数据转发过程

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交换机VLAN数据转发过程说明(802.1Q:基于端口的VLAN)

交换机VLAN数据转发过程说明(802.1Q:基于端口的VLAN)

交换机对带802.1q标签的以太网帧转发过程说明(802.1q:基于端口的VLAN)一、带802.1q标签的以太网帧说明:IEEE于1999年正式签发了802.1q标准,即Virtual Bridged Local Area Networks协议,规定了VLAN的国际标准实现,从而使得不同厂商之间的VLAN互通成为可能。

在802.1q以太网帧中,在原有的标准的以太网帧头中的源地址后增加了一个4字节的802.1q 帧头来实现该技术的。

在这4字节的802.1q标签头包含了2个字节的标签协议标识(TPID:Tag Protocol Identifier,它的值是8100),和2个字节的标签控制信息(TCI:Tag Control Information)。

TPID是IEEE定义的新的类型,表明这是一个加了802.1q标签的文本。

TCI(标签控制信息):包括了三个方面的内容:Priority、CFI、VLAN ID。

现对这三个内容进行详细的解释:Priority:这3位指明帧的优先级。

一共有8种优先级,主要用于当交换机阻塞时,优先发送哪个数据包;CFI(Canonical Format Indicator):这一位主要用于总线型的以太网与FDDI、令牌环网交换数据时的帧格式;VLAN ID(VLAN Identified):这是一个12位的域,指明VLAN的ID,一共有4096个,每个支持802.1q协议的设备发送出来的数据包都会包含这个域,以指明自己属于哪个VLAN;二、交换机对带802.1q标签的以太网数据帧转发说明:从第一点可以看出,802.1q标签头的4个字节是新增加的,目前一般的网卡和原来老式的交换机和HUB并不支持802.1q,因此这些设备发送出来的数据包的以太网帧头不包含这4个字节,同时也无法识别这4个字节。

因此,对于支持802.1q交换机来说,如果某个端口上所连接的设备也都能够识别和发送这种带802.1q标签头的数据包文,那么我们将这种端口称为Tag端口;相反,如果该端口所连接的设备不能够识别和发送这种带802.1q标签头的数据包文,那么我们将这种端口称为Access端口;就目前的应用来看,如果是下连用户或老式的交换机和HUB的,这些端口都属于Access 端口。

