网络互联设备_网络互联设备综述

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前言

计算机网络第四章网络互联设备的笔记：

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一、网络互联设备总结

二、中继器与集线器

1.网络演进历史

原本传输100米不够用，就增加了一个中继器扩大传输范围变成200米

可还是不够用，于是出了个东西叫集线器

中继器和集线器集合起来形成局域网（最早的局域网架构）

2.集线器工作原理与问题

（有点类似于广播，但是ip地址讲广播一般是三层）

当两个集线器联合起来带来的问题

这时候就引出了一个概念叫交换机来解决

三、网桥与交换机

1.跨时代的设备：交换机

一般我们说的交换机都是指的二层交换机、以太网交换机（如果是3层会特指）
交换机和路由器的区别有点像cpu和gpu的区别，交换机是专职 有点像gpu 路由器就想cpu一样功能比较广泛

2.交换机的工作原理（二层）

核心原理：基于源MAC地址进行学习，基于目的MAC地址进行转发

2.1交换机的寻址

1）首次连接

初始MAC地址表是空的

2）PC1发送一个数据帧给PC4

假设pc1已经知道pc4的MAC地址（如果不知道就用ARP协议去找）
PC1封装完数据帧之后会发给二层交换机

3）基于源MAC学习

4）基于目的地址转发

泛洪：是交换机和网桥使用的一种数据流传递技术，将从某个接口收到的数据流向除该接口之外的所有接口发送出去

交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写 入MAC地址表中。交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。

5）PC4准备回复给PC1

6）PC4封装回复包，发给PC1

7）交换机的处理1

8）交换机的处理2

小知识

MAC地址泛洪：一台电脑连上交换机，一秒钟发送1600W条的数据帧瞬间将MAC地址表充满。这就叫DOS攻击，攻击了网络安全的可用性
DDOS攻击则是多个电脑攻击

网络安全的三大特性(CIA)

四、路由器与三层交换机（三层设备）

路由器与三层交换机的对比

1.路由器

路由器作用：实现跨网段/跨VLAN通信

2.三层交换机

相当于vlanif 10和vlanif 20是2个黑社会老大，
VLAN10和VLAN20是他们各自的小弟，两个老大之间能通信，他们的小弟也就能通信

三层交换机本质：路由功能集成到了交换机内部

3.路由表

3.1华为路由表：

3.2常规协议优先级

4.典型园区网拓扑结构

5.网关

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总结

网络演进总结：

1. 交换机前身:中继器、集线器
2. 二层交换机:基于MAC转发
3. 三层交换机:集成路由功能