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  • 多个环回地址
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    2019-10-09 20:10:53

    关于环回地址的介绍

     

    一、环回接口

    为了标识和管理网络设备(如路由器、pc),我们通常会利用到这些设备的接口(包括物理接口和逻辑接口:如vlan)上设置的IP地址。但很多情况下,尽管该设备未脱离网络,由于其管理地址所处的接口状态处于down,该设备便无法管理(因为物理连接断开,接口协议起不来)。为了解决这一问题,于是便出现了loopback接口,该接口为设备上一个逻辑接口,接口状态不受物理端口up/down的影响,只要设备的系统协议不出问题,该接口就不会down掉。顺便补充一下,尽管3层vlan亦是逻辑接口,但通常我们使用的vlan都是居于端口的,而且核心层交换机vlan一般只关联一个端口,当端口状态处于down时vlan接口是无法up起来的。  www.2cto.com  

    由此可见loopback接口的地址无疑是标示物理设备本身的最佳选择,因为只要设备运行正常,它将永处于up状态。

    二、环回地址及环回路由  www.2cto.com  

    loopback地址即是loopback接口上设置的地址,该地址用于标示设备本身。A类地址段127.0.0.0被用作本地环回地址,一般设备都默认采用127.0.0.1,当然也可在loopback接口上设置公网IP,作为全网的设备标识。

    当设备给其自身发数据包时,是把该数据包送往其loopback接口(其实是直接送给cpu处理)。但如果目的IP不是其loopback地址,它如何得知数据包的目的地址就是它自己的IP地址呢呢?此时就需要环回路由来识别了。一般pc网卡上的IP及一些低端网络设备的管理IP都默认指向其环回接口,但很多高端设备都需要手动设置环回路由。例如一台路由器的其中一个接口地址为61.175.201.54,则环回路由应该设置为61.175.201.54/32 127.0.0.1,以表示该地址就在自身接口上。

    三、应用举例

    就拿pc来说,pc的网卡就相当于路由器的一个接口。如一台pc网卡上设置的地址为220.172.115.50,网卡连接正常时,协议状态up,在dos命令行状态下输入ipconfig

    便可看到该网卡上的IP地址。此时在主机上ping其网卡地址的过程如下:主机发送一个icmp包,目的地址为220.172.115.50,请求对方回答;主机根据默认环回主机路由发现数据包目的地址的下一跳指向其loopback接口(主机事先并不知道该地址就在其网卡上),于是将数据包发往其loopback接口(即直接发往cpu);之后主机收到源IP为220.172.114.50的ping包,于是对该数据包进行回答,回应包亦根据环回路由原路返回。从该过程可看出,该数据包的始发点和被接收点都在同一个接口(即主机本身的loopback接口),寻址过程为一个环回过程,因此该接口称之为“环回接口”。当网卡连接断开时,协议down下,用ipconfig便发现“media disconnected”等提示,无IP地址显示。ping 220.172.115.50便出现“destination unreachable”等提示(由于网卡协议没起来,主机没能发现相应路由,无法做出转发决定,从而提示路由不可达)。但此时ping 127.0.0.0/8网段的IP均能ping通,因为一般pc默认把127.0.0.0/8网段IP作为loopback地址,当主机发现该数据包的目的地址为其自身的环回地址时,便将该数据包直接送往其cpu。由此可看出ping通环回地址并不表示就能ping通网卡地址,因此不要拿ping 127.0.0.1来检测网卡的好坏,这样做是行不通的。

    下面我们来看看关于路由器的例子。如routerA的接口s0/1与routerB的接口s0/2直接相连,routerA s0/1的地址为202.56.112.11而routerB s0/2的地址为202.56.112.12

    ,两台路由器都没有做接口环回路由。此时在routerA上ping其接口s0/1的IP地址能ping通,但tracert 202.56.112.11便发现该数据包并未直接送给routerA本身,而是通过routerB后再回到routerA的。第一次遇到这种情况时我也很诧异,但理解环回的概念以后,这个疑惑也就自然解开。下面我们也来看看该数据包的寻址过程:首先路由器(cisco2600以上)没有默认接口地址的loopback路由,并且这两台router也没有做相关手工设置。因此当routerA发送目的地址为其s0/1的icmp ping包时,routerA查找路由表没发现指向环回接口的主机路由(主机路由优先级高于网络路由),于是根据直连路由将该数据包转发到routerB;routerB接收到该数据包后也根据直连路由将其转发给routerA;routerA收到该ping包后,作出回应,回应包原路返回。因而便出现一个有趣的现象,routerA ping自己的延迟比其ping routerB的延迟还要大。为此很多设备都手工设置了本地环回路由,从而减少不必要的麻烦。
    ————————————————
    版权声明:本文为CSDN博主「ming1093」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    原文链接:https://blog.csdn.net/ming1093/article/details/85929500

