路由器的工作原理
- 当数据包进入路由器时，路由器先查看数据包中的目标MAC地址；
1、广播 解封装到3层
2、组播 每一个组播地址均存在自己的MAC地址；基于目标MAC就可以判断本地是否
需要解封装；若本地加入了该组将解包，否则直接丢弃
3、单播 目标MAC为路由器接收到该流量的接口mac地址 --解封装
目标MAC不是本地路由器的mac地址 --丢弃
- 二层解封装完成后，查看3层报头；默认路由器仅查看目标ip地址；
目标ip：
1、广播 解封装
2、组播 若路由器加入了该组，解封；若没有加入，丢弃
3、单播 目标ip地址为路由器，继续解封
目标ip地址为其他设备，路由器将查询本地的路由表—TCAM
数据交换机方式（路由方式）
1、原始包交换—先查询本地的TCAM表，再查看本地的ARP表来确定目标或者下一跳的mac地址—前提网络环境为以太网
2、快速交换 – 一次路由多次交换 基于数据流的第一个包进行TCAM和ARP表查询；之后将该通过过程—源目ip地址、进出接口、新的二层封装记录到缓存中；生成一个cache列表；该数据量的第二个包将基于缓存直接转发；
3、特快交换 最早由cisco提出；CEF技术 无需路由直接交换
路由器将本地的路由表和ARP直接转换为二进制的列表；之后将两个表格整合形成转发规则；
路由表—FIB转发信息数据库 –解决完了递归
ARP—adj 邻居关系表
网络类型
1、点到点 – 在一网段内只能存在两个物理接口
2、BMA – 广播型多路访问网络 在一个MA网络中，同时存在广播洪泛机制
3、NBMA – 非广播型多路访问网络 在一个MA中不支持洪泛机制，只能使用伪广播来进行广播或组播行为
MA：多路访问，在一个网段内物理节点数量不做限制
二层交换机的作用
1、提供端口密度，用于更多节点的互联 集线器（HUB）也可以实现
2、对电流信息进行识别在转发；故理论上可以无限延长传输距离
3、完全没有冲突；实现所有节点间的同时数据收发
4、二层单播
二层交换机的工作原理
数据帧进入交换机后，交换机先查看数据帧中的源mac地址，基于该mac的进入接口记录到本地的MAC地址表—CAM 表 ；再查看目标MAC地址，基于目标MAC在本地查询MAC地址表，若表中存在该MAC的映射关系，将流量按该映射接口转发接口；
若表中没有映射关系洪泛该流量；
标准CAM MAC+ 接口编号 哈希运算
支持vlan基础的CAM MAC+接口编号+VLAN ID 哈希运算
哈希运算==hash 散列函数算法 – 摘要提取法
最常用哈希算法 MD5 SHA-1 -128 -256 -512
哈希算法特点：
1、不等长的输入，等长的输出
2、雪崩效应
3、不可逆向运算
三层交换机工作原理
二层交换机和路由器的功能集合设备；
当一个数据包进入3层交换机后；
1、先查看源mac地址，生成cam
2、再查看目标mac地址
1）广播 洪泛 同时解封装
2）组播 洪泛或者基于组转发 若该设备处于该组同时解封
3）单播 目标mac为本地，直接解封 目标mac为其他设备基于cam表转发
3、解封装后，查看目标ip地址；此时行为将和路由器一致
