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  • 一 路由器工作原理 3层设备;当数据包进入路由器时,路由器先查看数据包中目标MAC地址; 1、广播 解封装到3层。...3、单播 目标MAC为路由器接收到该流量接口mac地址 --解封装 目标MAC不是本地路

    一 路由器的工作原理
    3层设备;当数据包进入路由器时,路由器先查看数据包中的目标MAC地址;
    1、广播 解封装到3层。
    2、组播 每一个组播地址均存在自己的MAC地址;基于目标MAC就可以判断本地是否需要解封装;若本地加入了该组将解包,否则直接丢弃
    组播地址 :2的28次方,224.0.0.0-239.255.255.255
    可用组播范围:0100.5E00.0000----0100.5E07.FFFF

    3、单播 目标MAC为路由器接收到该流量的接口mac地址 --解封装
    目标MAC不是本地路由器的mac地址 --丢弃

    二,. 单播,组播和广播之间的区别
    包层面:单播 源: 单播 目:单播
    组播 源:单播 目:组播
    广播: 源:单播 目:广播
    行为层面:单播 一对一传播
    组播和广播一样
    三 . 路由器工作原理(续):
    二层解封装完成后,查看3层报头;默认路由器仅查看目标ip地址;
    目标ip:
    1、广播 解封装
    2、组播 若路由器加入了该组,解封;若没有加入,丢弃
    3、单播 目标ip地址为路由器,继续解封
    目标ip地址为其他设备,路由器将查询本地的路由表—TCAM
    交换机为CAM表(二进制表格),TCAM由1、0、x构成 x标识主机位
    四. 数据交换的方式(路由方式)
    1、原始包交换—先查询本地的TCAM表,再查看本地的ARP表来确定目标或者下一跳的mac地址—前提网络环境为以太网

    2、快速交换 – 一次路由多次交换 基于数据流的第一个包进行TCAM和ARP表查询;之后将该通过过程—源目ip地址、进出接口、新的二层封装记录到缓存中;生成一个cache列表;该数据量的第二个包将基于缓存直接转发;

    3、特快交换 最早由cisco提出;CEF技术 无需路由直接交换
    路由器将本地的路由表和ARP直接转换为二进制的列表;之后将两个表格整合形成转发规则;
    路由表—FIB转发信息数据库 –解决完了递归
    ARP—adj 邻居关系表

    网络类型:
    1、点到点 – 在一网段内只能存在两个物理接口
    2、BMA – 广播型多路访问网络 在一个MA网络中,同时存在广播洪泛机制
    3、NBMA – 非广播型多路访问网络 在一个MA中不支持洪泛机制,只能使用伪广播来进行广播或组播行为
    MA:多路访问,在一个网段内物理节点数量不做限制

    OSPF网络类型:
    OSPF网络类型的设计意义:适应不同的链路场景(适应WAN的线路场景)
    PPP所代表的是一种支持广播(组播)的点到点链路
    以太网代表的是LAN中的广播多路链路
    FR、MGRE代表的是一种非广播的多路链路:
    通过伪广播技术可以支持OSPF之间发送广播包
    俩点之间的通信:
    NBMA、P2P、BMA、P2MP、NB-P2MP
    多点之间的通信:
    非广播(不支持伪广播)(无法洪泛广播或者组播包,不是会丢弃广播或者组播包)
    NBMA、NB-P2MP
    广播:(支持伪广播)
    伪广播:将流量基于每个用户进行一次单播
    伪广播和广播从包层面上是一样的,行为上不同。广播是在群众@所有人,伪广播是依次@每个人。
    P2MP、BMA、NBMA、NB-P2MP
    NB的问题是不能自动发现邻居,出现新的节点需要新增配置。好处是安全,邻居必须手动添加。
    MP特点是分支之间不能直接到达,必须绕行总部。
    MA的特点,需要花时间选举DR/BDR并且分支之间是直接可以到达的。

