今天，我们将学习网关设备，并研究CCNA程序所需的所有设备。 思科有很多设备，但是要成功通过考试，您只需要了解三种设备即可。 在本视频教程的结尾，我们将讨论数据传输，即如何通过这些设备传输数据。 通过本视频，我们将开始非常有趣的课程，在这些课程中，我们将探讨思科实际使用设备的真实场景。 我们不会浪费时间，而是立即上课。 我今天要讨论的第一个设备是集线器。
集线器或网络集线器是每个人在网络环境中都看到过的设备。 很多人称此设备为开关，但我不明白为什么。 集线器实际上看起来像是一个交换机，它具有许多端口，但这就是它们的相似之处。 集线器不是智能设备，因为它没有任何智能功能。 它没有像交换机一样的硬件CAM表或MAC表。
基本上，集线器致力于接受来自这些端口之一的输入，复制此信息并将其发送到所有其他端口。 因此，它只是充当中继器。 它在一个冲突域中合并设备，其中冲突是两个或多个设备尝试开始同时进行数据传输的尝试。 因此，冲突域意味着，如果从这些端口连接到这两个设备的两个设备相互通信，而第三个设备试图连接到网络，则这两个设备之间的信息传输将停止，并在一段时间后重试通信。 因此，集线器无法分离这2个连接，这意味着它只有1个冲突域。
集线器也只有一个广播域。 这意味着，如果从一个端口接收到一条消息，它将在所有其他端口上广播。 在这种情况下，广播广播意味着将相同的消息同时发送到连接到集线器的所有设备。
如果广播的数量不大，就没有问题，但请考虑一下互联网上数十亿设备的不间断广播会发生什么。 如果将我的计算机中的广播发送到世界上的所有计算机，而其他计算机在传输数据时也执行相同的操作，请考虑一下网络将会发生什么。 这将是一个过载，效率低下的网络。 因此，如果网络变大，则应停止广播流量。 集线器无法执行此操作，它将接收广播流量并将其复制到所有端口。
因此，关于集线器，要记住的三件事不是智能设备，它只有1个冲突域和1个广播域。
现在让我们看看什么是交换机或网络交换机。 但是首先，我注意到另一种设备，称为网桥或网桥，位于集线器和交换机之间的中间位置。
桥比集线器更智能，但不如交换机灵巧。 但是，如果您刚刚开始以CCNA的身份开始职业，则有99.99％的机会永远不会看到网络桥梁。 因此，您不必担心桥接，因为它不在最新的CCNA课程中。
开关是一种智能的智能设备，因为它具有ASIC，它是一种应用集成电路。 这意味着交换机具有存储有关与其连接的设备的MAC地址的信息的功能。 特定设备已连接到交换机的每个端口，并且在打开交换机后的10秒钟内，它已经知道其所有MAC地址。 这对我们有什么帮助？
如果一台设备尝试通过特定的MAC地址与另一台设备进行通信，则交换机只能将此信息发送到特定的目的地，而不必为所有24个端口重复广播，从而使这些设备不会互相干扰交换数据。 与集线器不同，每个交换机端口都可以与另一个端口通信，而不会与来自其他端口的流量冲突。 因此，如果交换机具有24个端口，则它具有24个冲突域。
通常，假设未配置VLAN，则交换机具有1个广播域。 这意味着任何通过1个端口到达的流量都将作为广播广播分配到其余23个端口。
您可能会问什么是VLAN，但现在不必担心它了，我们将在交换课程的最后一部分中介绍该网络。 同时，仅假设交换机只有1个广播域。 因此，您需要记住该交换机是一种智能设备，具有一个广播域，并且由于CAM表的原因，交换机冲突域的数量等于可用端口的数量，其中CAM表包含有关在哪个端口上接受哪个MAC地址的信息。
接下来，我们将处理一个路由器或一个路由器。 路由器是一种智能设备，它具有与端口一样多的冲突域，并且具有许多广播域。 这是什么意思？
假设路由器从其端口之一接收广播流量，该怎么做？ 他只是将其丢弃而没有将其传递到其余端口。 路由器是边缘设备。 在以前的视频教程之一中，当我们检查子网时，我们说过，当客户端收到目标的IP地址时，他会将其与自己的地址进行比较，如果目标设备的IP地址在其他网络上，则他会发送此数据包或此信息网关。 因此，路由器在大多数情况下扮演着网络网关的角色，并且路由器的每个网络接口都将连接到另一个网络。 将路由器与交换机进行比较，其中每个网络接口必须连接到同一网络。 对于路由器，这些路由器端口中的每一个都将连接到不同的网络。 在讨论网络流量时，我们将了解这意味着什么。
由于路由器是智能设备，因此它具有多个冲突域和多个广播域。 让我们看一下数据传输过程。
假设IP地址为10.1.1.10的上位计算机要与地址为10.1.1.11的下位计算机联系。 从OSI模型中，我们知道地址有2个概念：我们有一个IP地址，这是3级地址，而MAC地址属于第二级。 在本地子网上传输数据，或者通过以太网传输数据时，仅使用MAC地址。 因此，当IP地址10.1.1.10要与计算机10.1.1.11联系时，它需要知道MAC地址。
但是上层计算机只有三种类型的信息：这是它自己的SIP数据源的IP地址：10.1.1.10，它想要与之联系的设备的IP地址，即DIP目标地址：10.1.1.11和它自己的MAC地址1111.但是他不知道目标设备的MAC地址。
