路由器橋接原理:網(wǎng)絡(luò)連接
路由器橋接原理:網(wǎng)絡(luò)連接,近來,路由器橋接原理受到很多朋友的喜愛,今天就讓我們來深入的了解一下路由器橋接原理的魅力吧!虛擬服務(wù)器模擬,數(shù)據(jù)包過濾等等,全新體驗等著你。
最簡單的路由器橋接原理可以想象成單線的總線,各個計算機可以通過向總線發(fā)送分組以互相通信。但隨著網(wǎng)絡(luò)中的計算機數(shù)目增長,這就很不可行了,會產(chǎn) 生許多問題:
◆帶寬資源耗盡。
◆每臺計算機都浪費許多時間處理無關(guān)的廣播數(shù)據(jù)。
◆網(wǎng)絡(luò)變得無法管理,任何錯誤都可能導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
◆每臺計算機都可以監(jiān)聽到其他計算機的通信。
路由器橋接原理
把網(wǎng)絡(luò)分段可以解決路由器橋接原理問題,但同時你必須提供一種機制使不同網(wǎng)段的計算機可以互相通信,這通常涉及到在一些 ISO 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層選擇性地在網(wǎng)段間傳送數(shù)據(jù),我們來看一下網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層和路由器的位置。我們可以看到,路由器位于網(wǎng)絡(luò)層。本文假定網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議為 IPv4 ,因為這是***的協(xié)議,其中涉及的概念與其他網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是類似的。
一、路由與橋接
路由相對于 2 層的橋接 / 交換是高層的概念,不涉及網(wǎng)絡(luò)的物理細(xì)節(jié)。在可路由的網(wǎng)絡(luò)中,每臺主機都有同樣的網(wǎng)絡(luò)層地址格式(如 IP 地址),而無論它是運行在以太網(wǎng)、令牌環(huán)、 FDDI 還是廣域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)層地址通常由兩部分構(gòu)成:網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。網(wǎng)橋只能連接數(shù)據(jù)鏈路層相同(或類似)的網(wǎng)絡(luò),路由器則不同,它可以連接任意兩種網(wǎng)絡(luò),只要主機使用的是相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。
二、連接網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層
路由器橋接原理網(wǎng)絡(luò)層下面是數(shù)據(jù)鏈路層,為了它們可以互通,需要“粘合”協(xié)議。 ARP (地址解析協(xié)議)用于把網(wǎng)絡(luò)層 (3 層 ) 地址映射到數(shù)據(jù)鏈路層 (2 層 ) 地址, RARP( 反向地址解析協(xié)議 ) 則反之。
雖然 ARP 的定義與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議無關(guān),但它通常用于解析 IP 地址;最常見的數(shù)據(jù)鏈路層是以太網(wǎng)。因此下面的 ARP 和 RARP 的例子基于 IP 和以太網(wǎng),但要注意這些概念對其他協(xié)議也是一樣的。
◆地址解析協(xié)議
路由器橋接原理:網(wǎng)絡(luò)層地址是由網(wǎng)絡(luò)管理員定義的抽象映射,它不去關(guān)心下層是哪種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。然而,網(wǎng)絡(luò)接口只能根據(jù) 2 層地址來互相通信, 2 層地址通過 ARP 從 3 層地址得到。并不是發(fā)送每個數(shù)據(jù)包都需要進(jìn)行 ARP 請求,回應(yīng)被緩存在本地的 ARP 表中,這樣就減少了網(wǎng)絡(luò)中的 ARP 包。 ARP 的維護(hù)比較容易,是一個比較簡單的協(xié)議。
◆簡介
如果接口 A 想給接口 B 發(fā)送數(shù)據(jù),并且 A 只知道 B 的 IP 地址,它必須首先查找 B 的物理地址,它發(fā)送一個含有 B 的 IP 地址的 ARP 廣播請求 B 的物理地址,接口 B 收到該廣播后,向 A 回應(yīng)其物理地址。
路由器橋接原理
路由器橋接原理注意,雖然所有接口都收到了信息,但只有 B 回應(yīng)該請求,這保證了回應(yīng)的正確且避免了過期的信息。要注意的是,當(dāng) A 和 B 不在同一網(wǎng)段時, A 只向下一跳的路由器發(fā)送 ARP 請求,而不是直接向 B 發(fā)送。
路由器橋接原理
下圖為接收到 ARP 分組后的處理,注意發(fā)送者的 <IP address, hardware address> 對被存到接收 ARP 請求的主機的本地 ARP 表中,一般 A 想與 B 通信時, B 可能也需要與 A 通信。