网络技术基础知识[持续更新]

IPv4

192.168.1.1 由32位点分十进制表示,如下图所示:

IP地址由两部分组成: 网络ID和主机ID

  • 网络ID:用于区分不同的子网
  • 主机ID:用于区分同一子网得不同主机

掩码:用于区分网络ID和主机ID,前24位是1可以表示为/24,如下图所示:

使用方法:

网络地址 All Hosts=0
广播地址 All Hosts=1
主机地址数量 2^n-2(n=32-掩码)<网络地址+1,广播地址-1>

IPv4即将枯竭,解决方法:

  • VLSM可变长子网掩码
  • 私网IP
  • NAT
  • 最终解决方法IPv6

例题:10.102.22.9/22

  • 网络地址:10.102.20.0
  • 广播地址:10.102.23.255
  • 主机地址范围:<10.102.20.1, 10.102.23.254>

5G 技术特点

网络通信包括:无线通信(wifi, 2G-5G) 和 有线通信(双绞线, 光纤等)。由于不同的传播介质,有线的通信能力远远大于无线通信。

光速=波长×频率

5G特点

  • 高频段(毫米波):频率越高,越趋向直线传播,传输过程衰减越大,覆盖范围越小,成本越高
  • 微基站:辐射更小,天线长度与波长成正比(天线长度 = 波长/10~波长/4),因此5G天线非常小。可以实现MASSIVE MIMO,5G天线阵列可以实现。
  • 波束赋形,将光源聚集到一个设备上的技术。波束赋形的物理学原理,其实就是波的干涉现象。百度百科上定义如下:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。
  • D2D(device to device)以往信令包和数据包都是通过基站,5G是信令包通过基站数据再设备中间互相传输。

BGP协议[学了还是不懂啥玩意]

基本概念

BGP概述

  • 外部网关协议
  • 使用TCP作为传输层协议
  • 支持CIDR
  • 增量更新
  • 路径矢量路由协议
  • 无环路
  • 路由策略丰富
  • 可防止路由震荡
  • 易于扩展

自治系统AS: 由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。

工作原理-报文类型

  • Open报文: 协商BGP参数
  • Update报文: 交换路由信息
  • Keepalive报文:保持邻居关系
  • Notification报文:差错通知
  • Route-Refresh报文:用于改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息

工作原理-状态机

视频学习链接

SDN Underlay 与 Overlay

Underlay: 现实的物理基础层网络设备。-数据中心基础转发架构的网络。

  • 以太网最初设计的时候就是一个分布式的网络架构,没有中心控制节点,网络中的节点通过协议传递学习网络的可达性信息。
  • underlay就是数据中心场景的基础物理设施,保证任何两个点路由可达,其中包含了传统的网络技术。

Overlay: 一个基于物理网络之上构建的逻辑网络。

  • verlay是在网络技术领域指的是一种网络架构上叠加的虚拟化技术模式,Overlay网络也是一个网络,不过是建立在Underlay网络之上的网络。
  • overlay网络节点通过虚拟或者逻辑链路进行通信,其实现基于ip技术的基础网络为主。
  • Overlay网络技术多种多样,一般采用TRILL、VxLan、GRE、NVGRE等隧道技术。

underlay和overlay是互相独立的,其中underlay为overlay提供基础承载;

underlya和overlay是相对而言的,谁为对方提供基础网络架构,谁就是underlay,相反另外的一方则为overlay;

提到overlay是近几年数据中心为网络兴起的概念,但是对于传统网络而言实际上早一些类似概念。

传统网络:l2vpn、l3vpn、qinq、macinmac等隧道技术就是传统的overlay网络技术;
数据中心网络:以vxlan、gre、nvgre、trill等新兴隧道技术为基础构建出来的vpc网络;
2 当前网络架构主流技术对比
flexe是一种在ip传送网借鉴otn网络的一种无ip交换的更快的1层网络技术,可以理解成把多个节点调度打通看做一根光纤,无ip交换自然更快;
mpls和sr这些基于二三层之间的隧道技术,个人理解可以理解成逻辑接口,提供的是一个跨多个节点的专线管道;
vxlan、gre、nvgre、trill是基于ip技术打造新兴隧道技术,本质而言,他们对于每个具体的设备仍然是一个逻辑接口;
数据中心场景下基于vxlan、gre等不同底层承载新建的逻辑网络,也就是我们常说的vpc网络,是真正意义的逻辑network;
l2vpn和l3vpn网路构建出来的也是一个逻辑network,通常承载在mpls的运营商传统网络场景,但是sdwan的出现改变了这一个格局。

路由器硬件设计

要考虑八个方面:

  • FIB表容量
  • 协议特性
  • 高可靠性
  • 快速收敛
  • QOS
  • 吞吐量
  • 低功耗
  • 带宽

RFC1925: Good, fast, cheap, pick any two, but you can’t have all three

网络传输中的三张表,MAC地址表、ARP缓存表以及路由表

  • 路由表:目的地址、网络掩码、下一条ip地址、出接口、优先级、cost路由开销
  • arp表:ip地址、对应的mac地址、ip地址类型
  • mac表:mac地址、出端口

详细参考:https://www.cnblogs.com/dapaitou2006/p/6391472.html