以将流量分散到不同的路由器上,避免某个路由器负载过重而导致性能下降或故障发生。 在三层交换机到路由器的情况下,可以通过以下几种方式实现负载均衡: - 静态路由:手动配置多条路由,将流量分散到不同的路由器上。 - 动态路由协议:使用动态路由协议,如OSPF、BGP等,让路由器之间自动交换路由信息,根据网络状况动态选择最优的路径。 - 策略路由:根据特定的策略,如源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口等,将流量分配到不同的路由器上。3. 负载均衡的实现还可以进一步延伸,例如使用链路聚合技术将多条物理链路绑定成一条逻辑链路,提高带宽和可靠性;使用负载均衡设备,如负载均衡器,来实现更精细的流量分配和故障切换等功能。
交换机添加静态路由作用?
静态路由就是手工配置的路由,使得数据包能够按照预定的路径传送到指定的目标网络。当不能通过动态路由协议学到一些目标网络的路由时,配置静态路由就会显得十分重要。
静态路由主要应用在小型网络中,三层交换机或者路由器组网的设备台数有限,总的网络路由数量有限,维护的工作量可控,此时就可以考虑采用静态路由;
或者是网络设备不支持一些动态路由协议比如RIP,OSPF时只能采用静态路由;
另外针对出口设备,比如路由器,防火墙等,针对公网internet的默认路由可以采用静态路由来配置,
静态路由这种方法配置简单,并且精确可控,数据包可以完全按照管理员预想的配置的路径进行转发,所以有时候也可以做为临时的一些路由策略来引导数据流按照新的配置来走,以补充动态路由协议的一些不足,
或者路由学习非预期(静态路由的优先级通常最高,比动态RIP,OSFP,BGP这些路由优先匹配数据)。
10路由器说明?
你好,H3C MSR830-10路由器是一款企业级多功能路由器,适用于中小型企业、分支机构和远程办公场所等。以下是该路由器的主要特点和功能:
1. 支持多种WAN接入方式:支持ADSL、光纤、3G/4G、ISDN等多种接入方式,可灵活满足不同场景的接入需求。
2. 具备强大的安全功能:支持VPN隧道加密、ACL访问控制、DoS/DDoS攻击防护、端口安全等多种安全功能,可保障网络的安全性。
3. 支持多种路由协议:支持静态路由、动态路由(RIP、OSPF、BGP等)和路由纠错协议(VRRP、HSRP等),可实现灵活的网络拓扑结构。
4. 具备高可靠性和可扩展性:支持双机热备、多机负载均衡、端口聚合等多种技术,可实现网络的高可靠性和可扩展性。
5. 具备丰富的管理功能:支持Web管理界面、Telnet/SSH远程管理、SNMP协议、SYSLOG日志等多种管理方式,可方便地管理和监控网络。
总之,H3C MSR830-10路由器是一款功能强大、性能稳定、安全可靠、易于管理的企业级路由器,可满足中小型企业和分支机构对网络接入、路由、安全和管理等方面的需求。