路由器和交換機工作原理

路由器工作原理

路由器：三層裝置，同時基於二層裝置工作

當資料報進到路由器時，首先檢視的是二層報頭（檢視的是目標mac）

目標mac分為三種：廣播，組播，單播

廣播位址

解封裝到三層報頭

組播位址

每乙個組播位址均存在自己的mac位址，基於目標mac就可以判斷本地是否需要解封裝，若本地加入改組則解包，否則直接對丟棄

單播位址

目標mac位址為路由器接收到該流量的介面的mac位址–解封裝

目標mac不是本地路由器的mac位址–丟棄

二層解封裝完成後，檢視3層報頭；預設路由器僅檢視目標ip位址

目標ip分為三種情況：廣播，組播，單播

廣播：解封裝到四層

組播：若路由器加入了改組，解封裝，如沒有則丟棄

單播：目標ip位址為路由器，繼續解封裝；目標ip位址為其他裝置，路由器將查詢本地的路由表–tcam表

交換機的cam表為二進位製表 ，tcam表由1，0，x構成，x標識主機位資料交換的方式–路由方式

原始包交換：先查詢本地端tcam表，再檢視本地的arp表，來確定目標或者嚇一跳的mac位址----前提網路環境為乙太網環境

快速交換：一次路由多次交換 基於資料流的第乙個包進行tcam和arp表查詢，之後將該通過過程-源目ip位址，進出介面，新的二層封裝記錄到快取中，生成乙個cache表；該資料的第二個表將基於cache表直接**

特快交換：最早由cisco提出：cef技術，無需路由直接**：路由器將本地的路由表和arp表直接轉化為二進位制的列表；之後將兩個**整合形成**規則

擴充套件問題：當乙個資料訪問邊界路由器時，應該怎麼做？

當外網訪問內網時，先nat位址轉化在路由網路區分型別

點到點：在乙個網段內只能存在兩個物理介面

bma：廣播型多路訪問技術，在乙個ma網路中，同時存在廣播洪範機制

nbma：非廣播型多路訪問技術，在乙個ma網路中不支援洪範機制，只能使用為廣播來進行廣播或組播行為

ma：多路訪問技術，在乙個網段內物理節點數量不做限制

幀中繼不具備廣播的能力

二層交換機的作用

1.提供埠密度 ，用於更多節點的互聯

2.對電流訊號進行識別再**，理論上可以無限延長傳輸距離

3.完全沒有衝突，實現所有節點間同時的資料首發

4.二層單播

二層交換機的工作原理

資料幀進入交換機後，交換機先檢視資料幀中的源mac位址，基於該mac的進入介面記錄到本地的mac位址表–cam表

標準cam表 mac+介面編號 雜湊運算

支援vlan基礎的cam mac+介面編號+vlan id 雜湊演算法

雜湊演算法==hash 雜湊函式演算法

三層交換機工作原理

當乙個資料報進入三層交換機，

a.先檢視源mac位址，生成cam表，

b.再看目標mac位址

1）廣播：洪氾，同時解封

2）組播：洪氾或者基於組**，若該裝置處於改組則解封裝，否則丟棄

3）單播：目標mac為位址ip則直接解封裝，目標mac為其它裝置基於cam表**

c.解封裝後檢視目標ip位址；此時行為和路由器的行為是一樣的

雜湊演算法特點

1.不等長輸入，等長輸出

2.雪崩效應

3.不可逆向運算

路由器和二 三層交換機工作原理

路由器 不同網段 網路號，廣播域 之間通訊進行 的裝置，路由器依靠路 由表進行資料 路由器的工作原理 3層裝置 同時基於二層工作 當資料報進入路由器時，路由器 先檢視資料報中的目標mac位址 1 廣播 解封裝到3層 2 組播 每乙個組播位址均存在自己的mac位址 基於目標mac就可以 判斷本地是否需...

交換機工作原理

減小字型 增大字型 一 概述 1993年，區域網交換裝置出現，1994年，國內掀起了交換網路技術的熱潮。其實，交換技術是乙個具有簡化 低價 高效能和高階口密集特點的交換產品，體現了橋接技術的複雜交換技術在osi參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每乙個包中的mac位址相對簡單地決策資訊 而這...

交換機工作原理

交換機 交換機工作於osi參考模型的第二層，即 資料鏈路層 交換機內部的cpu會在每個埠成功連線時，通過將mac位址和埠對應，形成一張mac表。在今後的通訊中，發往該mac位址的資料報將僅送往其對應的埠，而不是所有的埠 因此，交換機可用於劃分資料鏈路層廣播，即衝突域 但它不能劃分網路層廣播，即廣播域...