เราเตอร์ทำหน้าที่เหมือนสวิตช์เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกับสายอีเธอร์เน็ตหรือไม่?


3

ในคลาสเครือข่ายของฉันฉันเรียนรู้ว่าเราเตอร์ส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเมื่อเปรียบเทียบกับสวิตช์ที่ส่งข้อมูลไปยังที่อยู่ MAC ที่จำเป็นเท่านั้น

คำถามของฉันคือถ้าอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเราเตอร์ (เช่น BT-Infinity) โดยสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตแพ็คเก็ตยังคงเดินทางไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายหรือไม่? หรือพวกเขาเดินทางไปยังที่อยู่ MAC ที่จำเป็นเท่านั้น?

คำตอบ:


7

ในคลาสเครือข่ายของฉันฉันเรียนรู้ว่าเราเตอร์ส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายเมื่อเปรียบเทียบกับสวิตช์ที่ส่งข้อมูลไปยังที่อยู่ MAC ที่จำเป็นเท่านั้น

สวิตช์ทำงานบนเลเยอร์ 2 ซึ่งใช้ที่อยู่ MAC เพื่อระบุโฮสต์ สวิตช์สามารถย้ายเฟรมไปยังโฮสต์อื่นบนสวิตช์นั้นเท่านั้น มีข้อสันนิษฐานว่าเมื่อคุณส่งเฟรมไปยังที่อยู่ MAC แสดงว่าอยู่ในสื่อเดียวกันกับตัวคุณเอง

เราเตอร์ทำงานบนเลเยอร์ 3 ซึ่งใช้ที่อยู่ IP เพื่อระบุโฮสต์

แพ็กเก็ต IP เป็นอิสระจากสื่อ ที่อยู่ที่ไม่ได้อยู่ในช่วงส่วนตัวนั้นสามารถเข้าถึงได้ทั่วโลก เลเยอร์ 3 มีแนวคิดของเครือข่ายเพื่อไม่ให้สนใจกับสื่อจริง (หรืออะไรก็ตามที่ Layer 2 ทำ)

เห็นได้ชัดว่าคุณมีเพื่อนบ้านในพื้นที่ (เช่นสวิตช์หรือที่เกี่ยวข้องกับ AP ไร้สายของคุณ) ที่สามารถเข้าถึงได้โดยตรงจากนั้นโฮสต์คุณอาจต้องการที่จะพูดคุยกับนอกเครือข่ายของคุณ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีแนวคิดของเราเตอร์หรือผู้ส่งต่อ โฮสต์ในเครือข่ายเดียวกันสามารถติดต่อกันได้โดยตรงหากพวกเขาไม่ได้อยู่ในเครือข่ายเดียวกันเราเตอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นต้องส่งสัญญาณการจราจรระหว่างเครือข่าย

ดังนั้นเราเตอร์จึงไม่ส่งข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่าย แต่ส่งต่อการรับส่งข้อมูลระหว่างเครือข่าย

คำถามของฉันคือถ้าอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเราเตอร์ (เช่น BT-Infinity) โดยสายเคเบิลอีเธอร์เน็ตแพ็คเก็ตยังคงเดินทางไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายหรือพวกเขาเดินทางไปยังที่อยู่ MAC ที่จำเป็นเท่านั้น?

โปรดทราบว่า "เราเตอร์" ของผู้บริโภคส่วนใหญ่นั้นเป็นการรวมกันของเราเตอร์และสวิตช์

หากมีการเชื่อมต่อเครื่องจำนวนหนึ่งเข้ากับสวิตช์อุปกรณ์ทั้งหมดจะได้รับการรับส่งข้อมูลจากแหล่งที่มาภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เท่านั้น:

  • แหล่งที่มาส่งเฟรมบรอดคาสต์(เลเยอร์ 2 ทำงานบนเฟรมไม่ใช่แพ็คเก็ต) - เช่นเฟรมไปยังปลายทาง mac FF: FF: FF: FF: FF: FF: FF นี่คือการออกอากาศ MAC แพ็คเก็ต IP ที่ส่งไปยังที่อยู่ที่ออกอากาศของเครือข่ายสามารถทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้นได้

  • สวิตช์ไม่ทราบว่าพอร์ตใดที่ปลายทาง MAC ใช้งาน ดังนั้นมันจึงท่วมแต่ละพอร์ตด้วยกรอบเพื่อพยายามค้นหา มันจะจดจำพอร์ตที่การตอบสนองเข้ามาและในอนาคตจะส่งปริมาณการใช้งานสำหรับMACปลายทางนั้นผ่านพอร์ตนั้นเท่านั้น

