知识点记录

计算之间如何通信

1. 局域网间通信
   a. 同一个子网内计算机都连接到同一个 hub 上，hub 会将收到的消息，转发给所有端口（也就是转发给连接到 hub 上的所有计算机）
   b. 计算机像某个 ip 发送消息的时候，如果发现是同一个子网内（通过网络号判断），会先通过 ARP 协议，获取 ip 对应的 mac 地址，获取到 mac 地址后，将 mac 地址，ip 地址封装到数据包中，发送给 Hub
   c. hub 会转发步骤 b 中的消息 给所有端口，所有计算机都会收到这条消息，根据这条消息的中的 mac 地址，判断是否是自己的消息，如果是自己的消息，就收下来，传给应用层。不是自己的会丢弃。

hub 会转发消息给所有端口，如果连接的机器比较多，性能会很差，交换机可以认为是会学习的 Hub，比如 A 通过端口 1 发送消息给 交换机，交换机就会知道 A 连接在端口 1， 以后有人想法消息给 A 的时候，就只转发给端口 1， 这样就解决了 hub 的性能问题。
交换机，hub 说白了都是广播设备，通过广播将消息发出去，只不过交换机在广播一次后，会把结果记住，通过这种广播的方式达到在局域网中传播消息的目的
通过机器与交换机相连， 交换机与交换机相连就构成了一个局域网，局域网间消息传递本质还是一样的，先通过 ARP 协议获取 mac 地址，在将消息广播出去，目标机器收到消息后，发现mac 地址是自己的，就会收到消息上传到应用层

2. 不同局域网通信
   a. 多个局域网通过路由器（路由器是三层设备，可以处理 tcp/ip, 交换机只能处理 mac 地址）连接起来就构成了网络
   a. 发送给其他子网的信息的时候，根据网络号可以看出不在同一个子网，那么这时候这条消息就会发送给网关（网关地址一般是同一个网络号下的 1 号主机，发送给网关信息的过程也是先通过ARP协议获取网关 mac 地址，在发送给网关），网关根据路由规则发送给下一个路由（网关是路由器的一个端口），直到消息到达目标 ip 所在的路由以后，在根据子网间通信规则一样发给目标机器

因为局域网很多，所以很容易早成 ip 冲突，这样路由器就会找不到正确的 ip， 为了解决 ip 冲突，就需要 ip 唯一，因为 ip 很少，所以就需要共用 ip，共用 ip 的手段是通过 NAT 协议，经过网关的时候通过 NAT 协议，将私有 ip 地址，转换为公网 ip， 通信原理还是一样的。