网络层引入了IP的概念 。
什么是IP比如前面提到的 192.168.0.105 就是一个IP,同一个局域网内还可能会有一个IP是192.168.0.106 。有没有发现,它们都是192.168.0.xxx 。
像极了 上海市.黄浦区.南京东路.105号,这样的地址 。现实生活中,我们可以通过一个地址定位到要去哪 。到了 上海市.黄浦区.南京东路.105号楼里,我们就可以再去找某个叫身份证为xiaobaixxxxx的人 。
那互联网世界里,我们也就可以通过IP地址,定位到某个广域网段,再通过广域网内部的局域网的MAC地址定位到具体某个电脑 。
上海市.黄浦区.南京东路.105号可以帮助我们定位到在南京东路上的第105号楼的位置 。但还有些路,比如南京西路,可能不止105号,可能要到257号 。
实际上一个IP由网络号和主机号组成,共32位组成 。如果拿了前面24位做网络号,那主机号就剩8位了,2的8次方=256,最多表示表示256号楼 。因此为了多表示几个楼,可以向网络号多挪几位过来作为主机号 。
那么具体多少位作为网络号呢?可以在IP后面加一个数字,用来表明这一点 。
于是就有了 192.168.0.105/24这种表示方法,表明前24位192.168.0.0是网络号,105是主机号 。
有了网段,就可以一次性表示一大批地址 。就不需要像交换机那样苦哈哈的一条一条MAC地址记录在表里 。
路由表路由器的作用,可以帮助我们在互联网世界里转发消息到对应的IP 。
对比一下 。
交换机,是通过 MAC 头部中,接收方 MAC 地址,来判断转发目标的 。
路由器,则是根据 IP 头部中,IP 地址来判断的 。
由于使用的地址不同,记录转发信息的表也会不同 。
类似交换机的MAC地址表,路由器也维护了一张路由表 。
而路由表,是用于告诉路由器,什么样的消息该转发到什么端口 。
假设A要发消息到D 。也就是192.168.0.105/24要发消息到192.168.1.11/24 。
那么A会把消息经过交换机发到路由器 。
路由器通过192.168.0.105/24获得其网络号是 192.168.0.0 ,而目的地的网络号是192.168.1.0,二者网络号不同,处于不同局域网 。
查路由表,发现192.168.1.0,在e2端口,那么就会把消息从e2端口发出,到达交换机,交换机发现MAC地址是它局域网下的D机器,就把消息打过去 。
当然,如果路由表里找不到,那就打到默认网关吧,也就是从e1口发出,发到IP192.0.2.1 。这个路由器的路由表不知道该去哪,说不定其他路由器知道 。
路由器的内部结构路由器内部,分为控制平面和数据平面,说白了就是对应软件部分和硬件部分 。
硬件部分跟交换机很像 。数据从A网口进入,此时数据还是网线上格式的电信号,会被PHY模块转为通用信号格式,再被MAC模块转为数字信号,通过FCS进行错误校验,同时校验MAC地址是否是自己,通过校验则进入内存缓冲区,否则丢弃 。
再进入软件部分,由路由选择处理器,通过一定规则(软件逻辑),查询路由表判断转发目标和对应转发口,再经由硬件部分的交换结构转发出去 。
如果路由表中无法找到匹配记录,路由器会丢弃这个包,并通过ICMP消息告知发送方 。
路由器和交换机的主要区别MAC模块的区别路由器和交换机不同点在于,它的每个网口下,都有一个MAC地址和IP地址 。
正因为路由器具有 MAC 地址,因此它能够成为数据链路层的的发送方和接收方 。
怎么理解这句话?
前面提到交换机,是不具备MAC地址的,而
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