交換機(jī)與路由器的主要的功能：

  二層交換機(jī)：實(shí)現(xiàn)同網(wǎng)段的通信，

  路由器：實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段的通信。

交換機(jī)的工作原理：

  1：學(xué)習(xí)，2：泛宏，3：轉(zhuǎn)發(fā)

學(xué)習(xí)動(dòng)作：學(xué)習(xí)源mac地址與接口與的關(guān)系放入mac地址表，

泛宏動(dòng)作：收到廣播幀的時(shí)候，會(huì)將幀從各個(gè)接口發(fā)出去（收到消息的接口除外），如果收到的是單播回復(fù)消息，則學(xué)習(xí)改信息并加入到mac地址表中。

：根據(jù)目的mac地址，查mac地址表，然后轉(zhuǎn)發(fā)。

在這里需要在了解一個(gè)東西，ARP（地址解析協(xié)議），其解決的問(wèn)題是：不知道目的ip對(duì)應(yīng)的mac地址情況下，消息無(wú)法封裝。主要作用是：根據(jù)ip查找mac。

ARP的工作原理（這里就不配圖文了，以下自己總結(jié)的，希望可以更容易理解）：

主機(jī)A發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求消息，ARP工作在網(wǎng)絡(luò)層，直接從網(wǎng)絡(luò)層封裝，數(shù)據(jù)鏈層的目的mac為全FF（廣播），經(jīng)過(guò)交換機(jī)的學(xué)習(xí)和泛洪之后，主機(jī)B得到消息并且學(xué)習(xí)到主機(jī)A的ip和mac，并添加到自己的ARP表項(xiàng)。然后向主機(jī)A發(fā)送ARP回復(fù)消息（單播）。該消息封裝有源/目的mac，源目的ip，將信息發(fā)送之后，交換機(jī)會(huì)首先學(xué)習(xí)主機(jī)B的端口號(hào)所對(duì)應(yīng)mac，建立自己的mac地址表，之后會(huì)根據(jù)信息中的目的mac查表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。主機(jī)A收到之后拆封，然后完善自己的ARP表，之后開始進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)封裝

通過(guò)以上咱們也看到了交換機(jī)的主要作用，就是學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)發(fā)，和泛宏。

路由器的工作原理

1：解封裝，2：轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)作，3：重新封裝

解封裝：將幀頭幀尾去掉（路由器是三層設(shè)備，必須要是被ip頭部，所以將幀頭部分解掉）

轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)作：根據(jù)目的ip地址查路由表轉(zhuǎn)發(fā)（路由表：路由器默認(rèn)會(huì)將直連網(wǎng)段放入路由表）

重新封裝：封裝新的真頭和幀尾

ARP請(qǐng)求時(shí)，主機(jī)首先會(huì)做判斷，判斷目的ip于自己ip是否在同一網(wǎng)段，

如果在同一網(wǎng)段，直接請(qǐng)求目的mac，

如果不在同一網(wǎng)段，請(qǐng)求網(wǎng)關(guān)mac，

路由器的路由獲取

1，靜態(tài)路由（網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)添加）

2，動(dòng)態(tài)路由（路由器之間相互學(xué)習(xí)）

手動(dòng)添加就沒什么說(shuō)的，咱們看一下動(dòng)態(tài)路路由

要研究動(dòng)態(tài)路由就要先看一下動(dòng)態(tài)路由協(xié)議了。以下是最經(jīng)常用的動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，主要是分為兩種，（不同廠商協(xié)議的優(yōu)先級(jí)不同，這里就暫時(shí)不說(shuō)優(yōu)先級(jí)了）

1，距離矢量：RIP  , BGP

2，鏈路狀態(tài)：OSPF , IS-IS

距離矢量的特點(diǎn)：只關(guān)心距離與方向，傳遞的是路由表

鏈路狀態(tài)：傳遞的是鏈路信息，形成拓?fù)?，得出最?yōu)路由（也是產(chǎn)生環(huán)路的根本原因）

動(dòng)態(tài)路由：以下以O(shè)SPF為例！！！

一 . 特點(diǎn)：傳遞鏈路狀態(tài)信息，最終形成拓?fù)?/span>

工作原理：

1，相互發(fā)送hello消息，建立鄰居關(guān)系（確定鄰居位置，泛洪LSA）

2，進(jìn)行 LSA（鏈路狀態(tài)通告）泛洪 ，形成相同的 LSDB（鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)）

