【正文】 VLAN。　　以上劃分VLAN的方式中，基于端口的VLAN端口方式建立在物理層上；MAC方式建立在數(shù)據(jù)鏈路層上；網(wǎng)絡(luò)層和IP廣播方式建立在第三層上。 DHCP服務(wù)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度的提高，計(jì)算機(jī)的數(shù)量經(jīng)常超過(guò)可供分配的IP地址數(shù)量。同時(shí)隨著便攜機(jī)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，計(jì)算機(jī)的位置也經(jīng)常變化，相應(yīng)的IP地址也必須經(jīng)常更新，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)配置越來(lái)越復(fù)雜。動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)就是為解決這些問(wèn)題而發(fā)展起來(lái)的。 DHCP 采用客戶端/服務(wù)器通信模式，由客戶端向服務(wù)器提出配置申請(qǐng)，服務(wù)器返回為客戶端分配的IP 地址等相應(yīng)的配置信息，以實(shí)現(xiàn)IP 地址等信息的動(dòng)態(tài)配置。在DHCP的典型應(yīng)用中，一般包含一臺(tái)DHCP服務(wù)器和多臺(tái)客戶端(如PC和便攜機(jī))。1. 針對(duì)客戶端的不同需求，DHCP提供三種IP地址分配策略：1) 手工分配地址：由管理員為少數(shù)特定客戶端(如WWW 服務(wù)器等)靜態(tài)綁定固定的IP 地址。通過(guò)DHCP 將配置的固定IP地址發(fā)給客戶端。2) 自動(dòng)分配地址：DHCP為客戶端分配租期為無(wú)限長(zhǎng)的IP地址。3) 動(dòng)態(tài)分配地址：DHCP為客戶端分配具有一定有效期限的IP地址，到達(dá)使用期限后，客戶端需要重新申請(qǐng)地址。絕大多數(shù)客戶端得到的都是這種動(dòng)態(tài)分配的地址。2. DHCP客戶端從DHCP服務(wù)器動(dòng)態(tài)獲取IP地址，主要通過(guò)四個(gè)階段進(jìn)行： 1) 發(fā)現(xiàn)階段，即DHCP客戶端尋找DHCP服務(wù)器的階段?？蛻舳艘詮V播方式發(fā)送DHCPDISCOVER報(bào)文。2) 提供階段，即DHCP服務(wù)器提供IP地址的階段。DHCP服務(wù)器接收到客戶端的DHCPDISCOVER報(bào)文后，根據(jù)IP地址分配的優(yōu)先次序選出一個(gè)IP地址，與其他參數(shù)一起通過(guò)DHCPOFFER報(bào)文發(fā)送給客戶端。 3) 選擇階段，即DHCP客戶端選擇IP地址的階段。如果有多臺(tái)DHCP服務(wù)器向該客戶端發(fā)來(lái)DHCPOFFER報(bào)文， 客戶端只接受第一個(gè)收到的DHCPOFFER報(bào)文，然后以廣播方式發(fā)送DHCPREQUEST報(bào)文，該報(bào)文中包含DHCP 服務(wù)器在DHCPOFFER報(bào)文中分配的IP地址。4) 確認(rèn)階段，即DHCP服務(wù)器確認(rèn)IP地址的階段。DHCP服務(wù)器收到DHCP客戶端發(fā)來(lái)的DHCPREQUEST報(bào)文后，只有DHCP客戶端選擇的服務(wù)器會(huì)進(jìn)行如下操作：如果確認(rèn)將地址分配給該客戶端，則返回DHCPACK報(bào)文；否則返回DHCPNAK報(bào)文，表明地址不能分配給該客戶端。 如果采用動(dòng)態(tài)地址分配策略，則DHCP服務(wù)器分配給客戶端的IP地址有一定的租借期限，DHCP協(xié)議稱這段時(shí)間為租用期(lease period)。當(dāng)租借期滿后服務(wù)器會(huì)收回該IP地址。如果DHCP客戶端希望繼續(xù)使用該地址，需要更新IP地址租約。由于在IP地址動(dòng)態(tài)獲取過(guò)程中采用廣播方式發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，因此DHCP只適用于DHCP 客戶端和服務(wù)器處于同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的情況。為進(jìn)行動(dòng)態(tài)主機(jī)配置，需要在所有網(wǎng)段上都設(shè)置一個(gè)DHCP服務(wù)器，這顯然是很不經(jīng)濟(jì)的。DHCP中繼功能的引入解決了這一難題：客戶端可以通過(guò)DHCP中繼與其他網(wǎng)段的DHCP服務(wù)器通信，最終獲取到IP地址。這樣，多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的DHCP 客戶端可以使用同一個(gè)DHCP服務(wù)器，既節(jié)省了成本，又便于進(jìn)行集中管理。 