ISO七层:
第七层:应用层:通常“人们”工作使用的协议工作在这一层:
        http  ftp   dns  dhcp
        pop3(邮件的接收协议)  smtp(发邮件协议)等
第六层:表示层:数据的表达格式。数据的加密解密、压缩、解压缩等数据的表达格式。
        例如:*.jpg   *.doc  *.rar  *.ppt
第五层:会话层:建立连接、信道维护、断开等应用程序。
 信号传输模式:单工,半双工,全双工
第四层:传输层功能:可靠的(TCP)或不可靠数据传输(UDP)
       (TCP):对发送数据的通道做过测试叫面向连接协议。专业:三次握手。
        UDP:不可靠相当于邮寄。非面向连接协议
第三层:网络层:功能是逻辑寻址和路径选择  工作设备:路由器
               工作单位:数据包 
               IP(ICMP)ARPRARP
第二层:数据链路层:1)将bit流封装成数据帧 
                   2)封装(网卡是16进制的 ,MAC物理地址
                    . . . . . . . . . . . . . : 00-50-56-C0-00-08 ,
                   前6位代表生产厂商和后6位生产序列号)
                   3)对数据进行差错检验(FCS)LLC:逻辑链路子层 
                   4)工作的设备是:交换机。工作数据帧
                       (交换机)可以级联,但是不超过4级
                    16进制的有效数字:0.1.2.3.4......9.A.B.C.D.E.F
                    1A0=1*162+A*161+0=256+160=416
                    十六进制变长二进制2 B= 0010  1011
第一层: 物理层: 1)数据的通信类型101010  2) 传输介质   3).网络接口:rj-45   4)HUB和中继器(信号的放大---线缆延长) 
                   工作单位叫:bit流

                   2)按照通信信号的分类:
                   模拟信号(电视、收音机、音频和视频设备:电话线传输模拟信号)
                   和数字信号     (只传输比        特流 10100010的通信设备)
                   基带传输  (10101010)  ,频带传输(波形图范围)
                   3)信号的传输方式  三类:1)单工传输(电视、收音机)  
                   4)集线器 HUB 半双工(不能同时发送或接收) 3)全双工(手机、)(同时都能发送)
                   5)网卡的接口:BNC、RJ-45(电话线 RJ-11)
                     1)Ethernet  10M/s  2)Fast Ethernet  100M/s  3) serial  串口   1.54M/s  
                     4)(pc    路由器   反转线)console

每个交换机都是一个 广播域,每个接口都是一个冲突域。
路由器的每个接口都是一个广播域,隔离冲突域。
设备的组成及存储:
                     接口
                     CPU
ROM             RAM                   NVRAM           FLASH

BOOt          进程,缓存,          (保存后的RUN)    当前运行的
strap,启动    RUN,(老版的)IOS       配置(STA)        IOS
post,加电自检
mini IOS 测试版的IOS
rom monitor 寄存器(模式)


接口的模式:
1,用户模式
2,特权模式
3,全局模式
4,接口模式
5,特殊模式


DHCP是基于UDP传输的
DHCP的端口号:
客户端68
服务端67

一· IP地址的分类:

       1)A·  IPV4版: 由32位二进制位组成。 (点分十进制法:把32位二进制平分4个字节,
                                每字节8位二进制数,并且按字节转换成十进制)                                                  
                                                                              
            B·  IPV6版: 由128位十六进制组成。 (冒号分十六进制法),平分成8个字节,每字节有16位;

         2)IPv4版IP地址分类:

  类别         首字节       有效范围         标准子网掩码                                    有效地址

    A类         0—127         1-126               255.0.0.0 (255表示网络号)    1.0.0.1—126.255.255.254  
                                                                                  (0表示主机号) 
    B类         128—191      128-191           255.255.0.0                               128.0.0.1—191.255.255.254

    C类         192—223      192-223           255.255.255.0                           192.0.0.1—223.255.255.254     
     
    D类         224—239      224-239          255.255.255.255                        用于组播

    E类          240—255       240-255           科研用途

 ★· IP地址由网络位 和 主机号组成的。

  ◆· IP地址分为:静态IP地址 和 动态IP地址、

 二· 私有IP地址(必记):

  A类:   10.0.0.0—10.255.255.255

    B类:   172.16.0.0—172.31.255.255

    C类:   192.168.0.0—192.168.255.255


STP(生成树协议)
根桥:
根端口
指定端口
非指定端口

交换机之间发送的是BPDU报文,
BPDU:
config  0*00
TCN     0*80
生成树协议是802.1d制定的

·BPDU的功能:
1.选举根桥
2.确定冗余路径的位置
3.通过阻塞特定端口来避免环路
4.通告网络的拓扑变更
5.监控生成树的状态
BPDU每2S由根桥发送一次。
最初的网络,每个SW都认为自己是根桥,都会发送BPDU,比较Lowest BID,选举出一个根桥,当根桥选出来以后。此时就只有根桥发送BPDU。非根桥只进行转发。

