交换机与路由器的主要的功能: 二层交换机:实现同网段的通信, 路由器:实现不同网段的通信。 交换机的工作原理: 1:学习,2:泛宏,3:转发 学习动作:学习源mac地址与接口与的关系放入mac地址表, 泛宏动作:收到广播帧的时候,会将帧从各个接口发出去(收到消息的接口除外),如果收到的是单播回复消息,则学习改信息并加入到mac地址表中。 :根据目的mac地址,查mac地址表,然后转发。 在这里需要在了解一个东西,ARP(地址解析协议),其解决的问题是:不知道目的ip对应的mac地址情况下,消息无法封装。主要作用是:根据ip查找mac。 ARP的工作原理(这里就不配图文了,以下自己总结的,希望可以更容易理解): 主机A发送一个请求消息,ARP工作在网络层,直接从网络层封装,数据链层的目的mac为全FF(广播),经过交换机的学习和泛洪之后,主机B得到消息并且学习到主机A的ip和mac,并添加到自己的ARP表项。然后向主机A发送ARP回复消息(单播)。该消息封装有源/目的mac,源目的ip,将信息发送之后,交换机会首先学习主机B的端口号所对应mac,建立自己的mac地址表,之后会根据信息中的目的mac查表进行转发。主机A收到之后拆封,然后完善自己的ARP表,之后开始进行正常的数据封装 通过以上咱们也看到了交换机的主要作用,就是学习,转发,和泛宏。 路由器的工作原理 1:解封装,2:转发动作,3:重新封装 解封装:将帧头帧尾去掉(路由器是三层设备,必须要是被ip头部,所以将帧头部分解掉) 转发动作:根据目的ip地址查路由表转发(路由表:路由器默认会将直连网段放入路由表) 重新封装:封装新的真头和帧尾 ARP请求时,主机首先会做判断,判断目的ip于自己ip是否在同一网段, 如果在同一网段,直接请求目的mac, 如果不在同一网段,请求网关mac, 路由器的路由获取 1,静态路由(网络管理员手动添加) 2,动态路由(路由器之间相互学习) 手动添加就没什么说的,咱们看一下动态路路由 要研究动态路由就要先看一下动态路由协议了。以下是最经常用的动态路由协议,主要是分为两种,(不同厂商协议的优先级不同,这里就暂时不说优先级了) 1,距离矢量:RIP , BGP 2,链路状态:OSPF , IS-IS 距离矢量的特点:只关心距离与方向,传递的是路由表 链路状态:传递的是链路信息,形成拓扑,得出最优路由(也是产生环路的根本原因) 动态路由:以下以OSPF为例!!! 一 . 特点:传递链路状态信息,最终形成拓扑 工作原理: 1,相互发送hello消息,建立邻居关系(确定邻居位置,泛洪LSA) 2,进行 LSA(链路状态通告)泛洪 ,形成相同的 LSDB(链路状态数据库) 3,运行 SPF(最短路径优先)算法得出最优路径 二 . 区域 (路由器基于接口划分,两个接口在同一区域) 作用:减少路由表的大小 骨干:area 0 非骨干区域:area 1,2,3…… 区域部署原则: 非骨干区域之间通信必须与骨干区域相连 三 . 配置(以华为设备为例) 1. 进入OSPF :OSPF 2.进入区域: area 0 3.宣告区域内的直连网段:netework192.168.1.0 0.0.0.255 (四个255—掩码) 度量:开销(带宽越大,开销越小) 路由入接口开销之和, 计算:带宽参考值(100m/s)/接口带宽=cost (每个接口值,开销没有小数,不足1的自动为1) 更改带宽参考值: OSPF 1:Bandwidth-reference 更改参考值(OSPF进程下的所有都会改) 2:进接口, OSPF COST _X_ (该接口的开销为X) 更改优先级:进入接口 Ospf sr-priority 100 更新方式:组播更新(224.0.0.5 224.0.0.6) 基于IP封装,协议号89 OSPF的报文:
建立邻居关系的条件:
认证方式: 区域认证 (区域内所有的路由器都要做认证) 接口认证 (进接口) 认证类型: 空认证 null 明文认证 aut-mode simple 1234 密文认证 aut-modemd5 1 1234 如果认证方式不同(一个区域认证,一个接口认证),但是认证类型相同(都是明文或都是密文认证,认证密码相同)能够建立起邻居关系 原因:协议认证字段包括Authtype和 Auth data,报头中没有认证方式该字段 DR,BDR的选举 LSA泛洪过多 R11泛红一条消息发送给交换机,交换机收到一个广播消息之后会将该消息从其他端口发送出去,此时,R9收到一个来自R11的LSA消息,R10收到一个来自R11的LSA,R9收到之后吗,也会发送R11的消息,,导致降低带宽的利用率。 为什么会有DR和DBR DR的存在是为了解决链路中LSA泛洪过多,而BDR是为了保证可靠,避免DR down机之后带来的不便。 DR:指定路由器 (DR不能被抢占) 作用:解决LSA泛洪过多的问题 BDR:备份指定路由器 作用 :保证可靠 Drother:设备 比较规则: 1 优先级 (priority):优先级越大越优先(默认值为1)优先级为0的时候,标识该路由器无选举条件。 2,router-id:越大越优先 设备中存在两种关系 邻居:只发送hello消息,建立邻居关系 临接:发送hello消息,建立邻居关系,进行LSA泛洪。 DRother和DRother是邻居关系 Drother 和 DR,BDR都是邻接关系 以太网环境中都会选举DR,BDR |
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