网段，局域网，互联网 及 集线器，网桥，路由器的区别

深入理解计算机系统--网络编程

1.网络中的基本概念

网络，网段，局域网，互联网

网络 是一个按照地理位置远近组成的层次系统。最底层是LAN,迄今为止,最流行的局域网技术是以太网。

以太网段由一些电缆和集线器组成。使用在较少的范围，如一个房间。每根电缆都有相同的最大位带宽（同一网段内，各主机到集线器的最大传输带宽相同）。集线器不加区分将一个端口上接收到每个位复制到其他所有的端口上（同一网段内所有主机），因此每台主机都能看到这些数据，但是只有目标主机实际读取它。

图一 以太网段

以太网传递的数据称为帧，到达网段的其他任何主机。

帧包括头部位（header， 用来标识源和目的地址及帧长度） 和 有效载荷。

桥接以太网由 电缆和网桥 将多个以太网段连接起来，形成的较大的局域网。连接网桥的电缆传输速率可以不同（例：网桥与网桥之间1GB/S, 网桥与集线器之间100MB/S）。

图二 桥接以太网-构成一个局域网

网桥作用：连接不同网段。同一网段内A向B传输数据时，帧到达网桥输入端口，网桥将其丢弃，不予转发。 A向另一网段内C 传输数据时，网桥 才将 帧拷贝到与相应网段连接的端口上。从而节省了网段的带宽。

局域网 由 集线器和网桥及连接的电缆组成。

图三 简化的局域网表示

路由器在更高层次 将多个不兼容的局域网连接起来，组成互联网。

图四 用三台路由器相连接的两个局域网和两个广域网 所构成的 小型互联网络

互联网重要特性，由采用不同技术，互不兼容的局域网和广域网连接起来，并能使其相互通信。其中不同网络相互通信的解决办法是一层 运行在 每台主机和路由器上的协议软件，消除不同网络的差异。

协议软件的基本能力：

命名机制 为每台主机至少分配一个互联网地址，从而消除不同主机地址格式的差异，是每台主机能被识别。

传送机制 不同格式的数据进行封装，使其具有相同的格式。

2.全球IP互联网

TCP/IP是一个协议族。 每一个都提供不同的功能。例 IP协议可以是不同主机间发送包（数据包 datagram）。UDP 扩展IP协议，使包可以在进程间 传输。