网络二三层转发原理--非常好理解.ppt

* * 硬件芯片转发与软件转发的联系 1.L2转发基本上都是由硬件转发芯片处理的；特例，arp，BPDU，DHCP，RIP，OSPF，PIM，IGMP等协议报文，目的MAC不是设备的mac（是特定的组播或者是广播），但是这类报文都是需要cpu处理的，硬件芯片的L2转发机制可以判断出这类特殊报文，并直接将他们从二层送上cpu； 2.L3转发优先被硬件转发芯片处理，如果硬件路由表项无法找到匹配的路由，或虽然有路由但是没有出接口，那么就会将报文送往cpu处理； 3.含有TCP，UDP，ICMP，http，https字段的（帧类型0x0800）上层IP类协议报文：如果其IP字段的目的IP是设备的IP，则报文被送往cpu处理；如果其IP字段的目的IP不是设备的IP，则报文会按照通常的三层转发流程进行转发； * * THANK YOU！ 谢谢！ 二层与三层交换基础 * * 二层与三层交换 基本概念 二三层转发依据：fdb表，路由表，arp表 二层转发原理 三层转发原理及ip选路机制 硬件芯片转发与软件转发的联系 * * 网络分层概念 首先，复习一下网络分层概念 七层： 应用层，telnet/ftp/路由协议 四层： 传输层，TCP/UDP 三层： 网络层，通常是IP，数据包称为报文 二层： 链路层，比如以太网，数据包称为帧 一层： 物理层 L2 HEADER L3 HEADER DATA 以太网头 IP头 L4 HEADER TCP头 * * 链路层 链路层：负责直接相连的网络设备之间的通讯 二层设备：连接同类型的链路网段，如两个以太网的物理网段 HUB/交换机 L2 L1 L2 L2 L1 L3 L3 * * 链路层地址 在以太网使用的地址是MAC地址 6字节数字，如 00-50-FC-1F-C0-3A 特殊地址 ：FF-FF-FF-FF-FF-FF广播地址 MAC地址没有层次关系，所有的MAC地址只有数值的不同，没有网络上的包含关系 一个MAC地址唯一代表网络上的一个点 * * 链路层 链路层网络是一个平面的网络：没有层次关系 等于 HUB HUB HUB * * 网络层 网络层：负责一个网络内的通讯 三层设备：连接多个IP网段 3层交换机/路由器 L2 L1 L3 L2 L1 L3 L2 L2 L3 /8 /8 * * 网络层地址 IP地址：4字节数字 IP地址有层次关系 /8 是一个大网络地址 /16 是其中的一个子网 3/16 是这个子网中的一个主机地址 55/16是这个子网中的广播地址 网络地址 主机地址 掩码长度 * * 网络层 在网络层，才可以组建大型网络 3 1 /8 /16 * * 二层与三层交换基础 基本概念 二三层转发依据：fdb表，路由表，arp表 二层转发原理 三层转发原理及ip选路机制 硬件芯片转发与软件转发的联系 * * fdb表 网络设备都以mac地址来唯一地标识自己，而交换机要实现设备之间的通信必须知道自己的哪个端口上连接着哪台设备，因此特别需要一张mac地址与端口号一一对应的表，以便在交换机内部实现二层数据转发，这张二层转发表就是fdb（Forwarding Database）表． 为了在交换机之间也实现二层数据转发，又引入了带tag的vlan．每个交换机的端口分别以tag方式加入某个vlan，只要tag值相同，所属vlan都在同一个网段里，则这几个端口就可以实现数据通信，由于网络设备可以以tag方式属于多个vlan，因此只有mac地址不足以唯一地表示一条fdb表项，必须是vlan_ID+mac地址二者一块来表示． * * FDB表的构成要素 ================= ====== ========= ====== ====== ====== MAC VLAN SLOT/PORT TRUNK VID VIDX TYPE ================= ====== ========= ====== ====== ====== 00:1f:64:00:ff:10 2001 CPU - - - - 00:1f:64:00:ff:10 2002 CPU - - - - 00:1f:64:00:02:51 3 2/6 - - -