【正文】
三層交換是以太網(wǎng)交換 、 路由一體化的體現(xiàn) 。 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 Inter控制協(xié)議 ICM P 報(bào)文種類 ICM P 報(bào)文類型 終點(diǎn)不可達(dá) 源站抑制 超時(shí) 參數(shù)問題 差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文 改變路由 回送請(qǐng)求和響應(yīng) 時(shí)間戳請(qǐng)求和響應(yīng) 網(wǎng)絡(luò)掩碼請(qǐng)求和響應(yīng) 詢問報(bào)文 路由器詢問和通告 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 三層交換機(jī)與路由器最大不同是同時(shí)存在二層交換通路和路由模塊 , 這樣 , 既可作為二層交換機(jī)實(shí)現(xiàn) VLAN內(nèi) MAC幀轉(zhuǎn)發(fā) , 又可作為路由器實(shí)現(xiàn) VLAN間 IP分組轉(zhuǎn)發(fā) 。 二、三層交換 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 1 路由模塊 1 4 5 5 1 2 S1 S3 終端 A MA C A .1/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)= 192 .. 254 終端 B MA C B .2/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)= 192 .. 254 終端 C MA C C .1/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)= 192 .. 254 MA C R 1 MA C R 2 MA C A 端口 2 MA C R 1 端口 5 MA C B 端口 5 MA C R 1 端口 5 MA C C 端口 5 MA C R 2 端口 5 MA C A 端口 5 MA C B 端口 1 MA C R 2 端口 5 MA C C 端口 4 MA C A 端口 1 MA C B 端口 2 MA C C 端口 2 V L A N 1 192. 54 V L A N 2 192. 54 .0/ 24 V L A N 1 直接 .0/ 24 V L A N 2 直接 V L A N 1 站表 路由表 S2 V L A N 2 站表 V L A N 1 站表 V L A N 2 站表 V L A N 1 站表 V L A N 2 站表 4 終端 A?終端 C ARP 二、三層交換 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 Inter控制協(xié)議 ? 網(wǎng)際層本身沒有差錯(cuò)控制功能。 二、三層交換 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 1 路由模塊 1 4 5 5 1 2 S1 S3 終端 A MA C A .1/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)= 192 .. 254 終端 B MA C B .2/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)= 192 .. 254 終端 C MA C C .1/ 24 默認(rèn)網(wǎng)關(guān)= 192 .. 254 MA C R 1 MA C R 2 MA C A 端口 2 MA C R 1 端口 5 MA C B 端口 5 MA C R 1 端口 5 MA C C 端口 5 MA C R 2 端口 5 MA C A 端口 5 MA C B 端口 1 MA C R 2 端口 5 MA C C 端口 4 MA C A 端口 1 MA C B 端口 2 MA C C 端口 2 V L A N 1 192. 54 V L A N 2 192. 54 .0/ 24 V L A N 1 直接 .0/ 24 V L A N 2 直接 V L A N 1 站表 路由表 S2 V L A N 2 站表 V L A N 1 站表 V L A N 2 站表 V L A N 1 站表 V L A N 2 站表 4 終端 A?終端 B 三層交換機(jī)是在普通交換機(jī)的基礎(chǔ)上增加路由模塊,可在路由模塊定義 IP接口,分配 IP地址, IP接口等于路由器的邏輯端口。 ? 二層交換時(shí)完全等同于一個(gè)普通以太網(wǎng)交換機(jī)。 ? 路由模塊中為每一個(gè) VLAN定義 IP接口, IP接口等同于路由器邏輯端口,分配 IP地址。 新的解決 VLAN間通信技術(shù)- 三層交換機(jī)術(shù)。 VLAN間通信需要經(jīng)過路由器。 IP over 以太網(wǎng)和ARP。 路由表給出下一跳 IP地址。 ?路由協(xié)議動(dòng)態(tài)生成路由表。 二、三層交換 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 小結(jié) 路由器轉(zhuǎn)發(fā) IP分組的關(guān)鍵是路由表。 ? 缺陷一是路由器連接以太網(wǎng)的鏈路成為帶寬瓶頸。 ? 