网络层

网络层的功能：1、选择数据通过网络的最佳路径
2、实现不同网段的通讯

IP数据包的格式

协议字段
版本（4）首部长度（4）优先级与服务类型（8）总长度（16）
标识符（16—————————————————标志（3）段偏移量（13）
TTL（8）协议号（8）————————————首部校验和（16）
源地址（32）
目标地址（32）
可选项
数据

ICMP协议

ICMP是一个“错误侦测与回馈机制”

ICMP协议的封装

ICMP协议属于网络层的协议

ping命令

①ping：-t参数会一直不停的执行ping，测试故障或需进行持续连通性测试时应用
ctrl+c可以中断命令
②ping-a 参数可以显示主机名称
③ping-l 参数可以设定ping包的大小
单位为字节
可用于简单测试通信质量

ARP协议概述

局域网中主机的通信
IP地址与MAC地址

什么是ARP协议

Address Resolution Protocol，地址解析协议，将一个已知的IP地址解析成MAC地址

windows系统中的ARP命令

arp -a：查看ARP缓存表
arp -d：清除ARP缓存 清除所有主机
ARP绑定：arp-s IP地址，mac地址
ip config/all 查看PC1和PC2的MAC地址
路由器中清除：reset arp st

静态路由

路由：从源主机到目标主机的转发过程，选择最佳路径的设备——路由器
1 子网掩码长度最长
2、管理距离最小
DIRECT：0 OSPF：10 IS-IS：15 STATIC：60 RIP：100 OSPFASE：150 OSPFNSSA：150
IBGP：256 EBGP：256
3、相同路由协议的情况下，选取metric值最小的最优先匹配，每种协议metric值定义的都不同，静态路由和路由优先级有关，这个是认为指定的，RIP协议和跳数有关，跳数越小越优先，OSPF协议和带宽有关，带宽最大最优先。metric是用来判定链路质量优劣的
4、如果以上都没有路由可以匹配的上，就匹配默认路由
路由表：路由器中维护的路由条目的集合，路由器根据路由表做路径选择

路由表的形成

直连网段：配置IP地址，端口CUP状态，形成直连路由
非直连网段：手动添加

路由协议的分类

路由协议：静态路由——管理员手动配置路由
动态路由——路由器间自动学习路由
动态路由分为：①局域网内——IGP内部网关路由协议——RIPV1，RIPV2，EIGRP
②互联网——EGP外部网路由协议——BGPV4

实例

配置静态路由

1、配置IP
2、测试直连
3、配置静态路由
4、查看路由表
5、ping测试

R1配置

[R1]int LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip add 192.168.1.10 24
[R1-LoopBack0]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.2 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R1-GigabitEthernet0/0/0]q
[R1]ip tou
[R1]ip rou
[R1]ip route-st
[R1]ip route-static 10.2.1.0 24 10.1.1.3
[R1]ip rou
[R1]ip route-st
[R1]ip route-static 172.16.1.10 24 10.1.1.3
Info: The destination address and mask of the configured static route mismatched
, and the static route 172.16.1.0/24 was generated.

R2配置

[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.3 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]un
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo sh
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
[R2-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 10.2.1.3 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]un
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo sh
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]ip route-static 192.168.1.10 24 10.1.1.2
Info: The destination address and mask of the configured static route mismatched
, and the static route 192.168.1.0/24 was generated.
[R2]ip route-static 172.16.1.10 24 10.2.1.4
Info: The destination address and mask of the configured static route mismatched
, and the static route 172.16.1.0/24 was generated.

R3配置

[R3]int LoopBack 0
[R3-LoopBack0]ip add 172.16.1.10 24
[R3-LoopBack0]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.2.1.4 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]un
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo sh
[R3-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R3-GigabitEthernet0/0/0]q
[R3]ip route-static 192.168.1.10 24 10.2.1.3
Info: The destination address and mask of the configured static route mismatched
, and the static route 192.168.1.0/24 was generated.
[R3]ip route-static 10.1.1.0 24 10.2.1.3

测试连通

浮动路由

指的是配置两条静态路由，默认选取链路质量优（带宽大的）作为主路径，当主路径出现故障时，由带宽较小的备份路由顶替，保持网络的不中断。

实例

R1配置

配置与静态路由一致，只需在备份路径上，将优先级调制比主电路低
[Huawei]int LoopBack 0
[Huawei-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[Huawei-LoopBack0]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.1 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]u
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int e0/0/0
[Huawei-Ethernet0/0/0]ip add 20.1.1.1 24
[Huawei-Ethernet0/0/0]q
[Huawei]sys
[Huawei]sysname R1
[R1]ip rou
[R1]ip route-st
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 10.1.1.2
[R1]ip rou
[R1]ip route-st
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 20.1.1.2 pr
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 20.1.1.2 preference 61

R2配置

[R2]int g0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 10.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R2-GigabitEthernet0/0/0]int e0/0/0
[R2-Ethernet0/0/0]ip add 20.1.1.2 24
[R2-Ethernet0/0/0]un sh
[R2-Ethernet0/0/0]un sh
Info: Interface Ethernet0/0/0 is not shutdown.
[R2-Ethernet0/0/0]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 30.1.1.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]ip ro
[R2]ip route-st
[R2]ip route-static 1.1.1.1 32 10.1.1.1
[R2]ip route-static 1.1.1.1 32 20.1.1.1 pr
[R2]ip route-static 1.1.1.1 32 20.1.1.1 preference 61
[R2]ip route-static 3.3.3.3 32 30.1.1.3

R3配置

[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip add 30.1.1.3 24
[R3-GigabitEthernet0/0/0]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R3-GigabitEthernet0/0/0]int loop 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0]q
[R3]ip ro
[R3]ip route-st
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0 30.1.1.