路由器和交换机的工作原理 2、3层

路由器的工作原理

路由器是三层设备,同时可以处理二层数据,当数据包进入路由器时,路由器最先查看数据包中的目标MAC地址

路由器先去看二层报头,看目标mac

目标mac情况:

1.广播(全F) 解封装到3层
2.组播 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
3.单播
1) 目标MAC为路由器接收到该流量的接口mac地址 --解封装
2)目标MAC不是本地路由器的mac地址 --丢弃

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 的情况:

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
1)目标ip地址为路由器,继续解封
2) 目标ip地址为其他设备,路由器将查询本地的路由表—TCAM

(交换机的CAM表二进制表格,TCAM由1、0、x构成 x标识主机位)

路由器在工作时候只查看目标mac和目标ip地址(查表快),不看源ip和源mac,此时A可以伪装成B对服务器进行攻击
路由器和交换机的工作原理 2、3层_第1张图片

数据交换机方式(路由方式)

  1. 原始包交换
    R1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
    路由器和交换机的工作原理 2、3层_第2张图片
    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

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生成的cache表,记录了源ip ,目标ip, 源mac,目标mac, 再次访问时只查cache就快了

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

面试小题:
通过边界路由器由外到内是,是先nat再路由
通过边界路由器由内到外是,是先路由再nat
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网络类型区分
1.p2p点到点 — 在一网段内只能存在两个物理接口
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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
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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
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MA — 多路访问,在一个网段内物理节点数量不做限制

交换机

二层交换机的作用
1.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.实现二层单播

二层交换机的工作原理
所谓二层交换机,其进行转发的依据就是以太网帧的二层信息,即MAC地址且是帧的目的MAC地址。交换机接收到一个以太网帧后,然后根据该帧的目的MAC,把报文从正确的端口转发出去,该过程称为二层交换,对应的设备称为二层交换机。

https://blog.csdn.net/CDW2328/article/details/72801328?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522158987687919726867865383%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=158987687919726867865383&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allbaidu_landing_v2~default-2-72801328.first_rank_ecpm_v3_pc_rank_v3&utm_term=二层交换机

三层交换机的工作原理
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
路由器和交换机的工作原理 2、3层_第8张图片

我是网络小白,欢迎为我指正

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