網路的基本架構

Core Layer:
為企業網路資料交換骨幹 (backbone)，資料在骨幹網路之間快速的交換(或轉換)並傳遞。在骨幹網路唯一的要求是速度，所以如何快速的傳遞交換資料，是 core layer 的主要任務。 core 大都是使用中、大型的 multi-layer switch / router。 傳輸介面不會太多，但為求快速交換及快速傳輸資料，所以會使用較高速的傳輸介面，如 155 Mbps 或 625 Mbps 以上的 SDH / ATM 線路，或以光纖 Gigabit Ethernet 為主，不過最近也開始有 10 Gigabit Ethernet 開始安裝在 core 端，來加大資料的 pipe size。 因為要求快速，而使用高速的傳輸介面，所以很多的資料流會在 core 匯集(aggregate)後整批傳輸。所以在 core 上，並不建議使用封包內容檢查(access rule、pattern match 、packet filter)，以免因為為了檢查內容而必須將資料封包拆開檢查，再重新寺包，造成 delay jitter 過高，並浪費 switch router 的 CPU 及資源。整個網路的 routing 會經由骨幹交換，並快速計算出傳輸路徑，以利資料快速到達目的地，並可以即時反應網路連線的狀況及品質，自動作相對應調整。網路傳輸品質的 QoS 也必須在 core layer 作一定程度處理，以免需要傳送的資料過多時，因為各介面的速度不一樣，而傳輸不順，減低了 core 的處理能力。一般在 core 上可以使用 layer 2 CoS 和 layer 3 IP ToS/IP Preference / DiffServ 及 MPLS 等方式作 QoS，但要並用或其中一種來作 QoS 的判斷基準階可。

Distribution Layer:
位於骨幹交換網路，和使用者終端之間的中介，在這一層中主要工作，是將資料區分出必須要和骨幹網路交換的資料，和可以在本地端直接交 換的資料，或者是要和處於相同 distribution layer 的設備交換資料。 distribution layer 一般會設定有大量的 layer 2 VLAN 及 layer 3 routing ，並有封包過濾、檢查等工作。 在使用上， distribution layer 以使用 layer 3 switch 為主， 不過近來也有使用 multi-layer switch， 主要是為了要使用 MPLS ，來和 core layer 配合。 而 distribution layer 的 switch 也會在 access switch 之間，及上層的 core switch 交換 layer 3 的 routing，不過為了網路的穩定及節省頻寬，所以不必交換整個網路的 routes， 因這部份可以直接交給 core layer 的 switch / router 來作。所以 distribution layer 的 route 大都會先經過 summary 簡化成 super-net 之後，再和 core 交換，可以節省頻寬，並減低因下層網路不穩定時，直接對上層網路造成因為路由改變，而需要重新計算 route table 及路由收斂 delay 等影響。Distribution layer 會有大量的 access rule 設定，並且對所經過的資料一一查核，若有不正常的資料，則依照所設定的方式處理(permit / deny / pass / drop)。 在查核資料的同時將 layer 2 和 layer 3 的 QoS mark mapping ，由下層的 access layer 來的 layer 2 CoS 標籤，轉成上層 core layer 所使用的 layer 3 IP ToS / IP Preference / DiffServ 標籤或 MPLS 標籤以利 QoS 設定延續來達到 end-to-end QoS 設定。

Access Layer:
連接企業網路和使用者終端(泛指個人電腦、或是主機 server等)，是企業網路到使用者之間，最後一段線路，是企業網路中數量最多、散佈最廣、管理最困難的一部份，散佈在整個公司內各處。 Access Layer 使用 layer 2 或 layer 3 switch 功能較簡單。但近來在使用者端的非授權軟體－－對企業網路影響最大，是可穿越防火牆的 SSL tunnel 、或是 local-host SOCKS proxies 、病毒、或 spyware 等問題，漸漸有將 access layer 力強用 access rule 管制，並由 layer 2 / layer 3 switch 提昇至 layer 4 甚至 layer 7 packet filter，才有辦法在這些不該傳輸的資料，傳出使用者的電腦時，就直接辦認出來並攔劫，防止這些資料傳至網路上其他電腦設備，或是公司外部，洩漏公司 機密。

