电工之家_电工基础知识学习网站
当前位置:电工之家 > 通信技术 > 正文

路由器和交换机的作用和基本理论知识

时间:2018-05-14 19:22 来源:电工之家

路由器和交换机的作用和基本理论知识
交换机(Switch):工作在OSI七层模型中的第二层数据链路层,我们一般称为二层设备。默认情况下,所有端口属于一个VLAN,一个端口是一个冲突域,一整个交换机是一个广播域。广播域包含了这个IP网段内所有主机。

路由器(Router):工作在OSI七层模型中的第三层网络层,我们一般称为三层设备。一般情况下,一个接口是一个广播域,该接口上可以配置IP地址,一台路由器上相同网段的地址只能存在一个。一般我们说的网关其实就是这个路由器接口上的IP地址。

2.路由器和交换机的转发原理

我们可以来看看这两台电脑是怎么通信的。

路由器和交换机的作用和基本理论知识
如果PC1要访问PC2,过程如下(假设路由都已经配置完成,网关都在路由器上):

1.PC1请求目的地址为PC2:2.2.2.2/24,发现和自己不在同一个网段,故向网关请求MAC地址数据包从PC1到S1交换机。

2.S1交换机收到PC1的数据包后,记录MAC地址表,PC1的MAC地址对应连接PC1的接口,并在所有端口洪泛。

3.R1收到S1洪泛过来的数据记录ARP表,并进行和PC相同的操作回复自己的MAC地址,PC1学习到网关R1上1.1.1.1/24的MAC地址后完成ARP学习,R2和PC2同样的方法完成MAC地址和ARP的学习。

4.于是PC1发送目的地址为PC2:2.2.2.2/24的数据包给网关,R1收到后查询路由表,发现要送往3.3.3.2这个地址,于是也进行ARP请求,请求3.3.3.2的MAC地址,R2回复后完成ARP学习,将数据包发给R2。

5.R2收到后发现目的地址2.2.2.2/24是自己的直连网段,故从2.2.2.1接口发出去,PC2收到目的地址为自己的数据包于是进行回复,目的为1.1.1.2。转发方式相同。

3.关于网络分配

相信通过第1点和第2点你已经了解了基本的原理。
那么其实在仅有一台交换机的情况下,且所有的终端(电脑、打印机等等)只需要配置相同网段的IP地址(例如:192.168.1.1 255.255.255.0 和192.168.1.2 255.255.255.0),同时连接到交换机上及时不用配置网关也是完全可以互通的。有了路由器之后路由器做网关也相当于一台电脑,和所有交换机连的主机也是互通的。

一般来说,现在的交换机都不仅仅是二层交换机,都可以做三层交换机,拥有大部分路由器的功能。如果仅仅是在本地局域网,路由器能做的事情交换机也基本都能胜任。路由器的作用主要是承担不同网段之间通信的需求,以及一些进阶的功能,如NAT和运行隧道协议,安全协议等。(当然以上的内容跟你使用的交换机路由器品牌和价格有差异)

看过《路由器和交换机的作用和基本理论知识》的人还看了以下文章
泄露电缆和普通电缆的区别 泄露电缆和普通电缆的区别
一般常规的室内分布系统组成部分包括BBU+RRU、干放、直放站、合路器、耦合器、功分器、馈线、电缆、天线等部分,而使用泄露电缆做为室内分布系统主要是取代其中的电缆+天线部分,所以泄露电缆本身的工作模式和制式完全取决于接入泄露电缆的信元端。 一般来说...
泄露电缆在室分中的作用是怎样的 泄露电缆在室分中的作用是怎样的
室分应该是室内分布系统,它在楼宇中的应用可以改善楼宇内部深度覆盖,解决楼宇存在的通信质量问题,也可以解决覆盖、质量、容量等问题,同时也具备后期扩容性。那么泄露电缆在室内分布系统中的作用不仅可解决存在的通信问题,还可以解决物业后期修维修所致...
数据链路层具体有什么用 数据链路层具体有什么用
数据链路层是OSI七层模型中的第二层,介于物理层和网络层之间,依靠物理层来向网络层提供服务。 如题,数据链路层具体有什么用呢?鉴于其工作在物理层和网络层之间,那么首先来了解以下物理层和网络层分别是干什么用的。 物理层 作为数据的传输媒介,如电缆...
数据链路层的作用通俗的讲是什么 数据链路层的作用通俗的讲是什么
TCP/IP协议是现在重要的网络通信协议体系。它的体系结构有应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层。数据链路层在TCP/IP协议体系结构中,负责两个相邻节点间的线路上无差别的传输,是以祯为单位的数据。 数据链路层是提供两个相邻网络节点之间或者是主机...
设备之间给信号为什么要中继转 设备之间给信号为什么要中继转
设备之间信号用到中间继电器的原因 因为中间继电器是一种可以用来增加控制电路中的数量或者将信号放大的低控制类低压电继电器,所以中间继电器输入信号是供继电器的线圈得电或失电,输出信号是中间继电器的触点动作状态。还因为中间继电器触点对数较多,容量...