路由器和交换机的作用和基本理论知识

路由器和交换机的作用和基本理论知识

开关: 在OSI七层模型中的数据链路层的第二层中，我们通常将其称为第二层设备. 默认情况下，所有端口都属于一个VLAN，一个端口是一个冲突域，而整个交换机是一个广播域. 广播域包括此IP网段中的所有主机.

路由器: 在OSI七层模型的第三层网络中工作，我们通常将其称为三层设备. 通常，接口是广播域，可以在接口上配置IP地址. 路由器上只能存在同一网段的一个地址. 一般来说，网关实际上是路由器接口上的IP地址.

2. 路由器和交换机的转发原理

我们可以看看两台计算机如何通信.

如果PC1要访问PC2，则过程如下（假定已配置路由并且网关在路由器上）:

1. PC1请求目标地址是PC2: 2.2.2.2/24，并发现它与自身不在同一个网段中，因此它向网关请求从PC1到S1交换机的MAC地址数据包.

2. S1交换机收到PC1的数据包后，记录MAC地址表. PC1的MAC地址与连接到PC1的接口相对应，并泛洪所有端口.

3. R1接收S1泛洪的数据记录ARP表，并执行与PC相同的操作以回复其自己的MAC地址. PC1在网关R1上学习到MAC地址1.1.1.1/24之后，便完成了ARP学习. R2和PC2以相同的方式完成MAC地址和ARP学习.

4. 因此，PC1将目的地址为PC2: 2.2.2.2/24的数据包发送到网关. R1收到路由表后查询路由表，发现它要去往地址3.3.3.2，因此它也发出ARP请求，请求3.3 .3.2 MAC地址，R2答复后完成ARP学习，并将数据包发送给R2

5. R2收到后，发现目的地址2.2.2.2/24是它自己直接连接的网段，因此它是从2.2.2.1接口发送的，并且PC2接收到目的地址本身就是数据包，然后响应1.1.1.2的目的. 转发方法是相同的.

3. 关于网络分配

我相信您已经通过第一点和第二点理解了基本原理.

实际上，当只有一台交换机时，所有终端（计算机，打印机等）仅需要配置同一网段的IP地址（例如: 192.168.1.1 255.255.255.0和192.168.1.2 255.255） .255.0）），同时，它完全可以互操作，而无需在连接到交换机时配置网关. 对于路由器，将路由器作为网关等效于计算机，并且连接到所有交换机的主机也可以互操作.

通常来说，今天的交换机不仅是第2层交换机，而且可以用作第3层交换机，并具有路由器的大部分功能. 如果仅在局域网中，则路由器基本上可以完成交换机可以执行的所有操作. 路由器的作用主要是承担不同网段之间的通信需求，以及一些高级功能，如NAT和运行隧道协议，安全协议等. （当然以上内容与品牌和价格有所不同）您使用的交换路由器）

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