交換機(jī)和路由器是數(shù)據(jù)通信最核心，也是所有網(wǎng)工最熟悉的設(shè)備。今天學(xué)習(xí)：交換機(jī)%路由器數(shù)據(jù)傳輸過程。

目錄

一、交換機(jī)

1、交換機(jī)原理

2、交換機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過程

3、交換機(jī)基本原理配置命令

二、路由器

1、路由器原理

2、路由器數(shù)據(jù)傳輸過程

3、靜態(tài)路由配置命令

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一、交換機(jī)

1、交換機(jī)原理

交換機(jī)：進(jìn)行相同網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)

ARP：地址解析協(xié)議（根據(jù)ip查找Mac）

ARP含有兩種報文：請求包（ARP request），響應(yīng)包（ARP Reply）。

ping命令運(yùn)用ICMP協(xié)議（在路由器中用離目標(biāo)最近的接口地址為源地址）。

ARP會通過廣播來尋找對方Mac，發(fā)送時為廣播，回復(fù)為單播。

交換機(jī)傳輸過程中三個過程：

1.學(xué)習(xí)動作：創(chuàng)建Mac表，存放Mac與對應(yīng)接口

2.泛洪：將廣播發(fā)送給除本接口外的其他接口

3.轉(zhuǎn)發(fā)動作：根據(jù)目的Mac查Mac地址表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

2、交換機(jī)數(shù)據(jù)傳輸過程

PC1應(yīng)用層產(chǎn)生DATA數(shù)據(jù)，傳輸層進(jìn)行tcp/udp封裝，網(wǎng)絡(luò)層封裝IP報頭（源ip與目的ip并封裝協(xié)議類型），數(shù)據(jù)鏈路層封裝幀頭幀尾（源Mac與目的Mac），查看ARP表，未知目的Mac，發(fā)送ARP廣播，交換機(jī)收到后，進(jìn)行學(xué)習(xí)動作，創(chuàng)建Mac地址表，含有源Mac與對應(yīng)接口，之后進(jìn)行泛洪動作，將數(shù)據(jù)發(fā)送給除接收接口外的其他接口，PC2收到ARP廣播后，建立ARP表，含有PC1的ip與Mac，之后進(jìn)行回復(fù)，通過ARP表查詢對方Mac，進(jìn)行幀封裝（包含Mac），之后傳送到交換機(jī)，交換機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)動作，添加PC2的Mac與對應(yīng)接口，之后通過查詢Mac表得知PC1的接口后轉(zhuǎn)發(fā)給PC1，傳輸結(jié)束。之后再次對PC2進(jìn)行傳輸時會先查詢ARP表，若存在，則不再發(fā)送廣播。

3、交換機(jī)基本原理配置命令

命令	作用
display mac-address	查看交換機(jī)的MAC地址表
mac-address aging-time	修改MAC地址表的老化時間
Arp -a	查看PC機(jī)的ARP緩存表
Arp -s	在PC機(jī)上綁定IP地址和MAC地址
arp-proxy enable	在路由器上開啟ARP代理功能

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4.電子郵件協(xié)議

二、路由器

1、路由器原理

路由器數(shù)據(jù)傳輸時的動作：

1. 解封裝：確定Mac后進(jìn)行解封裝
2. 轉(zhuǎn)發(fā)：根據(jù)路由查路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（路由表：路由器會默認(rèn)將直連網(wǎng)段放入路由表）。
3. 重寫：重新封裝新的幀頭幀尾

網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)絡(luò)出口（路由器接口）。

路由器：用于轉(zhuǎn)發(fā)不同網(wǎng)段數(shù)據(jù)。

路由器具有ARP緩存。

2、路由器數(shù)據(jù)傳輸過程

PC1產(chǎn)生數(shù)據(jù)后，在封裝Mac時，查看ARP表時未知Mac地址，發(fā)送ARP廣播，網(wǎng)關(guān)收到ARP后向PC1回復(fù)自己的Mac，PC1進(jìn)行封裝，發(fā)送到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)查看Mac確認(rèn)后，進(jìn)行解封裝為數(shù)據(jù)包，通過查看路由表（目的IP）后轉(zhuǎn)發(fā)（路由表含有接口和IP），對應(yīng)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)重封裝，封裝時未知目的Mac，發(fā)送ARP廣播，PC2收到后回復(fù)單播及Mac，之后接口進(jìn)行封裝并發(fā)送到PC2。PC2收到數(shù)據(jù)后，創(chuàng)建ARP表，包含網(wǎng)關(guān)ip和對應(yīng)Mac。之后PC2回復(fù)數(shù)據(jù)，封裝Mac時查看ARP表，封裝Mac后回復(fù)給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)確認(rèn)Mac后解封裝為數(shù)據(jù)包，傳到下一接口，查詢路由表得知PCI的Mac，之后重寫封裝，傳給PC1。

3、靜態(tài)路由配置命令

命令	作用
ip route-static	配置靜態(tài)路由
display ip routing-table	查看全局路由表
display ?ip routing-table x.x.x.x verbose	查看某條路由條目的詳細(xì)信息

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