实训十——路由器与TCP/IP模型

补充

拓扑图(交换机串联通信)

电脑A------交换机S1------交换机S2------电脑B

问:A和B如何通信?

  1. 首先A会将通信的数据封装好,将源端口、目标端口,源地址、目标地址,源MAC、目标MAC封装起来,但是此时的A是不知道B的MAC地址。
  2. A会检查自身MAC地址表,发现找不到后,发送ARP广播报文,从A------S1------S2------B寻找B的MAC地址,找到后将目标MAC返回给A。
  3. 知道B的MAC地址,A会将数据包发送给交换机S1传给B,此时交换机S1会根据A发送的数据包检查自身MAC地址表,查看有没有B的MAC地址。
  4. 如果有直接转发过去,如果没有就启动泛洪地址,向除连接A以外的所有接口泛洪,查找B的MAC对应的接口,此时交换机S2也会收到消息,然后直接泛洪找到B的MAC地址。
  5. 然后会给交换机S1返回B的MAC地址和对应的接口号,从而将A的数据发送给B

拓扑图(双网段连接外网)

(连接电脑A(166.0)和电脑B(167.0))交换机------路由器------外网

问:A和B两个网段如何跟外网通信?

  1. 路由器的一块网卡可以绑定多个IP地址,因此在和交换机连接的网卡上会分别配置166跟167网段对应的IP地址
  2. 电脑A和电脑B可以分别通过交换机连接路由器,通过对应网段的IP地址连接外网

路由器通信的原理(不是通过广播查找未知IP地址)

1.拓扑图

电脑A------R1------R2------R3------电脑B

2.电脑A封装数据

  • SIP:A(已知)
  • DIP:B(局域网:查询或访问)(公网:DNS)

3.路由器查询未知IP的方式

直连网段:直连网段不需要特殊配置,给直连网卡配置IP地址的同时,直连网段就写入了路由表中

非直连网段

静态路由:由管理员手工运算生成的路由路径

优点:节约路由运算资源,转发效率高

缺点:不适合复杂网络,不适合多变网络

动态路由:由路由器运算生成的路由路径

优点:适合复杂网络,适合多变网络

缺点:动态路由协议众多,每种特定都不一致,适合不同的网络环境;学习成本高,对管理员技术要求高

拓扑图(同网段路由通信)

电脑A------路由R1------路由R2(电脑C)------路由R3------电脑B

注:其中A与R1和B与R3之前配置了相同的网段1.0,同一个大网段中,逻辑网段重复。

问:电脑C和电脑A通信有什么结果(一个IP对应两块网卡)

路由器处理路径是靠网段来处理的,因为双侧开销一致,所以R2会开启负载均衡,将数据均衡发送,一个包给A,一个包给B,再一个包给A,再一个包给B,对于C来说就是两通两不同,A收到后会回复,B收到后会丢弃,也就是丢包率会达到50%。

TCP/IP模型

各层协议

应用层

  • HTTP------超文本传输协议(网站访问Web)(Apache\Nginx)(IIS)
  • FTP------文件传输协议(网络文件传输)
  • TFTP------简单文件传输协议(交换机和路由器的系统重装------Console线)
  • SMTP------简单邮件传输协议(发信)
  • POP3------邮局协议3代(收信)
  • SNMP------简单网络管理协议(服务器监控)
  • DNS------域名系统(域名和IP解析)

传输层

  • TCP------传输控制协议
  • UDP------用户数据报协议

网络层

  • IP------网际协议(IP地址)
  • ICMP------互联网控制消息协议(互联网探测 Ping tracert)(Linux tracerout)
  • IGMP------互联网组管理协议
  • ARP------地址解析协议(IP到MAC)
  • RARP------反向地址解析协议(MAC到IP)

数据链路层

  • PPP------点对点协议
  • PPPOE------点对点拨号协议(拨号上网)

物理层

  • 通信类协议,和网络工程师,运维工程师关系不大
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