    二层交换机的作用:
    1、提供端口密度,用于更多节点的互联 集线器(HUB)也可以实现
    2、对电流信息进行识别在转发;故理论上可以无限延长传输距离
    3、完全没有冲突;实现所有节点间的同时数据收发
    4、二层单播

    二层交换机的工作原理:
    数据帧进入交换机后,交换机先查看数据帧中的源mac地址,基于该mac的进入接口记录到本地的MAC地址表—CAM 表
    标准CAM MAC+ 接口编号 哈希运算
    支持vlan基础的CAM MAC+接口编号+VLAN ID 哈希运算
    哈希运算==hash 散列函数算法 – 摘要提取法
    最常用哈希算法 MD5 SHA-1 -128 -256 -512

    哈希算法特点:
    1、不等长的输入,等长的输出
    2、雪崩效应
    3、不可逆向运算

    3层交换机工作原理:
    二层交换机和路由器的功能集合设备;
    当一个数据包进入3层交换机后;
    1、先查看源mac地址,生成cam
    2、再查看目标mac地址
    1)广播 洪泛 同时解封装
    2)组播 洪泛或者基于组转发 若该设备处于该组同时解封
    3)单播 目标mac为本地,直接解封 目标mac为其他设备基于cam表转发

    3、解封装后,查看目标ip地址;此时行为将和路由器一致

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  • 主要应用于延长传输距离,解决冲突域,实现单播等功能。 ** 工作过程: **当流量进入交换机后,根据数据帧中源MAC,建立该地址与交换机端口映射,并写入MAC地址表中。再查看数据帧中目的MAC,根据MAC地址表中...

    **

    14、 什么是交换机?描述一下工作过程?

    **
    交换机是一种工作在数据链路层对流量进行转发的网络设备。主要应用于延长传输距离,解决冲突域,实现单播等功能。

    **

    工作过程:

    **当流量进入交换机后,根据数据帧中的源MAC,建立该地址与交换机端口的映射,并写入MAC地址表中。再查看数据帧中的目的MAC,根据MAC地址表中的信息进行转发;如果MAC地址表中没有相关信息,则进行洪泛处理(目的MAC为全F);若划分了VLAN,则向对应的VLAN进行洪泛。如果收到的为广播帧或组播帧,则直接进行洪泛。

    交换机属于二层设备,基于MAC进行转发
    **

    交换机基本功能:

    **
    1,基于原MAC地址学习
    2,目标MAC地址转发
    3.数据过滤
    泛洪数据:1.广播 2.组播(01-00-5E) 3.位置单播
    **
    **

    19、 交换机是如何转发数据包的?

    **
    交换机通过学习数据帧中的源MAC地址生成交换机的MAC地址表,交换机查看数据帧的目标MAC地址,根据MAC地址表转发数据,如果交换机在表中没有找到匹配项,则向除接受到这个数据帧的端口以外的所有端口广播这个数据帧。

    15、 什么是三层交换机?和二层交换机有什么区别?三层交换机是否可以代替路由器?为什么?

    **
    三层交换机就是具有部分路由功能的交换机,工作在OSI模型的网络层。兼具二层交换机的转发功能,又具有处理三层IP数据包的功能;除了二层交换机用的CAM表外,还有专门用于三层硬件的转发表。主要目的是加快大型局域网内部的数据交换,它对网络结构的变化没有路由器敏感,三层交换机一般部署在三层架构当中,他可以拥有多个SVI接口,用于管理接入层流量,主要功能还是负责数据的交换。

    工作的层次不同,实现的功能也就不同;三层交换机工作于网络层可以用于网络互连,二层交换机工作于数据链路层只能用于同一局域网通信。

    三层交换机仅仅具有简单的路由转发功能,在路由转发和策略上面远远不及路由器;而三层交换机的数据交换效率要远高于路由器。在大型设备领域,三层交换机要比一般的路由器更昂贵。

    所以,由于三层交换机有基本的路由功能,而交换数据的效率比路由要高的多,所以三层交换机可以代替路由器作为局域网内部各子网的网关;至于不同类型网络之间的互联,由于三层交换机的路由功能不能满足要求,所以还是要用路由器。

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  • A主机 ping B主机,经过交换机C的过程 A ip:192.168.1.1 B ip:192.168.1.2 1.A广播发“APR请求”请求ip地址为192.168.1.2的设备的MAC地址 2.A的请求经过交换机C,C学习,如果C中没有A相关的路由信息,则记录A的MAC...

