Was passiert mit dem Frame, wenn es einen Switch oder Router erreicht?

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dargemir

Soweit ich es verstehe, bleibt der Frame unverändert, wenn ein PC einen Frame über einen Switch an einen anderen PC sendet. Der Switch empfängt es und sendet das gleiche Frame. Was passiert aber, wenn wir zwei PCs an einen Router angeschlossen haben und etwas zwischen ihnen senden?

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Ich sehe nicht, wie "ein PC sendet Frames über den Switch an einen anderen PC" und "wir haben zwei PCs, die an denselben Switch angeschlossen sind und etwas zwischen ihnen senden" unterschiedliche Szenarien. Jamie Hanrahan vor 7 Jahren 0
Soll Ihre Frage über Ethernet gehen? Soll Ihr zweites Szenario einen Router beinhalten? sawdust vor 7 Jahren 0
Entschuldigung, natürlich betrifft der zweite Teil den Router. Bearbeitet dargemir vor 7 Jahren 0
Befinden sich die beiden PCs im selben Subnetz, ist der Router wie ein Switch. sawdust vor 7 Jahren 0
@sawdust Nicht um Nissen zu holen - oh, wen ich scherze, ich BINNE Nissen - aber der Router enthält einen Schalter. Technisch gesehen hätte ein reiner Router nur einen Port pro Subnetz. Die gebräuchlichen "Heim-NAT-Router" verfügen über einen "WAN" -Port und mehrere "LAN" -Ports - dahinter steht ein Switch. Der Datenverkehr zwischen den LAN-Ports wird überhaupt nicht durch den Router-Teil geleitet, daher wirkt er wie ein Switch. :) Jamie Hanrahan vor 7 Jahren 1
Und wenn sie in anderen Netzen sind, wie hier: https://zapodaj.net/images/72df7cf02b691.jpg dargemir vor 7 Jahren 1
@JamieHanrahan - Zu Ihrer Information sagen Sie mir nichts, was ich noch nicht weiß. IMO bewertet diese minderwertige Frage nur das, was ich geschrieben habe. sawdust vor 7 Jahren 0

3 Antworten auf die Frage

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LPChip

Ein Router ist im Wesentlichen ein Switch mit zusätzlicher NAT-Übersetzung, um zwischen eingehendem und ausgehendem Datenverkehr unterscheiden zu können.

Wenn das Internet beteiligt ist und NAT verwendet wird, bestimmen die Portweiterleitungsregeln, was mit einem Paket (Frame) geschieht. Wenn es nur lokal ist, wird nicht das gesamte NAT verwendet, und somit wird nur der interne Switch verwendet. Da genau dasselbe wie bei einem regulären Switch passiert, bleibt das Paket unverändert.

Und gehört der PC zu anderen Netzen? zapodaj.net/images/72df7cf02b691.jpg dargemir vor 7 Jahren 0
Wie in meiner Antwort angegeben, wird sie zur NAT-Übersetzung. Daher bestimmen Portforwarding-Regeln, wohin das Paket geht. LPChip vor 7 Jahren 0
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Twisty Impersonator

"Soweit ich es verstehe, bleibt der Frame unverändert, wenn ein PC einen Frame über einen Switch an einen anderen PC sendet."

Du hast Recht; Schalter ändern die von ihnen weitergeleiteten Frames in keiner Weise. Dies wird als transparentes Bridging bezeichnet, wie in diesem O'Reilly-Artikel mit dem Titel Basic Switch Operation erläutert :

Ethernet-Switches sind so ausgelegt, dass ihre Operationen für die Geräte im Netzwerk unsichtbar sind. Dies erklärt, warum dieser Ansatz zur Verknüpfung von Netzwerken auch als transparentes Bridging bezeichnet wird . "Transparent" bedeutet, dass beim Anschluss eines Switches an ein Ethernet-System keine Änderungen an den überbrückten Ethernet-Frames vorgenommen werden.

"Aber was passiert, wenn wir zwei PCs an einen Router angeschlossen haben und etwas zwischen ihnen senden?"

