局域网中的路由器与交换机

Question

如果我有一个LAN，并将它与交换机连接，我理解它使用CAM表来路由第二层中的数据包(通过保存mac到端口关系)。到目前为止一切顺利。

但是，当为LAN使用路由器时(仅用于LAN，而不是将其连接到“外部”WAN/internet/etc)，我对它如何在内部处理数据包感到有点困惑。我首先将其分为两种路由器场景：

路由器，带

接口

在这个场景中，我希望它会在内部充当一个带有CAM表的开关。这可能会对速度有一点好处(在这里猜测？)与下一个选择相比。

没有内置交换机的

路由器

这就是我感到困惑的地方。如果hostA想要向hostB发送一个数据包，它将使用ARP来查找主机B的MAC地址并将其发送到那里。现在，如果我们有一个切换(上面的场景)，这将是容易的。但是，在没有交换机的路由器中，它是如何工作的呢？

如果我猜的话，hostA会发送一个以太网帧，其中包含主机B的MAC地址。路由器将获取数据包(即使路由器有另一个MAC地址，即使它只包含主机B的MAC地址，它仍然会获取该数据包)。它会剥离以太网帧报头并检查IP，然后再检查自己的内部ARP表以确定MAC地址。

现在，与内置交换机的路由器相比，这似乎是在浪费资源。但也许它根本就不是那样的。它还包含CAM表吗？如果是这样的话，那这两个路由器到底有什么区别呢？

Answer 1

1. 局域网不是物理实体。LAN是通过将2个或多个网络主机连接到公共网络基础结构来创建的逻辑结构，该网络基础结构允许这些主机通过所述网络基础设施相互通信。
2. 交换机不路由网络流量，而是转发(或交换)网络流量。路由意味着第三层。当一个交换机执行交换功能时，它只在第二层运行，而不路由通信量。当第三层交换机执行路由功能时，它充当的是路由器，而不是交换机。当您谈到第二层操作时，您将其称为切换或转发，而当您谈到第三层功能时，您将其称为路由。第三层交换机可以两者兼顾，但必须区分交换功能和路由功能，因为它们发生在OSI/DOD模型的不同层(切换与路由分别)。
3. 在“没有交换机的路由器”场景中:假设路由器有两个或多个接口，并且hostA和hostB都连接到不同的接口，路由器将把流量从hostA路由到hostB。路由器不会像交换机那样交换/转发通信量(暂时忽略对路由器上桥接的任何讨论)。这意味着hostA ARPs用于它的默认网关，即路由器，然后将流量发送到那里。路由器然后是用于hostB的ARPs，然后将流量从一个接口(连接到hostA的接口)路由到另一个接口(连接到hostB的接口)。然后，hostB为它的DG (路由器)提供ARPs，并将返回的流量发送到那里。因为路由器在第三层运行，所以它有一个ARP缓存，但没有CAM表。它不跟踪哪些MAC地址连接到哪些端口(MAC地址到端口映射)，因为它没有在第二层切换/转发通信量，而是维护一个ARP缓存(ip地址到MAC地址映射)，因为它在第三层路由通信量。
4. 具有内置交换机的路由器同时执行第二层交换和第三层路由。当它切换时，它根据它的CAM表将通信从一个端口转发到另一个端口。当它在路由时，它根据它的路由表将流量从一个网络路由到另一个网络。