ARP

ARP address resolution protocol  protocol
找IP對應的MAC

1. 廣播給所有host
2. 接收到廣播訊息的會跟自己比對IP
3. 比對一樣後會回MAC給發送

會存在ARP cache (用arp -a 看) 

當cahce存在時不會再跑arp，會直接去裡面抓需用arp -d  清掉後才會重抓

跨網段時會先找routing table

router裡面也有ARP TABLE

cco 帳號

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觀念

SW端口
Switch(config)#switch mode access
Switch(config)#swich  access vlan 10 → 讓vlan10 可以通過該端口
一個vlan要耗掉一個端口，所以才用trunk來節省端口!!!



單臂路由
因為只用一條實體線路故稱單臂，將該條實體線路虛擬成多條線路來節省端口(同SW)

1.先將接口no sh開啟
2.子接口會配合VLAN ID設，方便辨識用 int f 0/1.10(子接口前面要與主接口相同)
3.先封裝 Router(config-subif)#encapsulation dot1Q 10 (10是VLAN ID)
4.設ip

L3 SW
no switchport → 當路由用 設IP
SVI (Switched Virtual Interface) 給 int vlan 10 設IP

ping不到可能是因為對面不知道怎麼回來

router 功能

1. 阻擋廣播封包
2. 劃分網路區域 (network segment)  → 廣播區域
3. 繞送 (routing)

LAB 路由PING通練習

pc0 ip 192.168.10.1 mask 255.255.255.0 gw 192.168.10.254

pc1 ip 192.168.20.1 mask 255.255.255.0 gw 192.168.20.254

L2 switch 在vlan 1上設IP 管理用

vlan 1 預設關閉

switch 0設定

Switch(config)#int vlan 1

Switch(config-if)#no sh  將vlan1啟動

Switch(config-if)#ip address 192.168.10.10 255.255.255.0 設定管理ip telnet用

Switch(config)#ip default-gateway 192.168.10.254 設定sw的gw

L3 switch 設定 

先將int f0/1 設 no switchport 才可以輸入ip

Switch(config)#int f 0/1

Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0

Switch(config)#int f 0/2

Switch(config-if)#no switchport
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0

Switch(config)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 f0/2
Switch(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 f0/1  (似乎不用 待確認)

Switch(config)#ip routing

LAB 練習

 L3 SW設定
開VLAN 10 20
Switch(config)#vlan 10
Switch(config)#vlan 20
Switch(config)#int vlan 10
Switch(config-if)#ip address 192.168.10.254 255.255.255.0    (設GW)
Switch(config)#int vlan 20
Switch(config-if)#ip address 192.168.20.254 255.255.255.0    (設GW)

Switch(config)#ip routing (啟動路由)
配置trunk 於f 0/1-2 用lacp
Switch(config)#int port-channel 1
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q  (封裝方式)
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config)#int range f 0/1-2
Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)#switchport mode trunk
Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode active

L2 SW 設定
開VLAN 10 20
Switch(config)#vlan 10
Switch(config)#vlan 20
Switch(config)#int f 0/23                                           (將f0/23 設vlan10)
Switch(config-if)#switchport mode access  
Switch(config-if)#switchport access vlan 10
Switch(config)#int f 0/24                                           (將f0/24 設vlan20)
Switch(config-if)#switchport mode access
Switch(config-if)#switchport access vlan 20
Switch(config)#ip default-gateway
配置trunk 於f 0/1-2 用lacp
Switch(config)#int range fastEthernet 0/1-2
Switch(config-if-range)#switchport mode trunk
Switch(config-if-range)#channel-group 1 mode active

Switch(config)#int vlan 50
Switch(config-if)#ip address 192.168.50.252
Switch(config-if)#standby 10 ip 192.168.50.254
Switch(config-if)#standby 10 priority 105

Switch(config-if)#standby 10 preempt

PVST+

PVST+ → Per-VLAN Spanning Tree Plus，增強型PVST

CISCO Catalys 交換機支持三種類型的Spanning-tree

• PVST+ (預設)
• MSTP
• PVRST+