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第一部分:二层技术 第二部分:IGP部分 第三部分:BGP 第四部分:组播 第五部分:Feature 第六部分:IPv6第七部分:项目题
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面试题目集锦
目录
第一部分: 二层技术 ..................................................................................................................... 2
一、edge port ........................................................................................................................... 2
二、STP/RSTP............................................................................................................................ 4
第二部分: IGP 部分 ...................................................................................................................... 6
一、OSPF 邻居建立 ................................................................................................................. 6
二、OSPF AREA0 分割 .............................................................................................................. 8
三、虚链路 ............................................................................................................................... 9
四、两个 OSPF 进程,两条路由 .......................................................................................... 11
五、OSPF 和 ISIS 区别 ............................................................................................................ 11
六、LAB 中路径调优.............................................................................................................. 12
七、OSPF 区域 0 认证 ........................................................................................................... 12
八、ISIS ................................................................................................................................... 13
第三部分: BGP ............................................................................................................................ 15
一、BGP 选路 ......................................................................................................................... 15
二、BGP 防环 ......................................................................................................................... 16
三、BGP 属性 ......................................................................................................................... 16
四、BGP 的 RR........................................................................................................................ 17
五、LAB 中的 BGP .................................................................................................................. 18
第四部分: 组播 ........................................................................................................................... 19
一、IGMP Snooping ................................................................................................................ 19
二、LAB 中组播问题.............................................................................................................. 20
三、DHCP Snooping ............................................................................................................... 20
第五部分: Feature ...................................................................................................................... 21
一、VRRP ................................................................................................................................ 21
二、流量整形 ......................................................................................................................... 23
三、NAT .................................................................................................................................. 24
四、PPP .................................................................................................................................. 25
第六部分: IPv6 ............................................................................................................................ 27
一、部署 IPv6 ......................................................................................................................... 27
第七部分: 项目题 ....................................................................................................................... 28
一、100 台路由器 .................................................................................................................. 28
二、6 台路由器 ...................................................................................................................... 28
三、割接 ................................................................................................................................. 29
四、防火墙 ............................................................................................................................. 30
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第一部分: 二层技术
一、edge port
请举例说明 stp 的 edge port 的作用,并且使用 edge port 会碰到什么问题,怎么解决和
防止?
答案:
边缘端口作用:
<1> 配置边缘端口的端口在 UP 的时候,可以直接将端口的状态转变为 forwarding 状态,
不需要经历转发延时就可以为连接到边缘端口的设备转发流量。
<2> 当网络发生变化,交换机上的根端口发生变化时,边缘端口可以保持在 forwarding
状态,持续为连接到边缘端口的设备转发流量。
<3> 边缘端口转变为 forwarding 状态不算拓扑变化,可以避免 MAC 表刷新。
使用边缘端口会碰到的问题:
临时环路的问题。
G0/0/2 接口配置边缘接口,在连线的时候会直接转换到转发状态,网络出现临时环路。
当接口收到 BPDU 后,丧失边缘端口的特性,成为普通的 STP 端口,重新进行收敛。
没有配置边缘接口,在连线的时候会执行 RSTP 慢收敛过程,最终一个接口转换到转发
状态,不会出现临时环路。
解决办法:
配置 BPDU 保护
交换机上启用了 BPDU 保护功能后,如果边缘端口收到 RST BPDU,边缘端口将被
shutdown,但是边缘端口属性不变,同时通知网管系统。被 shutdown 的边缘端口只能由网
络管理员手动恢复。
如果用户需要被 shutdown 的端口自动恢复,可通过配置使能端口自动恢复功能,并可
设置延迟时间。被 shutdown 的端口经过延迟时间后能够自动恢复。边缘端口状态恢复后,
如果再次收到 RST BPDU,该边缘端口将再次被 shutdown。
【扩展问题 1】STP 作用,和 IP 网络比较为什么二层要用 STP?
答案:
STP 协议是一个二层的链路管理协议,它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路。
IP 网络中,使用各种路由协议来传递路由信息。每种路由协议都有自己的防止环路的方
法。二层网络如果不启用 STP,在出现冗余路径的时候会导致环路。
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IP 报文中有 TTL 字段,当 IP 网络出现环路的时候,数据包每经过一台路由器,它的 TTL
值就会减 1。当 TTL 为 0 的时候,这个数据包就会被丢弃。数据帧中没有类似 TTL 的字段,
如果二层网络出现环路,数据帧会一直在网络中转发。
【扩展问题 2】什么网络里还有类似 STP 的协议?
