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【HCIE-R&S 天梯路】轉發原理轉發原理

轉發原理

沖突域、廣播域

交換機端口隔離沖突域、Hub不隔離沖突域。路由器端口隔離廣播域。

同一個沖突域中,同時隻能有一台裝置發信号。

二層轉發 三層轉發

【HCIE-R&S 天梯路】轉發原理轉發原理

目的IP【與】自己掩碼              相同網段,二層轉發

                                                  不同網段,三層轉發

若    [R1] ping 1.1.2.2

R1掩碼16位,認為R2與自己同網段,二層轉發,廣播發送ARP請求

R2收到後,認為不同網段,不響應

若    [R2] ping 1.1.1.1

R2掩碼24位,認為R1和自己不同網段,三層轉發,查路由表

  • 如果R2是PC,就發ARP給自己網關

三層SW如何判斷三層轉發還是二層轉發?

目的MAC:  不是自己,查mac位址表轉發or泛洪

                     是自己,解封裝二層,三層轉發

二層環路 三層環路

二層環路:

        SW對BUM幀的行為是泛洪

        實體拓撲成環(備援)

        封包沒有TTL限制,可能造成永久環路

        SW沒有控制平面,對拓撲無感覺

三層環路:

        路由互指、路由回饋等引發環路

        存在TTL,單包無永久環路。

交換機對資料幀的三種行為:泛洪、轉發、丢棄

轉發:根據MAC位址表項轉發

泛洪:向入接口以外所有接口發出

丢棄:入接口=出接口,丢棄                                        (黑洞MAC、CRC/FCS不通過)

【HCIE-R&S 天梯路】轉發原理轉發原理

PC1發往PC2的流量,資料幀在SW上,入接口=出接口,丢棄

封包是否上送CPU?

       封包目的位址 = 自己位址 / 支援協定多點傳播位址 / 廣播位址 ,上送CPU處理

SW、R對單點傳播、多點傳播、廣播的處理

SW

       單點傳播幀:          建立/重新整理MAC位址表項

                                未知單點傳播,泛洪

                                已知單點傳播,轉發

       多點傳播幀:       協定多點傳播位址(且SW開啟了該協定),上送CPU(協定子產品)

                            普通多點傳播,泛洪

                            如果SW開啟了IGMP Snooping,查二層轉發表,轉發

                            如果SW開啟了IGMP Snooping Proxy,

                                   普遍組查詢

                                   成員關系報告

                                   離組封包

                                   特定組查詢

廣播幀:             二層SW:泛洪

                            三層SW:泛洪+上送CPU(協定子產品)

R     單點傳播封包:    DIP=自己,解封裝三層,上送CPU(協定子產品)

                              DIP≠自己,查路由表

       多點傳播封包:    協定多點傳播位址,上送CPU(協定子產品)

                             普通多點傳播流量,RPF檢查    不通過,丢包

                                                                         通過,(*,G)下遊接口發出

  • 講參考(S,G)入口

       廣播封包:    解封裝三層,上送CPU處理

轉發原理(過程)

【HCIE-R&S 天梯路】轉發原理轉發原理

整個過程中,所有廣播域中,若不知道目的MAC,發送ARP請求

三層交換機 與 路由器

三層交換機 路由器
功能定位 用于接入/彙聚層,接口多 尋址選路,核心層,接口少
轉發原理

硬體交換

通過DMAC =自己?判斷2、3層轉發

對于三層轉發:一次路由、多次轉發

軟體路由

最長比對查FIB

二層協定 僅Ethernet Ethernet、PPP、HDLC、FR等

一次路由、多次交換

三層SW收到第一個資料幀,

        D MAC=自己        解封裝二層

        D IP≠自己            查路由表

并建立三層硬體轉發表項【D IP-G】,後續資料幀再到來時,直接交換闆上轉發,不查RIB

控制層面、轉發層面

硬體角度說:

        控制層面(主要闆)

        轉發層面(交換闆、接口闆)

        管理層面(主要闆)

功能角度說:

       控制層面:路由運算、流量統計等

       轉發層面:封裝/解封裝、封包轉發、内部交換等

協定角度說:(使用MPLS舉例)

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