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网络工程师学习笔记——交换机路由器 数据传输

交换机和路由器是数据通信最核心,也是所有网工最熟悉的设备。今天学习:交换机%路由器数据传输过程。

目录

一、交换机

1、交换机原理

2、交换机数据传输过程

3、交换机基本原理配置命令

二、路由器

1、路由器原理

2、路由器数据传输过程

3、静态路由配置命令


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一、交换机

1、交换机原理

交换机:进行相同网段转发

ARP:地址解析协议(根据ip查找Mac)

ARP含有两种报文:请求包(ARP request),响应包(ARP Reply)。

ping命令运用ICMP协议(在路由器中用离目标最近的接口地址为源地址)。

ARP会通过广播来寻找对方Mac,发送时为广播,回复为单播。

交换机传输过程中三个过程:

1.学习动作:创建Mac表,存放Mac与对应接口

2.泛洪:将广播发送给除本接口外的其他接口

3.转发动作:根据目的Mac查Mac地址表进行转发。

2、交换机数据传输过程

PC1应用层产生DATA数据,传输层进行tcp/udp封装,网络层封装IP报头(源ip与目的ip并封装协议类型),数据链路层封装帧头帧尾(源Mac与目的Mac),查看ARP表,未知目的Mac,发送ARP广播,交换机收到后,进行学习动作,创建Mac地址表,含有源Mac与对应接口,之后进行泛洪动作,将数据发送给除接收接口外的其他接口,PC2收到ARP广播后,建立ARP表,含有PC1的ip与Mac,之后进行回复,通过ARP表查询对方Mac,进行帧封装(包含Mac),之后传送到交换机,交换机进行学习动作,添加PC2的Mac与对应接口,之后通过查询Mac表得知PC1的接口后转发给PC1,传输结束。之后再次对PC2进行传输时会先查询ARP表,若存在,则不再发送广播。

3、交换机基本原理配置命令

命令

作用

display mac-address

查看交换机的MAC地址表

mac-address aging-time

修改MAC地址表的老化时间

Arp -a

查看PC机的ARP缓存表

Arp -s

在PC机上绑定IP地址和MAC地址

arp-proxy enable

在路由器上开启ARP代理功能

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4.电子邮件协议

二、路由器

1、路由器原理

路由器数据传输时的动作:

  1. 解封装:确定Mac后进行解封装
  2. 转发:根据路由查路由表进行数据转发(路由表:路由器会默认将直连网段放入路由表)。
  3. 重写:重新封装新的帧头帧尾

网关:网络出口(路由器接口)。

路由器:用于转发不同网段数据。

路由器具有ARP缓存。

2、路由器数据传输过程

PC1产生数据后,在封装Mac时,查看ARP表时未知Mac地址,发送ARP广播,网关收到ARP后向PC1回复自己的Mac,PC1进行封装,发送到网关,网关查看Mac确认后,进行解封装为数据包,通过查看路由表(目的IP)后转发(路由表含有接口和IP),对应接口进行数据重封装,封装时未知目的Mac,发送ARP广播,PC2收到后回复单播及Mac,之后接口进行封装并发送到PC2。PC2收到数据后,创建ARP表,包含网关ip和对应Mac。之后PC2回复数据,封装Mac时查看ARP表,封装Mac后回复给网关,网关确认Mac后解封装为数据包,传到下一接口,查询路由表得知PCI的Mac,之后重写封装,传给PC1。

3、静态路由配置命令

命令

作用

ip route-static

配置静态路由

display ip routing-table

查看全局路由表

display  ip routing-table x.x.x.x verbose

查看某条路由条目的详细信息

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