Os roteadores agem como interruptores quando os dispositivos são conectados a ele por cabos Ethernet ou não?

Question

Em minha classe de rede, aprendi que os roteadores enviam dados para todos os computadores da rede, em comparação com os switches que enviam dados somente para o endereço MAC necessário.

Minha pergunta é se os dispositivos estão conectados a um roteador (como o BT-Infinity) por cabos Ethernet, os pacotes ainda viajam para todos os dispositivos na rede? Ou eles viajam apenas para o endereço MAC necessário?

    

Answer 1

In my networking class I learned that routers send data to all computers on the network, compared to switches that send data only to the MAC address that is needed.

Os switches funcionam na camada 2, que usa endereços MAC para identificar hosts. Um switch só pode mover frames para outro host nesse switch. Existe uma suposição de que quando você envia quadros para um endereço MAC, ele está no mesmo meio que você.

Os roteadores trabalham na camada 3, que usa endereços IP para identificar hosts.

IP pacotes são independentes de um meio; endereços não em intervalos privados devem ser alcançados globalmente. A camada 3 tem a noção de uma rede para permitir que ela não se importe com o meio real (ou qualquer coisa que a Camada 2 faça).

Obviamente, você tem vizinhos locais (no seu switch, por exemplo, ou associados ao seu AP sem fio) que podem ser acessados diretamente e, em seguida, os hosts com os quais você provavelmente deseja falar fora de sua rede. Assim, o conceito de um roteador ou encaminhador é necessário. Hosts na mesma rede podem acessar um ao outro diretamente, se eles não estiverem na mesma rede, então um ou mais roteadores precisam distribuir o tráfego entre as redes.

Assim, os roteadores não enviam dados para todos os computadores da rede, mas encaminham o tráfego entre as redes .

My question is if devices are connected to a router (like BT-Infinity) by ethernet cables, do the packets still travel to all devices on the network, or do they travel only to the MAC address that is needed?

Lembre-se de que a maioria dos "roteadores" de consumidores é, na verdade, uma combinação de um roteador e um switch.

Se várias máquinas estiverem conectadas a um comutador, todos os dispositivos receberão tráfego de uma fonte somente nessas condições:

• A fonte enviou uma transmissão frame (a Camada 2 funciona em quadros, não em pacotes) - ou seja, um quadro para o Mac de destino FF: FF: FF: FF: FF: FF. Este é o broadcast MAC . Um pacote IP endereçado ao endereço de broadcast da rede pode causar isso.

• O comutador não sabe em qual porta o MAC de destino está ativo. Por isso, inunda cada porta com o frame na tentativa de encontrá-lo. Ele vai lembrar em qual porta a resposta entra e, no futuro, enviará apenas tráfego para aquele destino MAC através dessa porta.

• O switch esqueceu qual porta o MAC de destino está ativo. Ele fará a coisa de inundação novamente. Os switches podem lembrar de um número limitado de endereços MAC.

• Nada do roteador tem qualquer importância.

Um hub não lembra os endereços MAC e sempre inunda todos os quadros em todas as portas. Mas os hubs não são de uso comum desde os 100Mbit de dias de rede, e acredito que apenas os roteadores muito antigos teriam hubs internos, ao contrário de um switch embutido. Se o seu roteador tiver portas LAN Gigabit, é 100% certo que não é um hub.

Então, basicamente, os quadros viajarão apenas para o MAC necessário, a menos que o switch não tenha visto o MAC antes ou o MAC de transmissão.

    

Answer 2

Eu acho que você pode ter um leve mal-entendido do conceito. Um verdadeiro switch só conhece dispositivos locais - dispositivos com os quais ele pode conversar diretamente pelo endereço MAC. Quando um frame entra em um switch, o switch olha para o endereço MAC de destino, verifica sua tabela CAM para a interface de saída e envia o quadro em seu caminho.

Um roteador, por outro lado, vai um passo além. Um quadro entra no roteador; o roteador retira o pacote do quadro; o roteador verifica o endereço IP de destino no pacote; o roteador verifica sua tabela de roteamento para o próximo salto; o roteador verifica sua tabela ARP para o endereço MAC do IP do próximo salto (ou ARPs para o MAC se não houver nenhuma entrada na tabela ARP); o roteador verifica o equivalente de uma tabela CAM para a interface de saída; o roteador então encapsula o pacote em um quadro de camada 2 e envia-o em seu caminho, que poderia ser o dispositivo de destino ou outro roteador para passar por esse processo até que o pacote chegue ao seu destino.

Portanto, a resposta curta à sua pergunta é não. Como um switch, um roteador envia o pacote apenas para o próximo dispositivo de salto, que pode ser o destino ou outro roteador.

Este exemplo ignora transmissões direcionadas por multicast, inundações, etc.

    

Answer 3

Quem está ensinando essa aula? Eu recomendaria que você mudasse de classe ou pelo menos o instrutor, porque o que você aprendeu não está correto.

Você parece estar um pouco confuso: o que você quer dizer quando fala sobre "todos os dispositivos na rede"? Você está falando sobre transmissões IP ou inundação de quadros?

Quando você conecta um dispositivo ao seu roteador por meio de um cabo Ethernet, o que você está conectando é efetivamente um switch incorporado em seu roteador. A mesma coisa acontece quando você compra um roteador de prateleira e é possível usar o wireless com ele fora da caixa, porque ele tem um ponto de acesso interno para que você não precise sair e comprar um dispositivo externo. um você mesmo.

Então, para resumir, as interfaces com fio em seu roteador são interfaces de switch. O roteador será capaz de manipular os pacotes que fluem para essas interfaces mesmo na camada 3, mas caso contrário, eles se comportarão como portas de switch normais.

    

Answer 4

Em um nível alto, a hierarquia de recursos dos dispositivos de rede é a seguinte, do menor ao maior conjunto de recursos:

• Hub - Recebe pacotes em uma porta externa e os retransmite cegamente para todas portas de clientes conectados. Não suporta conversão de endereços de rede (NAT; criação de uma rede / sub-rede interna isolada).
• Switch - Recebe pacotes em uma porta externa, identifica os destinos de cada um e retransmite pacotes apenas nas portas que levam aos seus destinos reais. Não suporta NAT.
• Roteador - Efetivamente o mesmo que um switch, mas faz normalmente suporta NAT.

Existem algumas outras diferenças / sutilezas (a resposta de Ryan descreve algumas), mas isso dá uma ideia geral.

    

Answer 5

Os pacotes viajam apenas para o (s) dispositivo (s) com o (s) endereço (s) MAC especificado (s). Um hub enviaria os pacotes para todos os dispositivos.

Para apoiar meu argumento, aqui está uma página que confirma minha resposta: link

Se o roteador enviasse os pacotes para todos os hosts, seria um absurdo determinar o destino final.

Isso descreve apenas os pacotes unicast, é claro que o roteador pode enviar pacotes de transmissão e multicast onde vários hosts serão endereçados.