H3CSE路由学习笔记.docx
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H3CSE路由学习笔记
H3CSE（路由）学习笔记----上
第一部分 OSPF
一、OSPF基本概况，记住4点。
1.由IETF制定。
2.L-S类型。
3.是一种IGP。
4.目前使用version2（version3针对ipv6）
二、OSPF8个特点。
1.适用各种网络规模，最多支持几百台路由。
2.收敛快（原因采用了触发更新机制）。
3.无环（原因采用了SPF算法，报文携带routerID）.
4.引入区域机制（L-S路由算法共性，提高OSPF工作效率）。
5.等价路由（好处是实现负载均衡）。
6.路由分级（共四级，具有不同优先级，intra和inter是优先级10和extra1和extra2优先级150）。
7.支持验证（增强了路由协议本身的安全性）。
8.协议报文用组播发送。
三、OSPF6个重要概念。
1.自治系统：
用AS表示，是一组使用相同路由协议交换路由信息的路由器集合。
2.OSPF的路由计算过程：
step①交互LSA每台路由器生成LSDB（LSA---LSDB）step②将LSDB转换成带权有向图step（LSDB---带权有向图）③根据SPF算法计算出路由。
（SPF计算---路由表）（注意：
此过程中每台路由器的LSDB是相同的，每台路由器计算出的路由是不同的。
）
3.routerID：
①作用是在AS中唯一标识一台路由器②本身是一个32bits无符号整数。
4.OSPF5种协议报文：
①hello报文（用来建立邻居关系，选举DR/BDR）
②DD报文（将自己LSDB描述给邻居）
③LSR报文（向邻居请求自己需要的LS）
④LSU报文（向邻居发送对方需要的LS）
⑤LSAck报文（对收到的LS进行确认）
五、OSPF的9中LSA类型
1.type1：
每个路由器产生，在本area内传播
2.type2：
DR产生，在本area内传播
3.type3：
ABR产生，通告给其他的area
4.type4：
ABR产生，通告给相关area（到ASBR的路由）
5.type5：
ASBR产生，通告给除了STUBarea（到AS外部的路由）
6.type7：
NSSA的ASBR产生，仅在NSSAarea传播（到AS外部的路由）
六、邻居和邻接
1.在OSPF中路由器与路由器之间有两种关系分别是邻居和邻接。
2.收到hello报文的路由器检查报文中的参数，如果双方一致就形成邻居关系。
3.当双方成功交换DD报文，交换LSA达到LSDB同步后，建立邻接关系。
七、OSPF的area概念
1.area产生原因：
①路由器数量多导致每台LSDB变大，使路由器需要很到内存和很强CPU运算能力②大规模网络中网络容易震荡且收敛很慢。
2.引入area后OSPF网络中的路由器有4种：
①area内路由器②区域边界路由器ABR③骨干路由器④自治系统边界路由器ASBR。
3.area划分原则：
常规area和骨干area物理直连，否则用vlink解决。
4.vlink的另一作用：
提供冗余链路（物理直连down，逻辑连接可使用）
5.STUBarea：
该area不允许注入type5LSA，故路由表大大减小。
6.NSSAarea：
是STUBarea的改进。
7.OSPF网络中路由的类型：
intra---inter---type1external---type2external
八、OSPF支持的网络类型
1.broadcast：
用组播224.0.0.5224.0.0.6发送协议报文，选举DR/BDR。
2.NBMA：
用单播发送协议报文，选举DR/BDR，手工指定邻居
3.P2P：
组播224.0.0.5发送协议报文
4.P2MP:
组播224.0.0.6发送协议报文
九、OSPF中DR/BDR的概念
1.DRother只与DR/BDR建立邻接关系
2.broadcast和NBMA类型接口才会选举DR/BDR。
3.路由器优先级大于0才可被选举为DR/BDR，优先级相同时，routerID大的选为DR/BDR.
