一 路由器的工作原理
3层设备；当数据包进入路由器时，路由器先查看数据包中的目标MAC地址；
1、广播 解封装到3层。
2、组播 每一个组播地址均存在自己的MAC地址；基于目标MAC就可以判断本地是否需要解封装；若本地加入了该组将解包，否则直接丢弃
组播地址 ：2的28次方，224.0.0.0-239.255.255.255
可用组播范围：0100.5E00.0000----0100.5E07.FFFF

3、单播 目标MAC为路由器接收到该流量的接口mac地址 --解封装
目标MAC不是本地路由器的mac地址 --丢弃

二,. 单播，组播和广播之间的区别：
包层面：单播 源： 单播 目：单播
组播 源：单播 目：组播
广播： 源：单播 目：广播
行为层面：单播 一对一传播
组播和广播一样
三 . 路由器工作原理（续）：
二层解封装完成后，查看3层报头；默认路由器仅查看目标ip地址；
目标ip：
1、广播 解封装
2、组播 若路由器加入了该组，解封；若没有加入，丢弃
3、单播 目标ip地址为路由器，继续解封
目标ip地址为其他设备，路由器将查询本地的路由表—TCAM
交换机为CAM表（二进制表格），TCAM由1、0、x构成 x标识主机位
四. 数据交换的方式（路由方式）
1、原始包交换—先查询本地的TCAM表，再查看本地的ARP表来确定目标或者下一跳的mac地址—前提网络环境为以太网

2、快速交换 – 一次路由多次交换 基于数据流的第一个包进行TCAM和ARP表查询；之后将该通过过程—源目ip地址、进出接口、新的二层封装记录到缓存中；生成一个cache列表；该数据量的第二个包将基于缓存直接转发；

3、特快交换 最早由cisco提出；CEF技术 无需路由直接交换
路由器将本地的路由表和ARP直接转换为二进制的列表；之后将两个表格整合形成转发规则；
路由表—FIB转发信息数据库 –解决完了递归
ARP—adj 邻居关系表

网络类型：
1、点到点 – 在一网段内只能存在两个物理接口
2、BMA – 广播型多路访问网络 在一个MA网络中，同时存在广播洪泛机制
3、NBMA – 非广播型多路访问网络 在一个MA中不支持洪泛机制，只能使用伪广播来进行广播或组播行为
MA：多路访问，在一个网段内物理节点数量不做限制

OSPF网络类型：
OSPF网络类型的设计意义：适应不同的链路场景（适应WAN的线路场景）
PPP所代表的是一种支持广播（组播）的点到点链路
以太网代表的是LAN中的广播多路链路
FR、MGRE代表的是一种非广播的多路链路：
通过伪广播技术可以支持OSPF之间发送广播包
俩点之间的通信：
NBMA、P2P、BMA、P2MP、NB-P2MP
多点之间的通信：
非广播（不支持伪广播）（无法洪泛广播或者组播包，不是会丢弃广播或者组播包）
NBMA、NB-P2MP
广播：（支持伪广播）
伪广播：将流量基于每个用户进行一次单播
伪广播和广播从包层面上是一样的，行为上不同。广播是在群众@所有人，伪广播是依次@每个人。
P2MP、BMA、NBMA、NB-P2MP
NB的问题是不能自动发现邻居，出现新的节点需要新增配置。好处是安全，邻居必须手动添加。
MP特点是分支之间不能直接到达，必须绕行总部。
MA的特点，需要花时间选举DR/BDR并且分支之间是直接可以到达的。

二层交换机的作用：
1、提供端口密度，用于更多节点的互联 集线器（HUB）也可以实现
2、对电流信息进行识别在转发；故理论上可以无限延长传输距离
3、完全没有冲突；实现所有节点间的同时数据收发
4、二层单播

二层交换机的工作原理：
数据帧进入交换机后，交换机先查看数据帧中的源mac地址，基于该mac的进入接口记录到本地的MAC地址表—CAM 表
标准CAM MAC+ 接口编号 哈希运算
支持vlan基础的CAM MAC+接口编号+VLAN ID 哈希运算
哈希运算==hash 散列函数算法 – 摘要提取法
最常用哈希算法 MD5 SHA-1 -128 -256 -512

哈希算法特点：
1、不等长的输入，等长的输出
2、雪崩效应
3、不可逆向运算

3层交换机工作原理：
二层交换机和路由器的功能集合设备；
当一个数据包进入3层交换机后；
1、先查看源mac地址，生成cam
2、再查看目标mac地址
1）广播 洪泛 同时解封装
2）组播 洪泛或者基于组转发 若该设备处于该组同时解封
3）单播 目标mac为本地，直接解封 目标mac为其他设备基于cam表转发

3、解封装后，查看目标ip地址；此时行为将和路由器一致