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怎么分析vlan、三層交換機、網關、DNS、子網掩碼和MAC地址

發布時間:2022-01-04 10:31:56 來源:億速云 閱讀:166 作者:柒染 欄目:大數據

這期內容當中小編將會給大家帶來有關怎么分析vlan、三層交換機、網關、DNS、子網掩碼和MAC地址,文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述,閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

一、什么是VLAN

VLAN中文是“虛擬局域網”。LAN可以是由少數幾臺家用計算機構成的網絡,也可以是數以百計的計算機構成的企業網絡。VLAN所指的LAN特指使用路由器分割的網絡——也就是廣播域。
聽上面的概念,肯定有不少朋友是一頭霧水的,什么是虛擬局域網?好好的,為什么要劃分vlan?
這里舉個例:通俗的了解
一所高中,新學期高一招了800個學生,這800個學生,如果放在一個班里,那肯定是管理不過來,面對800個人,老師看了也頭疼,這邊在授課,那邊完全聽不到,老師布置什么任務,也會有一些傳達不到,老師要是想找某個學生的信息,要從800份信息中去找,極其麻煩,浪費時間;
而實際中,也是一樣,電腦A要想要與電腦B通信,于是電腦A就需要發送arp請求,而網絡中電腦眾多,最終ARP請求會被轉發到同一網絡中的所有電腦,才能找到電腦B,如此一來,為了找到電腦B,消耗了網絡整體的帶寬,收到廣播信息的計算機還要消耗一部分CPU時間來對它進行處理。造成了網絡帶寬和CPU運算能力的大量無謂消耗。
那么怎么辦呢?
學校就針對這800個學生,分成了10個班,每個班80人,分別命名為高一(1)班,高一(2)班……高一(10)班,每個人都會獲得一個班級編號。
1101表示一班01號學生。
1102表示一班02號學生。
1201表示2班01號學生。
同一個班的學生編號尾數不同,其它的都相同。
那么這樣老師再管理起來就輕松多了,可以把一班這80人管理的妥妥的,隔壁2班與3班亂成一鍋粥也不管一班的事,我就要這一班80人好好上課就行。
這就是vlan,每個班就相當于一個vlan,而每個班名稱,就相當于vlan的名稱,而每個學生的編號就是ip地址;同班同學(同一個vlan的ip),因為同一個教室,朝夕相處,且可以相互通信,不同班的同學,若不做其它工作,很難往來通信。
所以同一個vlan間,可以相互通信;不同vlan,若不做配置,不能相互通信。
那么不同vlan如何通通信呢?就需要單臂路由與三層交換機。

二、單臂路由與三層交換機

我們知道要實現不同vlan間通信,就必須需要有路由功能,不同VLAN之間相互通信的兩種方式(單臂路由、三層交換機)。

什么是單臂路由?

單臂路由的實現方式,其實就是普通二層交換機加路由器,從而實現不同vlan間的可以互相通信。

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那什么是三層交換機呢?

對于小型的網絡,單臂路由可以應付,但隨著VLAN之間流量的不斷增加,很可能導致路由器成為整個網絡的瓶頸,出現掉包、或者通信堵塞。
為了解決上述問題,三層交換機應運而生。三層交換機,本質上就是“帶有路由功能的(二層)交換機”。路由屬于OSI參照模型中第三層網絡層的功能,因此帶有第三層路由功能的交換機才被稱為“三層交換機”。
關于三層交換機的內部結構,可以參照下面的簡圖。

怎么分析vlan、三層交換機、網關、DNS、子網掩碼和MAC地址

4.網關是如何實現通信?

在沒有路由器的情況下,不同的兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的,即使是兩個網絡連接在同一臺交換機(或集線器)上,TCP/IP協議也會根據子網掩碼(255.255.255.0)判定兩個網絡中的主機處在不同的網絡里。而要實現這兩個網絡之間的通信,則必須通過網關。

如果網絡A中的主機發現數據包的目的主機不在本地網絡中,就把數據包轉發給它自己的網關,再由網關轉發給網絡B的網關,網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機(如附圖所示)。網絡B向網絡A轉發數據包的過程。

所以說,只有設置好網關的IP地址,TCP/IP協議才能實現不同網絡之間的相互通信。

5.什么是默認網關?