答案:
在二层网络中防环协议除了 STP,还有堆叠、smart link、RRPP、SEP 等协议。
堆叠:
如果网络中的交换机支持堆叠功能并且没有超过堆叠限制,可以将所有交换机堆叠起来。
整个二层网络的交换机可以看做一台逻辑交换机,二层网络中只有一台交换机,自然不会出
现二层环路。
Smart Link:
Smart Link 通过两个接口相互配合来工作。这样的一对接口组成了一个 Smart Link 组。
在 Smart Link 组中一个接口叫做 master 接口,另一个接口叫做 slave 接口。在两个接口都处
于待命状态时,master 接口优先进入转发状态,进行数据转发,slave 接口保持待命状态。
当发生链路切换时 slave 接口切换到转发状态进行数据转发。
RRPP:快速环网保护协议
RRPP 主要用于由多个节点构成的环网,其中一个为主节点,其他节点为传输节点,主
节点在环上的两个端口分为主端口和从端口,主节点通常周期性从主端口发送环的 HELLO
报文,环完整的情况主节点就会在从端口上接收到自己发送的 HELLO 报文,这样主节点认
为环网处于完整状态,则立刻阻断从端口保证没有环路;若在一定周期内从端口收不到自己
发送的 HELLO,则认为环网处于故障状态,主节点会打开从端口使其正常转发。
一旦故障发生时如链路 down,故障相邻的节点或端口上会通过中断立刻检测到故障,
并立刻向主节点发送 Link_down 报文,主节点接收到该报文则认为环处于故障状态,立刻打
开从端口,同时发送报文通知其他传输节点更新转发表,传输节点更新转发表后数据流则切
换到正常的链路上。
若故障恢复,故障节点或端口会 UP 起来,这时故障节点会临时阻塞该端口,但该端
口还能透传 RRPP 协议报文,主节点发送的 HELLO 报文可以穿透临时阻塞端口,一旦主节点
的从端口接收到自己发送的 HELLO 报文,认为环恢复完整状态,立刻阻断从端口,并发送
报文通知其他节点打开临时阻塞端口同时刷新转发表,业务流量切换到正常链路上来。
SEP:智能以太保护
SEP 是一种专用于以太网链路层的环网协议,以 SEP 段为基本单位。每台交换机上只能
有两个端口加入同一 SEP 段。在 SEP 段中,为了防止出现环路,可以启动环路保护机制,选
择性地阻塞端口,消除以太网冗余链路。当环网发生链路故障时,运行 SEP 协议的设备可以
迅速地开放阻塞端口,进行链路切换,恢复环网上各节点间链路通信。
【扩展问题 3】什么情况下会必须用 edge port 端口?
答案:
边缘端口的作用如下,一是迅速为连接到边缘端口的设备转发流量;二是在交换机上的
根端口发生变化时,可以保持 forwarding 状态,持续为连接到边缘端口的设备转发流量。
什么情况下会必须用 edge port 端口根据网络的需求。如果网络需要交换机接口在连接
到终端设备的时候迅速为终端设备转发流量,或者网络需要在交换机的根端口发生变化时持
续为连接到交换机接口的设备转发流量。这两种情况下必须使用 edge port。
关闭 STP 也可以让交换机端口迅速转变成 forwarding 状态,但是有环路隐患。
如果网络没有这些个方面的需求,可以不使用 edge port。
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边缘端口是对 RSTP 的优化:
1> 交换机端口连接 Dhcp 客户端时;迅速转发,不会出现客户端暂时获取不到 IP 地址。
2> 交换机端口连接到墙壁插点时;配合 BPDU 保护,可以防止连接到交换机。
3> 交换机端口连接到重要服务器时;防止交换机根端口变化引起同步阻塞。
【扩展问题 4】WLAN 中是否有广播风暴的问题?
答案:
WLAN 在做网状部署的时候,连接到有线的 AP 叫做根 AP,其他 AP 通过无线和根 AP 连
接。当 AP 到达根 AP 有多条路径的时候就会有环路,产生广播风暴问题。可以通过 WAPP
协议寻找到达根 AP 的最优路径,避免无线环路。
二、STP/RSTP
STP/RSTP 收敛时间问题,RSTP 相对于 STP 有哪些优势?