    A主机 ping B主机,经过交换机C的过程

    route
    A ip:192.168.1.1
    B ip:192.168.1.2
    1.A广播发“APR请求”请求ip地址为192.168.1.2的设备的MAC地址

    2.A的请求经过交换机C,C学习,如果C中没有和A相关的路由信息,则记录A的MAC地址,再泛洪

    3.B单播对A进行ARP应答 (B私信A )

    4.经过交换机C,C学习,记录B的MAC地址,并把B的MAC地址转发给A

    5.A封装数据帧并发给B

    6.C接收,查询MAC表,解封数据帧,查出目的MAC所对应的端口,重新封装,再转发给B

    7.B接收,解封数据帧。然后封装另一数据帧发送给C。(向C表示收到了A的消息)

    8.C接收,解封,查出目的MAC(A)所对应的端口,重新封装,转发给A。(表示B向A发送了一个消息)

    9.A接收,解封装。(收到了B的回信)

    主机A交换机C主机B1.A广播发“APR请求”请求ip地址为192.168.1.2的设备的MAC地址2.A的请求经过交换机C,C学习,如果C中没有和A相关的路由信息,则记录A的MAC地址,再泛洪3.B单播对A进行ARP应答 (B私信A )4.经过交换机C,C学习,记录B的MAC地址将B的MAC地址转发给A5.A封装数据帧并发给B6.C接收,查询MAC表,解封数据帧,查出目的MAC所对应的端口,重新封装,再转发给B7.B接收,解封数据帧。然后封装另一数据帧发送给C。(向C表示收到了A的消息)8.C接收,解封,查出目的MAC(A)所对应的端口,重新封装,转发给A。(表示B向A发送了一个消息)9.A接收,解封装。(收到了B的回信)主机A交换机C主机B
    Created with Raphaël 2.2.0Start1.A广播发“APR请求”请求ip地址为192.168.1.2的设备的MAC地址2.A的请求经过交换机C,C学习,如果C中没有和A相关的路由信息,则记录A的MAC地址,再泛洪3.B单播对A进行ARP应答 (B私信A )4.经过交换机C,C学习,记录B的MAC地址,并把B的MAC地址转发给A5.A封装数据帧并发给B6.C接收,查询MAC表,解封数据帧,查出目的MAC所对应的端口,重新封装,再转发给B7.B接收,解封数据帧。然后封装另一数据帧发送给C。(向C表示收到了A的消息)8.C接收,解封,查出目的MAC(A)所对应的端口,重新封装,转发给A。(表示B向A发送了一个消息)9.A接收,解封装。(收到了B的回信)End

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  • 单播:判断该目标mac地址是否为数据包进入自身端口mac地址,是,继续向上解封装,否,丢包。 此时来到网络层,查看数据包目标IP地址,再根据该目标IP地址判断是否进行下一步操作,具体

    路由器的工作原理
    路由器的工作过程:

    路由器的作用及工作原理
    1)信息传输:路由转发
    一个数据包进入路由器时,路由器先对其解封装到数据链路层以查看它的目标mac地址,然后再根据该目标mac地址判断是否进行下一步操作,具体分为以下:

    ①广播:解封装到第三层;
    ②组播:查看自己是否在组内,是,继续向上解封装,否,丢包;
    ③单播:判断该目标mac地址是否为数据包进入自身的端口的mac地址,是,继续向上解封装,否,丢包。
    

