华为HCIA认证R&S路由与交换学习笔记PPPoE、DHCP、ACL、NAT协议原理与配置详解

本文讲述了华为HCIA认证R&S路由与交换学习笔记PPPoE、DHCP、ACL、NAT协议。分享给大家供大家参考，具体如下：

文章目录

• 复习回顾
• PPPoE原理和配置
  • PPPoE会话建立
  • PPPoE协议报文
  • PPPoE Server配置步骤
  • PPPoE Client的配置步骤
• DHCP原理与配置
  • DHCP报文类型
• AAA
• 访问控制列表
  • ACL分类
  • ACL规则
  • 基本ACL配置
  • 高级ACL配置
• 网络地址转换
  • 静态NAT
  • 动态NAT
  • NAPT
  • Easy IP
  • NAT服务器
  • NAPT
  • Easy IP
•  

【实验源码参考】

【实验拓扑参考】

复习回顾

RIP

• 报文：
  • request请求报文
  • respones回应报文
• 防环机制：
  • 水平分割
  • 毒性逆转
  • 触发更新
  • 16跳不可达

OSPF

• 五种报文：

  • hello报文
  • DD报文
  • LSR报文
  • LSU报文
  • LSACK报文

• 七种状态机：

  • DOWN
  • Init
  • 2-Way
  • Exstart
  • Exchange
  • Loading
  • Full

• OSPF交互LSA（链路状态通告）

  • IP地址
  • 掩码
  • 链路类型
  • 接口类型
  • 带宽

PPP

• LCP（链路控制协议）

  • 魔术字
  • MRU（最大接受单元）
  • 认证参数

• NCP（网络控制协议）

  • IPCP互推地址的过程

PPPoE原理和配置

• PPPoE协议通过在以太网上提供点到点的连接，建立PPP会话，使以太网中的主机能够连接到远端的宽带接入服务器上
• PPPoE特点：范围广、安全性高、计费方便

PPPoE会话建立

PPPoE协议报文

• PADI（PPPoE Active Discovery Initiation）报文：用户主机发起的PPPoE服务器探测报文，目的MAC地址为广播地址。查找PPPoE的服务器
• PADO（PPPoE Active Discovery Offer）报文：PPPoE服务器收到PADI报文之后的回应报文，目的MAC地址为客户端主机的MAC地址。offer报文中包含分配给主机的IP地址
• PADR（PPPoE Active Discovery Request）报文：用户主机收到PPPoE服务器回应的PADO报文后，单播发起的请求报文，目的地址为此用户选定的那个PPPoE服务器的MAC地址。
• PADS（PPPoE Active Discovery Session Configuration）报文：PPPoE服务器分配一个唯一的会话进程ID，并通过PADS报文发送给主机。
• PADT（PPPoE Active Discovery Terminate）报文：当用户或者服务器需要终止会话时，可以发送这种PADT报文。

• PPPoE发现阶段：
  • 客户端通过广播发送PADI报文，找PPPoE的服务器
  • PPPoE服务器收到客户端的PADI报文后，将客户端请求的服务与自己可以提供的服务进行比较，可以提供相应服务则会单播回应PADO报文
  • 客户端选择最先收到的PADO报文的PPPoE服务器，单播发送PADR报文
  • PPPoE服务器收到PADR报文后，会生成唯一的PPPoE Session ID，发送给客户端，会话建立成功
• PPPoE会话阶段：
  • 会话建立后，进行PPP协商（LCP、认证、NCP）
  • PPP协商成功后，就可以传输PPP数据
• PPPoE会话终结：
  • 客户端发送PADT报文，结束PPPoE会话

PPPoE Server配置步骤

1. 配置虚拟接口模板，并配置地址
2. 配置PPPoE Client分配地址池
3. 指定为PPPoE Client分配IP地址的地址池
4. 配置PPPoE Server作为认证方
5. 配置接口上启用PPPoE Server功能
6. 配置PPPoE Client指定DNS服务器

PPPoE Client的配置步骤

1. 创建Dialer接口并进入到Dialer接口视图
2. 使能共享的DCC能
3. 指定Dialer接口使用的Dialer bundle
4. 配置Dialer接口的IP地址
5. 配置PPPoE Client作为被认证方
6. 配置接口应用PPPoE Client
7. 配置接受PPPoE Server指定的DNS服务器