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  • 2.7 环回接口 大多数的产品都支持环回...我们想象,一旦传输层检测到目的端地址环回地址时,应该可以省略部分传输层和所有网络层的逻辑操作。但是大多数的产品还是照样完成传输层和网络层的所有过程,只是当IP数据

    2.7 环回接口

    大多数的产品都支持环回接口(Loopback Interface),以允许运行在同一台主机上的客户程序和服务器程序通过TCP/IP进行通信。 A类网络号 127就是为环回接口预留的。根据惯例,大多数系统把 IP地址127.0.0.1分配给这个接口,并命名为localhost。一个传给环回接口的 IP数据报不能在任何网络上出现。

    我们想象,一旦传输层检测到目的端地址是环回地址时,应该可以省略部分传输层和所有网络层的逻辑操作。但是大多数的产品还是照样完成传输层和网络层的所有过程,只是当IP数据报离开网络层时把它返回给自己。

    图2-4是环回接口处理IP数据报的简单过程。
    在这里插入图片描述
    图中需要指出的关键点是:

    1. 传给环回地址(一般是 127.0.0.1)的任何数据均作为 IP输入。

    2. 传给广播地址或多播地址的数据报复制一份传给环回接口,然后送到以太网上。这是因为广播传送和多播传送的定义包含主机本身。

    3. 任何传给该主机IP地址的数据均送到环回接口。

    看上去用传输层和 IP层的方法来处理环回数据似乎效率不高,但它简化了设计,因为环回接口可以被看作是网络层下面的另一个链路层。网络层把一份数据报传送给环回接口,就像传给其他链路层一样,只不过环回接口把它返回到 IP的输入队列中。

    在图2 - 4中,另一个隐含的意思是送给主机本身 I P地址的I P数据报一般不出现在相应的网络上。例如,在一个以太网上,分组一般不被传出去然后读回来。某些 BSD以太网的设备驱动程序的注释说明,许多以太网接口卡不能读回它们自己发送出去的数据。由于一台主机必须处理发送给自己的 IP数据报,因此图2 - 4所示的过程是最为简单的处理办法。

    4 . 4 BSD系统定义了变量useloopback,并初始化为1。但是,如果这个变量置为 0,以太网驱动程序就会把本地分组送到网络,而不是送到环回接口上。它也许不能工作,这取决于所使用的以太网接口卡和设备驱动程序。

    来源:TCP-IP详解卷1:协议 “作者:史蒂文斯”

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  • 20170906_环回地址_默认路由_主机路由

    千次阅读 2017-09-06 09:41:43
    20170906_环回地址_默认路由_主机路由

    20170906_环回地址_默认路由_主机路由

    1、环回地址:127.0.0.1

    环回地址,指的是在同一台计算机上的不同应用程序之间进行网络通信时所使用的一个默认地址。

    计算机使用一个特殊的 IP 地址127.0.0.1 作为环回地址,与该地址具有相同意义的是一个叫做 localhost 的主机名

    使用这个IP 地址或者主机名时,数据包是不会流向网络外的。

    2、默认路由:0.0.0.0/0  或者 default

    如果一张路由表中包含了所有的网络及其子网的路由信息,那么将会造成无端的内存浪费。

    默认路由,是一个不错的选择,它指的就是路由表中任何一个地址都可以与之匹配的记录,它帮助路由器发送路由表中无法查询的数据包。若设置了全零的默认路由,则路由表中无法查询的数据包都将被送到这个全零的默认路由中去。


    根据RFC 文档描述,它不只是代表本机,0.0.0.0/8 可以表示本网络中的所有主机,0.0.0.0/32 可以用作本机的源地址,0.0.0.0/8 也可表示本网络上的某个特定主机。综合起来可以说 0.0.0.0/0 表示整个网络。

    查阅百度知道里一些说法如下:

    1. 严格说来,0.0.0.0 已经不是一个真正意义上的 IP 地址了。它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达。对本机来说,它就是一个“收容所”,所有不认识的“三无”人员,一 律送进去。如果你在网络设置中设置了缺省网关,那么Windows系统会自动产生一个目的地址为 0.0.0.0的缺省路由。

    2. 网络中0.0.0.0 的IP 地址表示整个网络,即网络中的所有主机。它的作用是帮助路由器发送路由表中无法查询的包。如果设置了全零网络的路由,路由表中无法查询的包都将送到全零网络的路由中去。