NAT服務(wù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT，Network Address Translation)屬接入廣域網(wǎng)(WAN)技術(shù)，是一種將私有(保留)地址轉(zhuǎn)化為合法IP地址的轉(zhuǎn)換技術(shù),它被廣泛應(yīng)用于各種類型Internet接入方式和各種類型的網(wǎng)絡(luò)中。原因很簡(jiǎn)單，NAT不僅完美地解決了IP地址不足的問(wèn)題，而且還能夠有效地避免來(lái)自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊，隱藏并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)?！　‰m然NAT可以借助于某些代理服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但考慮到運(yùn)算成本和網(wǎng)絡(luò)性能，很多時(shí)候都是在路由器上來(lái)實(shí)現(xiàn)的?！　‰S著接入Internet的計(jì)算機(jī)數(shù)量的不斷猛增，IP地址資源也就愈加顯得捉襟見(jiàn)肘。事實(shí)上，除了中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)(CERNET)外，一般用戶幾乎申請(qǐng)不到整段的C類IP地址。在其他ISP那里，即使是擁有幾百臺(tái)計(jì)算機(jī)的大型局域網(wǎng)用戶，當(dāng)他們申請(qǐng)IP地址時(shí)，所分配的地址也不過(guò)只有幾個(gè)或十幾個(gè)IP地址。顯然，這樣少的IP地址根本無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)用戶的需求，于是也就產(chǎn)生了NAT技術(shù)。1. NAT簡(jiǎn)介　　借助于NAT，私有(保留)地址的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，私有地址被轉(zhuǎn)換成合法的IP地址，一個(gè)局域網(wǎng)只需使用少量IP地址(甚至是1個(gè))即可實(shí)現(xiàn)私有地址網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有計(jì)算機(jī)與Internet的通信需求?！　AT將自動(dòng)修改IP報(bào)文的源IP地址和目的IP地址，IP地址校驗(yàn)則在NAT處理過(guò)程中自動(dòng)完成。有些應(yīng)用程序?qū)⒃碔P地址嵌入到IP報(bào)文的數(shù)據(jù)部分中，所以還需要同時(shí)對(duì)報(bào)文進(jìn)行修改，以匹配IP頭中已經(jīng)修改過(guò)的源IP地址。否則，在報(bào)文數(shù)據(jù)都分別嵌入IP地址的應(yīng)用程序就不能正常工作。2. NAT實(shí)現(xiàn)方式　　NAT的實(shí)現(xiàn)方式有三種，即靜態(tài)轉(zhuǎn)換Static Nat、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換Dynamic Nat和端口多路復(fù)用Over Load?！　§o態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公有IP地址，IP地址對(duì)是一對(duì)一的，是一成不變的，某個(gè)私有IP地址只轉(zhuǎn)換為某個(gè)公有IP地址。借助于靜態(tài)轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中某些特定設(shè)備(如服務(wù)器)的訪問(wèn)?！　?dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換是指將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公用IP地址時(shí)，IP地址是不確定的，是隨機(jī)的，所有被授權(quán)訪問(wèn)上Internet的私有IP地址可隨機(jī)轉(zhuǎn)換為任何指定的合法IP地址。也就是說(shuō)，只要指定哪些內(nèi)部地址可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以及用哪些合法地址作為外部地址時(shí)，就可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換可以使用多個(gè)合法外部地址集。當(dāng)ISP提供的合法IP地址略少于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)數(shù)量時(shí)?？梢圆捎脛?dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換的方式。端口多路復(fù)用(Port address Translation，PAT)是指改變外出數(shù)據(jù)包的源端口并進(jìn)行端口轉(zhuǎn)換，即端口地址轉(zhuǎn)換(PAT，Port Address Translation)。