因此，上位机使用称为ARP的协议，即“地址解析协议”。 它使您可以通过另一台计算机的IP地址来确定其MAC地址。 该协议向交换机发送请求ARP的IP地址。 由于ARP是广播流量，因此交换机接收它并将其发送到所有端口，即发送到与其端口连接的所有设备。 ARP的作用就像您在人群中用名字叫朋友一样。 想象一下，在聚会上您大喊朋友的名字-每个在场的人都会听到，但是只有听到您名字的朋友会回应。 类似地，当连接到交换机的所有计算机都收到此信息时，只有IP地址为10.1.1.1的计算机将对此作出响应，而其他所有计算机将简单地丢弃此数据包。 同时，下层计算机以这种方式思考：“是的，此ARP适合我。 发送该请求的人需要我的MAC地址”，然后他发送响应，并在其中放置自己的MAC地址。 交换机收到该地址的响应后，会记住该ARP请求来自计算机10.1.1.10，因此它将来自10.1.1.11的答案发送给它。 现在，我们的上位计算机具有发送数据包所需的所有信息：目标设备的IP地址，源IP地址，源MAC地址和目标MAC地址。
他使用此信息创建一个数据包，并将其传递给交换机。 交换机正在寻找第二级信息，因为它在OSI的第二级上运行。 因此，他连接到第二级信息，并说：“好的，此数据包应定向到目标MAC地址2222。” 正如我所说，交换机具有智能，但是在这种情况下，智能意味着什么？
这意味着在交换机打开后20秒钟，交换机将知道与其连接的设备的所有MAC地址，因此，它将知道特定MAC地址连接到哪个端口。 他知道MAC地址2222连接到下位计算机所连接的端口，并且仅通过该端口转发数据包，并且计算机接收信息。
在他收到数据包的那一刻，他离开了第二级信息，然后转到第三级，了解到该数据包是为他开发的，接收到该数据包并完成了传输。
我们只是研究了本地网络上的数据传输，现在让我们看看如果要在网络外部传输数据会发生什么情况，也就是说，目标IP地址与数据源不在同一网络上。
考虑一个IP地址10.1.1.10要与IP地址30.1.1.1通信的情况。 在这两种情况下，假定我在上一张幻灯片中忘记提及的一件事是我们的/ 24子网的掩码，因此其地址为255.255.255.0。
因此，现在上层计算机要与右下层计算机30.1.1.1通信。 在此幻灯片中，我们将不考虑ARP，因为它的工作方式与前面的情况相同。 当我们的计算机查看目标IP地址时，就会知道30.1.1.1与10.1.1.10不属于同一网络。 如果是这样，则应将数据包传输到网关。 众所周知，在运行Windows的计算机中，设置IP地址时，我们还配置了默认网关值，因此我们的计算机知道网关地址是10.1.1.255。
现在，如果他知道MAC地址，则创建一个数据包，如果他不知道，则创建并发送相同的ARP请求。 路由器10.1.1.255将告诉他MAC地址为AAAA，然后计算机将创建适当的数据包。 我们不会再遍历同一网络中的整个通信链，因为我认为从上一张幻灯片中您了解了ARP的工作原理。
假设所有这些操作都已完成，以便发送计算机知道目标MAC地址，因此它将此数据包发送到交换机。 交换机知道AAAA MAC地址连接到哪个端口，因此它将此数据包转发到路由器。 路由器在OSI模型的第3层工作，因此，一旦收到此数据包，它将离开第2层并进入第3层。他在该层看到目标设备的IP地址为30.1.1.1。 在查看路由表后，他注意到它没有这样的地址。 我们不会详细考虑路由器之间的路由，而只是尝试了解其工作原理。 路由是设备之间相互通信的方式，因此，在我们的示例中，路由器20.1.1.2（通过掩码30.1.1.255连接到网络）会告诉其他路由器：是否收到IP地址为30.1.1.1的任何数据包请转发给我。 有了这些信息，路由器20.1.1.1将更新其路由表，对吗？ 如果您还不了解路由的概念，请不要担心，因为在下面的视频教程中，我们将仔细研究这个问题。 现在，仅记住路由器20.1.1.1知道到地址30.1.1.1的路径已通过路由器20.1.1.2。，因此它必须将从第一台计算机收到的数据包转发给它。
路由器的作用-更新源信息，现在，除了源MAC地址（即它自己的地址）之外，它还知道目标设备的MAC地址-这是下一台CCCS路由器。
当数据包到达路由器20.1.1.2时，它从2级移动到3级，从那里可以看到IP地址的分配，并且可以理解到装有计算机30.1.1.1的网络已直接与其相连。 也就是说，路由器更新级别2的信息（其中已经存在DDDD源的MAC地址），并接收目标MAC地址-4444。
请记住，路由器有2个MAC地址：SM的源MAC地址是其发送而不是接收数据的DDDD端口。 通常，这就是您感到困惑的地方。 这些端口中的每个端口都有其自己的MAC地址，源MAC地址是指数据流经的端口。
因此，在这种情况下，此信息将被更新，并且此包到达文件服务器，文件服务器将丢弃第2级信息，查看第3级信息，看到数据包已寻址到它，接收数据，依次进入第4,5,6级，如图7所示，重建数据并将原始消息返回到计算机30.1.1.1。
这就是通过网络传输数据的方式。 我们只有三个至关重要的设备，希望您能理解我们今天讨论的所有内容。 与往常一样，我会注意到，如果您对今天的视频有任何疑问，请随时通过imran.rafai@nwking.org与我联系，或在此视频下发表评论。
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