TL; DR

Jedes von einem Router weitergeleitete Paket wird geändert. Erforderliche Änderungen umfassen eine neue Ziel-MAC-Adresse und eine neue Frame-Prüfsequenz. Aber das ist nur ein kleiner Teil des Routers ...

Im Gegensatz zu Switches entscheiden Router auf der Grundlage ihrer OSI-Layer-3- Zieladresse, was mit einem Paket zu tun ist . In diesem Fall ist dies eine IP-Adresse ( Internet Protocol ). Was mit dem Paket geschieht, hängt also davon ab, wohin das Paket geleitet wird. Verwenden wir das Bild, auf das Sie sich bezogen haben, als Beispiel:

enter image description here

Hier haben wir einen Router mit zwei Schnittstellen: e1 / 1/1 (was ich als E1 bezeichnen werde ) und e1 / 1/2 (was ich als E2 bezeichne ). Beachten Sie, dass sich die beiden Schnittstellen des Routers in separaten Subnetzen befinden, was für einen Router immer der Fall sein muss:

  • E1 ist mit dem Subnetz 10.0 verbunden. 0, 0/24
  • E2 ist an das Subnetz 10.0 angeschlossen. 1 .0 / 24

Angenommen, Computer A (mit der IP-Adresse 10.0.0.2/24 und daher im Subnetz 10.0.0.0/24) sendet ein Paket an die Ziel-IP-Adresse 10.0.1.2. Sobald dieses Paket beim Router eintrifft, geschieht Folgendes:

  1. Paket kommt an der Schnittstelle E1 an
  2. Der Router legt fest, dass die Zieladresse 10.0.1.2 ist
  3. Der Router überprüft seine Routing-Tabelle, um festzustellen, wohin das Paket gehen soll
  4. Die Routing-Tabelle zeigt an, dass die Schnittstelle E2 mit dem Subnetz 10.0.0.0/24 verbunden ist
  5. Der Router bereitet das Paket für die Übertragung auf der Schnittstelle E2 vor. Dies erfordert das Ändern des Pakets auf verschiedene Arten. Zum Beispiel wird das neue Paket Folgendes haben:
    • Die alte Zielschicht 2 (MAC) -Adresse wird durch eine neue Zieladresse ersetzt, die die Broadcast-Adresse FF:FF:FF:FF:FF:FFfür das erste auf der Schnittstelle gesendete Paket ist
    • Eine neue Frame Check Sequence (FCS) wird berechnet und dem Paket hinzugefügt
  6. Das neue Paket wird auf der Schnittstelle E2 übertragen

Nachdem das Paket an das mit der Router-Schnittstelle E2 verbundene Netzwerksegment gesendet wurde, wird es von Computer B mit der IP-Adresse 10.0.1.2 empfangen.

Angenommen, Computer A sendet ein Paket an die Ziel-IP-Adresse 10.0.7.44. Sobald das Paket den Router erreicht, geschieht Folgendes:

  1. Paket kommt an der Schnittstelle E1 an
  2. Der Router legt fest, dass die Zieladresse 10.0.7.44 lautet
  3. Der Router überprüft seine Routing-Tabelle, um festzustellen, wohin das Paket gehen soll

Was passiert jetzt?

Wenn der Router, wie in der Grafik gezeigt, wirklich nur über zwei Schnittstellen verfügt, verwirft er das Paket, da er keine gültige Route zum Zielnetzwerk hat.

In der realen Welt hat ein Router jedoch wahrscheinlich mindestens eine Schnittstelle, die als Standard- oder Route des letzten Auswegs konfiguriert ist . In der Routingtabelle ist dies die Schnittstelle, der das Netzwerk 0.0.0.0/0 zugeordnet ist. Wenn der Router keine bestimmte Route zu einem gültigen Netzwerk für das an 10.0.7.44 bestimmte Paket hat, überträgt er als letzte Aktion das Paket auf der Schnittstelle, die der Standardroute zugeordnet ist.