路由器转发IP数据报的基本过程

路由器转发IP数据报的基本过程

路由器转发IP数据报的基本过程1. 路由器的基本概念和作用路由器是一种网络设备,用于在不同网络之间传输数据。

它可以根据网络地址将数据从源地址转发到目的地址。

路由器是网络中的交通警察,负责决定数据的最佳路径并转发数据包。

2. IP数据报的基本结构IP数据报是在网络中传输的基本单位,它包含了源地址、目的地址、数据内容和其他控制信息。

IP数据报的基本结构如下:•版本:标识IP协议的版本,通常为IPv4或IPv6。

•头部长度:指示IP数据报头部的长度。

•服务类型:用于指定数据报的服务质量要求。

•总长度:指示整个IP数据报的长度。

•标识、标志和片偏移:用于分片和重组IP数据报。

•生存时间:指示数据报在网络中可以存活的时间。

•协议:指示IP数据报的上层协议,如TCP、UDP等。

•头部校验和:用于检测IP数据报头部的错误。

•源地址:发送IP数据报的源主机的IP地址。

•目的地址:接收IP数据报的目的主机的IP地址。

•选项:可选字段,用于提供一些附加的功能。

3. 路由器的转发过程路由器的转发过程是指将收到的IP数据报从一个接口转发到另一个接口的过程。

下面是路由器转发IP数据报的基本过程:步骤1:接收数据报路由器从一个接口接收到来自源主机的IP数据报。

步骤2:检查目的地址路由器检查IP数据报的目的地址,以确定数据报的最终目的地。

步骤3:查找路由表路由器使用路由表来决定将数据报转发到哪个接口。

路由表是路由器的重要组成部分,它记录了网络地址与接口之间的映射关系。

步骤4:选择最佳路径路由器根据路由表中的信息选择最佳路径,以确保数据报能够快速、安全地到达目的地。

最佳路径通常是根据距离、带宽和网络拥塞等因素来确定的。

步骤5:转发数据报路由器将数据报从源接口转发到目的接口。

在转发过程中,路由器会根据目的地址修改数据报的目的MAC地址,并重新计算IP数据报的校验和。

步骤6:发送数据报路由器将修改后的数据报发送到下一个接口,继续转发到下一个路由器或目的主机。

交换机数据转发原理

交换机数据转发原理

交换机数据转发原理
交换机数据转发原理:
交换机是一个用于将数据从源地址转发到目的地址的网络设备。

它使用MAC地址表来确定数据包应该转发到哪个端口。

当一个数据包进入交换机的端口时,交换机会检查数据包的源MAC地址。

如果该地址已经存在于交换机的MAC地址表中,交换机会查找目的地址并将数据包转发到适当的端口。

如果源地址不在MAC地址表中,交换机会学习该地址并将其
添加到MAC地址表中。

然后,交换机会广播数据包到所有其
他端口上,以便找到目的地址并将其添加到MAC地址表中。

一旦目的地址被确定,交换机会将数据包转发到适当的端口上。

交换机还支持虚拟局域网(VLAN),它可以将交换机划分为
多个虚拟网络,并确保每个VLAN中的数据包只能在相同VLAN中进行转发。

此外,交换机还可以通过进行流量控制和错误检测来提高网络性能和可靠性。

流量控制机制可以防止过多的数据包进入交换机,从而避免网络拥塞。

错误检测可以确保数据包的完整性和正确性,避免数据传输错误。

综上所述,交换机通过使用MAC地址表和VLAN功能,将数据从源地址转发到目的地址,提供高性能和可靠的网络服务。

交换机三层路由转发原理

交换机三层路由转发原理

交换机三层路由转发原理交换机是一种常见的网络设备,用于在局域网中传输数据。

而三层路由转发是交换机的一种重要功能,它使得交换机能够在不同的网络之间传递数据包,并根据目的地址选择最佳路径进行转发。

本文将介绍交换机三层路由转发的原理和工作过程。

一、交换机的基本原理交换机是一种数据链路层设备,它通过学习和维护MAC地址表来实现数据的转发。

当交换机接收到一个数据包时,它会查看数据包中的源MAC地址,并将其添加到MAC地址表中。

然后,它会查找目的MAC地址在MAC地址表中的对应端口,并将数据包转发到该端口。

如果目的MAC地址不在MAC地址表中,交换机会将数据包广播到所有的端口,以便学习目的MAC地址和端口的对应关系。

二、交换机的三层路由转发尽管交换机是一种数据链路层设备,但一些高级交换机还具有三层路由转发的功能。

三层路由转发是基于IP地址进行的,它使交换机能够在不同的子网之间进行数据转发。

当交换机接收到一个数据包时,它首先会检查数据包的目的IP地址。

如果目的IP地址与交换机的子网相同,那么交换机会像普通的交换机一样,根据目的MAC地址进行转发。

但如果目的IP地址不在交换机的子网中,那么交换机就需要进行三层路由转发。

三、三层路由转发的原理三层路由转发是通过交换机的路由表来实现的。

路由表是交换机存储IP地址和对应出口端口的表格。

当交换机接收到一个需要进行三层路由转发的数据包时,它会查找路由表,找到与目的IP地址匹配的最佳路径,并将数据包转发到该路径的出口端口。

交换机的路由表是通过学习和配置来建立的。

