网络数据转发原理

网络OSI 七层模型

1977年OSI参考模型的提出，标志着计算机网络进入到第三个阶段

数据加标记过程

交换机数据转发原理-1

交换机数据转发原理-2

交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：

交换机A查找MAC地址表

交换机A学习主机11的MAC地址

交换机A向其他所有端口发送广播

交换机数据转发原理-3

交换机数据转发原理-4

交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：

交换机B查看MAC地址表

交换机B学习源MAC地址和端口号

交换机B向所有端口广播数据包

交换机数据转发原理-5

交换机数据转发原理-6

交换机数据转发原理-7

交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：

交换机B学习源MAC地址和端口号

交换机B查看MAC地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据到端口3

交换机数据转发原理-8

交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：

交换机A学习源MAC地址和端口号

交换机A查看MAC地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据到端口1

主机11收到数据

交换机数据转发原理-9

 

 

交换机数据转发原理-10

路由器工作原理

路由器的作用是用来互联不同网段

ARP协议-1

IP地址解析为MAC地址

主机10.1.1.1想发送数据给主机10.1.1.2，检查缓存，发现没有10.1.1.2的MAC地址

ARP协议-2

主机10.1.1.1发送ARP广播

ARP协议-3

所有主机都接收到10.1.1.1的ARP广播，但只有10.1.1.2给它一个单播回复，并缓存10.1.1的MAC地址

ARP协议-4

主机10.1.1.1将10.1.1.2的MAC地址保存到缓存中，发送数据

代理ARP工作原理-1

IP地址解析为网关的接口MAC地址

主机10.1.1.1需要给不在同一网段的主机172.16.1.1发送数据，但是不知道它的MAC地址，因此发送ARP广播

代理ARP工作原理-2

网关10.1.1.254给10.1.1.1一个单播回复，将自己的接口MAC地址告诉给10.1.1.1

路由器和交换机对比

路由器工作在网络层

• 根据“路由表”转发数据
• 路由表中含有网段和接口

交换机工作在数据链路层

• 根据“mac”地址表转发数据
• mac地址表中含有mac地址和接口