交換式以太網(wǎng)通過共享標(biāo)記端口連接路由器以太網(wǎng)端口,所有從共享標(biāo)記端口輸出的 MAC幀攜帶 VLAN標(biāo)識(shí)符。 ? 由于 VLAN動(dòng)態(tài)劃分 , 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)是不知道 VALN數(shù)目的 , 而且在網(wǎng)絡(luò)使用過程中 , VALN是隨時(shí)變化的 , 路由器端口數(shù)如何確定 ? 因此 , 這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易實(shí)施 。終端報(bào)錯(cuò)。 ? ARP廣播一個(gè) ARP請(qǐng)求幀,該 ARP請(qǐng)求幀中的源終端地址為 ,表明是未知地址,下一跳地址是終端自身的 IP地址。 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 ? ARP的另一個(gè)用途測(cè)試 IP地址是否重復(fù)。但這種關(guān)聯(lián)是有時(shí)效性的。 ? ARP通過廣播 ARP請(qǐng)求幀來尋找下一跳結(jié)點(diǎn),因此,廣播域中所有終端都接收 ARP請(qǐng)求幀,但只有和請(qǐng)求幀中 IP地址相同的結(jié)點(diǎn)才回復(fù)響應(yīng)幀。 終端 A解析服務(wù)器 B的 MAC地址的過程 ff ff ff ff ff ff MA C A A R P 數(shù)據(jù) FC S I P A MA C A I P B ? MA C B MA C A A R P 數(shù)據(jù) FC S IP A MA C A IP B MA C B IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 一、 ARP和地址解析過程 ? ARP的主要用途是在知道下一跳的 IP地址的前提下,獲取下一跳的 MAC地址。 2.由于是廣播地址,網(wǎng)絡(luò)中的所有終端都接收請(qǐng)求幀,并根據(jù)請(qǐng)求幀中給出的 IP地址確定自己是否是目的終端。 3.將封裝 IP分組的 MAC幀經(jīng)過以太網(wǎng)傳輸給下一跳。 IP over 以太網(wǎng) IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 終端 A 終端 B .1/ 255. 255. 網(wǎng)關(guān)= 192. 54 .254 .1 .2 .1 .2 .254 .1/ 255. 255. 網(wǎng)關(guān)= 192. 54 R1 R2 R3 .0/ 24 直接 .0/ 24 1 . .0/ 24 1 . .0/ 24 1 . .0/ 24 1 . .0/ 24 直接 L A N L A N 一、 ARP和地址解析過程 IP over 以太網(wǎng)的前提是已經(jīng)知道下一跳的 IP地址,如何通過以太網(wǎng)把 IP分組傳輸給下一跳? 1.根據(jù)下一跳的 IP地址獲取下一跳的 MAC地址,這是關(guān)鍵。 接下來的問題是如何解決 IP分組從當(dāng)前路由器傳輸?shù)较乱惶酚善鞯倪^程 。 NE T1 3 R 2 NE T1 4 R 1 NE T1 5 R 3 四、 RIP建立路由表過程 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 IP over 以太網(wǎng) 本講主要內(nèi)容 ? ARP和地址解析過程; ? 三層交換。 ? 前面的計(jì)數(shù)到無窮大可以避免,但不是可以避免所有計(jì)數(shù)到無窮大的問題。 ? 引發(fā)計(jì)數(shù)到無窮大問題的關(guān)鍵是路由項(xiàng)的公告環(huán)路,即從相鄰路由器學(xué)習(xí)到的路由項(xiàng)又公告該相鄰路由器。 4.路由器 R2通往 NET1的傳輸路徑經(jīng)過 R1,因而在 R1公告的距離上加 1。 2.路由器R2搶先向路由器 R1發(fā)送通往 NET1的路由項(xiàng)。路由表收斂。 2.路由器R1向路由器R2發(fā)送刪除路由項(xiàng)信息。 ? 經(jīng)過反復(fù)交換路由項(xiàng) , 最終建立到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中所有子網(wǎng)的路由項(xiàng) 。 R1到達(dá)子網(wǎng)離最短, R1將此信息公告相鄰路由器 R2和 R3. 四、 RIP建立路由表過程 IP和網(wǎng)絡(luò)互連 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用 ? 每一個(gè)路由器建立和其直接相連的子網(wǎng)的路由項(xiàng) 。同樣公告相鄰路由器 R4和 R5。 如果某個(gè)路由器 i沒有直接和某個(gè)網(wǎng)絡(luò) j連接 , 則必須找到一個(gè)中間路由器 k, 使得 D( i,k) +D( k,j)為最短 , 通常情況下 , 中間路由器 k和路由器 i相鄰 。 ? 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)求出的端到端最短傳輸路徑 構(gòu)建路由表。 IG P IG P E G P AS A S B R I