三層轉發原理
1.二層設備查的是MAC地址表，三層設備查的是路由表；
如果在路由表里面有多條路由，怎么轉發？
最長匹配原則；通過最長匹配可以找到下一跳，如果下一跳並不是直連網段，還需要根據下一跳查直連網段，直到找到直連網段，這種方法叫做迭代或者遞歸。
RIB->控制層面（路由條目的收斂和維護）FIB->轉發；FIB表是有RIB表生成的。
設備分為盒式和框式的
盒式設備：控制層面和轉發層面在一起的，統稱為集中式設備；
框式設備：MPU-主控板 ，用於控制層面的處理 ;
LPU-接口板用於轉發；一個IP包來了以后，可以直接查接收板卡的FIB表項，通過FIB表直接轉發，減輕 控制層面的壓力
2.FIB表
FIB表里面，掩碼長度從大到小對IP包進行排序；減輕查表的壓力和速度；FIB表是關聯鄰接表的
（show adjac ency）,通過查一張表實現IP包的快速轉發。
所以，在FIB表里面，有目的MAC，源MAC，以太類型。
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AD管理距離
直連網段
EIGRP有3個AD值；
協議優先級
在什么情況下需要比較AD值？
如果同一條路由通過多種路由協議學習，需要比較AD值選出最優的一條
是有RIB來選的決定誰最優；
OSPF-110; EIGRP-90;
RIB表項會選取AD值小的路由條目；
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Metric值，度量值-距離產生的時間，時間最短的一個。
什么情況下才需要比較度量值？
如果同一條路由通過同一種路由協議的不同鄰居學到，需要比較metric值，優選metric值
[AD/ME]
例子：都是通過EIGRP學到的，比較metric是由路由協議來選的，路由器A通過同一種路由協議，不同的鄰居，收到同一條路由條目，A需要算，哪個鄰居到達目標哪個最短最優。B到達，100，C到達，1000，B勝出；
metric是通過綜合帶寬來算的；帶寬越大，cost值越小；
IP包轉發只看路由表做最長匹配；和AD/METRIC值沒有任何關系
作業：【綜合實驗】
PC1想訪問PC4的報文轉發過程？
PC1/PC2/PC3/PC4能收到哪些報文？
物理層設備
數據鏈路層設備
網絡層設備
1.PC1->PC4
第一個包：ARP包：PC1發送的ARP請求， 請求路由器0接口的MAC地址。
PC1/PC4不在同一網段（路由器每一個接口處於不同的廣播域，廣播是不能跨網段的，在路由器接口終止；每一個接口都是不同的網段），之間是不可能二層可達的，要通過三層轉發；
（看是否在同一網段:做一個與運算，用自己的接口掩碼和目標IP地址做一個與運算）；
通過與運算，網絡位與自己一樣，處於同一網段；
網絡位與自己不一樣，處於不同的網段；
如果在同一網段，是可以直接二層轉發互通的；如果在不同網段就需要查路由表，看有沒有到達目標網段的路由；
PC1網關的地址——路由器0口的地址；通過查表可以得到一跳默認路由；可以匹配默認路由；
再看，默認路由的下一跳是路由器0的IP地址；
所以，把包給網關，看有沒有到達網關的MAC。
第二步：HUB泛洪
廣播報文，HUB是物理層設備，看不到數據鏈路層的MAC地址的，HUB收到電信號以后，會泛洪處理，從2、3口發出去，PC2是可以收到ARP請求的
第三步：交換機泛洪
信號被交換機收到，交換機收到會根據目的MAC查MAC地址表；由於現在交換機的MAC地址表是空的，交換機會做一個數據幀的泛洪；泛洪會從2口和3口發出去，
同時將源MAC地址綁定到1口上面；PC3會收到ARP請求。
第四步：路由器0口收到交換機3口的ARP請求
由於數據幀的MAC地址是個廣播MAC，通過二層是無法分析是給誰的？需要拆了2層看上層協議，發現是一個ARP協議，交給ARP進程處理，發現ARP報文里面的目標地址是自己接口的IP，說明ARP請求是發給自己的；路由器會回送一個ARP的應答，同時將發送源的IP地址和MAC地址綁定到ARP表里面；
ARP應答到SW，由於目的MAC已經綁定到1口上了，會做一個轉發而非泛洪；
在路由器里面會生成一個
ARP表項，去綁定發送源的IP地址和MAC地址；
第五步：路由器回送給PC1的單播ARP應答
源MAC:路由器接口的MAC
目的MAC:PC1的MAC
這個報文PC3收不到，回復報文因為HUB，PC2\PC1可以收到
第六步：經過這個過程PC1就獲取到了網關的MAC地址，下面就可以封裝一個ICMP報文，PC1發送給PC4的ICMP報文：
二層：DMAC=網關（路由器0口） SMAC=PC1 E-TYPE=0x0800
三層：源IP=PC1 目的IP=PC4 Protocol id=1 (ICMP)
ICMP:type=8 code=0
HUB泛洪，PC2可以收到這個報文； 交換機會做轉發，因為SW收到路由器的單播應答時，源MAC已經綁定到3口了；是直接轉發而不是泛洪。
第七步：數據幀會被路由器收到，checksum檢查報文完整性；
看數據幀目標 MAC地址是不是自己的MAC；
拆了2層看3層，需要通過三層轉發，獲取到目標的IP地址，根據IP地址查本地的路由表項，找到路由表，找到出接口，找到下一跳；
能找到一個直連的路由，找到一個出接口；轉發IP包，
找到一個直連的路由，
重寫二層，需要獲取到目的IP的MAC地址，路由器會查自己ARP表項，看ARP表項里面是否有目的IP的MAC？
沒有的話，發送ARP請求，獲取MAC；
？？！！！
PC1發送一次ARP請求，路由器也會發送一次ARP請求
第八步：路由器向PC4發送ARP請求，這個請求報文只有PC4能收到
PC4會回復ARP應答，同時在本地ARP表項里面去綁定網關和MAC地址的對應關系
第九步：PC4 向路由器發送的ARP應答
生成ARP的綁定表，綁定PC4和MAC地址
因為路由器需要先查再轉發，這個ICMP報文會被路由器丟棄掉，PC1會繼續發ICMP請求報文
第十步：PC1向PC4的ICMP請求
路由器收到以后拆了2層看3層，通過目標IP地址進行查表轉發；
現在有了目標地址的MAC,可以重新寫二層發給PC4
PC2\PC4可以收到
第十一步：PC4回送一個ICMP應答
PC4->PC1
二層：DMAC=網關（路由器1口） SMAC=PC4 E-TYPE=0x0800
三層：源IP=PC4 目的IP=PC1 Protocol id=1 (ICMP)
ICMP:type=0 code=0
這個報文會被路由器收到，路由器也是拆了2層看3層，從0口發出去，並且重寫二層
重寫二層：源MAC=路由器0口的MAC地址；
目標MAC=PC1的MAC地址；
PC2照樣可以收到
一共發了7個報文，PC2都可以收到；
經過路由器，要重寫二層
每一個報文的報文結構要寫出來，作業案例要求發給我
PC1/PC2/PC3/PC4能收到哪些報文？
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