路由器交换机

交换机是使用硬件来完成以往网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务 　　SWITCH是交换机，它的前身是网桥。(网桥只支持存储转发） 交换机是使用硬件来完成以往网桥使用软件来完成过滤、学习和转发过程的任务。 SWITCH速度比HUB快，这是由于HUB不知道目标地址在何处，发送数据到所有的端口。而SWITCH中有一张路由表，如果知道目标地址在何处，就把数据发送到指定地点，如果它不知道就发送到所有的端口。这样过滤可以帮助降低整个网络的数据传输量，提高效率。 一个SWITCH的一个端口属于一个冲突域。而一个HUB属于一个冲突域。 它可以把网络拆解成网络分支、分割网络数据流，隔离分支中发生的故障，这样就可以减少每个网络分支的数据信息流量而使每个网络更有效，提高整个网络效率。 集线器、交换机、路由器的作用 首先说集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备

一：MAC地址表详解 说到MAC地址表，就不得不说一下交换机的工作原理了，因为交换机是根据MAC地址表转发数据帧的。在交换机中有一张记录着局域网主机MAC地址与交换机接口的对应关系的表，交换机就是根据这张表负责将数据帧传输到指定的主机上的。 交换机的工作原理 交换机在接收到数据帧以后，首先、会记录数据帧中的源MAC地址和对应的接口到MAC表中，接着、会检查自己的MAC表中是否有数据帧中目标MAC地址的信息，如果有则会根据MAC表中记录的对应接口将数据帧发送出去(也就是单播)，如果没有，则会将该数据帧从非接受接口发送出去(也就是广播)。 如下图：详细讲解交换机传输数据帧的过程 1)主机A会将一个源MAC地址为自己，目标MAC地址为主机B的数据帧发送给交换机。 2)交换机收到此数据帧后，首先将数据帧中的源MAC地址和对应的接口(接口为f 0/1) 记录到MAC地址表中。 3)然后交换机会检查自己的MAC地址表中是否有数据帧中的目标MAC地址的信息，如果有，则从MAC地址表中记录的接口发送出去，如果没有，则会将此数据帧从非接收接口的所有接口发送出去(也就是除了f 0/1接口)。 4)这时，局域网的所有主机都会收到此数据帧，但是只有主机B收到此数据帧时会响应这个广播，并回应一个数据帧，此数据帧中包括主机B的MAC地址。 5)当交换机收到主机B回应的数据帧后，也会记录数据帧中的源MAC地址

宽 带上网已经不是什么新鲜事情，人们对相关的网络器件已经不再陌生，比如说常见的路由器。对于一般的网络用户，他们能知道怎样使用路由器来上网、玩游戏等就 已经感到很满足了，通常情况下对路由器的深层技术很少去过问研究，但做为兴趣广泛的技术爱好者，对这方面的知识是非常感兴趣的。但限于各种条件的制约，这 些爱好者都非开发者，很大程度上无法深入了解真正的技术实现过程以及相关的核心内幕。正是基于此点，笔者凭借自身的知识沉淀，尽最大努力为爱好技术的读者 架设一坐能通向深层核心的桥梁，为大家揭开路由器的神秘面纱，剖开其核心内脏。为使读者能清晰明白的理解掌握，笔者尽量将专业的技术内容转化为容易接受的 知识讲解，其中可能有不足偏颇之处，还请大家多见谅。 概述 什么是路由器? 互联网是依靠路由器连接起来的，路由器是互联网或者说IP网络的核心设备。宽带接入的不断增长，带动了路由器的需求不断增加。 路由器究竟是什么样的技术产物? 谈到路由器的开发，我们就不免要谈到“嵌入式”设备的开发，没错，通俗的说，路由器就是一种嵌入式产品。那么究竟什么是嵌入式设备呢? 　 　其实就目前而言，嵌入式设备已经不断深入我们的日常生活方方面面。通俗的讲，嵌入式设备是指具有计算机功能，但又不称为计算机的设备或器材，它几乎包括 了我们周围的所有电器设备 PDA、手机、机顶盒、汽车、微波炉、电梯、安全系统、自动售货机、医疗仪器、立体音响

