基础路由和交换技术

5 网络基础知识储备

5.1 OSI七层模式

OSI七层模式

5.2 TCP/IP协议栈

TCP/IP协议栈

5.3 描述TCP协议状态机及三次握手四次挥手过程

TCP协议状态机及三次握手四次挥手过程

5.4 loopback网卡功能

loopback网卡功能

5.5 描述数据包封装解封装过程

数据包封装解封装过程

5.6 端口号的作用及常用的协议端口号有哪些

端口号的作用及常用的协议端口号

5.7 IP模块

IP模块

5.8 基础路由和交换技术

5.8.1 交换机工作原理

当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能，是因为交换机内部有一个MAC地址表，MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时，交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表，从而得到该地址对应的端口，即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上，然后交换机把数据帧从该端口转发出去

• 交换机的三个功能
• • 学习
  • 转发/过滤
  • 消除回路

5.8.2 路由器工作原理

路由器中时刻维持着一张路由表，所有报文的发送和转发都通过查找路由表，从相应端口发送；这张路由表可以是静态配置的，也可以是动态路由协议产生的。物理层从路由器的一个端口收到一个报文，向上送到数据链路层；数据链路层去掉链路层封装，根据报文的协议域向上送到网络层；网络层首先看报文是否是送给本机的，若是，去掉网络层封装，向上送；若不是，则根据报文的目的地址查找路由表，若找到路由，将报文送给相应端口的数据链路层，数据链路层封装后，发送报文；若找不到路由，报文丢弃

• 路由器的三基本功能
• • 网络互连
  • 数据处理
  • 网络管理

5.8.3 路由协议功能

• 定义：一种指定数据包转送方式的网上协议
• 常见路由协议：RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP、BGP
• 功能
• • 用来确定到达路径

5.8.4 LAN$WLAN区别

• 路由器的WAN口只能够用来连接猫、光猫、入户网线，或者上级网络，不能够用来连接电脑。（和猫外部网连接的网线口）
• 路由器的LAN（1、2、3、4）口，只能够用来连接电脑，不能连接猫、光猫、入户网线，否则会造成路由器无法上网（路由和用户间网线口）
• 无线局域网WLAN，（数据通过电磁波传输）

注：Moden（猫）（调制解调器）

区别	LAN	WLAN
两者数据的传输方式不同	LAN通过数据通信网或专用数据电路，与远方的局域网、数据库或处理中心相连接，构成一个较大范围的信息处理系统	WLAN的数据通过电磁波传输，也就是常说的空气传输。WLAN 利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质
两者定义不一样	LAN，全称Local Area Network，中文名叫做局域网	WLAN，全称Wireless LAN, 无线局域网
两者的应用场景不一样	LAN应用于接电脑的网线，需要插到路由器的LAN口；或者应用于二级路由，一般都是从上级路由的LAN口接线	WLAN应用于大楼之间，大楼之间建构网络的连结，取代专线，简单又便宜；或者餐饮及零售，餐饮服务业可使用无线局域网络产品，直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时，可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台

5.8.5 NAT工作原理

• 定义：网络地址转换（Network Address Translation，缩写为NAT），是一种在IP数据包通过路由器或防火墙时重写来源IP地址或目的IP地址的技术

• 工作原理：外部主机向虚拟主机（定义为内部全局地址）通讯，NAT router接受外部主机的请求并依据NAT表建立与内部主机的连接，把内部全局地址（目的地址）翻译成内部局部地址，并转发数据包到内部主机，内部主机接受包并作出响应；路由器转发DNS响应到主机A，它已经把主机C的地址（外部全局地址）翻译成外部局部地址；当路由器接受到主机C的数据包时，它将建立内部局部、全局，外部全局、局部地址间的转换，主机A将由内部局部地址（源地址）翻译成内部全局地址，主机C将由外部全局地址（目的地址）翻译成外部局部地址