hub/交换机/路由器的关系

hub/交换机/路由器的关系

令狐冲十四岁那年进入华山，那年岳灵珊八岁，岳不群白天给两人指点剑法，晚上令狐冲
给小师妹讲故事哄她入睡。后来，岳不群陆续收了劳德诺，陆大有等徒 弟，又忙于修炼紫
霞神功，就没有时间指点徒弟。于是他做了一个HUB，从此华山 派实现教育电子化，岳不
群在网上同时给每个徒弟授课，这种方法很快在五岳剑派 内部推广。为了在五岳剑派之间互连，嵩山派掌门左冷
禅研制出路由器，使得五岳 剑派之间可以互联互通。令狐冲晚上就通过网络给小师妹讲故
事。

很快，岳灵珊已经十六岁，变成了一个亭亭玉立的小姑娘了。令狐冲发现自己的目光总是
不由自主的在小师妹身上停留，每次和小师妹在一起的时候，总能听到 自己强烈的心跳声
，经过了一段时间的茶饭不思后，终于有一天晚上，令狐冲在网上给小师妹发了一首情意
绵绵的诗：你是风儿我是沙，你是蜜蜂我是花，你是梳子 我是头发，你是牙膏我是牙刷。

第二天，华山派开例会，令狐冲怀着忐率不按的心情来到了会议室，发现小师妹红着脸躲
在师父后面，而其它的师弟都在偷偷朝自己笑，开完会，一个调皮的师弟就过来叫牙刷师
兄，赶紧蒙面逃走。问陆大有，才知道是劳德诺用一个叫NetXRay 的工具把自己在网上的
大作全抓了出来。令狐冲悔恨万分，于是，闭门研究RFC， 成功的研制出LanSwitch。它能够识别设备MAC地址，这
样，令狐冲发送给小师妹的 数据只有她一个人能够收到。令狐冲晚上可以在网上放心的给
小师妹讲故事，偶尔 手痒还能敲几句平时心里想又说不出口的话来过瘾，然后，红着脸想
象小师妹看到 后的表情。

LanSwitch是二层交换设备，它可以理解二层网络协议地址MAC地址。二层交换 机在操作过
程中不断的收集资料去建立它本身的地址表，这个表相当简单，主要标 明某个MAC地址是
在哪个端口上被发现的，所以当交换机接收到一个数据封包时， 它会检查该封包的目的M
AC地址，核对一下自己的地址表以决定从哪个端口发送出 去。而不是象HUB那样，任何一个发方数据都会出现在
HUB的所有端口上(不管是否 为你所需)。这样，LanSwitch在提高效率的同时，也提高了系
统的安全性。

接下来的一年，岳不群大量招收门徒，华山派得以极大的壮大，所使用的LanSwitch也多次
级连。但门徒中难免鱼龙混杂，当时华山派一批三、四代弟 子崇拜万里独行田伯光，成立
了一个田协，经常广播争论比赛八百米还是一千米很 合理的问题；第三代弟子中有一个叫
李洪至的，每天在华山派内部广播发轮大法； 更让令狐冲受不了的是，随着师父年龄的增大，变得越来越罗嗦
，每句话都要重复二十遍，然后在网上广播。令狐冲想和小师妹，陆大有等人专门使用一
个广播域， 但如果另外使用一个LanSwitch的话，师父肯定不会同意，于是，他修改了 L
anSwitch的软件，把小师妹，陆大有等人和自己划成一个虚拟网(VLAN)，其它人 使用另外的VLAN，广播包只在V
LAN内发送，VLAN间通过路由器连接。岳不群也深受田协，李洪至其害，但为与左冷禅抗争
，用人之际，只能隐忍，知道了这件事，大 为高兴，但仍为令狐冲私自修改软件一事，罚
他到思过崖面壁一年，一年之内不得 下山。 在华山派内重新使用VLAN进行子网划分，分为五个子网，师父和师
娘，小 师妹还有林平之在一个VLAN，发轮功弟子用一个VLAN；田协弟子用一个VLAN，其它
弟子用一个VLAN，而思过崖上也有单独的一个VLAN。令狐冲到了思过崖，并不难 过，终
于，世界安静了，依靠左冷禅的路由器，令狐冲还可以每天在网上给小师妹 讲故事，聊天。