采用端口多路復(fù)用方式，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)均可共享一個(gè)合法外部IP地址實(shí)現(xiàn)對(duì)Internet的訪問(wèn)，從而可以最大限度地節(jié)約IP地址資源。同時(shí)，又可隱藏網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的所有主機(jī)，有效避免來(lái)自Internet的攻擊。因此，目前網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最多的就是端口多路復(fù)用方式。 路 由1. 什么是路由：路由就是尋徑。路由信息就是去往目的地的一條信息，它指明了去往目的地的方向。要完成對(duì)數(shù)據(jù)包的傳輸，路由器必須知道并處理哪些信息：1) 目的地址2) 相鄰路由器，并且能夠從鄰居處獲得遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的信息3) 到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的所有可能的路徑4) 能計(jì)算出到達(dá)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑5) 要能夠維護(hù)并驗(yàn)證路由信息，在路徑發(fā)生改變時(shí)，要能很快的知道。2. 什么是路由表：路由器使用一個(gè)路由表來(lái)保存去往目的地的路由信息，路由表中的信息描述了如何到達(dá)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。路由器根據(jù)路由表中的路由信息來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，如果在路由表中找不到去往目的地的路由，數(shù)據(jù)包將會(huì)被丟棄。路由表中默認(rèn)只有直連路由信息路由表的基本元素：1) 目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)2) 去往目的地的下一跳地址（直連的鄰居地址）3) 出接口4) 管理距離5) metric值：描述了去往目的地的路線的好壞1. 管理距離：當(dāng)從不同的路由協(xié)議學(xué)到去往同一目的地路由的時(shí)候，用于在路由協(xié)議之間進(jìn)行比較，以確定把從哪一種路由協(xié)議學(xué)到的路由放入路由表。2. 路由分類：1) 靜態(tài)路由手工配置的路由2) 動(dòng)態(tài)路由由動(dòng)態(tài)路由協(xié)議學(xué)習(xí)到的路由3) 還有一種默認(rèn)路由，是路由的一種特殊形式，它指明了如果在路由表內(nèi)找不到去往目的地的路由時(shí)，可以將數(shù)據(jù)從哪個(gè)方向轉(zhuǎn)發(fā)出去。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議就是使路由器在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)的尋找所有的網(wǎng)絡(luò)，并確保所有路由器擁有相同路由表的協(xié)議。例如RIP、EIGRP、OSPF協(xié)議。動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì)不斷的更新對(duì)網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)。3. 靜態(tài)路由簡(jiǎn)介靜態(tài)路由是一種特殊的路由，由管理員手工配置而成。在組網(wǎng)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、到給定目標(biāo)只有一條路徑的網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)中，只需配置靜態(tài)路由就能使路由器正常工作。正確地設(shè)置和使用靜態(tài)路由能有效地保障網(wǎng)絡(luò)安全，并可為重要的應(yīng)用保證帶寬。使用靜態(tài)路由也存在一些問(wèn)題：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題或因其它原因引起拓?fù)渥兓瘯r(shí)，靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)發(fā)生改變，必需要有網(wǎng)絡(luò)管理員的介入。靜態(tài)路由具有如下特性：1) 可達(dá)的路由：正常路由都屬于這種情況，即IP 報(bào)文按照標(biāo)識(shí)的路由被送往下一跳，這是靜態(tài)路由的一般用法。2) 目的地不可達(dá)的路由：當(dāng)?shù)侥骋荒康牡氐撵o態(tài)路由為“reject”屬性時(shí)，任何去往該目的地的IP 報(bào)文都將被丟棄，并通知源主機(jī)目的地為不可達(dá)。3) 目的地為黑洞的路由：當(dāng)?shù)侥骋荒康牡氐撵o態(tài)路由為“blackhole”屬性時(shí)，任何去往該目的地的IP 報(bào)文都將被丟棄，但是并不通知源主機(jī)目的地為不可達(dá)。