实验：如下拓扑，配置PPPoE，使PC与PPPoE Server互通

DHCP原理与配置

动态主机配置协议DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol），可以减少管理圆的工作量，避免用户手动配置网络参数时造成地址冲突

DHCP报文类型

• DHCP工作原理

• DHCP租期更新

IP租约期限到达50%时，DHCP客户端会请求更新IP地址租约

• DHCP重绑定

DHCP客户端在租约期限达到87.5%时，还没有收到服务器响应，会申请重绑IP

• IP地址释放

  • IP租约到期前都没有收到服务器的响应，客户端会停止使用此IP地址
  • DHCP客户端不再使用分配的IP地址，也会主动向DHCP服务器发哦送DHCP Release报文，释放IP地址

• 地址池

  • 全局地址池（可以配几个网段）
  • 接口地址池（在当前接口下，只能有一个网段）

实验：配置DHCP，使PC1与PC2自动获取IP地址。

1. 配置接口地址池
2. 配合全局地址池
3. 配置DHCP，使两台PC获得不同网段的IP地址

AAA

AAA是Authentication（认证）、Authorization（授权）和Accounting（计费）的简称

• 配置AAA步骤：
  • 起aaa（aaa）
  • 配置本地用户和密码（local-user bad password cipher huawei@123）
  • 应用的服务类型（local-user bad service-type telnet）
  • 设置权限（local-user bad privilege level 5）
  • 允许同时登录的用户数量（user-interface vty 0 4）
  • 修改认证模式（authentication-mode aaa）

实验：配置Telnet和Stelnet登录

【参考GitHub源代码】

访问控制列表

访问控制列表ACL（Access Control List）

ACL分类

ACL规则

• Permit——允许
• Deny——拒绝

acl 2000
rule 5 deny source 192.168.1.0 0.0.0.255

5表示步长，第一条为5则第二条为10，第三条为15，默认为5

基本ACL配置

acl 2000
rule deny source 192.168.1.0 0.0.0.255
interface GigabitEthernet 0/0/0
traffic-filter outbound acl 2000  //出方向调用2000规则

高级ACL配置

[RTA]acl 3000
# 拒绝192.168.1.0网段主机访问172.16.10.1的FTP（21端口）
[RTA-acl-adv-3000]rule deny tcp source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 172.16.10.1 0.0.0.0 destination-port eq 21
# 拒绝192.168.2.0主机访问172.16.10.2的所有服务
[RTA-acl-adv-3000]rule deny tcp source 192.168.2.0 0.0.0.255 destination 172.16.10.2 0.0.0.0 
[RTA-acl-adv-3000]rule permit ip  //允许其它，默认为拒绝
[RTA-GigabitEthernet 0/0/0]traffic-filter outbound acl 3000  //出方向调用此ACL

实验：如下拓扑图，配置IP地址，配置RIP，使PC间互通，通过配置ACL，阻止PC互通。

ACL控制访问FTP服务器

• 配置完成后是可以通过客户端访问到FTPServer的文件的

• 配置ACL控制访问后，是无法访问FTP服务器的

网络地址转换

网络地址转换技术NAT（Network Address Translation），可以实现内部网络的主机访问外部网络功能。可已经私网地址转换为公网地址，且多个私网用户可以共用一个公网地址

• 私网地址：
  • 可以重复使用
  • 不能在公网被路由

静态NAT

• 私有地址和公有地址一对一映射
• 一个公网IP只会分配给唯一且固定的内网主机

动态NAT

• 基于地址池实现私有地址和公有地址的转换

NAPT

• 网络地址端口转换技术
• 允许内部地址映射到同一个公有地址的不同端口

Easy IP

• 允许将多个内部地址映射到网关出接口地址上的不同端口

NAT服务器

• 使外网用户访问内网服务器

实验：如下拓扑图，配置相应的IP地址，按照题目要求完成配置。

1. 配置静态NAT，使PC1与R2互通
2. 配置Easy IP，使PC端与R2互通
3. 配置动态NAT，使PC端与R2互通
4. 配置NAT server，使Client可以访问Server的FTP服务

NAPT

• 网络地址端口转换技术
• 允许内部地址映射到同一个公有地址的不同端口

Easy IP

• 允许将多个内部地址映射到网关出接口地址上的不同端口