局域网交换机的引入，使得网络节点间可独享带宽，但是，对于二层广播报文，二层交换
机会在各网络节点上进行广播；同时，对于二层交换机无法识别的MAC地址，也必须在广播
域内进行广播。当多个二层交换机级连时，二层交换网络上的所 有设备都会收到广播消息
。在一个大型的二层广播域内，大量的广播使二层转发的效率大大减低，为了避免在大型交换机上进行的广播
??鸬墓悴シ绫??枰?谝桓龆?憬换煌?缒诮?徊交?治?喔鲂槟馔?VLAN)。在一个虚
拟网(VLAN)内，由一 个工作站发出的信息只能发送到具有相同虚拟网号(VLANID)的其他站
点，其它虚拟 网(VLAN)的成员收不到这些信息或广播帧。采用虚拟网(VLAN)可以控制网络上的广播风暴和增加
网络的安全性。不同虚拟网(VLAN)之间的通信必须通过路由器进行。

但是幸福永远是短暂的，接下来总是无尽的烦恼。随着整个五岳剑派势力的增大，路由器
的速度越来越慢。令狐冲发现每次给小师妹讲故事时，小师妹的回答总是珊珊来吃，而且
话也很少，总是"嗯"，"噢"或者"我听着呢"。终于有一天，路由 器再也PING不通的，令狐
冲三天没有得到小师妹的消息，对着空空的显示屏，僖?忍不住，在一个下着雪的晚上，偷偷下山找小师妹，到了
小师妹窗前，发现小师妹 正在网上和小林子热烈的聊天，全没注意一边的自己，内心一阵
酸痛，回到思过 崖，大病一场。病好后潜心研究，终于有一天，做出来一个路由器，这时
，令狐冲 发现，此时华山派已经有了三十个VLAN，路由器必须为每个VLAN分配一个接口，接 口不够用，而且
，两个子网内通过路由器的交换速度远远低于二层交换的速度。

二层交换机划分虚拟子网后，就出现了一个问题：不同虚拟子网之间的转发需要通过其它
路由器来实现。二层交换机的不同VLAN节点间的转发需要通过路由器设备来实现大大浪费
了端口，而路由器的高成本，低效率又使它无法满足大量子网情况下的三层转发需求，三
层交换的概念就在这种情况下被提了出来。

这天晚上，令狐冲心灰意懒，借酒消愁，这时，一个黑影出现在他的面前，原来是一个道
风仙骨的老人，正是风清扬。风清扬听了令狐冲的疑惑，说：路由器接 口不够，把路由器
做在LanSwitch内部不就可以了；交换速度慢，是因为路由器查找的是网段路由，而LanSw
itch直接查MAC对应出端口，当然速度快。为什么不能直 接根据IP地址查到出端口呢？令狐冲一听，大为仰慕，
但还是不明白，IP地址那么多，而且经常变化，如何能够直接查到出端口呢？风清扬说：

"你先坐下，让我来问你，华山派有多少弟子？"
"一万六千左右。"
"你全知道他们住哪里吗？"
"不知道。"
"岳不群要你找一个不知道住哪里的人，如何去找？"
"查华山派电话号码查询系统，找到他的地址，然后去找他。"
"如果你回来后再让你找这个人，又如何去找？"
"如何.... ，查华山派电话号码查询系统，找到他的地址，然后去找他。"
"你不知道到这个人的地址吗？"
"知道，但师父说，华山派的地址那么多，而且经常变化，不用知道地址。"
"岳不群这小子，把徒弟都教成木头了！我问你，你自己认为应该如何找？"
"直接去找！"
"好！你这人还不算太苯。那你知道了一个人的地址后，是不是永远记住了？"
"有的人记住了。其它的都忘了。"
"为什么忘了？"
"因为我记不了那么多人，而且一段时间没有去找他。"
"华山派电话号码查询系统里的地址是如何获得的？"
"我在空旷处大喊一声?拿?郑???胶缶突崂凑椅遥?嫠呶宜?牡刂贰?

风清扬又问了大把类似脑筋急转弯的问题，然后风清扬说："现在你明白根据IP地址直接查
出端口的道理了吗？等到你明白这个道理，你自然会做出三层交换机来"，令狐冲仔细回忆
了今天的话，终于明白了和二层转发由MAC地址对应到出端 口的道理一样，三层转发也可
以直接由IP地址对应到出端口，IP地址的路由可以通过ARP来学习，同样需要老化。这样，VLAN间转发除第一个
包需要通过ARP获得主机路由外，其它的报文直接根据IP地址就能够查找到出端口，转发速
度远远高于路由器转发的速度。抬头看时，风清扬已经走了。

一年后，令狐冲下思过崖，成功的推出三层交换机。实现了VLAN间的互通，并且与嵩山，
黑木崖等路由器实现互通。