【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 載所有的VLAN數(shù)據(jù)，也可以配置為只能傳輸指定的VLAN的數(shù)據(jù)。 干道鏈路雖然不屬于任何一個(gè)具體的VLAN，但是可以給干道鏈路配置一個(gè)pvid（port VLAN ID）。當(dāng)干道鏈路不論因?yàn)槭裁丛颍瑃runk鏈路上出現(xiàn)了沒(méi)有帶標(biāo)記的幀，交換機(jī)就給這個(gè)幀增加帶有pvid的VLAN標(biāo)記，然后進(jìn)行處理。幻燈片 36（TPID）和2個(gè)字節(jié)的標(biāo)簽控制信息（TCI）。TPID（Tag Protocol Identifier）是IEEE定義的新的類(lèi)型。TPID包含了一個(gè)固定的值0x8100。TCI是包含的是幀的控制信息，它包含了下面的一些元素：Priority：這3 位指明幀的優(yōu)先級(jí)。一共有8種優(yōu)先級(jí)，0－7。IEEE 。Canonical Format Indicator( CFI )：CFI值為0說(shuō)明是規(guī)范格式，1為非規(guī)范格式。它被用在令牌環(huán)/源路由FDDI介質(zhì)訪問(wèn)方法中來(lái)指示封裝幀中所帶地址的比特次序信息。VLAN Identified( VLAN ID ): 這是一個(gè)12位的域，指明VLAN的ID，從0到4095，共4096個(gè)，以指明自己屬于哪一個(gè)VLAN。在一個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，以太網(wǎng)的幀有兩種格式：有些幀是沒(méi)有加上這四個(gè)字節(jié)標(biāo)志的，稱(chēng)為未標(biāo)記的幀（ungtagged frame），有些幀加上了這四個(gè)字節(jié)的標(biāo)志，稱(chēng)為帶有標(biāo)記的幀（tagged frame）。幻燈片 37Hybrid端口與Trunk端口的不同之處在于hybrid端口可以允許多個(gè)VLAN的報(bào)文不打標(biāo)簽，而trunk端口只允許缺省VLAN的報(bào)文不打標(biāo)簽。在同一個(gè)交換機(jī)上hybrid端口和trunk端口不能并存。幻燈片 38當(dāng)Access端口收到幀時(shí) tag header，將打上端口的PVID； tag header，交換機(jī)不作處理，直接丟棄。當(dāng)Access端口發(fā)送幀時(shí) tag header，發(fā)出的幀為普通以太網(wǎng)幀幻燈片 39當(dāng)Trunk端口收到幀時(shí) tag header，將打上端口的PVID； tag header，則不改變。當(dāng)Trunk端口發(fā)送幀時(shí)當(dāng)該幀的VLAN ID與端口的PVID不同時(shí)，直接透?jìng)?；?dāng)該幀的VLAN ID與端口的PVID相同時(shí)， tag header 幻燈片 40Hybird端口收到幀時(shí)的動(dòng)作與Trunk端口相同；Hybird端口發(fā)出幀時(shí)首先判斷VLAN在本端口的屬性。用“dis interface”可看到該端口對(duì)哪些VLAN是untag，哪些VLAN是tag， tag header 再發(fā)送，如果是tag則直接透?jìng)??；脽羝?41幻燈片 42幻燈片 43幻燈片 44幻燈片 45幻燈片 46幻燈片 47幻燈片 48幻燈片 49幻燈片 50路由器的功能有很多，主要功能：一提供了異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)的機(jī)制，怎么提供的呢？一臺(tái)路由器有多接口，每接口在物理特性上或者電氣特性上屬于不同的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，二把報(bào)文從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)的目的是通信，這就導(dǎo)出一個(gè)概念：路由。甚么是路由呢？路由是指導(dǎo)ip報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息。怎么轉(zhuǎn)發(fā)的呢？這是任何一個(gè)交換設(shè)備必備的功能，他應(yīng)該知道某條信息從哪里來(lái)到哪里去，這主要是通過(guò)一種表的形式表現(xiàn)出來(lái)的?；脽羝?51在路由表中有一個(gè)Protocol字段：指明了路由的來(lái)源，即路由是如何生成的。路由的來(lái)源主要有3 種： 鏈路層協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由（Direct）：開(kāi)銷(xiāo)小，配置簡(jiǎn)單，無(wú)需人工維護(hù)，只能發(fā)現(xiàn)本接口所屬網(wǎng)段拓?fù)涞穆酚伞? 手工配置的靜態(tài)路由（Static）：靜態(tài)路由是一種特殊的路由，它由管理員手工配置而成。通過(guò)靜態(tài)路由的配置可建立一個(gè)互通的網(wǎng)絡(luò)，但這種配置問(wèn)題在于：當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生后，靜態(tài)路由不會(huì)自動(dòng)修正，必須有管理員的介入。靜態(tài)路由無(wú)開(kāi)銷(xiāo)，配置簡(jiǎn)單，適合簡(jiǎn)單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。 動(dòng)態(tài)路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由（RIP、OSPF ……）：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十分復(fù)雜時(shí)，手工配置靜態(tài)路由工作量大而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，這時(shí)就可用動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，讓其自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和修改路由，無(wú)需人工維護(hù)，但動(dòng)態(tài)路由協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)大，配置復(fù)雜?