广播域
广播域概述
广播域是指网络中能接收到同一广播消息的所有设备的集合。
广播域的大小会影响网络的性能和效率。当同一个广播域内广播报文过多时，会对局域网造成干扰，导致网络延迟，网络拥塞（上网卡，上网慢），严重情况可以造成广播风暴，导致网络瘫痪，给网络的可靠性和安全性带来了严重挑战。
例如，在一个使用集线器连接的网络中，整个网络通常处于一个广播域。而使用交换机可以在一定程度上缩小广播域，因为交换机的每个端口通常可以看作一个独立的冲突域，但默认情况下仍处于同一个广播域。若要进一步划分广播域，可以使用路由器或支持 VLAN（虚拟局域网）技术的交换机。
解决广播域方法
- 使用路由器：路由器可以隔离广播域，因为路由器不会转发广播数据包。不同子网之间的通信需要通过路由器进行路由选择，从而限制了广播消息的传播范围。
- 划分 VLAN（虚拟局域网）：通过在交换机上划分 VLAN，可以将一个物理网络划分为多个逻辑上独立的广播域。不同 VLAN 之间的通信需要通过路由器或三层交换机进行，从而有效地控制了广播的范围。
- 使用三层交换机：三层交换机具有路由功能，可以在不同 VLAN 之间进行数据转发，同时也能起到隔离广播域的作用。
例如，在一个大型企业网络中，可以根据部门将网络划分为不同的 VLAN ，如财务部、市场部、研发部等。每个 VLAN 都是一个独立的广播域，部门内部的广播消息不会传播到其他部门的 VLAN 中，减少了广播流量，提高了网络性能和安全性。
总之，结合使用路由器、划分 VLAN 和采用三层交换机等方法，可以有效地解决广播域带来的问题，优化网络性能和管理。
- 交换机的每一个接口都是一个独立冲突域，所以交换机可以完美的分割冲突域
- 交换机的所有接口都属于一个广播域，所以交换机默认情况下无法分割广播域
- 路由器的每一个接口都是一个广播域，所以路由器可以分割广播域
- 但在企业内部局域网，交换设备更多，所以需要在交换机中分割广播域，利用vlan 技术可用在交换机中分割广播域，实现广播报文的隔离。
路由器
路由器概述
路由器是一种主要用于连接不同的网络，并实现不同网段之间的通信的网络设备。
工作在网络层，在网络间起到网关的作用。路由器可以通过查询路由转发表为接收到的报文寻找一条最佳的传输路径，然后从对应的接口转发出去，最终将报文送达到对应的目的地址。
路由器功能
- 实现网络互联互通：路由器支持多种互联接口及协议，可实现局域网与广域网的互联，实现不同网络间的通信。
- 实现数据高性能转发：路由器可以为经过路由器的报文寻找一条最佳的传输通道，从而提高通信速率，节省网络资源。
- 实现网络管理：路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
路由
数据从一个网络到另外一个网络之间转发数据包的过程称为路由。
路由表
路由表（Routing table）是路由器选择数据的传输路径的依据。
路由表中包含了下列关键概念：
Destination：目的地址。用来标识路由的目的地址或目的网络。
Mask：网络掩码。与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址。例如：目的地址为1.1.1.1，掩码为255.255.255.0的主机或路由器所在网段的地址为1.1.1.0。
Proto：路由协议名称，代表这条路由是通过什么路由协议获取到的，如Direct代表直连路由、Static代表静态路由等。
Pre：本条路由加入IP路由表的优先级。针对同一目的地，可能存在不同下一跳/出接口等的若干条路由，这些不同的路由可能是由不同的路由协议发现的，也可以是手工配置的静态路由。优先级高（数值小）者将成为当前的最优路由。
Cost：路由开销。当到达同一目的地的多条路由具有相同的优先级（Pre相同）时，开销最小的将成为当前的最优路由。路由开销是用来评估路由路径优劣的一个数值，也被成为路由度量（Route Metric），它表示从源节点到目的节点所经过的路由路径的代价，代价的大小取决于网络拓扑、带宽、延迟、可靠性、安全性等多种因素。
Flags：路由标记。一种路由器在转发数据包时使用的标记，用于标识数据包的来源和目的地，以及路由器对数据包的处理方式等。
NextHop：下一跳IP地址。
Interface：输出接口。说明IP包将从该路由器哪个接口转发。
路由器工作原理
路由器的工作原理如下：
- 接收数据包：路由器通过网络接口接收含各种信息的数据包。
- 解析数据包：解析数据包中的目标 IP 地址。
- 查询路由表：依据目标 IP 地址在路由表中查找相匹配的路由条目。
- 决定转发：若找到匹配条目，按照此条目所指的方向将数据转发出去；否则可能采取默认路由或丢弃。
- 重新封装：确定路径后，修改数据包的源和目标 MAC 地址。
- 发送数据包：通过出口接口将重新封装的数据包发送出去。
路由协议
路由协议是路由设备之间维护路由表的规则，用于发现路由，生成路由表，并指导报文转发。
路由器不仅支持静态路由，也支持动态路由。动态路由协议有自己的路由算法，能够自动适应网络拓扑的变化，适用于具有一定数量三层设备的网络，具体可以划分为：
- IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）：即在一个自治系统内部使用的路由选择协议，它与互联网中的其他自治系统选用什么路由选择协议无关，常见的IGP协议包括RIP、OSPF和IS-IS。
- EGP（Exterior Gateway Protocol，外部网关协议）：若源设备和目的设备处在不同自治系统中，当数据包传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将数据包传递到另一个自治系统中，这就是EGP，BGP是目前最常用的EGP协议。
静态路由和动态路由的区别和适用场景如下：
在实际应用中，路由器可以同时配置静态路由和动态路由；在所有的路由信息中，默认情况下静态路由优先级高于动态路由。即当同时存在到达同一个目的网络的动态路由与静态路由时，最终选用静态路由作为最佳路由。
