Là một mạng IP-Aware?


13

Tôi có một số câu hỏi cơ bản rất nhỏ về mạng, nhưng tôi tìm thấy thông tin khác nhau về điều đó, vì vậy tôi chỉ muốn giải quyết vấn đề này.

Theo như tôi hiểu thì Network Switch xử lý lưu lượng "một cách thông minh" theo cách nó chỉ truyền các gói đến cổng của nó, nơi nó biết rằng máy thu được đặt (Trái ngược với Hub, lực lượng mạnh mẽ sẽ gửi tất cả dữ liệu tới tất cả các cổng).

  • Chính xác?

Vì vậy, một Switch cần phải nhớ tất cả các địa chỉ của Host được kết nối với nó. Nếu không tìm thấy máy chủ, gói sẽ được gửi đến tuyến mặc định (thường là liên kết Up tới mạng rộng hơn)

  • Chính xác?

Bây giờ câu hỏi chính của tôi là:

  • Switch có nhớ Địa chỉ IP hoặc Địa chỉ MAC để tính toán các quyết định của mình không?

Câu trả lời:


21

Vâng, điều này phụ thuộc vào loại công tắc bạn đang sử dụng.

Các loại rất cơ bản hoạt động ở lớp liên kết và không biết địa chỉ IP. Họ sử dụng địa chỉ MAC cho hoạt động của họ. Những công tắc này thường không được quản lý.

Tuy nhiên, cũng có nhiều bộ chuyển mạch thông minh hơn, cung cấp chức năng ở lớp IP, chẳng hạn như danh sách kiểm soát truy cập và chúng nhận biết được địa chỉ IP. Nói chung, các công tắc này được quản lý, tức là chúng có giao diện web hoặc giao diện điều khiển (hoặc cả hai) để cho phép người dùng định cấu hình các tùy chọn khác nhau. Tuy nhiên, chức năng bổ sung hoạt động trên đầu các chức năng chuyển đổi cơ bản.

Chuyển đổi "tìm hiểu" địa chỉ MAC của các thiết bị được kết nối với cổng của chúng bằng cách lắng nghe lưu lượng truy cập và sử dụng chúng để quyết định nơi gửi datagram đến. Công tắc nói chung không thực hiện định tuyến. Điều này thường được thực hiện bởi các bộ định tuyến và các datagram được gửi bởi bộ định tuyến sử dụng địa chỉ lớp liên kết (địa chỉ MAC trong mạng ethernet) để gửi gói đến bước nhảy tiếp theo.


6
Vlan không phải là lớp IP; tuy nhiên, chúng hoạt động ở Lớp 2. Tuy nhiên, với hầu hết các thiết bị chuyển mạch Lớp 2 + 3, bạn có thể gán địa chỉ IP cho giao diện Vlan. Có lẽ đó là những gì bạn muốn nói.
gravyface

@gravyface - Tôi đã đi trước và sửa nó. Đó là một câu trả lời tốt, vì vậy +1.
EEAA

Bạn chỉ có thể gán một ip cho à vlan không quản lý trên các bộ chuyển mạch L3.
3molo

1
Tuy nhiên, tính năng phổ biến nhất - và lý do thực sự khiến mọi người sử dụng chúng - là để định tuyến giữa các Vlan . Điều này ngăn chặn sự cần thiết phải đi tất cả các bộ định tuyến để giao tiếp mạng nội bộ. Bộ định tuyến đang bận xử lý lưu lượng mạng WAN và có thể là một nút cổ chai do mạng đủ lớn và cấu hình bộ định tuyến. Nó phổ biến cho phân phối và chuyển đổi lớp lõi để xử lý định tuyến này thay vì bộ định tuyến.
Bacon Bits

9

Chỉ cần thêm một chút vào câu trả lời từ @wolfgangsz và @sleske, cần nhấn mạnh rằng một công tắc tiêu chuẩn, như đã nêu, hoàn toàn là một thiết bị lớp 2 do đó nó chỉ hiểu địa chỉ MAC.

Mặc dù 'gói' thường được sử dụng như một thuật ngữ chung, đơn vị dữ liệu giao thức (PDU) ở lớp 2 là 'khung', ở lớp 3, PDU là một gói.