如果搞清了什么是網關,默認網關也就好理解了。就好像一個房間可以有多扇門一樣,一臺主機可以有多個網關。默認網關的意思是一臺主機如果找不到可用的網關,就把數據包發給默認指定的網關,由這個網關來處理數據包。現在主機使用的網關,一般指的是默認網關。

四、什么是DNS

DNS是域名解析服務器(Domain Name System),是把網址變成IP地址的服務器。

DNS說白了是把域名翻譯成IP地址用的,這里面舉個例子,大家就很容易清楚了。

例如我們在瀏覽器里面輸入www.baidu.com的時候,機器要跟百度這個網站進行通信,機器要往外面發送數據包,數據包里面要寫百度這臺服務器的IP地址,我們不知道IP地址是多少,那么就需要主機問DNS服務器,DNS服務器就自動幫我們把www.baidu.com這個域名翻譯成了IP地址61.135.169.105。然后寫到了數據包的目的IP地址里面就可以進行通信。

就跟我們寫信一樣,你得寫個收信人的地址郵局才能給你發送吧,你給國外寫信,你寫中文地址郵局不認識,需要這個一個人幫你翻譯成英語。這就是DNS的作用,所以你的在本地連接里面寫DNS才可以正常瀏覽網頁,如果不設置DNS,是無法正常訪問網頁的。

五、MAC地址

講到MAC地址,就不得不提ip地址,這里順便把ip地址也說下。

IP與MAC

雖然現在已經ipv6了,但我們基本用的大多數還是ipv4協議,所謂ip就是你電腦整個網絡的編號。其他電腦想訪問電腦就得需要這個編號。但是這個編號很多情況下是一直在變化的。唯一不變的是你的MAC地址:物理地址。

MAC是網絡中用來標識網卡設備的唯一網絡地址。由相關硬件制造商統一分配,每臺電腦的MAC地址都是唯一的。

做個比喻,你經常搬家,你沒搬一次家都有一個地址,XX小區XX單元XX號,這個就是IP。但是你的名字不變,這個就是MAC,不同的是我們的MAC不允許重名。

我們的IP分為兩個部分:如上圖分為網絡部分和主機部分。網絡部分好比就是你在XX省XX市XX鎮,這個是國家固定下來了的。但是XX小區XX單元XX號是開發商自己定的。兩個編號加起來就是你的ip了。不同的是在現實中兩個編號的長度是固定的,在網絡上A、B、C、D的ip地址卻是變化的,這個在前天有詳細講到。

六、子網掩碼

子網掩碼是為了區分網絡位和主機位,上面我們說到過,一個ip地址是由網絡部分和主機部分。正如一個人的名字由姓與名組成。

那么我們可以把IP地址比作一個人的名字,那么子網掩碼就像是一份名單,可以快速的知道那些人同姓,那些人不同姓,把同姓的人分在一組,讓他們之前可以互相交流。

舉個例子
有一個網段是192.168.1.0-192.1.254,這個網段就像一個村子一樣,就稱它為安防村,此這網段有個ip地址是192.168.1.1,我們就叫他安防一,另外一個人叫安防二,它的ip地址為192.168.1.2,我們一看他們,就知道他們是同村的。
另外有一個網段,是192.168.0.0——192.168.255.254,我們叫它安村,村里有個同樣有兩個ip地址為92.168.1.1與192.168.1.2,也叫安防一,安防二,那么問題來了?這個時候,如何區分他們是屬于那個村的?
這個時候就需要子網掩碼了來判斷他們是屬于那個網段的,需要把安防一、安防二帶到村里去認下,就知道他們是屬于那個村了,安防村的網段是255.255.255.0,安村的網段是255.255.0.0。
網絡中也會出現類似于“同名”“同姓”的ip地址,如何區分他們到底是屬于那個網段,就需要依靠子網掩碼了。

上述就是小編為大家分享的怎么分析vlan、三層交換機、網關、DNS、子網掩碼和MAC地址了,如果剛好有類似的疑惑,不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識,歡迎關注億速云行業資訊頻道。

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