大年夜收集实现 实现层面 收集可以划分为以太网、令牌环、FDDI、ATM，它们都规定了各自的物理介质、收集适配器(网卡)、数据传输协定。大年夜收集 覆盖范围 可以划分为局域网、城域网、广域网。然则 这只是意味着收集的覆盖范围变大年夜了而不是说收集的实现产生了变更。以如今的收集为例，无论是局域网、广域网、照样全部互联网根本上都是以太网 。
网卡
收集适配器即网卡，它是一个插在计算机主板上的(或者集成在主板上)硬件设备。在以太网中每个网卡都有一个全球独一的48位标识就是我们常说的“MAC地址”(一般用每16进制每字节一组表示，比如：0a:00:27:00:00:06)。 当计算机通信的时刻网卡负责实现带冲突检测的载波监听多路拜访技巧(CSMA/CD) ，网卡属于OSI参考模型中的物理层和数据链路层。收集层以上的部分则由操作体系中的协定栈实现，所以 TCP/IP协定栈其实只包含了收集层(IP)和传输层(TCP、UDP) 。
集线器
如不雅仅仅是两台计算机通信那么经由过程收集传输介质(比如双绞线)把二者的网卡连接起来，在操作体系中设备收集层信息(设备IP地址)就可以了。如不雅三台或者多台计算机通信则必须借助一些额外的设备，个中集线器就是个一一种。 集线器也叫Hub，它本质上是多端口的网卡，畏敲?解它的工作道理经由过程GNS3搭建一个收集拓扑：
然后开启Hub1到PC3之间的抓包，经由过程PC1 ping PC2。
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ping一共产生了两种数据包：ARP数据包是广播包(目标地址是ff:ff:ff:ff:ff:ff:ff)只有广泊竽暌跪内的终端可以收到;ICMP则是单播(有明白目标地址)包只有处于冲突域中才可能收到数据包。集线器互联起来的机械都属于同一个广泊竽暌跪也属于同一个冲突域，所以无论是什么样的数据包，收集中的每个节点都邑收到(即便数据包和本身无关)。
集线器和每个终端都有一个物理链路，当PC1发送数据到PC2的时刻起首达到集线器，而集线器则把数据 大年夜本身的每个端口发送出去 。所以 即便此次通信和PC3没有任何干系然则Hub1到PC3之间的链路照样被占用了 ，如不雅此时PC3也稀有据包要发送那么就会产生冲突(还记得以太网的道理吗?共享介质中会有“碰撞”)，而这种冲突对于PC3来说是异常“无辜”的(PC1和PC2通信和PC3根本没有任何干系)。
交换机
有些交换机的样子和集线器长的很像，然则二者有本质的差别。 交换机转发数据的时刻有必定的策略，它是根据mac地址表履行的转发 。
打开Swtich和PC3之间开启抓包，在Swtich和PC2之间开启抓包，然后大年夜PC1 ping PC2(Wireshark会抓到交换机上的STP数据包，这是交换机产生的数据包，可以忽视)。
- SW1<->PC3
- SW1<->PC2
那么若何实现不合的VLAN之间通信呢?这就须要另一个收集设备——路由器。这是一个异常复杂的课题，可以说它是构建互联网的基本，所以我们须要花费零丁的┞仿节讲解。
交换机异常“智能”，它“知道”PC1和PC2通信不涉及到PC3所以只有广播包转发到PC3，而后续的单播数据包是直接发送到PC2所处的端口的。 差别于集线器，瓜分了冲突域，把一个大年夜冲突域瓜分成了3个小冲突域(分别是Swtich和PC1、Swtich和PC2、Swtich和PC3)，每个冲突域通信的时刻都不会影响另一个冲突域的终端(Swtich和PC1之间的数据包在PC2、PC3上都接收不到);而广泊竽暌跪没有变更三个终端照样属于同一个广泊竽暌跪。 经由过程描述PC1和PC2的通信过程来揭示交换机的工作道理：
- PC1根据PC2的IP地址萌芽去本地的ARP表中萌芽对应的MAC地址;
- PC1没有找到MAC地址，则发送一条广播包;
- 广播包达到交换机，交换机把PC1的Mac地址和对应端口放入到MAC地址表;
交换机断定是广播包，则提议一次泛洪(赶紧有和PC1雷同VLAN的端口发送出去);
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本文标题：程序员学网络之集线器和交换机
地址：http://www.17bianji.com/lsqh/37263.html
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