路由与交换复习资料

第一章网络技术基础1、计算机网络组成：2、计算机网络分类：依据网络的交换功能（电路交换、报文交换、分组交换）、依据网络的传输介质（有线网络、无线网络）、拓扑结构（集中式网络、分布式网络）、作用范围（局域网、城域网、广域网）。

3、网络拓扑结构主要分为：星形、环形、总线、树形、分布式等4、星形所有设备连接到集线器和交换机，总线型所有节点连接到一条公共传输线，树形由总线型结构扩展而成，节点按照层次进行连接，形成一个树状结构，环形节点通过通信线路连接成一个闭合的环。

分布式网络的每个结点都至少有两条线路和其他结点相连，可靠性高，网络控制和软件比较复杂。

5、传输介质：双绞线（屏蔽双绞线STP，非屏蔽双绞线UTP），同轴电缆，光纤，无线传输6、网络分层模型：解决异种网络互连时遇到的兼容性问题，使网络的不同功能模块分担起不同的职责。

7、OSI七层模型：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层TCP/IP四层模型：应用层、传输层、网络层、网络接口层8、物理层：协议（EIA/TIA232）设备（中继器，集线器）单元（比特流）数据链路层：单元（数据帧）设备（网桥，交换机）网络层：进行路由选择和中继，激活、终止网络连接，实现数据链路的复用单元（数据报）设备（路由器：决定最优路由和转发数据报）传输层：单元（报文段）实现端到端的可靠传输，进行流量控制、差错控制、虚电路管理，在通信子网和高层之间起承上启下的作用。

9、以太网概述：以太网定义、以太网发展过程、以太网体系结构、共享信道冲突问题、以太网标准10、以太网定义：Xerox公司创建的基带局域网规范。

使用CSMA/CD（先听后讲，边听边讲，碰撞即停（退避重传--二进制指数退避重传），多次碰撞）技术。

与IEEE802.3系列标准类似。

以太网发展过程：最初以粗同轴电缆为传输介质，为共享以太网，会发生冲突-->CSMA/CD算法解决信道争用问题-->1978拟定DIX标准-->1983演变为IEEE802.3标准以太网标准主要由传输效率和传输媒体决定11、以太网组网设备：中继器（HUB）、集线器、网桥、交换机（二层交换机、三层交换机）、路由器、网关12、交换机相当于一台特殊的计算机，由硬件和软件组成。

硬件：CPU、端口（以太网端口、快速以太网端口、吉比特以太网端口、控制台端口）、存储介质（ROM、FLASH、NVRAM、DRAM）软件：IOS操作系统13、操作系统启动原理：ROM存放bootstrap-->Bootstrap开机自动运行-->CPU（硬盘取OS-RAM——转移指令）接管。

交换机的加电启动：首先运行ROM中的自检程序-->引导运行FLASH中的IOS-->在NVRAM中寻找交换机的配置-->然后装入DRAM中运行14、第一次启动交换机：YES，进入配置-->设置交换机管理ＩＰ地址（默认网关地址，指定连接到第三层交换机的接口地址），以便使用Telnet会话配置交换机。

No，放弃配置，退出。

15、交换机的命令模式：用户模式，特权模式，全局配置，接口配置，Line配置，VLAN数据库配置模式16、在全局配置模式下，执行interface命令，即可进入接口配置模式；执行line vty或者line console命令，将进入Line配置模式；执行vlan database配置命令，即可进入VLAN数据库配置模式。

17、交换机的工作机制：交换机在数据通信中完成两个基本的操作：构造和维护MAC地址表（动态自学习的方法）；交换数据帧。

第二章路由器1、路由器由硬件和软件组成，硬件由CPU，ROM、RAM、FLASH Memory，NVRAM，接口、控制台端口，线缆，辅助端口等组成。

软件由IOS操作系统和运行配置文件组成。

2、路由器的接口分为局域网接口、广域网接口和配置接口。

3、配置文件：启动配置文件（start-Config），保存在NVRAM中；运行配置文件（Running-Config），驻留在内存中。

4、路由器的启动过程：加电自检-->运行ROM中的BootStrap启动程序-->定位并加载IOS系统文件（先内存，后TFTP）-->调用NVRAM中已有的SC。

若无，则配置。

5、路由器的配置模式：用户模式，特权模式，全局模式，子模式（接口模式，线路模式，路由模式）6、A类实际主机地址：1.0.0.1~126.255.255.254C类实际地址：192.0.1.1~223.255.255.254B类实际主机地址：128.0.0.1~191.255.255.254D类主机地址：224.0.0.0~239.255.255.2557、应用层（报文）传输层（报文段）网络层（数据包）链路层（帧）物理层（比特）8、路由器，实现第一层到第三层，能够实现IP协议；链路层交换机，实现第一层到第二层，能够识别第二层地址，如以太网地址；主机，实现所有5个层次。

9、路由器用于连接多个逻辑上分开的网络。

10、路由器工作原理的五个过程第三章虚拟局域网1、私有IP地址范围：A：10.0.0.0~10.255.255.255B:172.16.0.0~172.31.255.255C:192.168.0.0~192.168.255.2552、背景知识，冲突域、广播域，单播方式和广播方式，VLAN的产生，VLAN工作机制，VLAN 的划分，VLAN中数据转发3、广播域是一个逻辑上的计算机组，该组内的所以计算机都会收到同样的广播信息。