4.DR是针对网段而言的，故以接口来区分。
第二部分 BGP
一、BGP概述：
1.是唯一的EGP
2.现在使用的是version4
3.广泛应用于ISP或大型企业网。
二、BGP的8个特点
1.BGP的作用控制路由传播和选择最佳路由（IGP是发现和计算路由）
2.BGP的协议报文用TCP封装，端口号是179
3.支持CIDR
4.增量更新路由
5.无环路（通告路由时携带ASN）
6.具有丰富路由策略
7.易于扩展
三、BGP的3个小概念
1.BGPSpeaker
2.peer
3.group
4.IBGP和EBGP
四、BGP的协议报文总结
1.BGP有5中协议报文，它们有相同报文头。
2.open报文：
TCP连接建立后发送的第一个报文，用于建立BGPpeer间的邻居关系
3.update报文：
用于在peer间交换路由信息。
4.notification报文：
BGP检测到错误状态时，向peer发送该报文，之后BGP连接中断
5.keepalive报文：
周期性向peer发送，保持连接有效性（该报文只有报文头）
6.route-refresh报文：
用来要求peer重新发送指定地址的路由信息。
五、BGP路由属性总结（这是BGP最具特色的地方，也是最重要的地方）
1.路由属性是一组参数，对特定路由进行描述，让BGP对路由过滤和选择
2.BGP的路由属性分为4类：
①必遵②可选③过渡④非过渡
3.最常用的几个BGP路由属性列举：
①origin属性：
该属性定义了路由信息的来源，共3个属性值IGP>BGP>INCOMPLETE
②as-path属性：
该属性按次序记录了某条路由从本地到目的地址所经过的所有AS编号，BGP将一条路由通告到其它AS时，便把本地ASN加在as-path列表的最前面。
（通常BGP不会接受as-path列表中包含本地ASN的路由，从而避免了环路）
③next-hop属性：
BGP把产生的路由发送给所有邻居时，将路由信息的下一跳属性设置为自己与对端连接的接口地址；BGP把接收到的路由发送给EBGP邻居时，将该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端连接的接口地址；BGP把从EBGP邻居得到的路由发送给IBGP邻居时，不改变下一跳属性，如果配置了负载分担，路由被发给IBGP邻居时则会修改。
④MED属性：
BGP路由器通过不同EBGP邻居得到相同目的地的路由时，其它条件相同时，有限选择MED值小的作为最佳路由。
⑤local-pref属性：
该属性仅在IBGP邻居间交换，不通告给其他AS；当BGP路由器通过不同IBGP邻居得到相同目的地但下一跳不同的多条路由时，优先选择local-pref值较高的路由。
⑥community属性：
该属性简化路由策略的应用和降低维护管理的难度。
六、BGP的选路策略，共3中情况
情况1：
接收路由的策略（首先丢弃下一跳（NEXT_HOP）不可达的路由；优选Preferred-value值最大的路由；优选本地优先级（LOCAL_PREF）最高的路由；优选聚合路由；优选AS路径（AS_PATH）最短的路由；依次选择ORIGIN类型为IGP、EGP、Incomplete的路由；优选MED值最低的路由；依次选择从EBGP、联盟、IBGP学来的路由；优选下一跳Cost值最低的路由；优选CLUSTER_LIST长度最短的路由；优选ORIGINATOR_ID最小的路由；优选RouterID最小的路由器发布的路由；优选地址最小的对等体发布的路由。
）
情况2：
发布路由的策略（ 存在多条有效路由时，BGP发言者只将最优路由发布给对等体；BGP发言者只把自己使用的路由发布给对等体；BGP发言者从EBGP获得的路由会向它所有BGP对等体发布（包括EBGP对等体和IBGP对等体）；BGP发言者从IBGP获得的路由不向它的IBGP对等体发布；BGP发言者从IBGP获得的路由发布给它的EBGP对等体（关闭BGP与IGP同步的情况下，IBGP路由被直接发布；开启BGP与IGP同步的情况下，该IBGP路由只有在IGP也发布了这条路由时才会被同步并发布给EBGP对等体）；连接一旦建立，BGP发言者将把自己所有的BGP路由发布给新对等体。
）
情况3：
应用了负载分担后时的选路
七、BGP和IGP的同步问题
1.IBGP路由加入路由表前并发布给EBGP邻居前，会先检查IGP路由表，只有IGP叶有改目的路由是，认为是同步的，才会发布路由给EBGP邻居。
否则是不同步，不加入不发布。
八、大规模BGP网络面临的问题
1.路由聚合：
支持自动聚合和手动聚合，手动聚合可以控制聚合路由属性，以及决定是否发布具体路由。
2.路由衰减
3.路由反射器
4.联盟
第三部分路由策略
一、路由策略概述，共3点
1.作用：
为了改变流量的路径而修改路由信息
