IP组播基础 华为数通HCIP

华为数通hcie面试题-StP协议和组播问题1、Stp XXXX的异同和兼容性？参考思路：1、从大局讲一下三者作用和区别2、详细讲StP rstp的区别3、讲MSTP如何实现负载，及配置命令?4、讲兼容性参考答案：从总体来讲,Stp是一个破环协议，Rstp在Stp的基础上,加快了收敛速度；Mstp能够负载，解决了 Stp rstp的一个链路利用率不高的问题；那么接下来再讲讲Stp和rstp的不同点：1、端口角色2、端口状态3、 Flags4、保护机制5、PA收敛6、EP端口的引入7、收到次有BPDU回复更优8、根端口快速切换机制9、TC处理机制10、 TimeRSTP有的MSTP也有，并且做了更进一步的优化；MSTP主要功能如何实现在破环的同时，实现链路负载；画图：MSTP基于域和实例的概念，每个域有内部的生成树，每个实例有自己的生成树，实例与实例之间相互隔离，独自做生成树的计算（就比如上图，VIanlo走SW1-SW2-SW3,而vlan20 走SW1-SW3-SW2这样）；而满足同个域的条件有三，1、同个域名（默认为交换机的MAC）2、同个修订级别3、实例与VIan相同的映射关系三者的兼容性：向下兼容，接口为单位;MSTPSTP发BPDL-给RSTP, RSTP会把左边接口，调节成STP, RSTP发BPDlJ给MSTP, MSTP同理。

向下兼容即可。

讲完考官无打断则进行扩展扩展点：十个不同点的场景细讲，MSTP中CIST IST等概念解释。

追问：1、stp bpdu 的 InaC 是多少2、保护机制有儿种？场景是什么？环路保护，出现环路，RpAp是什么状态什么角色?3、FIag位有哪些？ RSTP变化了哪几位？第2第3bit取值OlIO是什么含义？4、PA收敛如何加快的？增强性PA收敛是什么？增强在哪里？有什么注意事项？5、MSTP中ClST是什么？ 1ST? CST?域根是什么？总根是什么？6、MSTP新增了什么端口？怎么定义的？默写区：（请边讲边在书上写下来）1、组播地址和范围，列举常用的组播地址？参考思路：1、组播的作用（和单播广播对比）30s讲完2、组播地址的范围3、常见的组播地址4、IPV4/IPV6组播-MAC对应关系参考答案：首先组播是解决了点到多点流量传输所带来的问题，如果使用单播，流量重复发送，影响带宽，如果广播使用，一个是不安全，另外广播包无法跨网段发送。

BFD协议原理与配置华为数通HCIP故障检测的方法：1.硬件检测：通过SDH告警检测链路故障。

硬件检测的优点是可以很快发现故障，但并不是所有介质都能提供硬件检测2.慢Hello机制：通常指路由协议的Hello机制。

这种机制检测到故障所需时间为秒级。

对于高速数据传输，例如吉比特速率级，超过1秒的检测时间将导致大量数据丢失；对于时延3敏感的业务，例如语音业务，超过1秒的延迟也是不能接受的。

并且，这种机制依赖于路由协议3.其他检测机制：不同的协议或设备制造商有时会提供专用的检测机制，但在系统间互联互通时，这样的专用检测机制通常难以部署BFD（Bidirectional Forwarding Detection）：双向转发检测提供了一个通用的标准化的介质无关和协议无关的快速故障检测机制，一种全网统一、检测迅速、监控网络中链路或者IP路由的双向转发连通状况，并为上层应用提供服务的技术作用：用于快速检测、监控网络中链路或者IP路由的转发连通状况优点：对相邻转发引擎之间的通道提供轻负荷、快速故障检测。

