# 運維小白的成長日記第六天-基礎網絡構建OSI七層模型-網絡層基礎知識#

# 運維小白的成長日記第六天-

基礎網絡構建OSI七層模型-網絡層基礎知識# 

 

      今天和你們分享一下OSI七層模型中的網絡層基礎知識。

1、網絡層功能：

一、定義邏輯地址（IP地址）

二、選擇最佳路徑（路由）

2、IP包頭結構（快遞單子）

主要的字段：

（1）版本：ipv4

（2）TTL：Time  To  Live生存時間。以秒爲單位，但其實是每通過一個路由器（或同等設備）就減1。TTL起始值通常是64或128或255。

（3）協議號：代表數據包內封裝的數據類型。若是IP包內是TCP數據，寫爲6，若是是UDP，寫爲17（十六進制數）

（4）源和目標地址：IP地址

3、ICMP：Internet控制消息協議

一、PING命令採用的是ICMP協議

二、ICMP消息類型

（1）發送端執行ping命令，發送的ICMP消息叫echo-request

（2）接收端迴應，發送的ICMP消息叫echo-reply

（3）若是發出ping請求後，一直沒有獲得迴應，將會出現請求超時timeout

（4）若是直接出現目標不可達，緣由是沒有設置網關

三、ping命令使用

（1）默認ping發送4個包

（2）無限ping，直到按ctrl+c結束

ping  -t  172.163.100.143

（3）經過ping地址，得到IP地址對應的主機名（不必定成功）

ping  -a  172.163.100.143

（4）ping發送的數據包大小爲6000字節

ping  -l  6000  172.163.100.1

四、PING的響應時間。

（1）若是是有線網絡，PING網關的響應時間通常低於1ms；若是是無線網絡，通常是1-3ms

（2）PING遠程主機，若是在30ms之內，網絡質量良好；若是達到50-60ms，也能夠接受。若是達到100ms以上，延遲將會比較大。

 

4、ARP：地址解析協議

一、做用：將IP地址解析爲MAC地址

二、網絡中通訊的時候，咱們只須要知道對方的IP地址。可是主機在和目標通訊時，數據到達數據鏈路層進行封裝成幀的時候，還須要目標MAC地址。ARP負責進行IP地址到MAC地址的解析

三、ARP的工做方式是：廣播

四、查看主機ARP緩存

arp  -a

五、注意：廣播不能跨過路由器。ARP以廣播方式工做，因此，若是主機與遠程其餘主機通訊，就不能得到目標的MAC地址，它要得到的是網關的MAC地址。

六、跨路由器通訊，源和目標的IP地址不變，MAC地址改變。

 

練習：

PC1: 192.168.1.10/255.255.255.0/192.168.1.1

PC2:192.168.1.20/255.255.255.0/192.168.1.1

PC3:192.168.2.10/255.255.255.0/192.168.2.1

[Huawei]interface  GigabitEthernet  0/0/0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]undo  shutdown

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.1 255.255.255.0

 

 

5、路由route

一、動詞：選擇路徑（把數據包路由到XX）

二、名詞：路徑（有沒有到達XX的路由？）

三、網絡通訊過程

（1）若是發送方和接收方處於同一網絡，那麼直接發送

（2）若是發送方和接收方處於不一樣網絡，發送主機先把數據發送至網關（如PC1與PC3通訊）

（3）路由器根據路由錶轉發數據包。若是路由器不知道目的地，則將數據包丟棄。

四、網關：路由器接口上的IP地址，就是網絡的網關。局域網主機上網的時候，無論訪問哪一個站點，都要把數據先發送到路由器，路由器連主機這一側的IP地址就是網關。

五、路由器鏈接不一樣網絡，因此路由器的每一個端口IP地址，都是不一樣網段的地址。

 

6、路由器工做原理

（1）路由器根據路由表，決定如何轉發數據包

（2）路由表中存儲着到達目標的最佳路徑

目標網絡	我發給誰	從我哪一個口發出
192.168.10.0/24	192.168.1.2	e0/0/1

目標網絡

   

我發給誰

   

從我哪一個口發出

   

192.168.10.0/24

   

192.168.1.2

   

e0/0/1

   

（3）路由器只關心網絡，不關心具體的IP地址

7、路由表的造成

一、直連路由：將路由器端口配置上IP地址，路由表中就會標識到達該網絡是直連的

192.168.1.0/24  Direct   D  192.168.1.1  GigabitEthernet 0/0/0

二、不直連路由：

（1）能夠由管理員手工錄入（靜態路由、缺省路由）

（2）能夠由路由器自動學習（須要配置路由協議）

 

8、數據發送流程

一、PC1發送數據到PC2，首先PC1發現PC2與本身不是同一網絡，那麼它要將數據發往路由器（網關192.168.1.1）

二、PC1將數據髮網關時，要先得到網關的MAC地址，因此採用ARP協議得到。

三、PC1目標IP寫上192.168.2.10，源IP寫上192.168.1.10。目標MAC寫的是網關GE0/0/0的MAC地址，源MAC寫的是本身的MAC

四、交換機收到數據幀，看到幀的目標MAC地址是網關192.168.1.1的MAC地址。交換機查找本身的MAC地址表，而後將幀從e0/0/1發出

五、路由器收到數據後，看到數據包的目標IP地址是192.168.2.10。它將查看本身的路由表，路由表代表若是把數據發往192.168.2.0/24網絡，只要把數據從g0/0/1發出便可

六、交換機收到數據幀，檢查幀的目標MAC地址以及本身的MAC地址表，將幀從e0/0/2發出。

 

9、路由的分類

一、直連路由（接口配置IP即出現）

二、靜態路由（管理員手工配置），缺省路由能夠看做是特殊的靜態路由

三、動態路由（經過路由協議自動學習）

 

10、靜態路由

一、若是須要PC1能PING通192.168.2.2，須要讓R2知道如何把數據發回到192.168.1.0/24網絡

[R2]ip route-static  192.168.1.0  255.255.255.0  192.168.2.1

二、若是但願PC1能PING通192.168.3.10，須要讓R1知道如何把數據發送到192.168.3.0/24網絡

[R1]ip  route-static 192.168.3.0  255.255.255.0  192.168.2.2

 

11、結論

配置靜態路由時，若是須要路由器能訪問全部網段，就必須在路由器上配置到達全部網絡的路由。