；脽羝?52到相同的目的地，不同的路由協(xié)議（包括靜態(tài)路由）可能會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的路由，但并非這些路由都是最優(yōu)的。事實(shí)上，在某一時(shí)刻，到某一目的地的當(dāng)前路由僅能由唯一的路由協(xié)議來(lái)決定。這樣，各路由協(xié)議（包括靜態(tài)路由）都被賦予了一個(gè)優(yōu)先級(jí)，這樣，當(dāng)存在多個(gè)路由信息源時(shí)，具有較高優(yōu)先級(jí)（數(shù)值越小表明優(yōu)先級(jí)越高）的路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由將成為最優(yōu)路由，并被加入路由表中。不同廠家的路由器對(duì)于各種路由協(xié)議優(yōu)先級(jí)的規(guī)定各不相同。華為 Quidway 路由器：0表示直接連接的路由，255 表示任何來(lái)自不可信源端的路由?；脽羝?53路由的花費(fèi)（metric）標(biāo)識(shí)出了到達(dá)這條路由所指的目的地址的代價(jià)，通常路由的花費(fèi)值會(huì)受到線路延遲、帶寬、線路占有率、線路可信度、跳數(shù)、最大傳輸單元等因素的影響，不同的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議會(huì)選擇其中的一種或幾種因素來(lái)計(jì)算花費(fèi)值（如RIP用跳數(shù)來(lái)計(jì)算花費(fèi)值）。該花費(fèi)值只在同一種路由協(xié)議內(nèi)有比較意義，不同的路由協(xié)議之間的路由花費(fèi)值沒(méi)有可比性，也不存在換算關(guān)系。靜態(tài)路由的花費(fèi)值為0。幻燈片 54幻燈片 55幻燈片 56所有的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議在TCP/IP協(xié)議棧中都屬于應(yīng)用層的協(xié)議。但是不同的路由協(xié)議使用的底層協(xié)議不同。OSPF將協(xié)議報(bào)文直接封裝在IP 報(bào)文中，協(xié)議號(hào)89，由于IP協(xié)議本身是不可靠傳輸協(xié)議，所以O(shè)SPF傳輸?shù)目煽啃孕枰獏f(xié)議本身來(lái)保證。BGP使用TCP作為傳輸協(xié)議，提高了協(xié)議的可靠性，TCP的端口號(hào)是179。RIP使用UDP作為傳輸協(xié)議，端口號(hào)520。 幻燈片 57一個(gè)AS是一組共享相似的路由策略并在單一管理域中運(yùn)行的路由器的集合。一個(gè)AS可以是一些運(yùn)行單個(gè)IGP（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議）協(xié)議的路由器集合，也可以是一些運(yùn)行不同路由選擇協(xié)議但都屬于同一個(gè)組織機(jī)構(gòu)的路由器集合。不管是哪種情況，外部世界都將整個(gè)AS看作是一個(gè)實(shí)體。每個(gè)自治系統(tǒng)都有一個(gè)唯一的自治系統(tǒng)編號(hào)，這個(gè)編號(hào)是由因特網(wǎng)授權(quán)的管理機(jī)構(gòu)IANA分配的。它的基本思想就是希望通過(guò)不同的編號(hào)來(lái)區(qū)分不同的自治系統(tǒng)。這樣，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)管理員不希望自己的通信數(shù)據(jù)通過(guò)某個(gè)自治系統(tǒng)時(shí)，這種編號(hào)方式就十分有用了。例如，該網(wǎng)絡(luò)管理員的網(wǎng)絡(luò)完全可以訪問(wèn)某個(gè)自治系統(tǒng)，但由于它可能是由競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在管理，或是缺乏足夠的安全機(jī)制，因此，可能要回避它。通過(guò)采用路由協(xié)議和自治系統(tǒng)編號(hào)，路由器就可以確定彼此間的路徑和路由信息的交換方法。自治系統(tǒng)的編號(hào)范圍是1到65535，其中1到65411是注冊(cè)的因特網(wǎng)編號(hào)，65412到65535是專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)編號(hào)?；脽羝?58按照工作區(qū)域，路由協(xié)議可以分為IGP 和EGP：IGP（Interior gateway protocols）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議在同一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)交換路由信息，RIP 和ISIS 都屬于IGP。IGP的主要目的是發(fā)現(xiàn)和計(jì)算自治域內(nèi)的路由信息。EGP（Exterior gateway protocols）外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議用于連接不同的自治系統(tǒng)，在不同的自治系統(tǒng)之間交換路由信息，主要使用路由策略和路由過(guò)濾等控制路由信息在自治域間的傳播，應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例是BGP?；脽羝?59距離矢量（DISTANCEVECTOR，簡(jiǎn)稱(chēng)DV）算法（也稱(chēng)BELLMANFORD 算法）周期性地將路由表信息的拷貝在路由器之間傳送。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)，也會(huì)將更新信息及時(shí)傳送給路由器。