网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合称为广播域。

广播域基于第二层（数据链路层）4、冲突域：在同一冲突域中的每一个节点都能收到所有被发生的帧。

冲突域基于第一层（物理层）5、HUB所有端口都在同一个广播域和冲突域内；Switch所有端口都在同一个广播域内，而每一个端口就是一个冲突域；Router每个端口都属于不同的广播域。

6、ARP协议：地址转换协议，同一个子网内地址转换（q:跨网地址解析如何实现）7、广播风暴常见的解决办法：受控洪泛（序号洪泛控制洪泛，反向路径转发），生成树广播8、VLAN的产生：存在问题（广播帧占用大量的网络带宽，路由器能实现对广播域的分割和隔离，但是路由器以太网接口数量很少，因此，为在交换机中实现不同网段的广播隔离产生了VLAN交换技术。

）9、VLAN特点：在交换机上划分VLAN，一个VLAN就是一个网段；同一个交换机可划分不同的VLAN，不同的交换机可属于同一个VLAN；一个VLAN就是一个广播域；VLAN间不能通信，从而实现对广播域的分割和隔离；可将一个大的局域网划分成若干个网段，每个网段内所有主机间的通信和广播仅限于该VLAN内。

VLAN可以在不改变一个大型交换式以太网的物理连接的前提下，任意划分子网。

每一个子网中的终端具有物理无关性。

子网划分和子网中的终端的组成可以通过配置改变，且这种改变对网络的物理连接不会提出任何新的要求。

10、引入VLAN后交换机端口变化：访问连接端口（Access Link)汇聚连接端口（Trunk Link）11、Port-VLAN的工作机制：通过查找MAC地址表，交换机只对同一VLAN中的数据进行转发，对发往不同VLAN的数据不转发。

12、Tag-VLAN：汇聚链路承载了所有VLAN的通信流量，为了标识各数据帧属于哪一个VLAN，需要对流经汇聚连接的数据帧进行打标（Tag）封装，以附上VLAN信息，使交换机通过VLAN 标识，将数据帧转发到对应的VLAN中。

13、打标封装协议：IEEE802.1Q（国际标准协议）和ISL（仅适用于Cisco）14、802.1Q帧格式：TPID：固定值0x8100；标记控制信息TCI：2字节长，Priority（3b）,CFI(1b),VlanID（12b）。

15、VLAN的划分：按照大类区分：静态和动态。

16、基于端口划分的VLAN，基于MAC地址划分的VLAN，基于协议划分的VLAN，基于网络地址划分的VLAN。

其中，基于网络地址的VLAN智能化程度最高，实现起来也最复杂，一个客户可以属于多个VLAN。

目前，按端口号划分VLAN应用较广泛。

17、VLAN中的数据转发过程：18、使用单臂路由实现不同VLAN之间的数据转发；使用三层交换机实现不同VLAN之间的数据转发。

同一VLAN不同交换之间使用Trunk进行通信。

第四章路由协议1、路由协议基础；路由选择分类；静态路由协议2、路由器：“网间网”（以路由器为基础的网络，形成了以路由器为“结点”的“网间网”）；路由动作：寻址、转发；路由转发和路由选择协议；3、网间网的任务：路由器负责IP分组的转发、负责与其他路由器进行联络。

确定“网间网”的路由选择和维护路由表。

4、路由选择方式：静态路由（直连路由，静态路由，默认路由）、动态路由（内部网关协议IGP，外部网关协议EGP）。

二者的区别：静态路由简单、高效、可靠，一般不变。

动态路由需要适应网络拓扑变化，适应于网络规模大、网络拓扑复杂的网络；不同程度地占用网络带宽和CPU资源。

优先级：静态的高于动态5、IGP：自治系统内(RIP,OSPF,IGRP,EIGRP,IS-IS)；EGP：自治系统间(BGP,BGP-4)。

6、从算法角度分类：距离矢量路由协议：路由器只给邻居发送路由信息报文->路由器将更新后完整路由信息报文发送给邻居->路由器根据接收到的信息报文计算产生路由表。

常用的有RIP、IGRP、BGP。

链路状态路由协议：对网络发送的变化能够快速响应，发送触发式更新，使用Triggered Update算法，发送周期性，间隔时间为30分钟。

常用的有OSPF、IS-IS。

7、EIGRP是距离矢量路由协议和链路状态路由协议的总和。

8、有类路由协议（RIPV1，IGRP），只按标准的A、B、C类网络划分。

无类路由协议（RIPV2，EIGRP，OSPF，IS-IS）支持在路由更新消息中附带子网掩码信息。

9、路由决策原理：首先，按照最长匹配原则；其次，按照最小管理距离优先原则；最后，按照度量值最小优先。

10、C代表直连路由，S代表静态路由，S*代表默认路由，R代表RIP，O代表OSPF。

11、静态路由的优点：不需要启动动态路由选择协议过程，因而减少了路由器的运行资源开销，在小型互连网络上容易配置，可以控制路由选择。

配置命令：ip route192.168.10.0255.255.255.0serial1/2(配置)删除命令：ip route192.168.10.0255.255.255.0172.16.2.1no ip route12、默认路由概述：0.0.0.0可以匹配所有的IP地址，是最不准确的匹配；默认路由可以看做是静态路由的特殊情况；当所有已知路由消息都查不到数据包如何转发时，按默认路由信息进行转发。