一、代理ARP概述 我： 当电脑要访问互联网上的服务器，目标MAC是什么？ 很多小伙伴在刚学习网络协议的时候，经常这样直接回应： 不就是服务器的MAC嘛! 这时我会反问： 那电脑怎么拿到这个服务器的MAC地址呢？ 小伙伴一般都自信的抛出下面两个点： ①根据网络通信中数据封装的原则，通信双方需要封装源目IP和MAC地址； ②如果要拿到目标MAC地址，就需要通过ARP协议进行交互。 我：好，确实没毛病，你是指的下面这个意思吧 ==> 小伙伴：对对对，是这个意思的。 我：好，你再看看下面这个图，再确认下。 小伙伴：好像不太对唉，刚才没注意看...... 互联网这么多路由器，根据之前学过的： ①路由器隔离广播域，每个接口/网段都是独立的广播域； ②ARP请求是二层广播包，广播包没法过路由器， 这样的话，ARP请求广播包根本没法穿越互联网到达目标服务器。 我：那我们平常上微博逛知乎去京东剁手基本都依据上面这张图， 通过DNS协议将域名解析为IP地址，通过ARP协议将IP解析为MAC地址 。现在ARP请求无法穿越过去，电脑便无法获取目标服务器的MAC地址，怎么跟它通信呢？ 小伙伴： 。。。。。。 上面这个疑惑，我相信每个学习网络协议的初学者经常会问到，更普遍的情况是，很多工作多年的工程师，也未必能够将下面这几个问题完全搞清楚： ①电脑访问互联网服务器的时候，ARP询问的内容，真的是问服务器的吗

STP用来解决交换机之间产生的环路，下面说的几种方法用来解决路由器之间产生的环路 路由环路的产生： 当A路由器一侧的X网络发生故障，则A路由器收到故障信息，并把X网络设置为不可达，等待更新周期来通知相邻的B路由器。但是，如果相邻的B路由器的更新周期先来了，则A路由器讲从B路由器那学习了到达X网络的路由，就是错误路由，因为此时的X网络已经损坏，而A路由器却在自己的路由表内增加了一条经过B路由器到达X网络的路由。然后A路由器还会继续把该错误路由通告给B路由器，B路由器更新路由表，认为到达X网络须经过A路由，然后继续通知相邻的路由器，至此路由环路形成，A路由器认为到达X网络经过B路由器，而B则认为到达X网络进过A路由器。 解决方法： 定义一个最大值(defining a maximum)： 如上所述，路由环路形成时，A和B路由器相互不断更新到X网络的路由表时，跳数不断增加，网络一直无法收敛。所以给条数定义一个最大 值，当条数达到这个最大值时，则X网络被认为是不可达的。但是定义最大值不能避免环路产生，而且最大条数不能定义太大，不然耗费大量 时间进行收敛，也不能定义太小，如果太小则只局限与一个小型的网络中。 水平分割(split horizon)： 看看路由环路产生得原因，A从B那收到到达X网络的路由信息，接着又把该信息发给B网络，从而引起相互不断的更新，而水平分割就是不

1.负载均衡 VS 反向代理区别 1.1 功能(原理) 负载均衡 lvs 请求做转发 反向代理 Nginx Haproxy 代替(代理）用户去请求 ,得到响应再反回给用户 1.2 4层与7层 7层协议 应用层 协议： http https 表示层 会话层 传输层 tcp/udp 端口 网络层 IP地址 数据链路层**** MAC地址 物理层 010101001 比特 物理层，数据链路层，网络层，传输层的单位: 比特bit，帧frame，包packet，段segment 4层 LVS nginx(1.9版本支持） haproxy 7层 nginx haproxy 2.ARP协议 2.1 arp解析过程 https://www.cnblogs.com/csguo/p/7542944.html DNS 域名----->ip地址 域名解析服务/系统 ARP ip------->MAC地址 地址解析协议 （Address Resolution Protocol） 2.2 arp解析原理 发出 广播 消息 查询ip对应的mac地址 对应的机器会用 单播 的方式把自己的mac告诉对方 用户自己留1个arp缓存 每个主机都会在自己的 ARP 缓冲区中建立一个 ARP 列表，以表示 IP 地址和 MAC 地址之间的对应关系。 主机（网络接口） 新加入网络时 （也可能只是mac地址发生变化，接口重启等