这些故障包括接口、数据链路，甚至有可能是转发引擎本身用单一的机制对任何介质、任何协议层进行实时检测可以实现快速检测并监控网络中链路或IP路由的转发连通状态，改善网络性能相邻系统之间通过快速检测发现通信故障，可以更快地帮助用户建立起备份通道以便恢复通信，保证网络可靠性工作原理：BFD会话建立后周期性地快速发送BFD报文，若在检测时间内没有收到对端BFD报文则认为该双向转发路径发生了故障，通知被服务的相关层应用进行相应的处理本身并没有邻居发现机制，而是靠被服务的上层应用通知其邻居信息以建立会话不管是物理接口状态、二层链路状态、网络层地址可达性、还是传输层连接状态、应用层协议运行状态，都可以被BFD感知到BFD会话建立方式和检测机制：BFD的标识符：定义：BFD建立会话存在标识符的概念，类似于OSPF建立邻居需要一个路由器的Router ID分类：1.本地标识符：用于表示本端设备2.远端标识符：用于表示对端设备BFD建立会话方式：1.静态建立：通过命令行手工配置BFD会话参数，包括配置本地标识符和远端标识符等，然后手工下发BFD会话建立请求2.动态建立：由应用程序触发创建BFD会话当应用程序动态触发创建BFD会话时，系统分配属于动态会话标识符区域的值作为BFD会话的本地标识符然后向对端发送Remote Discriminator的值为0的BFD控制报文，进行会话协商当BFD会话的一端收到Remote Discriminator的值为0的BFD 控制报文时，判断该报文是否与本地BFD会话匹配，如果匹配，则学习接收到的BFD报文中Local Discriminator的值，获取远端标识符BFD的检测机制：是两个系统建立BFD会话，并沿它们之间的路径周期性发送BFD 控制报文，若一方在既定的时间内没有收到BFD控制报文，则认为路径上发生了故障，BFD控制报文是UDP报文，端口号3784 多跳BFD控制报文的目的端口号是4784BFD提供异步检测模式：系统之间相互周期性地发送BFD控制报文，如果某个系统连续3个报文都没有接收到，就认为此BFD会话的状态是DownBFD会话建立过程：1.RTA和RTB各自启动BFD状态机，初始状态为Down，发送状态为Down的BFD报文静态配置BFD会话，报文中的Remote Discriminator的值是用户指定的动态创建BFD会话，Remote Discriminator的值是02.RTA/RTB收到状态为Down的BFD报文后，状态切换至Init，并发送状态为Init的BFD报文RTA/RTB本地BFD状态为Init后，不再处理接收到的状态为Down的报文RTA/RTB收到状态为Init的BFD报文后，本地状态切换至Up3.邻居会话建立成功后，RTA和RTB周期性的向对方发送状态为Up的控制报文BFD工作流程：以OSPF为例OSPF的BFD检测故障发现处理流程：OSPF通过自己的Hello机制发现邻居并建立连接OSPF在建立了邻居关系后，将邻居信息（包括目的地址和源地址等）通告给BFDBFD根据收到的邻居信息建立会话被检测链路出现故障BFD快速发送BFD探测报文检测到链路故障，如果在规定时间内无响应，BFD会话状态变为DownBFD通知本地OSPF进程BFD邻居不可达本地OSPF进程中断OSPF邻居关系联动功能：由监测模块、Track和应用模块三部分组成监测模块：负责对链路状态、网络性能等进行监测，并将探测结果通知给Track模块Track模块：收到监测模块的探测结果后，及时改变Track项的状态，并通知应用模块应用模块：根据Track项的状态，进行相应的处理，从而实现联动单臂回声：指通过BFD报文的环回操作检测转发链路的连通性两台直接相连的设备中一台支持BFD功能，另一台不支持BFD功能，只支持基本的网络层转发：为了能够快速的检测这两台设备之间的故障，可以在支持BFD功能的设备RTA上创建单臂回声功能的BFD 会话：RTA主动发起回声请求功能，不支持BFD功能的设备RTB接收到该报文后直接将其环回，从而实现转发链路的连通性检测功能实现原理：支持BFD功能的路由器在出接口发送目的地址和源地址都是自己的BFD探测报文，不支持BFD 功能的路由器收到探测报文就直接回发给支持BFD功能的路由器配置：配置RTA和RTD的OSPF协议，建立OSPF邻居关系全局下启用BFD功能在RTA和RTB的OSPF进程相应的区域下，启用BFD检测功能与VRRP联动原理：VRRP只能感知VRRP备份组之间的故障，而配置VRRP监视上行接口仅能感知Master设备上行接口或直连链路的故障，当Master设备上行非直连链路故障时，VRRP无法感知。

