上一篇博客:VLAN、Trunk


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  • 单臂路由
  • 三层交换机技术
  • ICMP协议

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一、单臂路由

  • 百度百科:

单臂路由(router-on-a-stick)是指在路由器的一个接口上通过配置子接口(或"逻辑接口",并不存在真正物理接口)的方式,实现原来相互隔离的不同VLAN(虚拟局域网)之间的互联互通。

  • 知道:

路由器是3层设备

交换机是2层设备,可以配置Trunk

一个3层接口只能识别一种标签

  • 情景:

两台电脑、一台交换机、一台路由器(网关)

两台电脑分别在不同的VLAN、不同的网段,

这是后问题出来了,路由器网关要根据负责哪个网段?如何一根线承载两个VLAN?

在这里插入图片描述

  • 解决办法:
  1. 在路由器上设置两个子虚拟端口,一个端口对应一个网段

  2. 在交换机与路由器之间配置Trunk,因为不同VLAN的数据都要经过

  • 原理举栗:

10.1网段的电脑要通信20.1的电脑,网络层的封装–>我是10.1,我要找20.1

接着封装帧头,源mac地址,未知的目标mac地址

这是10.1要判断目标20.1是否在同一网段—>广播找网关(同VLAN和网关能收到)

网关单播应答,目标mac地址为网关的

然后进入交换机,交换机检查mac地址表,数据帧从Trunk端口转发出去,破坏帧,加上10的标签

到达第一个路由器子接口,检查目标mac是否为自己,然后开始路由(检查路由表,准备转发)

路由器加上VLAN20的标签,源mac为自己的,生成VLAN20的广播找目标mac

  • 实现原理:
    不同VLAN配不同网关,走3层网段,最终巧妙完成

二、三层交换技术

  • 百度百科:
    三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术)是相对于传统交换概念而提出的。众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层–数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说,三层交换技术就是:二层交换技术+三层转发技术。
    三层交换技术的出现,解决了局域网中网段划分之后,网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
    在单臂路由的基础上,实现不同VLAN、不同网段的通信,突破网络瓶颈
  • 三层交换机 = 三层路由 + 二层交换机

一个具有三层交换功能的设备,是一个带有第三层路由功能的第二层交换机,但它是二者的有机结合,并不是简单地把路由器设备的硬件及软件叠加在局域网交换机上。

最后不段发展,杂交产品三层交换机出现

  • 简单理解:

把前面的交换机、连接路由器的多条线(假想)、路由器 合成了一个大整体

从外观看特别想交换机,里面的路由器叫路由引擎,可关闭

假想内部三条线对应三条端口,与单臂路由的子虚拟端口有区别,一般是走主板

不打开路由引擎就是二层交换机,和普通的交换机没区别

在这里插入图片描述

优点:

  1. 解决了网络瓶颈问题

  2. 解决了单点故障(虚拟接口不在依赖任何物理接口)

  3. 一次路由,永久交换(后面的帧不会再路由,提高效率)

  • 网络设计规划:

在公司内部,每层楼多个二层交换机,最后二层交换机连接到总三层交换机

二、三交换机之间配Trunk

三层交换机配置VLAN,二层交换机配置端口对应的VLAN

然后公司上网还要买一台纯的路由器,连接到核心三层交换机二层端口上

但是通过设置,可以升级为三级路由器端口

在这里插入图片描述

三、ICMP协议

  • TCP、IP协议簇
    在这里插入图片描述

  • 网络层 IP ARP ICMP

ICMP

  • 网络探测与回馈机制

    1. 实现网络探测
    2. 路由跟踪
    3. 错误反馈
  • ICMP协议的封装格式
    当ping的时候
    网络层3层生成—》ICMP头+数据
    ICMP头部内有个字段:ICMP类型字段、代码,进行反馈

8:ping请求、代码8

0:ping应答、代码0

3:目标主机不可达、代码多种,对应多种情况

11:TTL超时,可能是路由环路


参考:B站千峰

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