作为一名网络管理员，如果发现PING时延大于正常时间或TELNET会话响应迟缓，就表明路由器的性能出了问题。 可能原因为： CPU利用率过高: ARP输入进程。网络上ARP泛滥。show ip arp 多是incomplete. 网络背景进程：接口缓冲已满，占用路由器主缓存。show inter et0/0 ，看3个值:throttles,ignored,overrun是不是在增加 IP背景进程：路由接口因某种原因，重复性UP，dowN，消耗CPU资源 TCP定时进程。和路由器通讯（如TELNET）会运行一个TCP定时器。如果有大量TCP连接的话，会消耗CPU资源。 show tcp statistics 路由器采用包交换模式。 包交换方式有3种：进程交换，快速交换，CEF。 show ip inter fa0/0 看接口的包交换模式：ip fast swithing is enabled;ip flow swithing is disable;ip cef switching is enabled. show proc cpu | i IP input 看IP输入进程百分比，如果此值较高，说明路由器在执行进程交换，有问题了。。 show cef not-cef-switche 查看路由器使用非CEF包交换机制转发数据包信息 show ip cef 查看路由器FIB内容。

网络七层模型 https://blog.csdn.net/a369189453/article/details/81193661 网络七层协议的通俗理解 https://www.cnblogs.com/evan51/p/7994109.html TCP/IP协议（一）网络基础知识 网络七层协议 https://www.cnblogs.com/mike-mei/p/8548238.html 最近又看到这个七层模型了，一直都记不住这个七层模型，就算背住了也很快忘记。主要原因还是因为没有真实的使用场景，也没能理解其中的原理。但是这个东西是计算机网络的基础，既然碰巧看到就顺便整理一下吧。很多知识的梳理都是通过文章来理解贯通的，所以在计算机开发中对于技术的应用对敲代码；对于抽象的知识多写文章，自然而然的就懂了。 关于七层模型的介绍 七层模型，也称为OSI（Open System Interconnection）参考模型，是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通讯系统间互联的标准体系。它是一个七层的、抽象的模型体，不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议。 ISO 就是 Internationalization Standard Organization（国际标准组织）。 起源 看一下OSI的起源和出现过程还是挺有意思的。 OSI的大部分设计工作实际上只是Honeywell

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 在最初的学习中，博主老是分不清路由器和交换机。其实可以简记为：交换机是用作局域网内数据通信，路由器是用作跨网段数据通信。 网络拓扑： 目前最常见的拓扑结构的是星型拓扑：所有计算机连接同一台交换机。 优点：易于实现，易于网络扩展，易于故障检查。 缺点：中心节点压力大。 IP地址： 范围：00000000. 00000000. 00000000. 00000000 ~11111111. 11111111. 11111111. 11111111 方便记为：0.0.0.0~255.255.255.255 分类：A类→前八位第一位为0的IP地址→1.0.0.0~126.255.255.255 B类→前八位用10开头的IP地址→128.0.0.0~191.255.255.255 C类→前八位用110开头的IP地址→192.0.0.0~223.255.255.255 D类→前八位用1110开头的IP地址→224.0.0.0~239.255.255.255 E类→前八位用1111开头的IP地址→240.0.0.0~255.255.255.255 注意：127网段只有127.0.0.1一个IP可以用，用来表示本机回环网卡，真正能使用的 IP地址只有A,B,C三类，D类用于广播网络，E为预留。 OSI—开放系统互联Open

一、基本概念 1.网络互联 ：多台计算机连接在一起, 完成数据共享; 2.局域网(LAN) :多台计算机通过交换机和路由器连接在一起 3.广域网(WAN) :将远隔千里的计算机都连接在一起。 注：所谓 “局域网” 和 “广域网” 只是一个相对的概念. 比如, 我们有 “天朝特色” 的广域网, 也可以看做一个比较大的局域网.。 4.IP ：IP地址是在IP协议中, 用来标识网络中不同主机的地址。 5.PORT ：端口号(Port)标识了一个主机上进行通信的不同的应用程序，通过端口能找到运行的进程，比如QQ，腾讯视频 6.ARP ：ARP协议建立了主机 IP地址和 MAC地址的映射关系，通过IP能找到MAC地址，工作在主机和路由器。 7.MAC ：MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点，在网卡出厂时就确定了, 不能修改. mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址, 可能会冲突; 也有些网卡支持用户配置mac地址). 8.DNS ：DNS是一整套从域名映射到IP的系统，能将域名转换为IP地址，工作在主机、路由器、DNS服务器。 9.NAT ：NAT能够将私有IP对外通信时转为全局IP. 也就是就是一种将私有IP和全局IP相互转化的技术方法，全局IP要求唯一, 但是私有IP不需要; 在不同的局域网中出现相同的私有IP是完全不影响的;工作在路由器。 10.NAPT