答案:
STP 收敛是基于计时器的,在 STP 中端口角色判定为指定端口和根端口后,指定端口和
根端口需要经过两个转发延时才能将状态转变为 forwarding 状态,全网收敛至少需要 30 秒
的时间。
RSTP 收敛是基于 P/A 协商的,RSTP 中端口角色判定为指定端口后,只要从指定端口收
到 agreement 的 BPDU,接口的状态立即转变为 forwarding 状态;端口角色判定为根端口后,
在从根端口发送 agreement 的 BPDU 时,接口的状态立即转变为 forwarding 状态,全网收敛
只需要几秒的时间。
RSTP 相对于 STP 具有以下优势:
<1> RSTP 定义了 AP、BP 和 EP 端口。AP 和 BP 端口可以在根端口和指定端口失效时迅速
转换为根端口和指定端口,EP 端口可以在连接终端设备的时候迅速转换到 forwarding 状态。
<2> RSTP 使用 P/A 机制,可以快速收敛。
<3> 端口在 3 个 hello 时间间隔没有收到配置 BPDU,认为与邻居的协商失效。链路检
测更快。
<4> 当 RSTP 检测到拓扑变化后,以拓扑变化交换机为中心向外泛洪 TC 置位的 BPDU,
更快通知全网,拓扑发生变化。
【扩展问题 1】RSTP 收敛比 STP 快的基本机制有哪些?
答案:
P/A 协商机制;
扩展了端口角色;替代端口、备份端口、边缘端口。(AP/BP/EP)
在检测链路失效时用 3 倍 hello 时间代替 BPDU 老化时间。
【扩展问题 2】自己总结这么多机制的主线是什么,为什么会这么设计?
答案:
RSTP 众多机制设计的主线是:
1> 在一个冗余的网络拓扑中迅速收敛成一条无环的转发路径;
2> 在这条无环的转发路径上相关接口的状态迅速转换成 forwarding 状态;(PA/EP)
3> 在网络拓扑发生变化时可以迅速再次进行收敛。(AP/BP/3 倍 hello 间隔)
详细描述 RSTP 众多机制设计的主线:
<1> 二层交换环境中,DP 到 RP 之间的链路是一条无环的链路。RSTP 让 DP 和 RP 之间
主动协商收敛可以迅速让交换机之间出现一条无环的转发路径。DP 和 RP 链路上的两个端口
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不必被动依靠计时器超时收敛。
<2> 交换机连接终端的接口是二层交换环境的边缘,交换机不会通过连接终端的接口到
达根桥(或其他交换机)。这些接口可以通过配置 RSTP 的边缘端口角色迅速转换到 forwarding
状态。
<3> 在 DP 到 AP 之间的链路是 AP 端口所在交换机到达根桥的备份路径。在网络正常时,
这条链路不会用来转发数据。所以 DP 和 AP 链路上的两个端口是依靠计时器超时收敛的。
但是一旦 AP 端口所在交换机丢失了到达根桥的路径,AP 端口可以迅速变成根端口转发数据。
降低主动 P/A 协商时间。
<4> BP 端口是网段上 DP 的备份端口,当 DP 端口出现故障的时候,BP 端口可以迅速变
成 DP 端口转发数据。
【扩展问题 3】交换机怎么区分这个端口是 AP 还是 BP?
答案:
根据端口收到更优 BPDU 的桥 ID 来判断。如果更优 BPDU 的桥 ID 不是自己,那么这个
端口就是 AP;如果更优 BPDU 的桥 ID 是自己,那么这个端口就是 BP。
【扩展问题 4】AP/BP 端口的工作过程?
答案:
RSTP 端口角色参数对比顺序:根 ID、根路径开销、转发桥 ID、转发桥端口 ID、本地端
口 ID。
AP 是交换机根端口的备份端口。当交换机到达根桥的路径丢失时,AP 端口迅速变成根
端口转发数据。如果交换机上面有多个 AP 端口,按照参数对比顺序选择一个最优的 AP 端
口转变成根端口。
BP 是网段上指定端口的备份端口。当网段上的指定端口 down 掉时,BP 端口迅速变成
指定端口转发数据。如果交换机上面有多个 BP 端口,按照参数对比顺序选择一个最优的 BP
端口转变成指定端口。
【扩展问题 5】为什么 802.1w 必须要点到点(全双工)?
答案:
因为 802.1w 的 P/A 机制是在两台交换机之间进行协商的。如果在三台交换机使用 hub
互联的情况下使用 P/A 机制会导致环路。
可以强制半双工链路启用 802.1w 的场景如下:
【扩展问题 6】STP 为什么要等 max age,STP 为什么要逐跳去传 TCN。
答案:
交换机根端口和非指定端口收到 BPDU 后,会把 BPDU 缓存。BPDU 里面有 max age 字
段,定义了这个 BPDU 的老化年龄。在老化年龄之前,这个 BPDU 都是有效的。(max age 可
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