交換機怎麼轉發數據?交換機數據轉發方式

時間:2015-10-14 07:17 來源:ob体育竞彩

交換機怎麼轉發數據?交換機數據轉發方式
當交換機收到一個數據包時；
交換機會將這個數據包包頭的目的MAC信息提取出來，與自身的MAC地址表比較；
情況一：如果找到對應項，則按MAC表進行轉發；
情況二：如果沒找到對應項，則在除了接收到數據包以外的所有端口進行轉發（廣播）；

解釋：MAC地址表 是MAC地址與端口對應的關係表；即某個MAC地址連接在某個端口；
問題：當情況二發生時，需要在其他所有端口進行廣播（這樣做其實很不好），這個廣播會到什麼地方結束呢？答：——路由器。

為什麼到路由器就會結束了呢？
當路由器接收到一個數據包時，工作過程如下：
首先提取數據包頭的目的MAC信息，與自身MAC表比較：
情況一：如果找到對應項，則按MAC表進行轉發(與交換機一樣)；
情況二：如果沒找到則提取數據包頭的目的IP信息，則與自身的路由表進行比較（又分兩種情況）
情況二。1找到了對應的路由表，則按著路由表轉發（與查到MAC表很像啊）。
情況二。2沒找到對應路由表，則按著缺省路由轉發（發現了嗎自始自終沒有出現過廣播）

解釋：路由表和MAC的區別在於，路由表存放的是目的IP下一步要去的地方的IP。

廣播在路由器能夠結束，原因就是路由器會在查找不到對應MAC表時，根據目的IP進行路由。路由過程的兩種情況都不存在廣播。

網絡設備之間通信經過以下幾個步驟：
1.發送端的數據向外發送一個數據包；
2.係統判斷這個數據包的目標地址是否在同一個網段；
3.若與發送機屬於同一網段，係統直接將數據包封裝成幀，通過二層設備發送到本網段內的目標地址；
4.若不在同一網段，係統將數據包轉發到網關，重新封裝；
5.網關查看數據包送達的目標ip地址；
6.係統根據目標ip地址查找路由表，決定轉發端口；
7.重新封裝轉發到下一個路由器；
8.網關發現目標地址屬於本網段，查找MAC表（ip與mac對應關係），封裝成幀發送到目標機器網卡；
9.目標主機驗證後傳送給上層應用。

IP數據包到路由器之後，它首先要讀去IP包頭的目標IP地址，然後查看路由表，根據路由協議算法，確定一條最佳的路徑，為什麼要這樣做呢，那是因為要確定這個數據包應該從路由器上的那個接口上轉發出去，很明顯路由的每一條可用的路由都和路由囂上的接口是對應的，就這樣一個數據包就離開了這個路由器。事情就是這樣。看見樓上有一個不太正確的說法，IP數據包頭裏的源IP和目標IP都不會被改變，如果改變數據包不可能到達或者回來，但隻有一種情況，源和目標IP是被改變的，那就是NAT.

路由器轉發數據包不會對它的IP源地址和目標地址做修改，隻會修改MAC.

具體路由器轉發規則如下：

當主機A發向主機B的數據流在網絡層封裝成IP數據包，IP數據包的首部包含了源地址和目標地址。主機A會用本機配置的24位IP網絡掩碼255.255.255.0與目標地址進行與運算，得出目標網絡地址與本機的網絡地址是不是在同一個網段中。如果不是將IP數據包轉發到網關。

在發往網關前主機A還會通過ARP的請求獲得默認網關的MAC地址。在主機A數據鏈路層IP數據包封裝成以太網數據幀，然後才發住到網關……也就是路由器上的一個端口。

當網關路由器接收到以太網數據幀時，發現數據幀中的目標MAC地址是自己的某一個端口的物理地址，這時路由器會把以太網數據幀的封裝去掉。路由器認為這個IP數據包是要通過自己進行轉發，接著它就在匹配路由表。匹配到路由項後，它就將包發往下一條地址。

路由器轉發數據包就是這樣，所以它始終是不會改IP地址的。隻會改MAC.

當有數據包傳到路由器時，路由器首先將其的目的地址與路由表進行對比，如果是本地網絡，將不會進行轉發到外網絡，而是直接轉發給本地網內的目的主機，改變的隻是數據包的源地址,（原源地址MAC變為了路由器的MAC）；當然其中的過程關係到相關的協議的使用，像什麼ARP,IP等。但是如果目的地址經路由表對比，發現不是在本網中，有nat就將改變源地址的IP（原源地址的Ip地址改為了路由器的IP地址），路由器將熟數據包轉發到相應的端口，進行通信。

如：A訪問B，首先對比是否同一子網，如果是,檢查ARP表,有B的MAC就直接發送,沒有就發送ARP請求.如果否，發送到默認網關C，源IP為A，源MAC為A，目的IP為B，目的MAC地址為C，C接收到這個包，檢查路由表，發送到下一跳D，源IP為A，源MAC為C，目的IP為B，目的MAC為D.....如此循環,直到發送到B.NAT為特殊應用，會修改源IP為網關自己外網IP。

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