    此时来到网络层,查看数据包的目标IP地址,再根据该目标IP地址判断是否进行下一步操作,具体分为以下:

    ①广播:继续向上解封装;
    ②组播:查看自己是否在组内,是,继续向上解封装,否,丢包;
    ③单播:查看目标IP地址是否为自己,是,继续向上解封装,否,路由器将查看本地路由表TCAM表进行下一步转发。
    

    2)连接不同的网络:p2p、BMA、NBMA
    路由器的另外一个功能是能互联不同的网络,具体的网络类型如下:

    ①p2p:点到点网络,仅允许存在两个物理接口;
    ②BMA:广播型多路访问,支持多路访问,可以洪泛;
    ③NBMA:非广播型多路访问,支持多路访问,但只能单播。
    

    路由器经常会收到以某种类型的数据链路帧封装的数据包,当转发这种数据包时,路由器可能需要将其封装为另一种类型的数据链路帧。数据链路封装取决于路由器接口的类型及其连接的介质类型。
    路由器中数据的交换方式
    原始包交换:基于数据包的转发方式,即每一个数据包都要被路由器拆解到三层,根据其中的目的IP地址,在路由表(TCAM表)中进行与操作和最长匹配(可能还需要递归),找到相应的出接口,然后查看ARP表,确定目标主机或下一跳的MAC地址,这种传统的数据转发方式效率低。
    快速交换:一次路由,多次交换,当一个数据流过来时,不需要对每一个数据包进行原始包交换的操作,当第一个数据包到路由器时,以原始包交换的方式进行转发,并且会根据第一个数据包的源IP地址,目的IP地址,协议号,源端口,目标端口,进行hash运算,得到一串md5,对应一个出接口,当后边的数据包过来时,只需要对其中的5个项目进行hash运算得到md5,并和路由器数据库的md5进行比对,若相等,则直接通过该md5对应的出接口进行转发。
    特快交换:即思科cef转发,无需路由,直接转发
    简单来说,cef转发表将FIB表和ADJ表结合起来实现直接转发
    FIB:标签转发信息库,解决了递归问题。
    ADJ:邻居关系表,与ARP相关。
    面试题解析:当数据包到达边界路由器时,是先NAT还是先路由?
    答:具体应分为以下两种情况:
    ①由内网到外网,先路由再做NAT
    因为数据包的目标IP地址可能在内网,而内网用户互相访问不需要做NAT,只有访问Internet时才需要NAT。
    ②由外网到内网,先做NAT再路由
    因为NAT之前的IP地址还是外部IP地址,只有先NAT之后,才能转换为本地目标IP地址,进行路由。
    交换机的工作原理
    交换机的作用

    ①增加端口密度,多接口的互联(hub也有此功能)
    ②电流识别转发,理论上无限延长传输距离(而hub只能对电流信号加压再转发,不能识别电流信号,传输距离不能过长)
    ③完全无冲突域,多节点可以同时进行收发(hub的所有接口处于一个冲突域)
    ④实现二层单播(hub会将电流加压转发给其他所有接口)
    

    二层交换机的工作原理:
    概括为:基于源mac地址学习,基于目标mac地址转发
    即数据帧进入交换机时,首先查看源mac,交换机会将对应接口的VLAN ID+MAC地址+接口编号进行hash运算后的二进制记录到本地cam表中,然后查看数据包的目标mac地址,若目标mac地址存在本地的MAC地址表,则直接向其转发数据帧,否则进行洪泛,向除进入接口外的其他所有接口转发数据帧。
    三层交换机的工作原理:
    三层交换机是具有路由转发功能的二层交换机。
    工作原理:当数据帧进入三层交换机后:
    ①查看源mac,生成cam表;
    ②再查看目标mac,此时目标mac分为以下三种情况:

    ①广播:洪泛,向上解封装;
    ②组播:若交换机在该组,洪泛且向上解封装,否则丢包;
    ③单播:查看目标mac地址是否为在本地,是,继续向上解封装,否,基于cam表转发。
    