2.应用场合：
①路由发布时②路由接收时③路由引入时
3.实现方法：
step①定义匹配规则step②将匹配规则应用到需要的场合
二、路由策略实现用到的过滤器（1.2.6是通用的，3.4.5是BGP专用的）
1.ACL
2.地址前缀
3.as-path访问列表
4.团体属性列表
5.扩展团体属性列表
6.route-policy
第四部分 AAA和radius
一、AAA知识点，4点
1.AAA=authentication、authorization、accounting（认证、授权、计费）：
①认证是确认远端访问用户的身份是否合法②授权是对不同用户赋予不同权限，限制用户可以使用的服务③计费是记录用户使用网络服务中的所有操作，包括使用的服务类型、起始时间、数据流量等，不仅是计费手段，也对网络安全起监视作用。
2.AAA是C/S架构，一般radius或hwtacacs规定NAS与server如何传递用户信息。
3.3个A可以搭配使用。
二、radius概述
1.radius=remoteauthenticationdial-inuserservice（远程认证拨号用户服务）
2.radius是分布式、C/S架构的信息交互协议
3.radius基于UDP，1812为认证端口、1813为计费端口
4.radius最早用于拨号接入，后来用于以太网接入、ADSL接入
三、radius服务器通常维护3个数据库
1.users：
用户名、口令、协议、ip地址
2.clients：
共享密钥、ip地址
3.dictionary：
属性和属性值
四、radius客户端和服务器端交互机制，共3点
1.radius客户端和服务器之间认证消息的交互通过共享密钥保证安全，网络不传输共享密钥。
用户密码在网络上加密传输。
2.radius服务器支持多种方法认证用户（如基于PPP的PAP\CHAP）
3.radius服务器可以为其它类型认证服务器提供代理
五、radius消息交互流程，共9步
Step①用户发起连接请求，向RADIUS客户端发送用户名和密码。
Step②RADIUS客户端根据获取的用户名和密码，向RADIUS服务器发送认证请求包（Access-Request），其中的密码在共享密钥的参与下由MD5算法进行加密处理。
Step③RADIUS服务器对用户名和密码进行认证。
如果认证成功，RADIUS服务器向RADIUS客户端发送认证接受包（Access-Accept）；如果认证失败，则返回认证拒绝包（Access-Reject）。
由于RADIUS协议合并了认证和授权的过程，因此认证接受包中也包含了用户的授权信息。
Step④RADIUS客户端根据接收到的认证结果接入/拒绝用户。
如果允许用户接入，则RADIUS客户端向RADIUS服务器发送计费开始请求包（Accounting-Request）。
Step⑤RADIUS服务器返回计费开始响应包（Accounting-Response），并开始计费。
Step⑥用户开始访问网络资源。
Step⑦用户请求断开连接，RADIUS客户端向RADIUS服务器发送计费停止请求包（Accounting-Request）。
Step⑧RADIUS服务器返回计费结束响应包（Accounting-Response），并停止计费。
Step⑨用户结束访问网络资源。
H3CSE（路由）学习笔记----下
第五部分VPN
一、VPN特点，共3点
1.VPN是利用现有公共网络，通过资源配置形成的逻辑上的网络。
2.VPN为特定企业或用户群专用。
3.VPN不是简单的高层业务。
二、VPN的优势，共5点
1.为用户建立可靠的安全连接
2.提高网络资源利用率
3.VPN应用灵活
4.满足移动业务需求
5.MPLS-VPN能构建具有QoS的VPN
三、VPN网络结构描述，共3点
1.若干site组成VPN
2.所有site属于一个企业是intranetVPN
3.所有site分属不同企业是ExtranetVPN
四、VPN如何来组建逻辑网络，共2点
1.呼叫连接过程由ISP得NAS与VPN服务器共同完成。
2.POP=pointofpresence服务器（位于ISP得边缘，直接接用户）
五、VPN的本质，共4点
1.VPN=隧道+加密
2.隧道分为二层隧道和三层隧道
3.二层隧道一般终止在用户侧设备，三层隧道一般终止在ISP网关；三层隧道比二层隧道更安全更容易扩展更可靠
4.二层隧道和三层隧道可独立使用，也可配置使用，这样更更全更佳的性能
六、VPDN总结，共2点
1.VPDN=virtualprivatedialnetwork虚拟私有拨号网：
指利用公共网络（ISDN或PSTN）的拨号功能及接入网来实现VPN
2.VPDN有两种实现方式：
①NAS通过隧道协议，与VPDN网关建立通道②客户机直接与VPDN网关建立隧道