  • สวิตช์ถูกลืมว่าพอร์ตใดที่ MAC ปลายทางใช้งานอยู่ มันจะทำสิ่งที่น้ำท่วมอีกครั้ง สวิตช์สามารถจดจำที่อยู่ MAC ได้ในจำนวน จำกัด

  • ไม่มีสิ่งใดที่เราเตอร์จะมีผลกระทบใด ๆ

ศูนย์กลางจำไม่ได้ว่าอยู่ MAC และมักจะน้ำท่วมทุกเฟรมออกมาในพอร์ตทั้งหมด แต่ฮับไม่ได้ใช้งานร่วมกันตั้งแต่ 100Mbit วันของการเชื่อมต่อเครือข่ายและฉันเชื่อว่ามีเพียงเราเตอร์ที่เก่ามากเท่านั้นที่จะมีฮับในตัวซึ่งตรงข้ามกับสวิตช์ในตัว หากเราเตอร์ของคุณมีพอร์ต Gigabit LAN ก็ 100% แน่นอนว่าไม่ใช่ฮับ

ดังนั้นโดยทั่วไปเฟรมจะเดินทางไปที่ MAC เท่านั้นที่จำเป็นเว้นแต่ว่าสวิทช์ไม่เคยเห็น MAC มาก่อนหรือมันออกอากาศ MAC


3

ฉันคิดว่าคุณอาจมีความเข้าใจผิดเล็กน้อยเกี่ยวกับแนวคิด สวิตช์ที่แท้จริงจะรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์ในพื้นที่เท่านั้น - อุปกรณ์ที่สามารถพูดคุยโดยตรงผ่านที่อยู่ MAC เมื่อเฟรมเข้าสู่สวิตช์สวิตช์จะดูที่ที่อยู่ MAC ปลายทางตรวจสอบตาราง CAM ของอินเทอร์เฟซ egress และส่งเฟรมไปตามทาง

ในทางตรงกันข้ามเราเตอร์ก็ก้าวไปอีกขั้นหนึ่ง เฟรมเข้าสู่เราเตอร์; เราเตอร์ดึงแพ็กเก็ตออกจากเฟรม เราเตอร์จะดูที่อยู่ IP ปลายทางในแพ็คเก็ต เราเตอร์จะตรวจสอบตารางการเราต์สำหรับ hop ถัดไป เราเตอร์จะตรวจสอบตาราง ARP สำหรับที่อยู่ MAC ของ IP ของ hop ถัดไป (หรือ ARP สำหรับ MAC หากไม่มีรายการในตาราง ARP) จากนั้นเราเตอร์จะตรวจสอบตาราง CAM เพื่อหาส่วนต่อประสาน egress จากนั้นเราเตอร์จะห่อหุ้มแพ็กเก็ตลงในเฟรมเลเยอร์ 2 และส่งไปตามทางซึ่งอาจเป็นอุปกรณ์ปลายทางหรือเราเตอร์อื่นที่จะผ่านกระบวนการนี้จนกว่าแพ็กเก็ตจะมาถึงปลายทางในที่สุด

ดังนั้นคำตอบสั้น ๆ สำหรับคำถามของคุณคือไม่ เช่นเดียวกับสวิตช์เราเตอร์จะส่งแพ็กเก็ตไปยังอุปกรณ์ hop ถัดไปเท่านั้นซึ่งอาจเป็นปลายทางหรือเราเตอร์อื่น

ตัวอย่างนี้ข้ามมัลติคาสต์การออกอากาศที่ส่งผลให้เกิดน้ำท่วม ฯลฯ


ดังนั้นแม้ว่าอุปกรณ์เราเตอร์แบบมีสายจะส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่ายและไม่ไปยังอุปกรณ์แต่ละรายการ? นั่นคือสิ่งที่คุณมีความหมาย?
iProgram

นี่เป็นบิตที่ไม่สมบูรณ์ จริงเราเตอร์ 'ของจริง' ทำงานด้วยวิธีนี้ แต่ "เกตเวย์บ้าน" ส่วนใหญ่มีสวิตช์จริงที่ด้าน LAN ของเราเตอร์
grawity

2

ใครสอนวิชานี้? ฉันอยากจะแนะนำให้คุณเปลี่ยนชั้นเรียนหรืออย่างน้อยผู้สอนเพราะสิ่งที่คุณเรียนรู้ไม่ถูกต้อง

คุณดูเหมือนสับสนเล็กน้อย: คุณหมายถึงอะไรเมื่อคุณพูดถึง "อุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่าย" คุณกำลังพูดถึงการออกอากาศ IP หรือน้ำท่วมกรอบ?