    ③查看目标IP地址,行为与上文路由器查看IP地址相同,不再赘述。

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  • 交换机工作原理

    2021-02-27 15:56:19
    目标: 交换机工作原理 网络设备基础配置方法 交换机原理与应用 冲突域:竞争同一宽带节点集合。传统基于共享式集线器局域网...广播广播、组、未知帧 数据交换机工作过程: MAC地址表初始化 MAC地址表中 m
  • 交换机的通信方式为单播或者广播,交换机根据MAC转发数据的单位是帧 交换机并不会把收到的每条信息都以广播的方式发送给客户端,这是由于交换机可以根据MAC地址智能的转发数据帧。交换机存储的MAC地址表将MAC地址...
  • 二层交换机工作原理

    2019-10-06 11:03:10
    1.A 主机 想B主机通信,起初,无法得知B主机MAC地址,所以A主机主动发送MAC地址为全FARP报文,交换机在所有端口广播该报文,随后只有目的MAC匹配主机B会回复单播ARP报文。在此过程中,交换机已经保存了主机A...
  • 如果交换机上每个端口都有主机。...运行生成树算法的网桥/交换机在规定的间隔 (默认2秒)内通过网桥协议数据单元(BPDU)的组帧与其他交换机交换配置信息 ,其工作的过程如下: * 通过比较网桥优先级...
  • 网络通讯过程

    2020-05-07 03:57:37
    一、工具 Packet tracer ...2.交换机既可以是广播,也可以单播交换机拥有学习能力。 四、Mac网卡地址 网卡:一共有6组数据,每一组数据由两个16进制位组成一个字节,既6个字节,前三个字节表示厂商地址,后...
  • 2、了解交换机对已知单播、未知单播和广播转发方式。 任务环境 设备名称 软件环境(镜像) 硬件环境 主机 Ubuntu 14.04桌面版 Mininet 2.2.0 CPU:1核 内存:2G 磁盘:20G 注:系统默认账户为root/root@...
  • 了解交换机对已知单播、未知单播和广播转发方式。 实验原理 MAC(media access control,介质访问控制)地址是识别LAN节点标识。MAC对设备(通常是网卡)接口是全球唯一,MAC地址为48位,用12个16进制...
  • python_网络编程_基础

    2018-09-20 15:33:00
    基本的架构有C/S架构 B/S架构 B/S架构优于C/S架构?因为统一入口 ,都是从浏览器开始访问 两台电脑实现通信,需要网卡,网卡...广播:告诉所有人的过程---->广播 确定的电脑进行回复 ---->单播 网关: ...
  • 思科基础知识,09以太网:单播组播广播,通信方式CSMA/CD,交换机功能,ARP作用,实验不用看 10网络规划布线:编址方案,计算子网 01 路由数据包转发介绍:路由器作用,路由表原理,静态动态路由 02 ...
  • 4.4.5 ARP协议

    2020-07-05 17:33:55
    发送数据的过程 ARP高速缓存:IP到MAC地址映射,本局域网,外部局域网的MAC地址 广播ARP请求分组:全1,交换机无脑转发 单播相应分组,高速IP地址的映射发回 先把自己子网的掩码,看下是不是一个网段 下一跳给...
  • 什么是VLAN

    2013-10-23 09:59:12
    由VLAN特点可知,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络安全性。  交换技术发展,也加快了新交换技术(VLAN)应用速度。通过...
  • 我们都要有一个概念就是,交换机的工作原理是收到一个数据帧会对其源mac地址与对应端口号进行学习并记录,然后检查自身内部mac地址表查看是否存在目的mac地址记录,有则进行单播,没有则进行广播。 也就是在这个...
  • Cisco DHCP 配置要点