Die Standardroutenfunktion ist sehr wichtig. Andernfalls muss der Router für viele (jedoch nicht alle) IP-Netzwerke im Internet einen Routing-Tabelleneintrag haben. Ein solcher Tisch wäre sehr groß. Im Vergleich zu einem Router mit einer Standardroute würde ein solcher Router Folgendes erfordern:

  • Mehr Speicher zum Speichern der Routingtabelle
  • Mehr CPU-Zeit zum Überprüfen der Tabelle (dies wird für jedes eingehende Paket durchgeführt!)
  • Übermäßige und häufige Routingtabellenaktualisierungen von vielen anderen Routern im Internet, um die Routingtabelle genau zu halten. Ansonsten könnten Pakete über eine Schnittstelle weitergeleitet werden, die tatsächlich keine Verbindung zum Zielnetzwerk mehr hat.
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Charles Burge

Stellen Sie sich einen Rahmen als eine dieser Plastikkapseln vor, die sich in Plastikschläuchen bewegen (einige Auffahrbankfenster hatten früher solche). Ein Paket ist ein Umschlag in der Kapsel, und die Daten befinden sich im Umschlag.

Ein Switch ist ein Ort, an dem sich verschiedene Röhren treffen. Es wird die Quelladresse und die Zieladresse auf der Kapsel betrachtet und basierend darauf die entsprechende Röhre durchlaufen, um die gewünschte Position zu erhalten.

Router interessieren sich für den Umschlag, nicht für die Kapsel. Wenn ein Router eine Kapsel empfängt, wird die Kapsel grundsätzlich geöffnet und verworfen. Es wird dann den Umschlag betrachten und herausfinden, wohin es gehen muss. Der Umschlag muss möglicherweise zu einem Schreibtisch gehen. In diesem Fall würde der Umschlag an ein anderes Liefersystem (Protokoll) übergeben. Oder er entscheidet, dass der Umschlag wieder in das Röhrensystem gelangen muss. In diesem Fall wird er in eine neue Kapsel eingelegt und auf den Weg geschickt.

Das ist natürlich sehr vereinfacht, aber hoffentlich macht es das Bild etwas klarer.

Schöne Analogie. Welchen grundlegenden Unterschied haben Sie zwischen der Funktion, eine Kapsel auf * einem anderen Schreibtisch * zu bewegen, und dem Zurücklegen in das * Röhrensystem *? Nebenbei bemerkt interessieren sich Switches nicht für die Quelladresse eines Frames. Twisty Impersonator vor 7 Jahren 0
Eine mögliche Analogie ist ein Kabelmodem. Intern werden Ethernet-Frames in Ihrem internen LAN verwendet. Auf der Außenseite wird DOCSIS verwendet, wobei es sich immer noch um Schicht 2 handelt, jedoch ein anderes Protokoll. Und ja, Schalter kümmern sich NICHT um die Quelladresse. So erfahren sie, welche MAC-Adressen sich an welchen Ports befinden. Charles Burge vor 7 Jahren 0
Mein Nachteil bei der Verwendung der Quell-MAC-Adresse durch den Switch. Ich würde ein Kabelmodem keinen Router nennen. Ein echter Router ist ein OSI-Layer-3-Gerät mit dem Zweck, Pakete zwischen mehreren Layer-3-Netzwerken zu "routen". Die Übersetzung von Paketen zwischen verschiedenen physischen Netzwerkarchitekturen ist jedoch kein Merkmal eines eigenständigen Routers. Aufgrund der Kombination mehrerer Netzwerkfunktionen in einem einzigen Gerät wird ein Kabelmodem als [Residential Gateway] bezeichnet (https://en.wikipedia.org/wiki/Residential_gateway?wprov=sfla1). Twisty Impersonator vor 7 Jahren 0
Eigentlich ist ein Kabelmodem ** ein Router im wahrsten Sinne des Wortes. Deshalb hat es eine interne IP-Adresse und eine externe IP-Adresse. Es routet Pakete zwischen Ihrem Heim-LAN und dem Netzwerk der Kabelfirma. Charles Burge vor 7 Jahren 0
Ein typischer WLAN-Router tut dies auch, aber niemand würde das als einen echten Router bezeichnen. Twisty Impersonator vor 7 Jahren 0
Werfen Sie einen Blick auf [Was ist der Unterschied zwischen einem Modem und einem Router?] (Https://www.howtogeek.com/234233/whats-the-difference- zwischen-a-modem-und-router/). Twisty Impersonator vor 7 Jahren 0

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