交换机可以通过学习其他设备发送的路由信息来更新路由表,也可以通过手动配置来添加和删除路由条目。

在学习路由信息和配置路由表时,交换机会考虑到不同路由的优先级和距离等因素,以选择最佳路径进行转发。

四、三层路由转发的工作过程三层路由转发的工作过程可以简单概括为以下几步:1. 接收数据包:交换机接收到一个数据包,并检查其目的IP地址。

数据分包传输的一般过程

数据分包传输的一般过程

数据分包传输的一般过程数据分包传输是一种常见的数据传输方式,它将大块的数据分成多个较小的数据包进行传输,以提高传输效率和可靠性。

本文将介绍数据分包传输的一般过程。

数据分包传输的第一步是将原始数据划分成多个较小的数据包。

这个过程可以根据实际需求和传输协议来确定。

通常,数据包的大小是根据网络的传输能力和延迟要求来决定的。

较小的数据包可以减少传输过程中的错误率,并且在网络拥塞时更容易被传输。

接下来,每个数据包都会被分配一个唯一的标识符,以便在传输过程中能够正确地重新组装数据。

这个标识符通常是一个序列号或者是一个特定的标志位。

通过标识符,接收方可以识别出每个数据包的顺序和完整性。

在数据包传输过程中,每个数据包都会被装入一个传输层协议的数据单元中。

这个数据单元包含了源和目的地址,以及其他必要的控制信息。

在传输层,数据单元会被分成更小的分组,每个分组包含了一个或多个数据包。

这样可以进一步提高传输效率。

接下来,数据包和分组会通过网络传输到目的地。

在传输过程中,数据包可能会经历多个路由器和网络节点。

路由器和网络节点会根据目的地址和控制信息来决定数据包的转发路径。

在每个节点,数据包可能会经历一些处理和转发操作,以确保数据的正确传输。

一旦数据包到达目的地,接收方会根据数据包的标识符来重新组装原始数据。

接收方会根据数据包的顺序和完整性来确定数据包的重组顺序。

通过重新组装,接收方可以恢复原始的数据,并进行后续的处理和分析。

接收方会发送确认信号给发送方,以表示数据包的接收和处理情况。

这个确认信号可以是一个简单的应答,也可以是一个包含了更多信息的控制报文。

发送方会根据接收方的确认信号来确定是否需要重新发送某些数据包,以确保数据的可靠传输。

数据分包传输是一种将大块的数据分成多个较小的数据包进行传输的方式。

通过数据分包传输,可以提高传输效率和可靠性。

这种传输方式涉及到数据的分割、标识、传输、重组和确认等过程。

通过合理的分包和组包策略,可以在网络传输中更好地保证数据的完整性和可靠性。

ip协议的转发流程

ip协议的转发流程

ip协议的转发流程IP(Internet Protocol)协议是互联网中最基础的网络协议之一,它负责将数据包从源主机传输到目标主机。

在这个过程中,IP协议需要进行转发操作,以确保数据包能够正确地到达目标主机。

本文将详细介绍IP协议的转发流程。

一、转发表的建立在进行数据包转发之前,路由器需要建立转发表。

转发表是路由器内部存储的一张表格,记录了不同目标网络的下一跳地址。

路由器通过查找转发表,决定将数据包发送到哪个接口,以便将数据包传递给下一跳。

二、数据包的封装与解封当一个主机发送数据包时,数据包首先会被封装成IP数据报。

封装过程包括添加源IP地址、目标IP地址和其他一些必要的控制信息。

然后,数据报会被传递给源主机的网络接口。

在数据包传输过程中,数据包会经过多个路由器,每个路由器都会根据转发表将数据包转发到下一个路由器。

三、数据包的传输与转发当一个路由器收到一个数据包时,它会检查数据包的目标IP地址,并根据转发表决定将数据包发送到哪个接口。

路由器会根据数据包的目标IP地址查找转发表,并找到与目标IP地址匹配的下一跳地址。

然后,路由器将数据包发送到相应的接口,进而传输给下一个路由器。

四、数据包的路由选择路由器在转发数据包时,需要根据一定的路由选择算法来确定最佳的转发路径。

常用的路由选择算法有最短路径优先(SPF)、距离矢量路由算法(Distance Vector Routing)和链路状态路由算法(Link State Routing)等。

这些算法可以根据网络拓扑、链路质量和路由器的性能等因素来选择最佳的路由。

五、数据包的分片与重组当一个数据包的大小超过网络链路的最大传输单元(MTU)时,路由器需要将数据包进行分片。

分片是将一个大数据包分割成多个小数据包,以便能够在链路上传输。

路由器接收到分片后的数据包后,会进行重组操作,将分片的数据包重新组合成原始数据包。

六、数据包的丢失与重传在数据包的传输过程中,有可能会发生丢包的情况。

简述交换机对数据帧转发过滤的流程

简述交换机对数据帧转发过滤的流程

简述交换机对数据帧转发过滤的流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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简答数据转发原理的三张表,并分别说明其工作原理。