    2016-08-19 14:33:00
    实验拓扑图:IOU5/6/7模拟主机  IOU1为DHCP服务器  IOU2为DHCP中继器  IOU3/4为局域网内的交换机 在IOU1中配置DHCP配置 ...IOU2作为DHCP中继,在E0/0.10...一般DHCP offACK都是广播包,中继包为单播 但决...
  • 2020-08-07

    2020-08-07 18:45:43
    交换机在接收到数据帧以后,首先、会记录数据帧中源MAC地址对应接口到MAC表中,接着、会检查自己MAC表中是否有数据帧中目标MAC地址信息,如果有则会根据MAC表中记录对应接口将数据帧发送出去(也就是单播...
  • 问题3-13:在问题3-12中,如果B发送确认帧在传输过程中总是出错,那么A也是一直重复发送DATA0到DATA6这7个数据帧。在这种情况下,连续ARQ协议还正确吗? 问题3-14:能否归纳一下连续ARQ协议都有哪些主要功能特别...
  • Packet Tracer 命令行 使用

    千次阅读 2020-05-19 20:35:33
    集线器工作在 物理层,接收到单播包时,向 所有端口 转发,并不识别数据链路层帧,更不执行 CSMA/CD 协议。(总线式以太网) 对广播包处理:集线器传播广播包时,多站点同时发送数据会发生冲突,导致数据包转发...
  • 第十二次作业

    2020-08-20 20:00:04
    当计算机PC0与PC1通信时,PC0会先查询自己ARP表,查看PC1IP地址是否有对应MAC地址,若有则进行单播,若没有,则会广播一个ARP Request数据包,数据包中有ARP封装,封装中有目的IP,源IP,目的MAC,源MAC,操作...
  • 多媒体教室

    2013-06-14 08:10:31
    在播放的过程中,您可以暂停或停止。 第四章 教师机端的使用 4. 1教师机的登陆 运行教师机程序后会出现登录对话框它要求您输入登录密码与频道号,默认登录密码为空,默认频道号为0,教师机在系统设置中的频道号或...
  • 问题4-30:IP数据报在传输的过程中,其首部长度是否会发生变化? 问题4-31:当路由器利用IP数据报首部中的“首部检验”字段检测出在传输过程中出现了差错时,就简单地将其丢弃。为什么不发送一个ICMP报文给源主机...
  • IPv6.rar

    2012-07-25 17:07:33
    一种特殊组播地址,对于节点或路由器接口上配置每个单播和任意播地址,都会自动生成一个对应被请求节点组播地址。注意link-local address也会生成一个被请求节点组播地址。 工作范围:只在本地链路上有效...
  • ppp帧wiresahrk抓包问题

    2016-01-27 16:07:01
    所有以太网帧都是单播的。PPPoE会话SESSION-ID一定不能改变,并且必须是发现阶段分配值。 2.1 LCP协商阶段(LCP:Link Control Protocol) LCPRequest主机AC都要给对方发送,LCP协商阶段完成最大传输单元...
  • Cisco路由器手册

    2012-09-27 09:12:22
    目 录 译者序 前言 第1章 Cisco IOS软件 1 1.1 优点 1 1.2 软件包 3 1.3 所支持特性 4 1.3.1 协议 4 1.3.2 管理 8 1.3.3 多媒体QoS 8 1.3.4 安全数据传送 8 ...13.3.1 IP主机名IP地址静态定义...
  • 2.5.6 在NetWare 网络中,客户需要访问某个类型服务器时,首先要发送一个 ()广播报文来寻找服务器? 2.5.7 IPX地址网络地址有( )个字节? 2.5.8 对于帧中继描述正确是? 2.5.9 对于INVERSE ARP描述正确...
  •  (4)OSPF陷入EXSTART/EXCHANGE——在EXSTART或EXCHANGE状态的OSPF邻居正处于尝试交换DBD(数据库描述)分组的过程中。  原因:  。 不匹配的接口MTU  。 邻居上重复的路由器ID  。 无法用超过特定MTU ...

空空如也

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交换机单播和广播的过程