交换机和路由器工作原理

mac地址表存放在内存中
内存：ram
rom：read only memory
ram：read access memory

交换机里有mac地址表：
         mac地址  接口 vlan

交换机工作原理：
   1.学习
       学习数据帧的源mac地址，写到mac地址表里
   2.转发数据
       1.当目的mac地址表里没有的时候，给其他的接口都转发一遍
       2.当目的mac地址表有的时候，只给对应接口转发

       交换机什么时候会广播？
           1.当目的mac在mac地址表里没有的时候，给其他的接口都转发一份数据帧-->广播
           2.目的mad地址是FF:FF:FF:FF:FF:FF ，交换机也会广播转发
           3.收到组播地址（mac地址的第8位为1的mac地址）的时候，也会广播的

路由： 动词
跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程
帮助我们选择最佳的路径，把数据送过去的设备：路由器 ---》中转站

路由器如何知道我们的数据从哪里来到哪里去呢？
    ip包：源ip和目的ip

路由器它自己如何判断那条路径是最佳路径的？
        路由表： 路由

路由器是如何知道它自己能去哪些地方？
        路由表


路由表里有：  目的网段（目标网段），接口（从路由器自己的那个接口发送出去），下一跳地址（对方路由器的ip）

假设ip包数据在传输的过程中没有被路由器进行修改：源ip和目的ip不修改

路由表示在路由器的内存里的，停电会丢失

路由的类型：
    1.直连路由： 路由器的接口配置的ip地址，直接相连接的网段--》自己直接配置的网段  --》自动产生，不需要配置
            需要配置ip地址，同时需要激活网卡（up）

    2.非直连路由
        静态路由  static
            默认路由：需要人添加的，属于特殊的静态路由，优先级比较低
        动态路由

        优先级： 直连路由--》静态路由--》动态路由--》默认路由

路由器的工作过程：
    1.查看ip包的目的ip地址
    2.计算出目标网段
    3.到路由表里查看是否有到目标网段的路由
    4.如果有，就转发，没有就告诉客户机不能到达

ping 的过程
1.如果是域名，先进行域名解析到具体的一个ip
2.将要ping的ip地址和自己的子网掩码进行与运算，得出相应的网段号114.114.114.0
3.然后到自己的电脑里的路由表里查询是否有到这个网段的路由

网络层：
    arp协议的封装 --》电脑和路由器查看
            目的mac：  00:00:00:00:00:00  -->表示我需要目的mac
            目的ip：192.168.0.29
            源mac：  A4:1A:3A:38:8D:2A  
            源ip：192.168.0.4

            帧的封装： 交换机查看，电脑和路由器
                        目的mac：  FF:FF:FF:FF:FF:FF    -->表示我需要目的mac
                        源mac：  A4:1A:3A:38:8D:2A      

本机ip：192.168.0.237/24
ping  192.168.90.1
1.那目的ip 192.168.90.1和自己的子网掩码进行与运算，得到目的网段192.168.90.0
2.查看本机的路由表，是否有到达这个网段的路由
    走默认路由
    下一跳地址 192.168.0.1
3.查看arp缓存表里是否有下一跳地址 192.168.0.1的mac地址，如果有就直接封装帧，没有呢？发arp广播获得192.168.0.1的mac地址
4.得到了mac地址后，封装好数据，走物理层送出数据

 

三层交换机和路由器的区别：
    1.三层交换机接口多-->公司的内部有很多的网段需要互相之间联通
        一个网段接一个路由器的接口
        10个部门-->10个网段-->接10接口
        主要可以给vlan配置ip和接口配置ip
        在内网不同网段之间通信的时候，速度更加快
    2.路由器接口不多
        给接口配置ip

路由器的接口可以配置ip地址
交换机的接口不配置ip地址的