关于hub.路由器,交换机的不同及应用领域,以及IP地址和Mac地址的不同,网络的连接方式?
1、hub是集线器，可以将全部电脑的网线连接到多口hub上同时工作。2、路由器（router），简单来说就是各个不同网络段之间通讯的桥梁。最大的功能就是路由寻址功能。如果内网地址与外网地址不是同一网段，那么建立局域网时就务必要使用路由器。当然，路由器还有其他扩展功能如：内置DHCP服务器，DMZ停火区，以及VPN等。3、交换机（switch），只是用来交换数据，也可以看作路由器的内部扩展。功能较少，但现在有些3层交换机中也带有路由功能。4、IP地址是指Internet协议使用的地址,IP就好比是上网电脑的门牌号。每个Internet包必须带有IP地址，每个Internet服务提供商（ISP）必须向有关组织申请一组IP地址，然后一般是动态分配给其用户。IP地址现是32位长，正在扩充到128位。IP地址与MAC地址无关，因为Ethernet的用户，仍然可通过Modem连接Internet，取得一个动态的IP地址，这个地址每次可以不一致。IP地址通常工作于广域网，路由器处理的就是IP地址。 MAC地址工作于局域网，局域网之间的互连一般通过现有的公用网或专用线路，需要进行网间协议转换。可以在Ethernet上传送IP信息，此时IP地址只是Ethernet信息包数据域的一部分，Ethernet交换机或处理器看不见IP地址，只是将其作为普通数据处理。5、MAC地址是网卡上芯片内的地址。MAC地址是Ethernet协议使用的地址。每个Ethernet网卡生产厂家必须向IEEE组织申请一组MAC地址，在生产网卡时在网卡的串行EEPROM中写入一个唯一的MAC地址。任何两个Ethernet网卡的MAC地址，不管是哪一个厂家生产的都不应相同。Ethernet芯片厂家不必负责MAC地址的申请，MAC地址存在于每一个Ethernet包中，是Ethernet包头的组成部分，Ethernet交换机根据Ethernet包头中的MAC源地址和MAC目的地址实现包的交换和传递。6、网络连接方式包括有：xDSL、LAN、WLAN、GPRS
hub基本上都被淘汰的东西它工作在物理层，只是将信号放大转发。交换机比较常用，有二层的，还有多层交换机，一般属于数据链路层设备，可以划分VLAN，将局域网的不同主机进行隔离，在局域网用的比较多。如果要访问互联网，以及不同网络进行访问，就得用路由器了，它是对不同网络间的数据进行快速的转发。达到相互能够通信的目的。IP地址是即网络设备的一个逻辑地址，Mac地址是网络设备的物理地址，在互联网上是根据IP地址进行查找目的主机的，而在局域网内，则是基于Mac地址进行信息通信的。网络的连接方式无非是局域网到局域网，局域网到广域网，远程接入，这些方式
集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机是2层数据链路层设备与HUB不同，HUB的转发方式是广播方式传输，即把数据发给每个端口，接收方通过数据包头来识别是发给谁的数据。但是交换机与HUB一样他是工作在LAN环境中。
路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都有重要的意义。路由器的主要功能就是IP地址寻址，所以它是3层网络层设备。
所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照TCP/IP协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。所有的IP地址都由国际组织NIC（Network Information Center）负责统一分配。
MAC(Media Access Control)地址，或称为 MAC位址、硬件位址，用来定义网络设备的位置。在OSI模型中，第三层网络层负责 IP地址，第二层资料链结层则负责 MAC位址。因此一个主机会有一个IP地址，而每个网络位置会有一个专属于它的MAC位址。
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都要，网络参考模型里各层自己去看。
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PC0------SW---------ROUTER---------PC1
假设是第一次通信，有路由器存在，跨网段的通信哦。
1.PC0开始Ping
PC1，因为是跨网段的通信，所以要先发ARP包请求网关的MAC地址，要拿到网关的MAC地址才能正确封装数据。这时ARP包（注意这里是ARP包，不是你的Ping包）里源ip地址为PC0的IP地址，源MAC地址为PC0的MAC地址，目标IP地址网关的地址，目标MAC地址为全F（也就是二层的广播地址）
2.当Sw收到PC0的ARP包，先学习，将PC1的MAC地址记录下来并和对应的接口绑定，形成CAM表，因为SW没有学习到关于PC0
的网关的任何表项，所以将此ARP包进行泛洪，包的内容并没有修改。
3.当ARP包到达了路由器，路由器先记录PC0的IP地址和对应的MAC地址，然后会响应这个ARP包，并作出回应，回应的这个ARP,源IP为路由器接口IP，源MAC为路由器接口MAC，目标IP为PC0的IP，目标MAC为PC0
的MAC。。这个ARP回应发回给SW，Sw学习这个MAC地址，并记录到CAM表，然后转发给PC0。
4.这时 PC0已经有了网关的MAC地址，Ping包就可以正常发送
，Ping包格式源IP是PC0的IP，源MAC为PC0的MAC，目标IP为PC1的IP，目标MAC为PC0的网关的MAC。
5.当PC0的Ping包到达路由器，路由器这时就要查看自己的路由表，发现有连接有PC1的这个网段，但是路由器没有PC1的MAC地址，无法将此包进行封装转发，封装失败，就将这个包丢弃
6.路由器这时就从连接PC1网段的这个接口发送ARP包，源IP地址，连接PC1的接口IP地址，源MAC地址，连接PC1的接口MAC地址，目标IP地址，PC1的ip地址，目标MAC地址全F。
7.当PC1收到这个路由器发送的ARP包，进行相应，将自己的MAC地址返回给路由器。
8.路由器这个时候就获取了PC1的IP地址和对应的MAC地址。
当完成了以上的过程，交换机和路由器各个接口连接设备的MAC地址就全部知道了。
当第二个Ping包过来的时候就可以正常的转发了。
对于交换机的工作原理一定要弄清楚。
对于交换机来说，它只能看到2层的东西，它并不能查看到IP地址，只有路由器可以查看IP头部。
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