3，運(yùn)行 SPF（最短路徑優(yōu)先）算法得出最優(yōu)路徑

二 . 區(qū)域  (路由器基于接口劃分，兩個(gè)接口在同一區(qū)域)

作用：減少路由表的大小

骨干：area 0

非骨干區(qū)域：area 1，2，3……

區(qū)域部署原則：

非骨干區(qū)域之間通信必須與骨干區(qū)域相連

三  .  配置（以華為設(shè)備為例）

1. 進(jìn)入OSPF ：OSPF

2.進(jìn)入?yún)^(qū)域： area 0

3.宣告區(qū)域內(nèi)的直連網(wǎng)段：netework192.168.1.0  0.0.0.255  (四個(gè)255—掩碼）

度量：開銷（帶寬越大，開銷越?。?/span> 

 路由入接口開銷之和，

 計(jì)算：帶寬參考值（100m/s）/接口帶寬=cost  （每個(gè)接口值，開銷沒有小數(shù)，不足1的自動(dòng)為1）

更改帶寬參考值：

OSPF

1：Bandwidth-reference  更改參考值（OSPF進(jìn)程下的所有都會(huì)改）

2：進(jìn)接口，

OSPF COST _X_  （該接口的開銷為X）

更改優(yōu)先級(jí)：進(jìn)入接口

Ospf sr-priority 100

更新方式：組播更新（224.0.0.5  224.0.0.6）

基于IP封裝，協(xié)議號(hào)89

OSPF的報(bào)文：

建立鄰居關(guān)系的條件：

認(rèn)證方式：

區(qū)域認(rèn)證 （區(qū)域內(nèi)所有的路由器都要做認(rèn)證）

接口認(rèn)證   (進(jìn)接口)

認(rèn)證類型：

空認(rèn)證 null

明文認(rèn)證        aut-mode simple 1234

密文認(rèn)證       aut-modemd5 1 1234

如果認(rèn)證方式不同（一個(gè)區(qū)域認(rèn)證，一個(gè)接口認(rèn)證），但是認(rèn)證類型相同（都是明文或都是密文認(rèn)證，認(rèn)證密碼相同）能夠建立起鄰居關(guān)系

原因：協(xié)議認(rèn)證字段包括Authtype和 Auth data，報(bào)頭中沒有認(rèn)證方式該字段

DR，BDR的選舉

LSA泛洪過(guò)多

R11泛紅一條消息發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)收到一個(gè)廣播消息之后會(huì)將該消息從其他端口發(fā)送出去，此時(shí)，R9收到一個(gè)來(lái)自R11的LSA消息，R10收到一個(gè)來(lái)自R11的LSA，R9收到之后嗎，也會(huì)發(fā)送R11的消息，，導(dǎo)致降低帶寬的利用率。

為什么會(huì)有DR和DBR

DR的存在是為了解決鏈路中LSA泛洪過(guò)多，而BDR是為了保證可靠，避免DR down機(jī)之后帶來(lái)的不便。

DR：指定路由器   （DR不能被搶占）

  作用：解決LSA泛洪過(guò)多的問(wèn)題

BDR：備份指定路由器

  作用     ：保證可靠

Drother：設(shè)備

比較規(guī)則：

1   優(yōu)先級(jí) (priority)：優(yōu)先級(jí)越大越優(yōu)先（默認(rèn)值為1）優(yōu)先級(jí)為0的時(shí)候，標(biāo)識(shí)該路由器無(wú)選舉條件。

2，router-id：越大越優(yōu)先

設(shè)備中存在兩種關(guān)系

鄰居：只發(fā)送hello消息，建立鄰居關(guān)系

臨接：發(fā)送hello消息，建立鄰居關(guān)系，進(jìn)行LSA泛洪。

DRother和DRother是鄰居關(guān)系

Drother 和 DR,BDR都是鄰接關(guān)系

以太網(wǎng)環(huán)境中都會(huì)選舉DR,BDR