Một "công tắc nhiều lớp" có thể được coi là một công tắc có chứa bộ định tuyến, không giống như các bộ định tuyến truyền thống, định tuyến các gói từ Vlan sang Vlan thay vì từ giao diện vật lý này sang giao diện vật lý khác.

Nếu một công tắc hỗ trợ các Vlan (điều này không nhất thiết biến nó thành một công tắc nhiều lớp) thì một khung có địa chỉ MAC đích không xác định sẽ được gửi ra khỏi tất cả các cổng (được gọi là ngập) là thành viên của cùng một Vlan như gói đã được nhận vì Vlan là miền quảng bá và các khung không vượt ra ngoài biên của miền phát.

EDIT: Để hoàn thiện tôi cũng nên đề cập rằng các công tắc hỗ trợ Vlan cũng sẽ hỗ trợ các cổng trung kế, chúng sử dụng các khung mở rộng cho phép lưu lượng truy cập từ nhiều Vlan được thực hiện trên một liên kết vật lý.


Có một số thông tin tốt ở đây. Có vẻ như nó có thể được bối cảnh hóa nhiều hơn và kết hợp với wolfgangsz để thêm một lời giải thích về các công tắc lớp 2/3.
JamesBarnett

Nếu tôi có ý tưởng mờ nhạt nhất để làm điều đó thì tôi sẽ rất vui, tôi là một huấn luyện viên cấp cao của Cisco ở kiếp trước nên có thể mở rộng nhiều như yêu cầu.
khoảng trống

Đáng lẽ nên đặt @JamesBarnett trong bình luận trước của tôi
blankabout

8

Theo như tôi hiểu thì Network Switch xử lý lưu lượng "một cách thông minh" theo cách nó chỉ truyền các gói đến cổng của nó, nơi nó biết rằng máy thu được đặt (Trái ngược với Hub, lực lượng mạnh mẽ sẽ gửi tất cả dữ liệu tới tất cả các cổng).

Vâng, đó là chính xác.

Vì vậy, một Switch cần phải nhớ tất cả các địa chỉ của Host được kết nối với nó. Nếu không tìm thấy máy chủ, gói sẽ được gửi đến tuyến mặc định (thường là liên kết Up tới mạng rộng hơn)

Vâng, không hoàn toàn. Đúng là một công tắc ghi nhớ máy chủ nào được kết nối với cổng nào (thường bằng cách quan sát địa chỉ MAC của các gói đến trên các cổng). Tuy nhiên, một công tắc thường không biết về "tuyến mặc định", vì đó là một khái niệm từ tầng mạng cao hơn. Công tắc hoạt động trên lớp 2 của mô hình OSI (lớp linke dữ liệu). "Tuyến mặc định" là một khái niệm được sử dụng để định tuyến, xảy ra ở lớp 3 (lớp mạng).

Do đó, một công tắc không có "tuyến mặc định". Nếu nó không biết địa chỉ MAC đích, nó chỉ gửi gói đến tất cả các cổng (ít nhất là vào lúc đầu, đó là tất cả những gì nó có thể làm - điều này được gọi là "lũ lụt"). Ở bất kỳ giá nào, trong ethernet, mỗi gói phải được gửi đến địa chỉ MAC cục bộ, nếu không nó sẽ không bao giờ đến. Các gói được gửi "ra internet" vẫn nhận được đích địa chỉ MAC cục bộ, cụ thể là địa chỉ của cổng mặc định của mạng. Công tắc chỉ chuyển gói tin này đến cổng mặc định và cổng (hoạt động ở lớp 3) sau đó đọc đích "thực" từ địa chỉ IP được nhúng trong gói và gửi nó trên đường đi.

Switch có nhớ Địa chỉ IP hoặc Địa chỉ MAC để tính toán các quyết định của mình không?

Như đã giải thích ở trên, một công tắc là bất khả tri IP, vì nó hoạt động ở mức độ trừu tượng thấp hơn. Do đó, chỉ có địa chỉ MAC.

Một điều phức tạp: Như đã giải thích trong câu trả lời của wolfgangsz, có những công tắc cũng hoạt động trên lớp 3 (còn gọi là công tắc đa lớp ). Đây là một chút phức tạp hơn, và họ có thể xử lý địa chỉ IP và nhiều hơn nữa.


Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.