LAN中的路由器与交换机

Question

如果我有一个 LAN 并将其与交换机连接，我知道它使用 CAM 表来路由第 2 层中的数据包（通过将 mac 保存到端口关系）。到目前为止一切都很好。

但是，当将路由器用于 LAN（仅用于 LAN，而不是将其连接到“外部”WAN/互联网/等）时，我对它如何在内部处理数据包感到有些困惑。我首先将其分为两个路由器场景：

带内置开关的路由器

在这种情况下，我希望它在内部完全充当带有 CAM 表的开关。与下一个选项相比，这可能会在速度上有所帮助（在这里猜测？）。

不带内置开关的路由器

这是我感到困惑的地方。如果主机 A 想向主机 B 发送数据包，它将通过 ARP 查找主机 B 的 MAC 地址并将其发送到那里。现在，如果我们有一个开关（上面的场景），这会很容易。但是它现在如何在没有交换机的路由器中工作？

如果我猜的话，hostA 会向线路发送一个带有 hostB 的 MAC 地址的以太网帧。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，它仍然会获取此数据包）。它会剥离以太网帧头并检查 IP，然后再次检查其内部 ARP 表中的 MAC 地址。

现在，与带有内置交换机的路由器相比，这似乎是一种资源浪费。但也许它根本不是那样工作的。它还包含 CAM 表吗？如果这是真的，那么这两个路由器之间的区别究竟是什么？

Answer 1

1. LAN 不是物理实体。LAN 是通过将 2 个或更多网络主机连接到一个公共网络基础设施而创建的逻辑结构，该网络基础设施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，它们转发（或切换）网络流量。路由意味着第 3 层。交换机在执行交换功能时，仅在第 2 层运行，不路由流量。当第 3 层交换机执行路由功能时，它充当路由器，而不是交换机。当您谈论第 2 层操作时，您将其称为交换或转发，而当您谈论第 3 层功能时，您将其称为路由。第 3 层交换机可以同时执行这两种功能，但必须区分交换功能和路由功能，因为它们出现在 OSI/DOD 模型的不同层（分别是交换与路由）。

3. 在您的“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，并且主机 A 和主机 B 分别连接到不同的接口，路由器会将流量从主机 A 路由到主机 B。路由器不会像交换机那样切换/转发流量（暂时忽略有关路由器桥接的任何讨论）。这意味着它的默认网关的 hostA ARP 是路由器，然后将流量发送到那里。然后路由器为 hostB 发送 ARP，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）。hostB 然后为它的 DG（路由器）发送 ARP 并将返回流量发送到那里。因为路由器在第 3 层运行，所以它有一个 ARP 缓存，但没有 CAM 表。

4. 带有内置交换机的路由器可以执行第 2 层交换和第 3 层路由。当它根据其 CAM 表将流量从一个端口切换到另一个端口时。当它根据其路由表将流量从一个网络路由到另一个网络时。