华为初级认证知识点整理--HCDA1、一个完整的数据通信系统由报文、发送方、接收方、介质和协议五个部分组成。

2、单工（键盘、显示器）、半双工（对讲机）、全双工（电话网络）3、常见的网络拓扑结构：总线、星型、树型、环型和网型。

4、局域网的特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。

5、局域网的常用网络设备：线缆、网卡、集线器、交换机、路由器、ATM 交换机。

6、广域网的分类：综合业务数字网ISDN、数字数据网DDN、X.25 分组交换网、帧中继 Frame Relay、异步传输模式 ATM。

7、广域网的常用设备：Modem、路由器、广域网交换机、接入服务器。

8、标准化组织：国际标准化组织（ISO International Organization for Sta ndardization），电子电器工程师协会（IEEE Institute of Electronics E ngineers），美国国家标准局（ANSI American National Standards Instit ute），电子工业协会（EIA/TIA Electronic Industries Association/Tele comm Industries Association），国际电信联盟（ITU International Tele comm Union），INTERNET 工程任务委员会（IETF Internet Engineering Tas k Force）。

9、一个完整的IP 网络分为：骨干网、城域网和接入网。

城域网一般可分为核心层、汇接局和接入层。

10、常见的 Internet 接入方式有 ADSL 接入、以太网接入和专线接入。

11、 BGP/MPLS VPN 模型由三个部分组成：CE、PE 和 P。

12、对 IP 骨干网的要求：高靠性、灵活性和可扩展性、扁平化、QoS 合理规划、可运营管理。

13、骨干网的网络结构：平面分层结构、平面+空间分层结构。

IGMP协议：因特网组管理协议(在路由器与客户端间，不属于组播路由协议；组播路由协议：应用与路由器之间，传播路由，维护组播路由表)作用：是TCP/IP协议族中负责IP组播成员管理的协议，用来在接收者和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系接收端如何接收组播数据：接收者与路由器间需要交换哪些信息？接收者需声明自己要接收哪个组的数据路由器需了解哪些组播组存在接收者人工静态配置这些信息，有哪些问题？1. 实时性差。

2. 灵活性差。

3.工作量大、易出错。

实现高效转发、灵活加组的网络，该如何部署？组成员管理 - IGMP：IGMP协议运行于主机与组播路由器之间，建立、维护组播组成员关系IGMP协议的作用：主机侧：通过IGMP协议向路由器通告组成员关系路由器侧：通过IGMP协议维护组成员关系所有报文TTL值默认为1IGMP协议的版本：1.IGMPv1：工作机制：1.普遍组查询与响应：周期602.响应抑制机制：组成员收到普遍组查询报文后启动本地所属组定时器（0-10s随机值，单位为1s，最大响应时间默认10s），到时后发送成员关系报告，同组内成员监听到有成员发送了成员关系报告，停止组定时器，且不再发送针对本组的成员报告报文作用：可以减少网段上的协议流量（重复的成员关系报告）报文：1.普遍组查询报文：是组播路由器周期性（60s）向局域网内所有主机以组播的形式发送查询报文，本地网段所有路由器和主机都能识别并接收；任何组播组成员都回应成员关系报告，查询报文中的组地址字段为0.0.0.0，代表所有查询的任意组，收到该报文的主机把自己所属组发送成员关系报告给组播路由器2.成员关系报告报文：包含所属组的所有成员信息（只能携带一个组的组播组信息）分两种：1.主机主动发给组播路由器，用于主动申请加入某个组播组的报文2.是收到IGMP的普遍组查询报文后，被动响应请求，而告知组播路由器所属组的报文，目的组地址字段是D类非224.0.0.XIGMPv1成员加入：1.主机主动申请加组：为了快速接收组播数据，不等待普遍组查询报文，主动发送成员关系报告2.被动：收到IGMP的普遍组查询报文后，被动响应请求（等待0-60s）IGMPv1问题：1.组成员离开：静默离开；因此会导致组播路由器不知道组成员离开，会继续向下转发该组的组播数据，造成设备带宽浪费。

2 IP组播配置指导关于本章本章介绍IP组播的基本概念和相关协议、特性，并提供典型的组播网络场景。

2.1 IP组播介绍组播技术实现了网络中点到多点的高效数据传送，它能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，所以在IPTV、实时数据传送和多媒体会议等诸多方面都有广泛的应用。

