1. 网络分层
网线，指的是上面的灰色部分，实现物理层上互联。物理层的数据是01比特流。
2. ARP（Address Resolution Protocal），即地址解析协议。用于将IP地址解析为以太网的MAC地址的协议。
要获取局域网内某个ip的MAC地址，可以用广播的方式。然后存在本地ARP表里。
3. 两台电脑要互通，只需要一个网线就可以 ，如果是多台，就需要一个集线器（hub）了。集线器有多个网口，多台电脑的网线都插入到集线器上。工作原理非常简单，会把某个端口收到的数据无脑赋复制广播到集线器的所有端口上。工作在物理层。
4. 交换机，又叫switch，有很多个端口，比集线器功能更强，工作在数据链路层。与集线器的广播不同，发到交换机的数据，会被转发到对应机器上。交换机内部维护了一张MAC地址表，记录了端口号和MAC地址的对应关系。
5. 这个表的数据是交换机不断学习的结果。当A发消息到交换机时，交换机发现消息是从1号端口进来的，则会在MAC地址表上，记录A的MAC地址对应1号端口。
6. 当交换机查询地址表时，发现目的 MAC 地址的目标端口和这个包的源端口是同一个，会直接丢弃这个包；
当MAC地址表里找不到对应的MAC地址时，交换机就会跟集线器一样进行广播。
7. 网桥，本质上可以理解为两个网线口的交换机，正好可以把两台电脑给连起来，也叫桥接。而交换机，则是多网线口的网桥，可以把多台电脑给连（桥接）起来。
8. 世界上电脑这么多，交换机里的MAC地址表不可能全部都记住。于是就有了路由器，工作在网络层。
9. 一个IP由网络号和主机号组成，共32位。192.168.0.105/24这种表示方法，表明前24位192.168.0.0是网络号，105是主机号。
10. 有了网段，就可以一次性表示一大批地址。就不需要像交换机那样一条条MAC地址记录在表里。
11. 路由器的作用，就是可以帮助我们在互联网世界里转发消息到对应的IP。
12. 类似交换机的MAC地址表，路由器也维护了一张路由表。是用于告诉路由器，消息该转发到什么端口。
如果目标网络号在路由表里( 比如上图中的192.168.1.0 )，那么就从e2口发出去；
如果路由表里找不到，那就打到默认网关吧，也就是从e1口发出，发到IP192.0.2.1。这个路由器的路由表不知道该去哪，说不定其他路由器知道。
13. 路由器和交换机不同点在于，它的每个网口下，都有一个MAC地址和IP地址。正因为路由器具有 MAC 地址，因此它能够成为数据链路层的的发送方和接收方(就像是一个网卡一样)。而且路由器会校验数据帧的MAC报头里的目的MAC地址是不是自己，是的话才会处理，否则丢弃。
14. 如果在路由表中无法找到匹配的记录，路由器会丢弃这个包，并通过 ICMP消息告知发送方。而交换机在MAC地址表里找不到转发端口时会选择广播。这里原因在于网络规模的大小。
15. 不管是交换机还是路由器，网口输入的是电信号。但现在流行的是光纤传输，传输的是光信号。而光猫（modem），就是用于光电信号转换的设备。
16. 现在一般情况下，家里已经不用集线器和交换机了，大部分路由器也支持交换机的功能。所以家里的台式机电脑一般就连到一个路由器，再连个光猫就够能快乐上网了。
17. 总结一下，局域网内通信用交换机就可以了，要连上互联网则需要路由器，现在因为光纤普及了所以还需要光猫。
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