简答数据转发原理的三张表,并分别说明其工作原理。

简答数据转发原理的三张表,并分别说明其工作原理。

全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:数据转发作为计算机网络中的重要概念,在实际应用中起着至关重要的作用。

数据转发的原理主要是通过路由器或交换机等网络设备实现将数据包从源主机发送到目的主机的过程。

在本文中,将以三张表的形式展示数据转发的基本原理,并分别详细解释其工作原理。

表1:数据转发的基本原理| 步骤| 描述|| ---- | ---- || 1 | 源主机发送数据包到目的主机|| 2 | 数据包经过路由器或交换机进行转发|| 3 | 转发设备根据目的主机的IP地址查找最佳路径|| 4 | 数据包被发送到目的主机|路由器是实现数据转发的关键设备之一,在接收到数据包后,会根据目的IP地址查找路由表,确定下一跳路由器的IP地址,并将数据包发送到下一跳路由器。

这个过程不断重复,直到数据包最终到达目的主机。

数据转发的原理是通过路由器或交换机等网络设备实现将数据包从源主机发送到目的主机的过程。

路由器通过查找路由表确定下一跳路由器的IP地址,交换机通过学习MAC地址和端口信息确定数据包的转发路径。

这些设备在网络中起着关键的作用,保证数据包能够快速、可靠地到达目的地。

希望本文对读者有所帮助,更深入地理解数据转发的原理。

第二篇示例:数据转发是网络通信中常见的一种操作,通过数据转发,可以实现不同设备之间的数据交流和传递。

在网络通信中,数据转发是指数据包从源主机传输到目标主机的过程,通过路由器、交换机等网络设备实现。

数据转发的工作原理可以通过三张表来解释,分别是转发表、路由表和交换表。

第一张表是转发表,转发表是一种记录数据包传输路径的数据结构,它将目的地址映射到下一跳地址,通常由网络设备维护和更新。

当数据包到达网络设备时,设备会根据目的地址查询转发表,找到对应的下一跳地址,并将数据包发送至下一跳地址。

这样,数据包就可以在网络中传递到目的地址。

第二张表是路由表,路由表记录了网络中不同节点之间的通信路径信息,包括网络地址、子网掩码、下一跳地址等。

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路由器转发数据包时的封装过程
192.168.1.2/24
Host A
P R E D A S A Type
以太网帧 IP包 Header Data C R C
00-11-12-21-11-11
192.168.1.1/24 00-11-12-21-22-22 10.1.1.1/8
DA:192.168.2.2/24 SA:192.168.1.2/24 以太网帧 00-11-12-21-11-11 IP包
Protocol
Header Checksum
Source IP Address:10.1.1.1
Destination IP Address: 172.16.10.1
172.16.10.2/24 00-03-04-05-06-BB
IP Options

服务器A检查数据包的目的IP地址,发现目的IP与自己的IP地址相同。 服务器A剥掉数据包的IP头部后会送往上层协议TCP继续进行处理。
TCP封装
主机 A
数据段
TCP Header Data
传输层 网络层
Source Port:1027
Destination Port:80
Sequence Number Acknowledgement Number U A P R S F Header Resv. R C S S Y I Length G K H T N N Checksum Options Window Urgent Pointer
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数据帧转发过程
Ethernet Header
IP Header
TCP Header
Data
FCS
S.MAC(48bits) D.MAC(48bits) ….. 主机 A 1…0100 1…0100
SFD(8 bits) 11010101
Preamble(56 bits) 010101010101010101…
Data
传输层 网络层
Version Header Length
Identification Time to Live
DS Field Flags
Total Length Fragment Offset
数据链路层 物理层
Protocol:0X06
Header Checksum
Source IP Address:10.1.1.1 Destination IP Address: 172.16.10.1 IP Options
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数据段解封装
服务器 A Data TCP Header
RTB
172.16.10.1/24 00-03-04-05-06-AA E0/1
Source Port:1027
RTB
Internet
172.16.10.1/24 服务器 B
主机 B
10.1.1.2/24
172.16.10.2/24