เมื่อคุณเชื่อมต่ออุปกรณ์กับเราเตอร์ของคุณผ่านสายอีเธอร์เน็ตสิ่งที่คุณกำลังเชื่อมต่อกับอุปกรณ์นั้นคือสวิตช์ที่ฝังอยู่ในเราเตอร์ของคุณได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อคุณซื้อเราเตอร์แบบ off-the-shelf และคุณสามารถใช้งานแบบไร้สายได้เพราะมันมีจุดเชื่อมต่อในตัวคุณจึงไม่ต้องออกไปข้างนอกและซื้อนอก หนึ่งตัวเอง

ดังนั้นเพื่อสรุปอินเตอร์เฟสแบบมีสายบนเราเตอร์ของคุณคือส่วนต่อประสานสวิตช์ เราเตอร์จะสามารถจัดการแพ็คเก็ตที่ไหลเข้าไปในอินเตอร์เฟสเหล่านี้แม้ในเลเยอร์ 3 แต่ไม่เช่นนั้นจะทำหน้าที่เหมือนพอร์ตสวิตช์ปกติ


1

ในระดับสูงลำดับชั้นของความสามารถของอุปกรณ์เครือข่ายมีดังนี้ตั้งแต่ชุดคุณลักษณะที่เล็กที่สุดไปจนถึงใหญ่ที่สุด:

  • ฮับ - รับแพ็คเก็ตบนพอร์ตภายนอกและทำการส่งสัญญาณใหม่ไปยังพอร์ตไคลเอนต์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด ไม่รองรับการแปลที่อยู่เครือข่าย (NAT; การสร้างเครือข่ายภายใน / เครือข่ายย่อยที่แยกได้)
  • Switch - รับแพ็กเก็ตบนพอร์ตภายนอกระบุปลายทางของแต่ละแพ็กเก็ตและส่งซ้ำแพ็กเก็ตเฉพาะบนพอร์ตที่นำไปสู่ปลายทางที่แท้จริง ไม่รองรับ NAT
  • Router - อย่างมีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับสวิทช์ แต่ไม่มักจะสนับสนุน NAT

มีความแตกต่างเพิ่มเติม / รายละเอียดปลีกย่อยเพิ่มเติม (คำตอบของไรอันอธิบายบางอย่าง) แต่สิ่งนี้ให้ความคิดทั่วไป


0

แพ็คเก็ตเดินทางไปยังอุปกรณ์ด้วยที่อยู่ MAC ที่ระบุเท่านั้น ฮับจะส่งแพ็กเก็ตไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดแทน

เพื่อสนับสนุนการโต้แย้งของฉันที่นี่เป็นหน้าที่สนับสนุนคำตอบของฉัน: http://en.wikipedia.org/wiki/Router_%28computing%29

หากเราเตอร์จะส่งแพ็กเก็ตไปยังโฮสต์ทุกเครื่องมันจะไร้สาระที่จะกำหนดปลายทางสุดท้าย

สิ่งนี้อธิบายเฉพาะ unicast packets เท่านั้นแน่นอนว่าเราเตอร์สามารถส่ง broadcast และ multicast packets ซึ่งโฮสต์หลาย ๆ แห่งจะได้รับการแก้ไข


ขอบคุณสำหรับคำตอบ. เพียงแค่ชี้แจงสิ่งที่ฉันคิด Home Hub (เช่น BT-Infinity) ทำหน้าที่เหมือนเราเตอร์แม้ว่าพวกเขาจะเป็น 'ฮับ' ที่บ้าน ฉันถูกไหม?
iProgram

@iprogram โปรดถามคำถามเกี่ยวกับบริการบ้านในSuper User
Mike Pennington

ฉันไม่คุ้นเคยกับผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ แต่จากสิ่งที่ฉันเห็นบนหน้าผลิตภัณฑ์ของพวกเขาพวกเขาแค่ตั้งชื่อเป็น 'ฮับ' แต่เป็นเราเตอร์แน่นอน

@JanPflugmacher คิดอย่างนั้น ดีใจที่รู้ว่าฉันใส่ใจชั้นเรียน!
iProgram

@ MikePennington ฉันถูกถามว่าเป็นฮับหรือเราเตอร์ จะทำอย่างไรกับการทำเครือข่ายมากกว่าการให้บริการในบ้านใช่ไหม?
iProgram
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.