集线器、网桥、交换机、路由器

目录

计算机之间的通信基础

计算机之间的连接方式

网线直连

同轴电缆

集线器(Hub)

网桥(Bridge)

交换机

路由器


本文参照小码哥的网络协议视频记录

计算机之间的通信基础


集线器、网桥、交换机、路由器_第1张图片

需要得知对方的IP地址。最终是根据MAC地址(网卡地址),输送数据到网卡,被网卡接收。如果网卡发现数据的目标MAC地址是自己,就会将数据传递给上一层进行处理;如果网卡发现数据的目标MAC地址不是自己,就会将数据丢弃,不会传递给上一层进行处理。

计算机之间的连接方式


网线直连


集线器、网桥、交换机、路由器_第2张图片

需要用交叉线(不是直通线)

ping这个指令走的是ICMP协议,ARP协议的作用是发广播,广播是在同一个网段中传播的。发广播的目的是获取对方的MAC地址,如果MAC地址为全F(FFFF.FFFF.FFFF),就是同一个网段的所有电脑都能接收到的广播。拿到MAC地址,ICMP协议才能正常工作。

同轴电缆


很久以前的方式

集线器、网桥、交换机、路由器_第3张图片

具有半双工通信、容易冲突和不安全的特点,如果中间断了,整个都瘫了。

双向交替通信又称为半双工通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间后再反过来。

集线器(Hub)


集线器、网桥、交换机、路由器_第4张图片

具有半双工通信,容易冲突和不安全的特点,和同轴电缆一样,没有学习能力。

网桥(Bridge)


集线器、网桥、交换机、路由器_第5张图片

 集线器、网桥、交换机、路由器_第6张图片

能够通过自学习得知每个接口那侧的MAC地址,从而起到隔绝冲突域的作用。

但基本的网桥只有两个端口,连接两个网段,不易扩展。

网桥典型的接口类型又以太网接口,E1接口,配置接口等,其中以太网接口具有全双工和半双工两种工作模式。

交换机

集线器、网桥、交换机、路由器_第7张图片

 集线器、网桥、交换机、路由器_第8张图片

 交换机相当于接口更多的网桥,是全双工通信。

全双工通信又称为双向同时通信,即通信的双方可以同时发送和接收信息的信息交互方式。

比集线器安全,发数据包的时候,只要学习过MAC地址,就只会发给它,不会被抓包

路由器

集线器、网桥、交换机、路由器_第9张图片

集线器、网桥、交换机、路由器_第10张图片

网线直连,同轴电缆,网桥,交换机

连接的设备必须在同一网段,同一广播域。

路由器

可以在不同网段之间转发数据,隔绝广播域。

主机发数据之前,首先会判断目标主机的IP地址是否在同一网段,如果在同一网段,就发ARP,通过交换机\集线器传递数据;如果不再同一网段,就会通过路由器转发数据。

网关(Gateway)

有ip地址,有网卡(mac地址)。

网关是用来连接两个不同网络的设备,主机离开网关是不能对外通信的。网关包括路由器,交换机或电脑等设备,所以与路由器是一个包含的关系。一般只有主机想要向外网发送数据的时候,才会找到网关发送数据,再由网关设备来转发数据。


补充

一个网卡就有一个MAC地址,如果电脑装了两个网卡就有两个MAC地址。

家用路由器内置了交换机。

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