七、L2TP总结
1.协议背景：
PPP协议定义了一种封装技术，可在二层点到点链路传输多种协议数据包，用户与NAS间运行PPP协议，二层链路端点与PPP会话点驻留在相同硬件设备上；L2TP提供了对PPP链路层数据包的通道（tunnel）传输支持，允许二层链路端点和PPP会话点驻留在不同设备上，且采用包交换进行信息交互，扩展了PPP模型。
2.术语：
LAC=L2TPaccessconnectrator（具有PPP端系统和L2TP协议处理能力的设备）
LNS=L2TPnetworkserver（PPP端系统处理L2TP协议服务器端的设备）
3.PPP帧和控制通道及数据通道间的关系：
PPP帧在不可靠的L2TP数据通道上传输，控制消息在可靠的L2TP控制通道内传输。
4.tunnel和session：
tunnel连接定义了一个LNS和LAC对；session连接复用在tunnel之上，用于表示承载在tunnel连接中的每个PPPsession过程；同一对LAC和LNS间可建立多个L2TPtunnel，tunnel由一个控制连接和一个或多个session组成；session连接必须在tunnel建立成功后进行，每个session对应于LAC和LNS间的一个PPP数据流；控制消息和PPP数据报文都在tunnel上传输。
5.控制消息和数据消息：
控制消息用于隧道和会话的建立、维护、传输控制；数据消息用于封装PPP帧在隧道上传输；控制消息和数据消息共享相同的报文头。
6.L2TP的两种tunnel模式：
①远程拨号用户发起②直接由LAC客户发起。
7.L2TP隧道和会话建立过程：
（①用户端PC发起呼叫连接请求②PC和LAC进行PPPLCP协商③LAC对PC提供的用户信息进行PAP或CHAP认证④LAC将热证信息（用户名、密码）发送给radius服务器进行认证⑤radius服务器认证该用户；如果认证通过则返回该用户对应的LNS地址等相关信息且LAC准备发起tunnel连接请求⑥LAC向指定LNS发起tunnel连接请求⑦LAC向指定LNS发送CHAPchallenge信息，LNS会送该challenge响应消息CHAPresponse并发送LNS侧的CHAPchallenge,LAC返回该challenge的响应消息CHAPresponse⑧隧道验证通过⑨LAC将用户CHAPresponse、responseidentifier和PPP协商参数传送给LNS⑩LNS将介入请求信息发送给radius服务器进行认证（11）radius服务器认证该请求信息，如果认证通过则返回响应信息（12）若用户在LNS配置强制本端CHAP认证，则LNS对用户进行认证，发送CHAPchallenge，用户侧回应CHAPresponse（13）LNS再次将接入请求信息发送给radius服务器进行认证（14）radius服务器认证该请求信息，如果认证通过则返回响应信息；验证通过，用户访问企业内部资源。
八、GRE总结，共6点。
1.GRE=genericroutingencapsulation（通用路由封装）：
是对某些网络层协议（如ip和IPX）的数据报文进行封装，使被封装的数据报文能在另一网络层协议（如ip）中传输。
2.GRE是VPN的三层隧道协议。
3.tunnel是一个虚拟点到点连接，可以看成仅支持点到点连接的虚拟接口。
4.报文在tunnel中传输，必须经历2个处理过程：
①encapsulation②de-encapsulation
5.GRE的使用：
①多协议的本地网通过单一协议骨干网传输②扩大步跳数受限协议（如IPX）的网络工作范围③将不连续子网连接用于组建VPN④与IPsec结合使用。
6.GRE的配置：
①必须先创建tunnel虚拟接口，然后在tunnel接口上配置其它功能特性（删除tunnel接口同时接口所有配置也被删除）②目前comware不支持GRE对IPX的封装。
九、IPsec总结
1.IPsec概述：
①由IETF制定②IPsec是特定通信方在ip层通过加密与数据源验证等来保证数据传输的私有性、完整性、真实性和放重放③IPsec通过AH和ESP实现安全，通过IKE自动协商交换密钥、建立和维护SA④AH提供数据源验证、数据完整性校验、报文放重放功能⑤ESP提供AH所有功能外，还提供对ip报文加密。
⑥AH和ESP可单独使用也可搭配使用更安全。
2.安全联盟SA：
①IPsec在对等体间提供安全通信②通过SA，IPsec能对不同数据流提供不同安全级别，专业说法叫“控制对等体间安全服务的粒度”③SA是IPsec对等体间对某些要素的约定④SA是单向的（两个对等体间双向通信，至少需要两个SA）⑤SA由三元组来标识（SPI\目的ip地址\安全协议号AH或ESP）⑥SA有生存周期，计算方式有两种（时间和流量）。
