云计算 openstack docker 云计算培训课程
Day 3
- 划分 VLAN 和 VLANIF
- 三层交换机与路由器的区别：
- DHCP----动态主机配置协议
- 手动配置地址方式缺点：
- 配置：
- 基于接口方式：
- 基于地址池方式：
- 四次握手
- 地址租期：
- DHCP的静态绑定地址：
- 基于接口方式：
- 基于地址池方式：
- 端口安全：
- 配置命令：
- 环路问题：
- STP（生成树协议）
- 工作原理：
- BPDU：
- STP的角色选举：
- 1、root 根网桥：
- 选举方式：
- 2、根端口 RP：
- 3、指派端口 DP：
- 选举方式：
划分 VLAN 和 VLANIF
配置要求：PC之间两两互通
配置步骤：
第一步：配置终端设备的IP地址
pc1:192.168.10.1/24
pc2:192.168.10.2/24
pc3:192.168.20.1/24
pc4:192.168.20.2/24
第二步：配置二层交换机的vlan创建与接口类型划分
[sw2]:
Vlan 10 ----创建vlan
interface
Port link-type access — 设置接口为access接口
Port default vlan 10 — 将接口划分到vlanXX中
Port link-type trunk —设置接口为trunk接口
Port trunk allow-pass vlan all ---- 设置接口可以放行所有vlan数据查看命令：display port vlan active ----查看当前设备的vlan划分
第三步：配置三层交换机作为终端设备的网关设备实现通信
Vlan XX ----创建vlan
Interface vlanif XX —创建vlanif虚拟接口
Ip address X.X.X.X ----配置地址作为PC端的网关地址
Port link-type trunk Port trunk allow-pass vlan all
三层交换机与路由器的区别：
物理层：交换机的网口为24口，路由器一般设备为3口
协议：NAT（网络地址转换）、MPLS（多协议标签交换）、VPN、IPSEC（安全认证）
DHCP----动态主机配置协议
通过C/S框架进行构成，无需主机静态配置地址，动态为主机进行下发地址、DNS、网关地址、子网掩码等参数，实现设备接入网络即插即用
手动配置地址方式缺点：
1、地址不能配置冲突，造成后续问题
2、配置多、参数多、对于没有网络基础的人员不友好
3、工作量大、需要提前规划地址
4、对于工作地点不稳定，需要多次配置地址
5、针对地址的发布，可能造成地址利用率过低
地址租期：默认时间为1天
配置：
基于接口方式：
Dhcp enable ---- 全局开启DHCP功能
interface Vlanif10 ---- 进入vlanif接口
dhcp select interface — 设置DHCP服务为接口方式
dhcp server lease day 2 ---- 设置后期下发的地址租期为2天
dhcp server dns-list 8.8.8.8 ---- 设置后期下发的地址DNS为8.8.8.8
验证：通过
Ipconfig —获取地址，
ipconfig /renew—重新获取地址，
ipconfig /release—释放当前地址
基于地址池方式：
ip pool vlan20 —创建地址池名为vlan20
gateway-list 192.168.20.254 —设置后续下发地址的网关参数为20.254
network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0 —设置后续下发地地址的网段为20.0掩码为24位
lease day 2 —设置后续下发地地址的地址租期为2天
dns-list 8.8.8.8 —设置后续下发的地址的DNS为8.8.8.8
interface Vlanif20 —进入vlanif20接口
dhcp select global ----设置DHCP服务为全局调用地址池方式
查看命令：display ip pool name vlan20 used ----查看当前地址池正在使用的地址
四次握手
1、由客户端设备进行发送广播discover消息，用于查找当前广播域内是否存在可用的服务器为我提供地址，并且报 文中还携带自身的标识–MAC地址。
