计算机网络知识串讲复习(超全)

在学习计算机网络时,我总结了必要的知识,可以用来巩固知识或在学期末进行复习。 如果你认为老板能总结肝脏的话, 谢谢你的赞美!

目录

1.计算机网络的发展几个阶段

计算机网络组成

3、协议的概念

实体、协议、服务和服务访问点

计算机网络分类

物理层的四个特征

数据传输方法:双方通信方式(由传输方向划分)

8.数据传输方法:按传输对象划分

9、数据交换：

10、两种信号

11. 数据 传输 方法 : 序列 传输 和 平行 传输 ( 由 同时 传输 分数 )

序列传输中的同步传输和非同步传输(通过数据消息的两种数据传输模式的行为划分)

通过数据传输的方式划分的信号

四种再利用渠道的技术

数据链层的基本概念

16、什么是帧？

数据链层的三个基本问题

网络建设目标

基带传输,宽带传输(载体)

本地网络及宽带

局域网:

广域网:

宽带与本地区域网络的区别

冲突及广播领域

各层的互联设备及其功能

1.物理层设备(连接器和继电器)

集线器的特点：

2.数据链层设备(网络桥梁和开关)

网络层设备(路由器)

路由器的作用

网络桥与路由器之间的区别:

开关与路由器之间的区别:开关

路由器

以上网络层的设备:网络交换器

24、以太网

25、PPP协议

26、HDLC协议

每个级别提供哪些连接(服务)

常见的媒体类型

每个层的基本功能

详细介绍了TCP/IP四级(五级)模型的主要协议

OSI7层与TCP/IP4层之间的关系的解释

2,TCP/IP模型

具体协议和TCP和UDP分配

网络卡实现的功能

31,数据链层:CSMA/CD和CSMA/CA

VLAN的作用

本地网络协议结构(物理层、MAC、LLC)

网络层ARP协议

35、IP地址分类

36,IP地址从二进制到十进制

TCP和UDP协议的基本功能

1、UDP概念:

2.UDP标题格式:

3.传输层从IP层接收UDP数据时:

4.UDP校验:

5.TCP概念:

6. TCP 声明 段落 的 第一个 格式 :

TCP建立连接和释放

1.TCP连接管理

(一)建立连接--三手

(2)TCP连接释放-四个握手

39,传输层的TCP流量控制

传输层的TCP堵塞控制

41.交通管制局局长评判交通堵塞管制的两项标准

OSI端到端通信在哪里?

TCP/IP端到端通信的哪个层

应用过程与传输层之间的接口是什么?

45、寻址

46, DNS(域名分析协议)

老板把肝脏的总结吹了!

谢谢你看!~~

1.计算机网络的发展几个阶段

用于传输信息、实现远程信息处理或进一步实现资源共享的系统。

具有独立功能的计算机集,可以相互连接以共享资源。

3、互联互通阶段。

高速网络技术阶段。

计算机网络组成

1. 终端系统/资源子网提供共享软件和硬件资源
2. 通信子网提供信息交换的网络终端和通信线。

3、协议的概念

网络协议是指 网络数据交换的规则、标准或公约。

网络协议也被称为协议。

网络协议主要由以下三个要素组成:

1. 语法:数据和控制信息的结构或格式
2. 语义:协调和错误处理的控制信息
3. 时间序列:事件实现序列的详细描述

实体、协议、服务和服务访问点

1.实体

• 在研究开放系统信息交换时,术语实体常常用一种更抽象的方式。
• 实体指任何能够发送或接收信息的硬件或软件过程,在许多情况下,实体是一个特定的软件模块。

2.协议

• 协议(英语:Protocol)是一套控制两个或多个相同实体的通信的规则。
• 协议的语法规则定义了交换信息的格式。
• 协议的语义规则定义了发送者或接收者执行的操作,例如,在哪些条件下数据必须重新传输或丢弃。
• 在协议控制下,两个相同的实体之间的通信使该层能够向下层提供服务。 为了实现顶层协议,必须使用下面提供的服务。
• 协议的执行确保服务可以提供在更高层次上。 使用次级服务的实体只能看到服务,并不能看到以下协议。
• 协议是水平的,即协议是控制同等实体之间的通信的规则。

3.服务

• 服务是垂直的, 即服务是通过层接口从底部提供.
• 并非所有在层内完成的函数都称为服务,但只有那些能被更高层实体“看见”的函数被称作服务。
• 顶部使用底部提供的服务来与底部交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务语言。

