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1.交换机

交换机在数据链路层，是二层设备 数据链路层的作用： 1.物理设备和网络地址的建立、维护、拓扑和拆除 2.封装数据帧，核心是封装源mac和目的mac 3.差错的校验机制，有问题可以通过重传的方式保证数据的完整性

1.1工作原理

1.设备通过交换机直连，必须要在同一个网段，否则必须要用路由器进行转发 2.在初始状态，交换机不知道其他的信息 3.设备A向设备B发起数据传输，交换机会把A的mac地址和接口保存在mac地址表里 4.向整个局域网内部发起广播，广播的是数据帧，有则响应，无则丢弃 5.B会把信息传到交换机，交换机也会记录B的mac地址和接口信息，A和B直接进行数据通信 6.下一次A和B再通信，可以直接通信，不需要再广播了 7.交换机保存mac地址表的信息，300秒之后会清空mac地址表

1.2四大功能

1.学习功能：数据帧在经过交换机时，交换机会自动学习数据帧的mac地址 2.转发功能，会在mac地址表中找到数据帧的目的mac地址，查找成功会从指定的接口转发数据 3.查询功能（泛洪），会从所有的接口向所有的设备转发数据，也就是广播 4.刷新功能，300秒之后清空

1.3二层数据的转发原理

1.如果只要二层转发，设备必须在同一网段。

2.源主机触发的数据，源主机发出的数据是被分成了多个数据帧，每个数据帧的大小一般都是1500字节(不超过）。

3.每个数据帧都会添加一个以太网头部，以太网头部包括源mac地址和目的mac地址，还有其他的字段类型。

4.数据帧通过物理层设备（网卡）传输到二层设备（交换机）。

5.在二层设备上，根据mac地址进行转发，在mac地址表中查找下一跳的设备，把数据传送到下一个设备（*根据mac地址表转发数据）。

6.下一跳设备接受到数据帧之后，判断目的mac是否是自己的mac地址，满足条件接受数据帧。

7.以太网头部解封装，获取其中的传输数据，解析数据，处理、展示。

2.路由器

2.1工作原理

路由：从源主机到目的主机的数据包转发过程，找路径的过程 路由器：能够将数据正确的转发到目的地，在转发过程中选择最佳路径的设备，最短最快 路由器的工作原理： 1.不同网段之间才需要路由器转发 2.数据包到达路由器后，查找路由表 3.通过arp请求在整个网段中找的对应目标主机的mac地址 4.路由器A通过路由表查找到下一跳地址，到达路由器B 5.路由器B先查询数据帧，mac地址是否一致，查找路由表，找到目标主机对应的网关 6.路由器B从网关对应的接口把数据传到对应的目标主机

2.2路由器转发的过程

目标主机发出数据包——网关进入路由器，路由器A发送ARP广播获取目标ip的mac地址，路由器A选择最近的下一跳地址，数据包进入路由器B，路由器B 查路由表，有则转发,无则ARP。找到对应主机的网络接口，把数据包转发网关接口，这时候已经获取到了目标ip的mac地址，直接转发到目标ip主机。

3.配置默认路由

3.1配置PC1-6的IP地址、子网掩码和网关

配置完之后记得点“应用”

3.2.配置AR1、AR2、AR3路由器的接口位置

输入undo t m，关闭系统通知

输入sys，进入系统视图

输入sysname，修改主机名为r1

输入int g0/0/0，进入接口模式

输入ip address，设置ip地址为192.168.10.1，子网掩码24位

另一个接口int g0/0/1，设置ip地址为10.0.0.10

输入q，退回系统视图

AR2、AR3按照以上操作完成配置

3.3配置默认路由

输入ip route-static，其中第一个0.0.0.0为任意地址，第二个0.0.0.0为任意子网掩码，10.0.0.20为AR1的下一跳地址，AR3的下一跳地址为20.0.0.10

4.配置静态路由

输入ip route-static

AR2→AR3的目标网段为172.16.10.0，下一跳为20.0.0.20

AR2→AR1的目标网段为192.168.10.0，下一跳为10.0.0.10

输入dis ip routing-table，查看静态路由是否配置完成

PC1 ping PC4，ping的通表示静态路由配置完成

5.补充知识

1.< >全局视图、用户视图，查看基本信息，不能配置

2.[ ]系统视图，在系统视图当中可以对设备进行配置

3.接口模式作用是配置ip地址（对于路由器来说），配置vlan（对于交换机来说），虚拟接口（对于三层交换机来说）

4.静态路由：static静态 不动

直连路由可以直接获取设备的信息 数据包的转发路径由管理员手动配置，是固定的路标

缺点：缺乏灵活性

5.静态路由的优先级比默认路由的优先要高

6.交换机：mac地址表

7.路由器：路由表，路由表手动维护的，路由表要定期维护，转发数据时，它是全表查询，路由条目太多会影响路由器的转发效率。

本文标签： 路由器 交换机 原理 方法

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