一.交换机?

交换机的作用:把数据包发送到正确的位置

交换机工作的方式:依照MAC地址和物理端口的关系映射表,也叫MAC地址表,通过数据包上的目标MAC地址,找到他对应的物理端口.

1.物理端口如何和MAC地址建立映射关系?

通过网线! 一个交换机本身就带有很多端口,每一个端口有自己的端口号,计算机的网卡通过网线链接到交换机的网口上,这就使得计算机上MAC地址和交换机的物理端口直接建立映射关系!

2.某个设备想要和某个MAC地址通信时,是如何做的?

首先我们知道数据包上具有与两个MAC地址:源MAC和目标MAC

a.交换机收到数据包时,首先要将源MAC和接收端口绑定,然后填入MAC地址表中

b.通过目标MAC地址,查找发出端口,如果在MAC地址表中通过目标MAC地址.如果查到了关联端口,那么交换机就将数据包从关联端口中发出;如果没有查到关联端口,那么交换机就会采取一种广播的形式,那么如果目标MAC地址连接了交换机后,就接收数据包,并且在MAC地址表中新建一条记录.

c.久而久之,就得到了一张完善的MAC地址表,就可以找到网络中所有网卡设备.

3.交换机只会关心数据包中的MAC地址,不会关心IP地址,又因为MAC地址在TIP/IP协议中处于第二层数据链路层,所以交换机也被称为二层设备.

二.路由器

1.我们知道路由器上有两种接口:

一种是WAN口,WAN口只有一个,用于连接运营商网络

一种是LAN口, LAN口可以有多个, 用于连接家庭网络设备,比如通过WIFI连接手机和笔记本

2.如果路由器忽略WAN口,那么路由器=交换机

如果加上WAN口,就是网关

为了说明网关，我们这里先说子网划分，子网划分=IP地址&子网掩码

按位与就是：1和谁与得谁，0和谁与都得0

1.IP地址和子网掩码按位与后的结果相同的两个IP认为是在同一个子网中

比如

3.我们通常把1的数量表示掩码，255.255.255.0因为有3*8=24个二进制1组成，所以就把它的子网掩码叫做24

4.子网的表示形式：IP/掩码，比如192.168.1.0/24就表示了255个IP

所以如果想增大子网中IP地址数量，只需调小子网掩码（1的数量）

5.TIP/IP协议规定：

两个不同子网的IP是不能直接通信的，如果要通信要通过网关进行转发

6.网关上有两张网卡，分别配置了属于两个子网的IP地址，可以在两个网络中转发数据包

7.举一个例子：

a.当计算机A要发送一个数据包时，他先会判断目标IP是否和自己属于同一个子网

如果是属于同一个子网，那么就将数据包从计算机A的网卡直接发出

如果不是属于同一个子网，那么先将目标MAC地址改为接收网关MAC地址，然后发送给网关

b.网关接收到数据包后，通过路由表，查询到这数据包属于子网2，将**源MAC地址改为发送网关MAC地址，目标MAC地址改为计算机B的MAC地址，**然后从网关发送出去。

8.我们将根据目标IP判断如何发送的行为称为路由，路由的WAN口接入互联网，LAN口接入本地网（内网），

WAN口和LAN口属于不同的子网，所以需要路由器来充当网关的作用，这也被称为路由！

到这里本节完结，你将自测以下问题：

1.交换机如何找到目标端口？

2.交换机和路由器有什么区别？

3.网关和路由是什么意思？

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