2、当服务器收到客户端发送的广播消息后，进行单播回复offer消息，报文中还携带了为客户端分配的相应参数、IP 地址、网关地址、DNS、地址租期，还携带了服务器自身的标识。
3、当服务器收到单播消息后，进行广播回复当前广播域内，告知当前广播域，自身所选择的服务器。
4、当服务器收到客户端发送的广播消息中携带标识为自己时，进行单播回复ACK进行确认标识该分配给客户端进行 使用。
5、当客户端收到IP地址后，进行发送ARP广播消息进行针对当前获取到的地址进行检查是否冲突
地址租期：
当地址在于50%时，会发送request单播消息，请求服务器对于当前地址进行续租，如果服务器进行回复ACK则代表 地址续租成功，如果服务器为进行回复，继续等待，当地址租期到的87.5%时，会发送request广播消息，如果自身 服务器还未相应，其他服务器可以针对进行相应，重新获取相应的地址，重绑定。
DHCP的静态绑定地址：
基于接口方式：
Interface vlanif 10
dhcp server static-bind ip-address 192.168.10.188 mac-address 5489-98bc-3d65
基于地址池方式：
Ip pool vlan20
static-bind ip-address 192.168.20.188 mac-address 5489-98c3-05d6
验证：PC获取静态绑定的固定地址，ipconfig /release—释放当前地址
端口安全：
当连接到交换机是设备后，会触发数据，交换机设备只能学习一个合法MAC地址
配置命令：
interface Ethernet0/0/2 —进入接口
port-security enable —开启端口安全
port-security protect-action shutdown —设置惩罚机制为 shutdown
port-security mac-address sticky ---- 设置只学习一个MAC地址（粘性）
环路问题：
1、局域网丢弃
2、设备的指示灯LED灯同一个频率疯狂闪烁
3、设备的CPU升高，配置卡顿
4、产生大量的重复数据帧
STP（生成树协议）
工作原理：
通过设备之间进行交互BPDU（桥协议数据单元），选出一条最优路径进行转发，备份路径进行阻塞，当 主路径出现故障时，备份路径进行顶替工作
BPDU：
以太网封装：源目MAC、type/length type：大于0X0600，0X0800（IPV4），0X86DD(IPV6)，0X8847(MPLS),0X0806(ARP)， length：小于0X0600，通过LLC（逻辑链路控制子层）告知上层协议的封装
Protocol id:协议ID
Protocol version id：版本协议ID，
STP（802.1D）–0 ，
RSTP（802.1W）–2 ，
MSTP（802.1.S）–3
BPDU tyep：BPDU类型，配置BPDU，设备交互时进行发送 拓扑变更BPDU，当拓扑发送变化时触发BPDU
BPDU flags：RSTP与MSTP版本使用了一整个bit，STP版本只使用了2bit
Root ID ：根网桥ID
Root path cost：去往根网桥的路径开销
Bridge id ：发送方的网桥ID
Port id ：发送方的端口ID
Message age:消息时间，BPDU收到的时间
Max age：最大老化时间，20S老化一次
Hello time ：每两秒发送一次BPDU
Forward delay — 转发延迟 15S
STP的角色选举：
三角色：根网桥、根端口、指派端口
1、root 根网桥：
网桥ID=默认优先级+MAC地址，默认取值为32768，步长为4096
选举方式：
（1）优先级比小
（2）MAC地址比小
2、根端口 RP：
用于接收根网桥发送的最优BPDU
必要条件：非根网桥设备必须要选举出一个RP接口
1、去往根网桥的开销比小
带宽G口开销:20000 带宽为E口开销：200000
2、比较发送方的网桥ID比小
3、比较发送方的端口ID比小 端口ID=端口优先级+端口编号，默认取值为128，步长为16
3、指派端口 DP：
用于发送根网桥设备的最优BPDU 必要条件：根网桥设备的所有端口都是DP端口 每一条链路都要选举出一条DP
选举方式：
1、去往根网桥的开销比小
2、比较发送方的网桥ID比小
3、比较发送方的端口ID比小