ping 同一局域网中的主机

网络工程 路由 转变 ip ARP
2022-02-05 10:27:45

我试图了解在同一网络中使用交换机和路由器是如何工作的。这与我的另一个问题有关

假设我们有这个网络(我知道这可能不是一个现实的场景,但我认为它对于教学目的很有用):

在此处输入图像描述

西班牙语中“子网”的“Subred”状态。 r1r2是路由器。sw1sw2是开关。

假设我们想从pc1pc5发送 ping 。我不知道Sw2是否会参与这个过程。如果没有交换机,则程序将是通常的:来自pc1的 ARP 请求寻找其默认网关,ARP 响应相反,目标为 12.0.0.2 的 Echo 请求,r1执行寻找r2的 ARP 请求等,等等。, ETC。

但是那里有开关Sw2,我很困惑。我的问题是:

  • pc1pc5是否能够直接通信,因为它们在同一个第 2 层网络(但不同的第 3 层)中?
  • 如果所有路由器都被交换机取代,主机是否可以通信?将有完整的第 2 层连接,但没有第 3 层连接。我不知道在这种情况下网络会如何。
  • 这种情况下,如果交换机全部换成路由器,网络不还是一样吗?我的意思是,主机之间的连接不会丢失......那么,我们可以只使用所有路由器并期望网络以相同的方式运行吗?
3个回答

您的图表有点令人困惑,因为它使用路由器的符号,而不是交换机。

pc1 和 pc5 是否能够直接通信,因为它们在同一个第 2 层网络(但不同的第 3 层)中?

PC1 将 R1 作为其默认网关。当 PC1 向 PC5 发送数据时,PC1 确定 PC5 不在其本地网络上。PC1 将为默认网关 ARP 并将数据包转发给它。R1 将数据包转发到 R2,R2 再将数据包转发到 PC5。

如果所有路由器都被交换机取代,主机是否可以通信?将有完整的第 2 层连接,但没有第 3 层连接。我不知道在这种情况下网络会如何。

如果所有路由器都是交换机,则不会有默认网关。由于没有将其转发到的默认网关,R1 将简单地向应用程序返回目的地不可达错误。不会发送任何 ARP 请求。

这种情况下,如果交换机全部换成路由器,网络不还是一样吗?我的意思是,主机之间的连接不会丢失......那么,我们可以只使用所有路由器并期望网络以相同的方式运行吗?

假设路由器都有完整的路由信息​​,那么是的。

您的图表中有几个问题:

  1. 您对线段使用直线 - 这些表示已经过时的电气总线/同轴线段。今天,每个设备都直接连接到一个交换机端口(或路由器端口)。或者,您可以通过对每个段/子网(一个或多个交换机)使用直线来记录您的 L3 结构,但是您根本不会显示交换机。
  2. 您不能(合理地)同时通过交换机路由器连接段。交换机连接同一网段的设备,而路由器连接不同网段的设备。
  3. 您使用不同的颜色将来自不同子网的设备连接到相同的水平线 - 这可能表明使用了 VLAN,但您没有在任何地方解释它。

事实上,所有设备都可以直接(通过交换机)和路由器(它们的路由表很难处理)相互通信。

pc1 和 pc5 是否能够直接通信,因为它们在同一个第 2 层网络(但不同的第 3 层)中?

不,因为它们是不同子网的一部分,所以它们需要路由器。

如果所有路由器都被交换机取代,主机是否可以通信?将有完整的第 2 层连接,但没有第 3 层连接。我不知道在这种情况下网络会如何。

不 - 出于同样的原因。不同子网上的设备需要一个路由器,即使它们在同一个 L2 网段中(它们实际上是由 Sw2 提供的)。

这种情况下,如果交换机全部换成路由器,网络不还是一样吗?我的意思是,主机之间的连接不会丢失......那么,我们可以只使用所有路由器并期望网络以相同的方式运行吗?

如果您用交换机替换路由器,您将在任意两点之间获得多个连接。这会导致桥接循环,用广播淹没网络。

简而言之,您使用 L3 子网构建网络,每个子网都位于其自己的 L2 网段中。连接到交换机的 L2 段内的设备。在来自不同网段的两个交换机之间放置一个路由器以启用它们之间的通信。

同一 Vlan 内的数据包未到达网关

来看例子

当流量在同一个 Vlan 中从源发起到目标时,这意味着在同一个网络中

Host 将启动 Anding 过程并找到源和目标属于同一网络..

源 IP 地址将是 PC 的 IP 地址

目的IP地址=目的IP

源mac -address = PC网卡mac -address

目标 MAC 地址 = ?

对于目标 MAC 地址,ARP 广播将开始询问交换机与目标 IP PC 连接的交换机。特定的 pc 将响应对 mac 地址的 ARP 请求,并且此流量将是单播的..

现在目标 mac -address = 目标 pc mac -address

现在流量到达交换机中的交换机,它检查 MAC 地址表并参考第 2 层交换机中的 MAC 地址表相应地转发流量。