    IP 地址 0.0.0.0,一般表示为 0.0.0.0/32,其对应的子网掩码是 255.255.255.255。

    3、主机路由:IP地址/32

    IP地址/32,被称之为主机路由,例如 192.168.153.15/32,就是一种主机路由。它的意思是指 整个IP地址的所有位都将参与路由。

    进行主机路由意味着要基于主机上的网卡上配置的IP 地址本身路由,而不是基于该地址的网络地址部分路由。


    路由系统由掩码控制其颗粒度。当然,永远不变的定理是,颗粒度最细的最好( 主机路由最优,网络路由其次,默认路由最差 )。

    理解了掩码的0和1,1越多颗粒度越细,255.255.255.255 转化为二进制就是32个1,颗粒度最细。

    而0.0.0.0 就是32个0,颗粒度最粗。


    4、ping 命令解释 默认地址:

       首先假设本机有多个网卡:eth0 :192.168.0.1       eth1:192.168.1.1    lo: 127.0.0.1

        0.0.0.0 不能ping通,因为它代表本机所有的IP地址。
        监听127.0.0.1,创建Socket,那么用本机地址建立tcp连接不成功,反过来也是如此。也就是说,监听时采用的地址为192.168.0.1,就只能用192.168.0.1进行连接。
        而监听0.0.0.0 创建Socket,那么无论使用127.0.0.1 或本机ip 都可以建立tcp连接,也就是不论通过127.0.0.1或192.168.0.1、192.168.1.1都能连接成功。







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  •  为了适应大型的网络,OSPF在AS内划分多个区域  每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息 区域ID  区域ID可以表示成一个十进制的数字  也可以表示成一个IP 骨干区域Area 0  负责区域...

    1.OSPF路由协议概述

    • 内部网关协议和外部网关协议:

                                                           自治系统(AS)

                                                           内部网关协议(IGP)

                                                           外部网关协议(EGP)

    • OSPF是链路状态路由协议

                                           

    2.OSPF的工作过程           

    • 邻居列表                                
    • 链路状态数据库                                    
    • 路由表

    3.OSPF的基本概念

    OSPF区域

           为了适应大型的网络,OSPF在AS内划分多个区域

           每个OSPF路由器只维护所在区域的完整链路状态信息

    区域ID

           区域ID可以表示成一个十进制的数字

           也可以表示成一个IP

    骨干区域Area 0

                    负责区域间路由信息传播

    非骨干区域

     

    Router ID

    OSPF区域内唯一标识路由器的P地址

    Router ID选取规则

    首先,选取路由器 loopback接口上数值最高的IP地址

    如果没有 loopback接口,在物理端口中选取|P地址最高的

    也可以使用 router-id命令指定 Router ID

    DR和BDR

    引入DR为了减少邻接关系的数目

    指定路由器(DR)

    其他路由器(DRothers)只和DR及BDR(备份路由器)形成邻接关系

    DR和BDR的选举方法

    • 自动选举DR和BDR

    网段上 Router ID最大的路由器将被选举为DR,第二大的将被选举为BDR

    • 手工选择DR和BDR

    优先级范围是0~255,数值越大,优先级越高,默认为1

    如果优先级相同,则需要比较 Router ID

    如果路由器的优先级被设置为0,它将不参与DR和DBR的选举

    OSPF的度量值为COST

           COST=10^8/BW

           最短路径是基于接口指定的代价(cost)计算的

    4.OSPF的数据包类型

    5.OSPF的网络类型

    • 0SPF将网络划分为四种类型:

    点到点网络( Point-to-Point)

    广播多路访问网络( Broadcast MultiAccess, BMA)

    非产播多路访问网落(None Broadcast MultiAccess NBMA)

    点到多点网络( Point-to- Multipoint)

    6.OSPF的应用环境

    • 从以下几方面考虑OSPF的使用:

                                                       网络规模

                                                       网络拓扑

                                                       其他特殊要求

                                                       路由器自身要求

    • OSPF的特点:

                          可适应大规模网络

                          路由变化收敛速度快

                          无路由环

                          支持变长子网掩码VLSM

                          支持区域划分

                          支持以组播地址发送协议报

    • OSPF与RIP的比较

    7.OSPF的配置命令

    • 启动OSPF路由进程:#router ospf process-id
    • 指定OSPF协议运行的接口和所在的区域:#network address inverse-mask area area-id
    • 修改接口的优先级:#ip ospf priority priority
    • 修改接口cost的值:#ip ospf cost cost

    实验:路由IP地址及环回配置+OSPF配置

    拓扑图如下:

    • 路由IP地址及环回配置

    R3

    R4

    R8

    R7

    R6

    R5

    R0

    R1

    R2

    • 连通性验证

    • OSPF的配置

    R0

    R2

    R1

    R3

    R4

    R8

    R7

    R6

    R5

    • 验证

    C表示直连,O表示本区域,IA表示其他区域,用R3测试非直连有13条

    • 查看ip ospf邻居信息

    • 查看f0/0端口,MTU:最大传输单元

    • 查看OSPF的信息,其中LSA是链路状态公告

    • 连通性测试

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