STP采用STA(Spanning Tree Arithmetic)算法。
STA会在冗余链路中选择一个参考点(生成树的根),将选择到达要的单条路径,同时阻断其他冗余路径。一旦已选路径失效,将启用其他路径。

STP的选举方法:




网络里冗余热备份:
HSRP :热备份路由协议 (思科私有协议)
有两个版本 : 
V1的组播地址是:224.0.0.2
V2的组播地址是:224.0.0.102(GLBP网关负载均衡协议)

HSRP的五个状态
init :初始化状态
listen:监听从活动路由器和备份路由器发来的hello包
speak:路由器定期发送hello包,并积极参加主和被的选举
standby:备份路由器,当主动路由器失效时,备份路由器接管传输功能
active:此路由器执行包传输的功能

HSRP端口跟踪机制:
1,创建standby组
2,配置优先级(默认是100.范围是。0-255)
3,在所有设备上开启抢占
4,配置端口跟踪和减量(减量默认是减10)

VRRP : 虚拟路由冗余协议 (公有协议)
组播地址:224.0.0.18
 ·VRRP也是一种默认网关冗余方法,它让一组路由器构成一台虚拟路由器

·在IP包中的协议号是112,组播地址:224.0.0.18,通告间隔是1秒钟,主路由器失效间隔是通告间隔的3倍

·分为主路由器master和备用路由器backup

·只有一台主路由器,其它路由器备用。如果主路由器down掉,优先级高的备用路由器会成为主路由器。

·每一台路由器的默认优先级是100,如果配置为0,表示不再是虚拟组中的成员

·可以使用一台路由器的真实IP地址作虚拟IP,这一点和HSRP不同

·当虚拟IP地址设置为一台路由器的实际接口地址时,这台路由器的优先级就会变为255,自动成为master

·默认启用Prempt。

·VRRP和HSRP主要区别:
  在VRRP中,备用路由器不发送通告,所以主路由器并不知道当前的备用路由器。主路由器每1秒钟发一次hello

·VRRP中,原本没有针对上行线路DOWN时的track技术



子网划分:
VLSM(变长子网掩码)划分 IP地址总结:
1.2m :子网掩码划分的子网个数
:m是子网掩码中网络位向主机位借位的个数 
2.块=256/子网个数
3.ip个数(或主机数):2n(n是子网掩码中0的个数)
4.有效ip(或有效主机数):2n - 2(n是子网掩码中0的个数)
5.本网段的广播地址=下一个网段的网络id  -  1
6.IP地址范围 =  网络ID  ---到--- 广播地址之间的值
7.有效IP地址范围=(网络ID+1) ----到----- (广播地址-1)
路由表的优化:
CIDR :无类域间路由
例如:
172.18.1.0/24
       2.0/24
       3.0/24
172.18是主类网
1.2.3是子网
0是主机位
172:10101100
18:00010010
1:00000001
2:00000010
3:00000011
 优化后的地址是:172.18.0.0/24


AD值:
静态路由的:1
RIP:120
ospf:110
eigrp:内90 外170



EIGRP:
是根据DUAL算法进行计算路由metric值
通过DUAL算法防环
组播地址:224.0.0.10
支持触发更新
收敛速度快,因为它可以备份路由,当一个链路down后,不用再重新计算路由,可以快速进行收敛
有三张表:
邻居表
拓扑表,:次优路径就存放在这里面,;链路down掉后,可以立即启用
路由表
EIGRP的5个K值:
带宽   延迟  可靠性 (255)  负载 (1)  MTU (1500)
metric的计算公式:
metric=(带宽+延迟(delay))*256
带宽的计算公式:
带宽=10^7/带宽*256
延迟的计算公式:
delay=延迟/10 *256

FD:可行距离 源到目的的最佳metric值    
AD:通告距离  下一跳到目的的metric值   
后继路由器:就是下一跳路由器  (源到目的最优路径的下一跳路由器)
FS:可行后继路由器(就是次优可行路由器)
metric=FD
在eigrp进程:
variance 1 代表是源到目的的最优FD值 (默认的)
variance 2 代表是源到目的的最优FD值*2的范围内,都可实现不等价负载均衡





ospf
工作原理:
  首先发送hello包,发现邻居,和自己的邻居交换LSA信息,存放在自己的链路状态数据库里(LSDB)然后泛洪自己的链路状态数据库,使网路中的每一台路由器的LSDB一致,形成拓扑表,最后以自己为根,计算一条到目的的最优路径,放入拓扑表中。

ospf(open shortest path first)开放最短路径优先
ad值(管理距离):110
组播地址:
点到点和点到多点的:224.0.0.5
广播和非广播:224.0.0.6
属于链路状态路由协议
根据SPF算法来计算最短经
链路:指的就是接口
状态:指的是与其他路由器之间的信息
LSDB:链路状态数据库(类似于eigrp的拓扑表)
ospf也有三张表:
邻居表:都是自己直连路由器的信息
拓扑表:里面有整个拓扑的信息
路由表:里面存着从源到目的的最短路径(是根据SPF算法计算出来的)
ospf的核心是:SPF,算的是cost值。cost=10^8/接口带宽
带宽的计算:从源到目的路由所经过的路由器入方向的接口带宽


