三层交换机原理：01路由器如何隔离⼴播域？
前⾔：
当⽹络规模较⼤的时候，需要设备来隔离⼴播域，防⽌⽹络中因产⽣⼴播风暴⽽导致⽹络效率降低，⽽⼆层交换机不能隔离⼴播域，所以需要三层路由器设备来隔离⼴播域！
但三层路由器为什么能够隔离⼴播域，是如何隔离⼴播域的呢？
举例说明：
同⼀⽹络中的直接交付
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⾸先PC机A要和PC机D进⾏通信
1. ⾸先A知道D的IP地址，知道数据往哪⾥发送
2. 然后将D的IP地址（⽬的ip地址）和⾃⼰的掩码相与，发现⽬标地址和⾃⼰在同⼀⽹络！
3. 我们知道了IP，但IP只是⼀个逻辑地址，数据发送需要唯⼀标识的MAC地址，但真正的物理地址却不知道！
4. 所以在发送数据前，A将会发出⼀个ARP⼴播，询问谁的IP地址是192.168.0.3，是的话，把你的MAC地址发给我
5. 由于是⼴播，这个⼦⽹⾥的所有⽹卡设备都能收到这个信息！
5.1 ⾸先，A发送的数据，当数据到达⼆层交换机端⼝的时候，交换机处理，发现这个数据帧的⽬的MAC地址：FFFFFF（⼴播帧），所以将这⼀数据帧从剩余的其他全部端⼝转发出去！
5.2 当B，C，D和路由器左侧端⼝收到后做各⾃的处理：
B： 收到信息后，去掉帧头帧为，发现⾃⼰和⽬标MAC地址不符合，发现不是⾃⼰，果断丢弃这个数据帧
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C: 和B做了同样的操作！
D： 收到信息后，去掉帧头帧为，发现⾃⼰和⽬标MAC地址完全符合，发现正在的是⾃⼰，根据数据帧内容的处理，发送⼀个单播响应，将⾃⼰的MAC地址发送给了A
（请求分组时⼴播响应分组是单播）
**路由器左侧端⼝：**⽹卡接收电信号后，数据从电信号变为⽐特流；从⽐特流变为数据帧，从数据帧变为数据包，因为三层设备路由器只能识别“包”，它是不识别帧的！
go4lol左侧端⼝接收到这个数据包（ARP请求⼴播时，⼴播帧⾥的⽬的ip是本⽹络的⽹络号192.168.0.0），路由器收到后会将⽬标IP地址和⾃⼰的掩码相与，发现⽬标IP的⽹络号和⾃⼰接受这个数据包的端⼝所在的⽹络号⼀致，数据内部转发，根本不需要通过路由器，所以就会把这个数据包丢弃！
路由器的⼯作原理：
1.路由选择：寻合适的路由，就是ip和端⼝⼀⼀对应的信息
2.分组转发：有合适路由就转发，没有合适路由就丢包！
交换机⼯作机制
1.转发：是决定数据帧转向那个端⼝发出，这个过程需要借助交换机表完成！
2.过滤：决定⼀个数据帧是应该转发到接⼝还是丢弃，需要借助交换机表！
3.⾃学习：建⽴MAC地址和端⼝的⼀⼀对应，当收到数据帧后检查⽬的MAC，通过查交换表，从⽽查出要从那个端⼝把这个数据发出去！
高速什么时候收费A得到了D的MAC地址，A将要发送给D的信息通过⼀层层的数据封装，到数据包，再到数据帧，最后得到⽐特流！通过操作系统调⽤⽹络协议程序，最终通过⽹卡，将数据以电信号形式发出！接受⽅D接受到消息后，然后解封，然后得到信息！
不同⽹络中的间接交付：
⾸先PC机A要和PC机E进⾏通信
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1. ⾸先A知道E的IP地址:19
2.168.
3.1，知道数据往哪⾥发送
2. 然后将E的IP地址（⽬的ip地址）和⾃⼰的掩码相与，发现⽬标地址和⾃⼰不在同⼀⽹络！
3. 我们知道了IP，但IP只是⼀个逻辑地址，数据发送需要唯⼀标识的MAC地址，但真正的物理地址却不知道！
4. 所以在发送数据前，A将会发出⼀个ARP⼴播，询问谁的IP地址是 192.168.3.1，是的话，把你的MAC地址发给我
5. 由于是⼴播，这个⼦⽹⾥的所有⽹卡设备都能收到这个信息！
5.1 ⾸先，A发送的数据，当数据到达⼆层交换机端⼝的时候，交换机处理，发现这个数据帧的⽬的MAC地址：FFFFFF（⼴播帧），所以将这⼀数据帧从剩余的其他全部端⼝转发出去！所有端⼝当然能收到这些信息！
5.2 当B，C，D和路由器左侧端⼝收到后做各⾃的处理：
B： 收到信息后，去掉帧头帧为，发现⾃⼰和⽬标MAC地址不符合，发现不是⾃⼰，果断丢弃这个数据帧
C，D: 和B做了同样的操作！
路由器左侧端⼝：讲收到的电信号⼀步步转换到数据包，左侧端⼝接收到这个数据包后会将⽬标IP地址和⾃⼰的掩码相与，发现⽬标IP的⽹络号和⾃⼰接受这个数据包的端⼝所在的⽹络号不⼀致，数据要通过路由器转发到别的⽹络（路由器是属于⽹络互联设备，每⼀个端⼝连接的都是不同的⽹络），所以查路由表，查到这个数据包，需要通过右侧这个端⼝转发出去能够最终到达它的⽬的地，就将数据包从这个端⼝转发出去！
后⾯的接⼒过程，在忽略拓扑接⼝的云状图⽹络⾥，通过各种⽹络设备，如果遇到路由器就路由选择，分组转发，如果遇到交换机会再次发送⼴播，寻⽬的MAC地址，直到到为⽌！
A得到了E的MAC地址，A将要发送给E的信息通过⼀层层的数据封装，到数据包，再到数据帧，最后得到⽐特流！通过操作系统调⽤⽹络协议程序，最终通过⽹卡，将数据以电信号形式发出！接受⽅E接受到消息后，然后解封，然后得到信息！
原因：
所以三层设备之所以能够隔离⼴播风暴，是路由器通过判断⽬的IP与⾃⼰端⼝的IP是否⼀致，不⼀致就丢掉这个包，⼴播风暴就不会影响到其他⽹络⾥，只在⾃⼰⼩范围的⽹络⾥进⾏传递！这样还能够整体的提⾼⽹络的通信效率！