数据包在相同网段内或不同网段之间转发所依据的原理基本一致。
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数据转发过程
韩士良
HCIE v2.0考题出题官 HCIE-Security、HCIE R&S、华为认证HCNP讲师、华为认证HALP讲师、华为认证HCIE讲师 RS CCIE、ISP CCIE、CCSI(思科认证讲师)、思科360学习OGIES CO., LTD.
数据链路层
物理层
Padding

当主机建立了到达目的地的TCP连接后,便开始对应用层数据进行封装。
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IP封装
主机 A
数据包
IP Header TCP Header

RTB以服务器A的MAC地址作为目的MAC继续转发。 服务器A接收到该数据帧后,发现目的MAC为自己的MAC,于是会继续
处理该数据帧。
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数据包解封装
以太网封装
主机 A
数据帧 传输层
Ethernet Header
IP Header
TCP Header
Data
FCS
网络层 数据链路层 物理层
D.MAC
S.MAC
Type
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前言
TCP/IP协议簇和底层协议配合,保证了数据能够实现端到端的传输。数据
传输过程是一个非常复杂的过程,例如数据在转发的过程中会进行一系列 的封装和解封装。对于网络工程师来说,只有深入地理解了数据在各种不
同设备上的转发过程,才能够对网络进行正确的分析和检测。
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RTA 10.1.1.1/24 E0/0 10.1.1.254/24
RTB
Internet
172.16.10.1/24 服务器 B
主机 B
10.1.1.2/24
172.16.10.2/24

主机A必须要拥有到达目的地的路由。
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172.16.10.2/24 00-03-04-05-06-BB
Options

服务器A检查TCP头部的目的端口,然后将数据段发送给应用层的 HTTP协议进行处理。
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ARP
主机 A
Host A> arp -a Internet address 10.1.1.254 10.1.1.2
RTA E0/0
Physical address 00-01-02-03-04-08 00-01-02-03-04-06
Type Dynamic Dynamic
10.1.1.1/24 00-01-02-03-04-05 主机 B 10.1.1.254/24 00-01-02-03-04-08
P R E
00-11-12-21-33-33
A
e1
e1
e0 AR1
00-11-12-21-22-22 D S Type Header A A
Data
C R C
10.1.1.2/8 00-11-12-21-44-44
AR2 B e0
P R E
DA:192.168.2.2/24 以太网帧 SA:192.168.1.2/24 IP包 00-11-12-21-33-33
Destination Port:80
Sequence Number
服务器 B
Acknowledgement Number U A P R S Header Resv. R C S S Y Length G K H T N Checksum F I N Window Urgent Pointer Padding
D S 00-11-12-21-44-44 Type Header A A Data
192.168.2.1/24
192.168.2.2/24 00-11-12-21-66-66 00-11-12-21-55-55
C R C
DA:192.168.2.2/24
Host B
SA:192.168.1.2/24 00-11-12-21-55-55
FCS
Data RTA
Ethernet_II Header
SFD
Preamble
目的MAC:00-01-02-03-04-08 TYPE :0x0800
主机 B
E0/0 10.1.1.254/24 00-01-02-03-04-08

同一个冲突域里的设备都会接收到主机A发送的数据帧。 只有网关(RTA)会处理该数据帧,并继续转发。
Identification Time to Live Protocol
Source IP Address:10.1.1.1 Destination IP Address: 172.16.10.1 IP Options
Destination/Mask Interface 172.16.10.0/24 E0/1
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查找路由
Network/Mask Gateway 0.0.0.0/0 主机 A 10.1.1.0/24 10.1.1.254 Interface 10.1.1.1 10.1.1.1 服务器 A

主机工作在半双工状态下,所以会使用CSMA/CD来检测链路是否空闲。 前导码用于使接收者进入同步状态,定界符用于指示帧的开始。
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