其中“reject”和“blackhole”屬性一般用來(lái)控制本路由器可達(dá)目的地的范圍，輔助網(wǎng)絡(luò)故障的診斷。4. 缺省路由簡(jiǎn)介缺省路由也是一種靜態(tài)路由。簡(jiǎn)單地說(shuō)，缺省路由就是在沒(méi)有找到任何匹配的路由項(xiàng)情況下，才使用的路由。即只有當(dāng)無(wú)任何合適的路由時(shí)，缺省路由才被使用。在路由表中，（）的路由形式出現(xiàn)?？赏ㄟ^(guò)命令display ip routingtable來(lái)查看它是否被設(shè)置。若報(bào)文的目的地不在路由表中且路由表中也無(wú)缺省路由存在，該報(bào)文被丟棄的同時(shí)將返回源端一個(gè)ICMP 報(bào)文指出該目的地址或網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)信息。缺省路由在網(wǎng)絡(luò)中是非常有用的。在一個(gè)包含上百個(gè)路由器的典型網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)行動(dòng)態(tài)路由選擇協(xié)議可能會(huì)耗費(fèi)較大量的帶寬資源，使用缺省路由就可節(jié)約因路由選擇所占用的時(shí)間與包轉(zhuǎn)發(fā)所占用的帶寬資源，這樣就能在一定程度上滿足大量用戶同時(shí)進(jìn)行通信的需求。 路由協(xié)議1. RIP 簡(jiǎn)介RIP（Routing Information Protocol）是最常使用的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(Interior Gateway Protocol)之一，是一種典型的基于DV 算法的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議。它通過(guò)UDP（User Datagram Protocol）報(bào)文交換路由信息，使用跳數(shù)（Hop Count）來(lái)衡量到達(dá)目的地的距離（被稱為路由權(quán)－Routing cost）。由于在RIP 中大于或等于16 的跳數(shù)被定義為無(wú)窮大（即目的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)不可達(dá)），所以RIP一般用于采用同類技術(shù)的中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，如校園網(wǎng)及一個(gè)地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，RIP 并非為復(fù)雜、大型的網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)。RIP 有RIP1 和RIP2 兩個(gè)版本，RIP2 支持明文認(rèn)證和 MD5 密文認(rèn)證，并支持可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼。為提高性能，防止產(chǎn)生路由環(huán)，RIP 支持水平分割（Split Horizon）、毒性逆轉(zhuǎn)（Poison Reverse），并采用觸發(fā)更新（Triggered Update）。RIP 支持將其它路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由信息引入到路由表中。每個(gè)運(yùn)行RIP 的路由器管理一個(gè)路由數(shù)據(jù)庫(kù)，該路由數(shù)據(jù)庫(kù)包含了到網(wǎng)絡(luò)所有可達(dá)目的地的一個(gè)路由項(xiàng)，這些路由項(xiàng)包含下列信息：1) 目的地址：主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的地址。2) 下一跳地址：為到達(dá)目的地，本路由器要經(jīng)過(guò)的下一個(gè)路由器地址。3) 接口：轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的接口。4) Cost 值：本路由器到達(dá)目的地的開(kāi)銷，可取值0～16 之間的整數(shù)。5) 定時(shí)器：該路由項(xiàng)最后一次被修改的時(shí)間。6) 路由標(biāo)記：區(qū)分該路由為內(nèi)部路由協(xié)議路由還是外部路由協(xié)議路由的標(biāo)記。RIP 啟動(dòng)和運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程可描述如下：1) 某路由器剛啟動(dòng)RIP 時(shí)，以廣播形式向其相鄰路由器發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，相鄰路由器收到請(qǐng)求報(bào)文后，響應(yīng)該請(qǐng)求，并回送包含本地路由信息的響應(yīng)報(bào)文。2) 路由器收到響應(yīng)報(bào)文后，修改本地路