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互相连接的网络,[交换网路+路由网络]

目的是为了让互相连接在一起的这些设备全能够通信. 组成网络的设备包括:终端设备, 网络设备(交换机,路由器,防火墙)和服务器设备

PC如果想要互通,必须: 有 IP 地址.

所以PC之间的关系, 就分为两种:

1.两个PC属于同一个网段, 这种通信/网络,称之为交换网络. 设备:交换机

2.两个PC属于不同的网段, 这种通信/网络, 称之为路由网络. 设备:路由器

关键: 任何一个PC与其他设备通信的时候, 都首先要判断:对方IP地址与自己IP地址是不是一个网段.

但是在此之前,PC应该首先知道目标设备的IP地址对应的MAC地址, 此时, 可以使用 ARP 协议, 获得对方的目标 MAC.

arp请求, 以广播的方式发送的;
- 即ARP的二层以太网头部的目标MAC地址是广播MAC地址,那么,广播的MAC地址,如何表示? 6个字节, 48bit., 48bit全是1时, 表示广播MAC地址. 十六进制为全F.
- 同一网段的 PC, 是通过交换机互联的. 那么, PC发送的 ARP 请求报文,到了交换机以后, 交换机如何处理?(分两步)
  1. 形成MAC地址表: 将数据帧的源MAC地址与数据帧的入端口,形成一个对应条目.
  2. 查找MAC地址表: 使用数据帧的目标MAC地址, 在交换机的MAC地址表中查看地址表中是否有对应的条目
    - 如果有,则直接从端口上转发;
    - 如果没有,则广播.
  3. 那么,此时交换机在收到ARP 请求以后, 是否需要广播?
    - 答: 一定是需要广播的.
    - 原因是: ARP请求报文的目标MAC地址是全F的广播MAC, 并且, 交换机的MAC地址表中肯定不会有全F的广播MAC对应的条目信息, 所以必然会对该数据帧进行广播处理.
  4. 那么为什么, MAC地址表中没有全F的广播MAC地址条目呢?
    - 因为, 每个设备的MAC地址是固定且不重复的, 不会存在全F的MAC地址, 而交换机在地址表中记录的的是源MAC地址和对应的端口, 因此, 源MAC不存在全F的MAC, 则MAC地址中不可能存在全F的MAC地址条目.
- - 不用路由器的来隔离广播域的原因是: 接口少, 成本高.
arp回应,以单播方式发送的;

2.如果不是一个网段, 那么这个PC就会直接向网关设备发送数据.

可以发现, 交换机是无法隔离广播流量的, 如果想要实现隔离广播, 可以使用 VLAN 技术.
- 不用路由器的来隔离广播域的原因是: 接口少, 成本高.
无论是在交换网络还是在路由网络中, 经常存在一种故障: 单点故障
即:任何设备之间通信, 永远只有一个链路, 那么该链路上任何一个端口, 线路, 设备出现问题, 就会导致通信故障.
解决单点故障的方案: 添加线缆/设备
带来新的问题: 环路
破环的方案: STP/RSTP/MSTP
- 问题:除了STP/RSTP/MSTP这三个技术可以用来破环, 还能使用什么技术来解决环路问题?
- 答: 链路聚合和堆叠, 链路聚合是将多个线路合并在一起, 堆叠是将多个网络设备合并在一起.

以上, 实现了网络的互连互通, 互联互通后, 也需要对数据进行认为控制, 这就用到了ACL(访问控制列表)

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