2.2 IPv4组播相关概念配置IPv4组播业务前，您将接触到组播基本概念、组播模型以及IPv4网络中的组播地址、组播协议。

在了解这些概念和特性后，将对您配置组播业务有一定的帮助。

2.3 在IPv4网络中部署组播介绍IPv4网络中几个典型的业务场景以及组播协议和特性在这些场景中的应用位置，帮助您更容易的配置组播业务。

2.1 IP组播介绍组播技术实现了网络中点到多点的高效数据传送，它能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，所以在IPTV、实时数据传送和多媒体会议等诸多方面都有广泛的应用。

说明本文中出现的路由器，指代一般意义的路由器和三层交换机。

S2700, S3700支持IP组播路由功能，可以用作组播路由器。

组播产生原因传统的IP通信有两种方式：单播（Unicast），信息源为每个需要信息的主机都发送一份独立的报文；广播（Broadcast），信息源将信息发送给该网段中的所有主机，而不管其是否需要该信息。

如果要将数据从一台主机发送给多个主机而非所有主机，则要么采用广播方式，要么由源主机分别向网络中的多台目标主机以单播方式发送多份数据，如图2-1所示。

图2-1采用单播和广播方式进行点对多点传输数据示意图Packets for HostAHostB HostC HostA ReceiverPackets for HostCPackets for all hostsHostBHostC HostA Receiver Receiver●采用单播方式时，网络中传输的信息量与需要该信息的用户量成正比。

当需要该信息的用户数量较大时，信息源需要将多份内容相同的信息发送给不同的用户，这对信息源以及网络带宽都将造成巨大的压力。

HCIP课堂笔记泰克----臧家林制作HCIP：Huawei Certified ICT Professional华为认证ICT高级工程师HCIP 第2天( 2019.7.20 )知识点概述==========OSPF 协议1类LSA：RouterLink ID: router ID ADV router: router ID2类LSA：networkLink ID: DR的接口IP ADV router: DR的router ID3类LSA：sum-netLink ID: 路由route（网络号）Adv Router: ABR的router ID4类LSA：sum-asbrLink ID: ASBR的RID Adv Router: ABR的router ID5类LSA：aseLink ID: 路由（外部）Adv Router: ASBR的router ID7类LSA：NSSALink ID: 路由（外部）Adv Router: ASBR的router IDlink type 又分为4类:P2P 描述链路是P to PStubnet 描述网段信息Transit 描述DR.BDRVirtual-link 描述虚链接OSPF的有以下几种LSA:Type-1 lsa (router isa)Type-2 lsa (network lsa)Type-3 lsa (network summary lsa)Type-4 lsa (asbr summary lsa)Type-5 lsa (as external lsa)Type-7 lsa (nssa external lsa)OSPF区域间防止环路机制所有非骨干区域均直接和骨干区域相连且骨干区域只有一个，非骨干区域之间的通信都要通过骨干区域中转骨干区域必须是连续的，但是并不要求物理上连续，可以使用虚连接使骨干区域逻辑上连续。

从骨干区域传来的三类LSA不再传回骨干区域。

MPLS：多协议标签交换技术（工作在二层与三层之间）IETF确定MPLS协议作为标准的协议MPLS采用短而定长的标签进行数据转发，大大提高了硬件限制下的转发能力；而且MPLS可以扩展到多种网络协议（如IPv6，IPX等）MPLS协议从各种链路层协议（如PPP、ATM、帧中继、以太网等）得到链路层服务，又为网络层提供面向连接的服务。

MPLS能从IP路由协议和控制协议中得到支持，路由功能强大、灵活，可以满足各种新应用对网络的要求作用：加快IP网络转发速度缺点：硬件不行，FIB，现今应用：MPLS VPNMPLS TE：流量工程MPLS概述MPLS基本网络结构（工作在运行商）路由器的角色：1.LER（Label Edge Router）：标签边界路由器，在MPLS网络中，具备标签分配功能，用于标签的压入或弹出，并且同时连接IP与MPLS网络的路由器，如上图中的RTB，RTD。

