当前课程知识点：互联网体系结构 > 第六周：二层交换网络及转发过滤数据库 > 以太网基础 > Video
前面我们把网络层的工作机制包括ARP地址解析
我们把他就是仔细的分析了一下
这里边涉及到了
比如说路由对吧
有路由表他就是决定了我们的这个IP分组，IP数据包
他是怎么样选择路径的
对吧
他是一个分布式的结构
然后呢
这个是路由过之后
他要实际上有二层网络来承载
他需要找到二层的那个二层网络的
数据链路层的mac地址
只有找到了mac地址
他才有办法发送到就是下一跳的那个目的地对吧
这下一跳的目的地
所以那在下下一层
也就是说
我们从ARP
ARP之后我们下一层
那就是二层链路层的交换网络
但是二层链路层有很多有很多
但是我们现在最常用的就是局域网
就是以太网是吧
最常用的局域网就是以太网，我们来看一下
以太网
它涉及到的一些基本的概念
首先我们看就是以太网分成两层了
相当于是
一层是物理层
他在OSI七层模型里面
他是第一层物理层和第二层数据链路层，第一层的物理层呢
在以太网上
他有两种类型的设备
但是它原理是一样的了
就是第一个hub和repeater
hub就是传统叫集线器，repeater叫中继器
翻译成中文叫中继器
它的原理都是一样的
只是他的拓补结构
他再就是物理上的拓扑结构
有一点细微的差异
repeater他就是在一根导线上
因为这个就是电信号
再在导线上它传输的距离是有限制的
因为信号会衰减，就是我们
为了延长这个这个导线的传输距离
我们在导线中间加了一个设备中继器
顾名思义
中继器也就是他把这个信号接收过来
然后就是由于他有一定的衰减
所以呢
我们把他重新的再发送一下这样呢
他就有变的
这个信号又变得很强了
对吧那也不行了
所以他是对信号的中继
他是
对信号的repeater是让他重复对吧
把信号重新放大
重新转发出去
hub
就是当我们这个导线需要延长的时候
我们那个距离不够远的时候
那我们用这个repeater对吧
他只是一根导线
但是在我们适应实际的网络中
我们是在导线上连接多台电脑
多台电脑呢
在早期
我们用同轴电缆对吧
同轴电缆的我们都是直接就是现在我们家庭
很多也在用
就是那个有线电视
那个就是同轴电缆的吧
现在老式的有线电视同轴电缆没有同轴电缆的
我们是在那个同洲电缆上接出来
但实际上是在一根导线上
我们在同轴电缆上都接了，这种方式呢
就是
这种方式就是
这是比较传统的方式
把传统的方式
但后来那我们用双绞线之后呢
发现就是在一个局域网内开了连接
很多台电脑
网吧中继器放在
一个盒子里也就让
他像一个路由器一样
他有很多个接口啊
这样呢
就是所有的中继器拼起来
他就传到每一台电脑上
实际上
他是在拓扑结构上变成了一个星形
所以这是在物理层
它实际上还是在工作
在物理层
它主要是做中继
另外一个大家就比较熟悉了
就是现在我们用的比较多的叫不一致
或者叫
switch就交换机或者叫网桥，他工作在二层链路层
他工作在链路层的差别是什么呢
它具有了识别这个数据帧的能力
它能够识别数据帧
原来那他只是电信号
我不管他这个电信号里面传的是什么
是噪音也好
是有效的信号也好
我都把他收到之后把它放大出去对吧
我们不关心
不关心他这个电信号里边具体传输的是什么数据对吧
但是到二层链路层的时候呢
我们能够识别出它是一个以太网的mac帧
也有了一个数据的概念
但更重要的事呢
他除了在中继信号的
作用之外
它还可以做一些智能的东西
比如说
原来我们中继器我们是从一个hub就是集线器
我们从一个这个端口上收到了收到了信号
我们把它广播到其他的端口上
他本质上还是一个共享介质的
以太网对吧
就像同轴电缆一样
它是共享介质的一套
但是到交换机就不一样了
交换机呢
他收到了以太网帧
他可以判别这个以太网帧的目的
mac地址是哪里
他只转发到对应的那个目的
mac地址对应的那个端口上
他不是全部转发了不是
比如说完全共享的了
他是有目的的转发
所以这地方他就有个学习和转发的过滤机制
这也是我们今天的重点啊
我们大概了解一下这这个就是在以太网上就是二层交换网络上他的两类主要的设备
还有一类设备呢
就是说的路由器
这个我们更熟悉了对吧路由器或者叫
路由交换或者三层路由
就是三层交换或四层交换的吧
他叫rooter switch
他的就是这是一个什么概念
就是我们在讲IP的
路由转发的时候
他是路由器
主要是工作在第三层
第三层
他是做存储转发
也就他接到了一个IP数据包
然后呢
根据这个IP数据包的
目的IP地址查询路由表决定下一跳对吧
它的主要功能是这么一个功能
它是存储
转发
存储
转发的就是效果是什么呢
是他要把数据一个完整的数据包都存下来
然后再重新转发出去
这时候呢
他是在以这个路由器的延迟就是比较大的对吧
因为他要有个存储
那就是存储器的访问对吧
内存的访问存储
然后再通过电信号才发出去
所以让他延时会比较大
但是交换机呢
他是直接是通过电信号在电路上识别出来
这个mac帧的目的mac地址
然后呢
把他
就是通过转发过滤数据库来转发出去
所以他在二层上
他这个交换机，就是性能良好的交换机可以做到线速
所谓的限速就可以接近线速
线速就是信号
像在一条导线上穿过一样
穿过一台交换机
但是这个呢
网络的延迟就比较小
比较小就是借助于这个交换机的
这种良好的这个传输的延时性性能
那么就是一些厂商了也开发出了一些叫rooter switch
是他在用电路上可以识别
因为那个mac帧帧头可以识别的吧
帧头后面接着的呢
就是三层网络层的IP头
那么我们也可以识别出来这个IP头的目的IP地址
我们通过就是硬件的方式来进行路由表的查询
然后可以快速的把它转发出去
所以
就是快速进行录入查询的
这个
路由器了对吧
但实际上他是可以接近线速
同样四层交换机也是两次
我不只是能够识别到他的
就是目的IP地址
它还可以识别到他的目的端口号
这样呢
同一个链接的同一个TCP连接的数据流
他也可以能在这个路由器也就能够识别它能够做快速的转发
对吧
如果做快速的转发
这个那是这是第三层和第四层的这个网络设备了
但是它就是有传统的路由器对吧
存储转发的也有
所谓的三层交换机四层交换机
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