每一個(gè)路由器只能接收到網(wǎng)絡(luò)中相鄰路由器的路由表，就如圖所示，路由器B接收到相鄰路由器A的信息，通過(guò)增加一個(gè)距離矢量數(shù)（例如一個(gè)跳數(shù)）來(lái)增大距離矢量，然后將更新的路由表信息傳送給相鄰路由器C。這種逐步過(guò)程發(fā)生在相鄰路由器之間。距離矢量算法的數(shù)學(xué)模型如下：我們用D（i，j）來(lái)表示從實(shí)體i到j(luò)的最佳路由的Metric，i、j可以是系統(tǒng)中的任意一對(duì)實(shí)體，用d（i，j）來(lái)表示單個(gè)跳數(shù)的花費(fèi)，也就是從i直接到j(luò)的花費(fèi)，如果i與j不是直接相鄰的，則d（i，j）為無(wú)窮大。這樣任意兩個(gè)實(shí)體間的最佳Metric可以表示如下：D（i，j）＝0 對(duì)所有的iD（i，j）＝min [ D（i，j）＋d（i，k）] i不等于k時(shí)由于我們把非相鄰兩實(shí)體間的d（i，j）定義為無(wú)窮大，當(dāng)表達(dá)式中k不是i的相鄰主機(jī)或路由器時(shí)，D（i，j）永遠(yuǎn)不可能為最小，故我們也可以把k限定為與i相鄰。由此我們可以得出一個(gè)基于這個(gè)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算Metric的簡(jiǎn)單算法：實(shí)體i接收它的鄰居們k發(fā)送給它的到目標(biāo)主機(jī)j的距離評(píng)價(jià)，并加上d（i，j），在這里是通過(guò)i，k之間網(wǎng)絡(luò)所需的cost 值，接下來(lái)i比較來(lái)自所需鄰居的信息，并選擇其中最小的?？梢宰C明，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況下該算法在有限時(shí)間內(nèi)收斂于正確的D（i，j）。距離矢量算法通過(guò)上述方法累加網(wǎng)絡(luò)距離，并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?shù)據(jù)庫(kù)。使用這種算法，路由器并不能知道整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的確切拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。某種程度上，距離矢量信息類(lèi)似十字路口上指向目的地的路標(biāo)，沿著路標(biāo)的指向前進(jìn)，在下一個(gè)十字路口，會(huì)再看到一個(gè)路標(biāo)，但在這個(gè)路標(biāo)處，距離目的地就近了一些。只要路徑中每下一個(gè)路標(biāo)都能表示到目的地距離的縮短，則這個(gè)路徑為最優(yōu)的。 幻燈片 60OSPF最顯著的特點(diǎn)是使用鏈路狀態(tài)算法，區(qū)別于早先的路由協(xié)議使用的距離矢量算法，因此，本文首先介紹鏈路狀態(tài)算法的路由計(jì)算基本過(guò)程。每個(gè)路由器通過(guò)泛洪鏈路狀態(tài)通告（LSA）向外發(fā)布本地鏈路狀態(tài)信息（例如可用的端口，可到達(dá)的鄰居以及相鄰的網(wǎng)段等等）。每一個(gè)路由器通過(guò)收集其它路由器發(fā)布的鏈路狀態(tài)通告以及自身生成的本地鏈路狀態(tài)通告，形成一個(gè)鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)（LSDB）。LSDB描述了路由域內(nèi)詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。所有路由器上的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)是相同的。通過(guò)LSDB，每臺(tái)路由器計(jì)算一個(gè)以自己為根，以網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)為葉的最短路徑樹(shù)。每臺(tái)路由器計(jì)算的最短路徑樹(shù)給出了到網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)的路由表?；脽羝?61RIP是Routing Information Protocol （路由信息協(xié)議）的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，但在實(shí)際使用中有著廣泛的應(yīng)用。RIP是一種基于DV算法的路由協(xié)議，它通過(guò)UDP交換路由信息，每隔30秒向外發(fā)送一次更新報(bào)文。如果路由器經(jīng)過(guò)180秒沒(méi)有收到來(lái)自對(duì)端的路由更新報(bào)文，則將所有來(lái)自此路由器的路由信息標(biāo)志為不可達(dá)，若在其后120 秒內(nèi)仍未收到更新報(bào)文，就將該條路由從路由表中刪除。RIP 使用跳數(shù)（Hop Count）來(lái)衡量到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的距離，稱(chēng)為路由權(quán)（Routing Metric）。在RIP中，路由器到與它直接相連網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為0，通過(guò)一個(gè)路由器可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)為1，其余依此類(lèi)推。為限制收斂時(shí)間，RIP規(guī)定metric取值0~15之間的整數(shù)，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)。為提高性能，防止產(chǎn)生路由環(huán)路，RIP支持水平分割（Split Horizon）與路由中毒（Poison Reverse），并在路由中毒時(shí)采用觸發(fā)更新（Triggered Update）。另外，RIP協(xié)議還允許引入其它路由協(xié)議所得到的路由。RIP包括RIP1和RIP2兩個(gè)版本，RIP1 不支持變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(VLSM