计算机网络02（交换机，路由器原理）

目录

一：交换机与路由器

了解交换机，路由器

 二：交换机详解

1.交换机：

2.交换机类型：

3.： 

4.网络拓扑结构：

5.数据链路层：

6.交换机的原理和配置：

7.VLAN：

8.trunk：

9.tcpdump抓包工具的安装和使用：

10.iptables：

11.mac地址：

三：路由器详解 

1.路由器：

2.机器上的路由表：

 3.路由工作原理： 

4.路由表路由类型：

5. DHCP服务器：

6.ARP协议：

7.ip地址：

8.ip协议：

9.ip地址分类：

10.子网掩码：

11ip包头：

12.ping过程：

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一：交换机与路由器

了解交换机，路由器

交换机：Switch，作用：组建局域网，让局域网内电脑设备互相通信

路由器：Router，作用：连通外网，实现跨网段通信

无线路由器：无线交换机（WiFi）+有线交换机+路由器+服务器

LAN：local area network 局域网
WAN：wide area network 广域网

 二：交换机详解

1.交换机：

有mac表，把数据解封装后学习源mac地址写到mac表，然后转发到目的mac地址。如果目的地址没有，交换机会广播

2.交换机类型：

2层交换机：只是交换机功能，3层交换机，具有路由功能，可以当路由器使用。

3.： 

虚拟专用网络。构建一条加密的虚拟通道，看起来就像是在一个局域网里。拨号到设备。

4.网络拓扑结构：

1接入层：电脑连接到交换机、2汇聚层：各个交换机汇聚到更加高级的交换机、3核心层：核心交换机、路由器

5.数据链路层：

数据帧 frame----交换机解析--IEEE协议，PPPoE点带点协议，Ethernet以太网协议用于实现数据链路层的数据传输和数据封装，mac地址。

6.交换机的原理和配置：

先学习后转发，交换机互相牵线形成环路，造成广播风暴。消耗交换机内存cpu，影响正常工作。

7.VLAN：

虚拟局域网：STP生成树协议--阻断风暴，同一个局域网机器划分成不同的广播域，人为制造障碍不能通信，通过路由可以通信。一个VLAN对应一个广播域，控制广播，增加安全性。

8.trunk：

交换机之间的不同VLAN通信--中继链路，交换机给其他交换机的数据帧打上VLAN标识，不配trunk默认接口都是VLAN1

9.tcpdump抓包工具的安装和使用：

-i 指定抓哪个接口的数据包
-e 显示mac地址
-vv 更加详细
host 主机地址来抓包
src host/port 源ip地址/端口抓包
dst host/port 目的ip地址/端口抓包
-w 写入到文件，导出的文件用
-r 读取文件里的数据

10.iptables：

iptables  -L查看防火墙，iptables -F清除防火墙规则，目的：用来分析网络情况，排除网络故障

11.mac地址：

以太网里的地址，用来表示你的网卡，全球唯一。就是硬件地址，物理地址。单播：一个点给另外一个点发送数据。组播：给部分人发送数据。广播：给所有人发送数据。  48位二进制数--》12个16进制、6个是厂商的标识

三：路由器详解 

1.路由器：

路由表也在内存里，可以保存在磁盘里，生效的只有内存的。

2.机器上的路由表：

ip router、route -n，Windows--》route print。字段：目标网段，去哪里、接口：是路由器自己的接口，网关：是对方路由器接口的ip地址。

 3.路由工作原理： 

路由根据路由表转发，转发重新封装会修改mac地址，不修改ip包的源ip和目的ip，路由表里有目标网段就转发，没有就丢弃、目的路由发arp广播，获得目的ip的mac地址，再封装发给交换机。

4.路由表路由类型：

1.直连路由：配置ip，接口激活，directly route自己产生

2.静态路由：管理员手工添加，而且是单向的，缺乏灵活性。
ip route add 192.168.1.0/24 via 192. dev ens33
命令      添加     目标网段     路由地址    接口

3.默认路由：是特殊的静态路由，在pc添加网关，就是默认路由
ip route add default via 192.168.2.1 dev ens33 
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 address

4.动态路由：路由器互相之间学习，不需要去配置路由条目
路由优先级：直连路由，静态，动态，默认

5. DHCP服务器：

动态分配ip地址（租约）地址池。 配置：ip地址，子网掩码，网关，DNS服务器

6.ARP协议：

命令arp -n、arp地址解析协议：将ip地址解析成对应的mac地址。

7.ip地址：

主机唯一的标识，保证主机通信，ip地址由32位组成。互联网里每个节点都需要一个地址，这个地址就是ip地址。IP地址有两部分：网络部分network和主机部分host。

8.ip协议：

version 4：ipv4 32   version 6：ipv6 128。

9.ip地址分类：

公网上使用的是ABC类ip地址1~126 128~191 192~223
A放出10网段做私网，B放出172.16~31，C放出192.168.0~255
d类是组播地址
e类是保留地址
私有地址：公司内部使用私有ip地址，使用NAT技术转换公私网
NAT:network address translation 网络地址转换，解决ip地址不足的问题，路由器。

10.子网掩码：

netmask，用来确定ip地址的网络地址--网段号，子网加ip（1和0）的逻辑与运算。子网划分:将大的网络划分成小网，向主机部分借位。

11ip包头：

20字节，服务质量QoS，TTL生命周期经过一次路由就减1为了不让数据包在网络中游荡，协议号记录传输层是TCP还是UDP，源ip目的ip。

 

12.ping过程：

1.封装icmp数据和ip包数据
2.先拿目的ip和自己的子网掩码进行与运算
3.走不同网段时，目的mac是下一跳mac