3.IPsec的操作模式有2种：
①传输模式（AH或ESP被插入到ip头之后所有传输层协议之前或所有其他IPsec协议之前）②隧道模式（AH或ESP插入在原始ip头之前，另外生成一个新头放在AH或ESP之前）③隧道模式的安全性优于传输模式但性能不及传输模式。
4.验证算法和加密算法：
①验证算法（有两种MD5和SHA-1；用于完整性验证判断报文在传输过程中是否被篡改；验证算法通过杂凑函数接受任意长的消息输入，产生固定长度输出的算法，输出信息称为消息摘要；MD5输入任意长度产生128bits摘要，SHA-A输入小于2的64次方bits产生160bits摘要）②加密算法（DES=dataencryptionstandard使用56bits的密钥对64bits明文加密；3DES=TripleDES使用3个56bits密钥对明文加密；AES=advancedencryptionstandard-comware实现了128bits/192bits/256bits密钥长度的AES算法）。
5.IPsec的2种协商方式：
①手工方式（manual）②IKE自动协商③手工方式配置复杂且IPsec一些高级特性（如定时更新密钥）不被支持；IKE只需配置好IKE协商安全策略信息由IKE自动协商来创建和维护SA④对等体设备数量少或小型静态环境使用手工配置SA；大中型动态网络环境中使用IKE协商建立SA。
6.加密卡：
①加密/解密、认证算法一般比较复杂，占用大量CPU资源，影响路由器整体处理效率②模块化路由可以使用加密卡，以硬件方式完成IPsec运算；提高了路由器工作效率也提高了IPsec处理效率。
第六部分QoS
一、QoS概述，共5点
1.QoS是网络转发分组的服务能力
2.传统ip网络QoS是FIFO（best-effort）
3.现今的ip网络要承载新业务（视频语音等业务），对带宽和延迟、抖动要求较高
4.延迟、抖动主要是拥塞引起的
5.流量管理的5种技术：
①流分类②流量监管③流量整形④拥塞管理⑤拥塞避免
二、流分类总结，共6点
1.流分类是对流量进行分类，是实现QoS的基础
2.流分类可使用TOS或根据源地址、目的地址、MAC地址、ip协议或端口号灯信息对流进行分类
3.一般的分类依据都局限在封装报文的头部信息，使用报文内容作为分类标准比较少见。
4.一般在网络边界对报文分类，同时设置报文ip头TOS字段的优先级位。
这样在网络内部直接使用ip优先级作为分类标准，队列技术也可使用这个优先级对报文进行不同的处理。
下游网络可选择接受上游网络的分类结果，也可按自己的标准重新进行分类。
5.当报文进入网络时依据承诺速率进行监管，流出结点前进行整形，拥塞时的队列调度管理，拥塞加剧时采取拥塞避免
6.TOS和DSCP:
①TOS有8bits，前3bits是ip优先级，取值范围是0-7；后3-6bits是TOS优先级，取值范围是0-15。
②重新定义TOS域，称为DS域。
DSCP优先级使用前6bits，取值范围0-64，后2bits保留。
三、令牌桶
1.令牌桶是流量评估机制，或者说是评估流量是否超标的手段
2.令牌桶是存放一定数量令牌的容器。
系统按设定的速度向桶中放置令牌，当桶中令牌满时，多出的令牌溢出，桶中令牌不再增加。
3.通常一个令牌关联一个比特的转发权限。
4.简单评估（CIR\CBS）:
CIR承诺信息速率；CBS承诺突发尺寸，设置的突发尺寸必须大于最大报文长度。
5.复杂评估（c桶和e桶，CIR\CBS\PIR\EBS）IR峰值信息速率；EBS超出突发尺寸。
四、流量监管总结，共4点
1.流量监管是监督进入网络某一流量规格，将流量限制在合理范围。
2.如果发现某个链接流量超标，流量监管可选择丢弃报文，或重新设置报文的优先级。
3.流量监管广泛用于监管进入InternetISP的网络流量。
4.监管动作：
①转发（比如对评估结果“符合”的报文继续转发）②丢弃（比如对评估结果为“不符合”的报文进行丢弃）③改变优先级并转发（比如对评估结果为“符合”的报文将之标记为其它的优先级后再进行转发）④改变优先级进入下一级监管（比如对评估结果为“符合”的报文将之标记为其它的优先级后在进入下一级监管）⑤进入下一级监管（流量监管可以逐级堆叠，每级关注和监管更具体的目标）
五、流量整形总结，共3点
1.流量整形是主动调整流量输出速率的措施。
典型应用时基于下游网络结点的TP指标来控制本地流量的输出。
2.整形和监管的区别是整形对监管中需要丢弃的报文进行缓存，当令牌桶中有足够令牌，均匀向外发送这些报文。
另外，整形会增加延迟，而监管几乎不引入额外的延迟。
3.举例：
RA向RB发送报文，RB要对RA发送来的报文进行监管，对超出的
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