ospf的5种报文类型(也叫建立邻居的过程)
1, hello报文,
作用是:发现邻居,建立邻居,维护邻居
2,DBD(数据库描述报文)
描述ospf路由器链路状态数据库的内容,也可以看作一本书的目录
3,LSR(链路状态请求)
当邻居发来的DBD报文中,发现里面有自己没有的内容时,本路由器会向邻居发送请求,请求邻居给自己没有的内容
4,LSU (链路状态更新)
当收到请求后,给邻居发送邻居所请求的条目
5,LSAck (链路状态确认)
就是向邻居发送自己收到了邻居发来的LSA

ospf为什么要划分区域:
1,减少路由表的大小
2,限制LSA的泛洪
3,加快收敛速度
4,增强稳定性
  因为ospf路由器之间会毫不保留的把所有的链路状态(LSA)相互交换,当网络规模达到一定程度时,LSA将形成一个庞大的数据库,这样会给ospf的计算带来很大的困难,为了减轻ospf计算的难度,把网络中所有路由器划分成不同的区域来管理,使每个区域各自管理自己的区域,就是区域汇总自己区域的LSA,形成这个区域的LSDB。

理由器初始化时hello包使用224.0.0.5广播给域内所有ospf路由器,选出DR后,再用224.0.0.6和DR,BDR建立连接。
DRother用224.0.0.6广播LSA给DR和BDR
DR用224.0.0.5广播给DRother LSA
ABR:区域边界路由器
ASBR:自治系统边界路由器

LSA的类型:
LSA中包含链路信息和邻居信息
1类:叫做路由LSA,是每台路由器自己产生的,只能在本区域内传递。描述的是:链路接口信息
  路由表示符是:O
2类:叫做网络LSA,是DR(指定路由器)产生的,也只能在本区域内传递。描述的是:谁是DR。
  路由表示符是:O
3类:叫做网络汇总LSA,是ABR(边界路由器)产生的,是在全部范围内进行传递(就是在相邻的里两个路由区域进行传递),描述的是:汇总ospf不同区域间的路由信息  
  路由表示符是:O IA
4类:叫做ASBR汇总LSA,是ABR产生的,它的作用是给其他区域说,5类的LSA在哪。描述的是:ASBR是谁!在哪里!  路由表示符是:O IA
5类:叫做自治系统外部LSA,是ASBR(自治系统边界路由器)产生的,在全部区域传递。描述的是:ospf外部路由信息       路由标示符:OE1或者OE2
7类:叫做NSSA外部LSA,由 ASBR 产生,该类 LSA 只可以在 NSSA 区域传递,并且 NSSA 区域的ABR 有能力将7类 LSA 转化为 5类传递到其他区域。→路由标识:ON1 或 ON2(域外路由信息)nssa专用
网络类型:
点到点网络
点到多点网络
广播式多路访问
非广播式多路访问
DR和BDR只有在广播和非广播类型中选举:
DR:指定路由器
BDR:备份路由器

DR的选择标准:(广播式网络里只选举一个DR和BDR,非广播式网路里每条链路都要进行选举DR和BDR)
1,router-id 大的,
2,手工指定
3,loopback
4,最大的活动物理接口ip

特殊区域里的路由表示符:
OIA:从ospf域间路由学习到的
ON1或ON2:NSSA区域学习到外部的路由
OE1或OE2:从外部学习来的路由,OE1:叠加cost值,需要手动指定,但会改变

1)常规区域:接受 1 .2 . 3 . 4 .5类 LSA;
2)A`特殊区域分为:
末节区域(stub)只有一个出口的区域 
stub:接受 1.2.3类,不接受4.5类  同时产生缺省路由指向外部; 
totally-stub    :接受1.2类,不接受3.4.5类,同时产生缺省路由指向外部                           
次末节区域(NSSA):可连接外网
NSSA:接受1.2.3类,不接受4.5类,产生7类,  不会自动产生缺省,可以手动config-router)#area 区域ID nssa default-information-originate,同时ABR将7类转换为5类;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
totally-NSSA  : 接受1.2类,不接受3.4.5类,产生7类,产生缺省       

B·配置末节区域的命令:config-router)#area  区域ID  stub →该命令需要在此区域内的所有路由器上配置
             
   配置完全末节区域的命令:config-router)#area  区域ID   stub   no-summary →只需要在ABR上配置;

C`配置次末节区域的命令:把 以上的 stub 改为 nssa ,其他完全相同;                

      配置完全次末节区域的命令:把 以上的 stub 改为 nssa ,其他完全相同;                                           


特殊区域的用途:优化路由,减少占用内存,



ISIS
属于集成的协议,支持osi七层,又支持tcp/ip
它是根据ospf延伸来的
因为ospf不能让osi和tcp/ip兼容