入站LER：负责对接收到的IP报文压入标签出站LER：负责给离开MPLS网络的报文弹出标签2.LSR（Label Switched Router）：标签交换路由器，在MPLS网络中，具有标签分配和标签转发能力的路由器，用于标签的交换，如图中的RTCLSP（Label Switched Path）：标签交换路径，即到达同一目的地址的报文在MPLS网络中经过的路径（单向路径）入节点（Ingress）：LSP的入口LER中间节点（Transit）：位于LSP中间的LSR出节点（Egress）：LSP的出口LERFEC（Forwarding Equivalent Class）：转发等价类，一般指具有相同转发处理方式的报文。

在MPLS网络中，到达同一目的地址（网络前缀相同的IP地址）的所有报文就是一个FEC （FEC：华为默认32位的主机路由）FEC的划分方式非常灵活，可以是以源地址、目的地址、源端口、目的端口、协议类型或VPN 等为划分依据的任意组合MPLS体系结构：LSP建立到分发标签的最终过程控制平面：负责产生和维护路由信息以及标签信息路由信息表RIB（Routing Information Base）：由IP路由协议生成，用于选择路由标签分发协议LDP（Label Distribution Protocol）：负责标签的分配、标签转发信息表的建立、标签交换路径的建立、拆除等工作标签信息表LIB（Label Information Base）：由标签分发协议生成，用于管理标签信息转发平面：即数据平面（Data Plane），负责普通IP报文的转发以及带MPLS标签报文的转发转发信息表FIB（Forwarding Information Base）：从RIB提取必要的路由信息生成，负责普通IP报文的转发标签转发信息表LFIB（Label Forwarding Information Base）：简称标签转发表，由标签分发协议建立LFIB，负责带MPLS标签报文的转发MPLS路由器上，报文的转发过程：当收到普通IP报文时，查找FIB表：如果Tunnel ID（隧道id）为0x0，则进行普通IP转发如果Tunnel ID为非0x0，则查找LFIB表，进行MPLS转发当收到带标签的报文时，查找LFIB表：如果对应的出标签是普通标签，则进行MPLS转发如果对应的出标签是特殊标签，如标签3，则将报文的标签去掉，进行IP转发MPLS数据报文结构：MPLS标签封装在链路层和网络层之间，可以支持任意的链路层协议MPLS标签共分4个字段：（4字节）Label：20bit，标签值域，是一个短而定长的、只有本地意义的标识，用于唯一标识去往同一目的地址的报文分组Exp：3bit，用于扩展。

组播路由协议配置（华为）常⽤组播路由协议配置⽅法1IGMP协议配置1.1 IGMP基本设置1.1.1配置路由器加⼊到⼀个组播组：# 将VLAN 接⼝VLAN-interface10 包含的以太⽹端⼝Ethernet 0/1 加⼊组播组#225.0.0.1。

[Quidway-Vlan-interface10] igmp host-join 225.0.0.1 port Ethernet 0/11.1.2控制某个接⼝下主机能够加⼊的组播组igmp group-policy acl-number [ 1 | 2 | port { interface_type interface_ num|interface_name } [ to { interface_type interface_num|interface_name } ] ] 【例如】# 配置访问控制列表acl 2000[Quidway] acl number 2000[Quidway-acl-basic-2000] rule permit source 225.0.0.0# 指定VLAN-interface10上满⾜acl2000中规定的范组，指定组的IGMP版本为2。

[Quidway-Vlan-interface10] igmp group-policy 2000 21.1.3IGMP版本切换igmp version { 1 | 2 }# 在VLAN 接⼝VLAN-interface10 上运⾏IGMP 版本1。

[Quidway-Vlan-interface10] igmp version 11.1.4IGMP查询间隔时间：默认60sigmp timer query seconds# 将VLAN-interface2 接⼝上的主机成员查询报⽂发送间隔设置为150 秒。

[Quidway-Vlan-interface2] igmp timer query 1501.1.5IGMP查询超时时间：默认为2倍的查询间隔时间igmp timer other-querier-present# 配置Querier 的存活时间为300 秒[Quidway-Vlan-interface10] igmp timer other-querier-present 3001.1.6IGMP查询最⼤响应时间：默认为10sigmp max-response-time seconds# 配置主机成员查询报⽂中包含的最⼤响应时间为8 秒。