路由器技术NAT
- NAT:网络地址翻译,解决IP短缺,路由器内部和外部地址进行转换。
- 静态地址转换:静态NAT(一对一)
- 内外一对一转换,用于固定IP的主机服务器
- 动态地址转换:动态NAT(多对少)
- 内外多对少转换,用于内部局域网较多用户访问外部网络。外部需要地址池(pool)
- 网络地址端口转换:NAPT(一对多)
- 网络地址端口转换,NAPT(PAT)(一对多)内外多对一转换,使用外部一个IP,多个端口号对应内部IP。也称为IP伪装,可以隐藏内部主机。
路由器技术VLSM和CIDR
VLSM:可变长子网掩码,在有类IP地址的基础上,从他们的主机号部分借出相应的位数来做网络号,也就是增加网络号的位数,子网划分。
VLSM是把标准网络分割成更小的子网的技术,而CIDR是把几个标准网络合并成一个大网络的技术。
CIDR:无类域间路由,解决路由缩放问题,采用/前缀位,无类不区分A、B、C类,称为CIDR地址块,路由汇聚。
路由器技术QoS
QoS:网络服务质量。将网络数据流分成不同的等级,提供不同的服务。有集成服务(IntServ)和区分服务(DiffServ)两种标准。
- 集成服务(IntServ)
- 分为三种:保证质量的服务、控制负载的服务、尽力而为的服务(目前因特网提供的服务)。
- 资源预约协议RSVP:
- 每个业务流申请资源预留,包括缓冲区及带宽的大小,每一跳。
- 源点先用多播发送PATH报文,各终点站再向源点返回RESV报文。
- 区分服务(DiffServ)
- 不再使用资源预约,而是区分不同的业务流。
- 分为三种:尽力而为BE、优质服务AF、加速服务EF。
- 在网络入口对分组进行分类、流量控制,设置DSCP,在网络中根据分组的DSCP值,进行队列调度,分组丢弃。
- 区分服务代码点DSCP,利用IP包头的服务类型字段ToS
- 逐跳行为PHB:逐级跳的转发方式,每个PHB对应一种转发方式。
路由器技术MPLS
MPLS:多协议标签交换,属于2.5层,一般认为是第三场交换,硬件交换、速度快,叫一次路由,多次交换。用标签交换代替复杂的路由运算。包结构:链路层头+MPLS标签+网络层头。
MPLS基本原理:标记边缘路由器LER,标记交换路由器LSR。入口LER打上标记,中间LSR转发交换,出口LER去除标记。
MPLS转发等价类(FEC),把等价的通信流汇聚转发。标记具有局部性。提供QoS、粒度控制、负载均衡等。
路由器技术组播
IP组播:由一个源向一组主机发送信息,D类地址。
IP组播用途:用于视频点播、网络电视、视频会议等点到多点的业务。
IP组播地址分为三类:
- 保留组播:224.0.0.0~224.0.0.255,用于路由协议,
- 224.0.0.1,所有主机的地址;
- 224.0.0.2,所有组播路由器的地址
- 224.0.0.5,所有OSPF路由器;
- 224.0.0.6,OSPF DR/BDR
- 224.0.0.9,RIP2路由器
- 224.0.0.10,EIGRP路由器
- 224.0.0.12,DHCP服务器/中继代理
- 224.0.0.13,所有PIM路由器
- 用户组播:224.0.1.0~238.255.255.255,全球范围分配,类似于公网IP。
- 本地组播:239.0.0.0~239.255.255.255,本地子网分配,类似私网IP。
IP组播地址与MAC地址:
- 组播MAC地址:01-00-5E-xx-xx-xx
- 组播IP地址的后23位映射到MAC地址的后23位中,中间第24位为0;
- 组播IP地址的开头1110和前第5-9位(共9位)不做映射。
IP组播协议:
- IGMP因特网组管理协议,管理主机加入或离开播组。
- IGMP封装在IP中,是网络层协议,协议号为2
- IGMPv3报文,分为三种:
- 成员资格询问报文:组播路由器发出,询问是否有主机加入组播。
- 成员资格报告报文:主机加入播组。
- 组记录报文:记录组播的状态和信息。
组播路由协议:用来建立组播树,是实现组播传输的关键技术。源分发树和共享分发树。
- 组播内部网关协议(MIGP)
- 密集模式
- DVMRP距离矢量组播路由协议
- MOSPF组播开放式最短路径优先
- PIM-DM密集模式协议无关组播
- 用于组播成员集中,且较多,如局域网。
- 采取“泛洪扩散-修剪丢弃”维护组播分发树。使用“推”的机制(助记:先给你,可以不要)
- 关键技术是利用反向通路,使用自己找回来的路径。
- 使用源分发树:以组播源为根节点构造所有组播组成员的生成树,通常也称为最短路径树(SPT)
- 稀疏模式
- CBT基于核心的树
- PIM-SM稀疏模式协议无关组播
- 用于组播成员较少,且稀疏分布,如广域网。
- 采用选择性的建立和维护分布树。只有发送请求的才会接收到数据。使用“拉”的机制(助记:你要了,才会给你)
- 使用共享分发树:确定一个汇聚点,先发给汇聚点,再有汇聚点发给其他路由器。
- 组播外部网关协议(MEGP)
- 还在研究……
以上是为准备网络工程师考试的学习大涛老师18年视频的笔记,在此记录以备复习。