交換機與路由器的主要的功能：

  二層交換機：實現同網段的通信，

  路由器：實現不同網段的通信。

交換機的工作原理：

  1：學習，2：泛宏，3：轉發(fā)

學習動作：學習源mac地址與接口與的關系放入mac地址表，

泛宏動作：收到廣播幀的時候，會將幀從各個接口發(fā)出去（收到消息的接口除外），如果收到的是單播回復消息，則學習改信息并加入到mac地址表中。

：根據目的mac地址，查mac地址表，然后轉發(fā)。

在這里需要在了解一個東西，ARP（地址解析協(xié)議），其解決的問題是：不知道目的ip對應的mac地址情況下，消息無法封裝。主要作用是：根據ip查找mac。

ARP的工作原理（這里就不配圖文了，以下自己總結的，希望可以更容易理解）：

主機A發(fā)送一個請求消息，ARP工作在網絡層，直接從網絡層封裝，數據鏈層的目的mac為全FF（廣播），經過交換機的學習和泛洪之后，主機B得到消息并且學習到主機A的ip和mac，并添加到自己的ARP表項。然后向主機A發(fā)送ARP回復消息（單播）。該消息封裝有源/目的mac，源目的ip，將信息發(fā)送之后，交換機會首先學習主機B的端口號所對應mac，建立自己的mac地址表，之后會根據信息中的目的mac查表進行轉發(fā)。主機A收到之后拆封，然后完善自己的ARP表，之后開始進行正常的數據封裝

通過以上咱們也看到了交換機的主要作用，就是學習，轉發(fā)，和泛宏。

路由器的工作原理

1：解封裝，2：轉發(fā)動作，3：重新封裝

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

轉發(fā)動作：根據目的ip地址查路由表轉發(fā)（路由表：路由器默認會將直連網段放入路由表）

重新封裝：封裝新的真頭和幀尾

ARP請求時，主機首先會做判斷，判斷目的ip于自己ip是否在同一網段，

如果在同一網段，直接請求目的mac，

如果不在同一網段，請求網關mac，

路由器的路由獲取

1，靜態(tài)路由（網絡管理員手動添加）

2，動態(tài)路由（路由器之間相互學習）

手動添加就沒什么說的，咱們看一下動態(tài)路路由

要研究動態(tài)路由就要先看一下動態(tài)路由協(xié)議了。以下是最經常用的動態(tài)路由協(xié)議，主要是分為兩種，（不同廠商協(xié)議的優(yōu)先級不同，這里就暫時不說優(yōu)先級了）

1，距離矢量：RIP  , BGP

2，鏈路狀態(tài)：OSPF , IS-IS

距離矢量的特點：只關心距離與方向，傳遞的是路由表

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

動態(tài)路由：以下以OSPF為例！?。?/span>

一 . 特點：傳遞鏈路狀態(tài)信息，最終形成拓撲

工作原理：

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

2，進行 LSA（鏈路狀態(tài)通告）泛洪 ，形成相同的 LSDB（鏈路狀態(tài)數據庫）

3，運行 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（以華為設備為例）

1. 進入OSPF ：OSPF

2.進入區(qū)域： area 0

3.宣告區(qū)域內的直連網段：netework192.168.1.0  0.0.0.255  (四個255—掩碼）

度量：開銷（帶寬越大，開銷越小） 

 路由入接口開銷之和，

 計算：帶寬參考值（100m/s）/接口帶寬=cost  （每個接口值，開銷沒有小數，不足1的自動為1）

更改帶寬參考值：

OSPF

1：Bandwidth-reference  更改參考值（OSPF進程下的所有都會改）

2：進接口，

OSPF COST _X_  （該接口的開銷為X）

更改優(yōu)先級：進入接口

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89

OSPF的報文：

建立鄰居關系的條件：

認證方式：

區(qū)域認證 （區(qū)域內所有的路由器都要做認證）

接口認證   (進接口)

認證類型：

空認證 null

明文認證        aut-mode simple 1234

密文認證       aut-modemd5 1 1234

如果認證方式不同（一個區(qū)域認證，一個接口認證），但是認證類型相同（都是明文或都是密文認證，認證密碼相同）能夠建立起鄰居關系

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

DR，BDR的選舉

LSA泛洪過多

R11泛紅一條消息發(fā)送給交換機，交換機收到一個廣播消息之后會將該消息從其他端口發(fā)送出去，此時，R9收到一個來自R11的LSA消息，R10收到一個來自R11的LSA，R9收到之后嗎，也會發(fā)送R11的消息，，導致降低帶寬的利用率。

為什么會有DR和DBR

DR的存在是為了解決鏈路中LSA泛洪過多，而BDR是為了保證可靠，避免DR down機之后帶來的不便。

DR：指定路由器   （DR不能被搶占）

  作用：解決LSA泛洪過多的問題

BDR：備份指定路由器

  作用     ：保證可靠

Drother：設備

比較規(guī)則：

1   優(yōu)先級 (priority)：優(yōu)先級越大越優(yōu)先（默認值為1）優(yōu)先級為0的時候，標識該路由器無選舉條件。

2，router-id：越大越優(yōu)先

設備中存在兩種關系

鄰居：只發(fā)送hello消息，建立鄰居關系

臨接：發(fā)送hello消息，建立鄰居關系，進行LSA泛洪。

DRother和DRother是鄰居關系

Drother 和 DR,BDR都是鄰接關系

以太網環(huán)境中都會選舉DR,BDR