4.服务访问点

• 两个相邻实体在同一系统中相互作用(即交换信息)的地方通常称为服务访问点SAP。
• 服务接口SAP是一个抽象的概念,它实际上是一个逻辑接口,有点像一个邮箱(你可以把邮件放在邮箱中并从邮箱中移除邮件),但这种层级接口与两个设备之间的硬件接口(平行或系列)不同。
• OSI指层间交换的数据单位,称为服务数据单元SDU ， 它可以与PDU不同,例如,它可以是多个SDU合并成一个 PDU(协议数据单元) SDU也可以分成几个PDU。
• 协议数据单元PDU指在等层间传输的数据单元。 协议数据单元 物理层 PDU是 数据位 ， 数据链路层 PDU是 数据帧 ， 网络层 PDU是一个数据包, 传输层 PDU是 数据段 ，其他高级别的PDU是数据。

计算机网络分类

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公共网络是由一家电信公司建立的大型网络,供公众使用,只要有资金,就称为公共网络。

2.专用网络是指由部门为其单位的具体业务需要建立的网络。 例如,铁路和电信部门专门建立自己的网络,不开放于外界。

星形结构 树形结构 巴士形结构 环形结构 网络形结构

按照范围分类：

1. 广域网WAN ：覆盖范围从数十公里到数千公里,可以覆盖国家或大陆间地区,有时成为长距离网络。 负责在城市网络和地方网络的不同区域分发的互连,是网络的最大范围。
2. 城域网MAN：覆盖范围通常是城市,距离介于5至50公里。 作为城市的支柱网络,许多企业、机构和学校都相互连接。
3. 局域网LAN: 宽带网络通常是WiChat计算机或工作站,通过指示线连接到网络,范围通常是实验室、建筑物或校园,通常由单一单位拥有、使用和维护。
4. 个域网PAN：个人区域网络(英语:Individual regional networks)。 耳机不是用来连接普通计算机的,而是构成个人网络系统,个人电子设备如鼠标、键盘、耳机等,在一个人工作的地方是无线连接的。

IEE 802.IEE 802.11 Wi-Fi Wireless LAN (WPAN Wireless LAN)

物理层的四个特征

概念:

• 物理层解决的基本问题是:如何在各种传输介质上传输0和1位元,然后数据链层提供透明传输 bitstream服务。
• 物理层的作用是尽可能地屏蔽不同传输媒体和通信手段之间的差异。
• 用于物理层的协议通常被称为物理层协议。

四个特性:

机器特性: 指定在接口上使用的连接器的形状和尺寸, 脚数和阵列, 固定和锁定设备.

电特性: 指定连接电缆各线的电压范围.

功能特性: 表示在线上出现的电平面的电压的含义.

过程特性: 指示不同功能的可能事件的序列.

数据传输方法:双方通信方式(由传输方向划分)

单一工作沟通:简单地说,一方只能发送信息,另一方只能接收信息,沟通是单向的。

双重工作通信:通信双方可以发送信息,但不能同时发送信息。 比单个工作更先进的是双方可以发送信息,但同时只有一方发送信息。

双向通信:通信双方可以同时发送和接收消息。 显然,双向同时通信的效率最高

8.数据传输方法:按传输对象划分

• 单播： 1对1
• 多播：1对多
• 广播：1对all

9、数据交换：

• 电路交换:从源到端点连续传输整个消息
• 消息交换:整个消息首先传送到邻近的节点,所有存储、搜索和发布,然后传送到下一节点
• 组交换:将消息分成多个组,发送到邻近的结点,在搜索中发布并将其传送到下一个结点

电路交换

优点：

通信时间延迟较小,适合传输大量数据

只在固定线路上传输的订购传输,不破坏秩序

没有冲突,只传输在一个行中,不会引起冲突

广泛适用,适合模拟和数字信号

5、实时性强

简单控制,结构简单,易于控制

缺点：

1、建立连接时间长

2.线是专用,效率低

3、灵活性差

4、难以规格化

报文交换：

优点:
您可以随时发送消息,无需创建连接

2、动态分配线路

3.提高线的可靠性,如线未能选择正常线

4、提高线路利用率

提供多目标服务,一个消息可以同时发送到多个地址

缺点：

1.触发传输延迟,在节点中传输需要更多的存储时间

2.需要更大的存储缓存空间

需要发送更多的信息,消息包含源地址点的额外信息

分组交换：

优点：

1、无需建立连接

2、线路利用率高

3.简化存储管理,块长度固定,缓冲区固定,易于管理

加速传输,同时传输节点和缓存,提高速度

5.减少误差和数据复发的可能性

缺点：

1、引发了转发时延

需要发送更多的信息,例如分组的源地址

对数据报告服务,存在不一致和货物损失重复的问题

为虚拟电路服务创建调用、传输数据和发布虚拟电路的三个过程

10、两种信号

• 仿真信号-特定频率带的信号-具有较丰富的性能形式--弱的抗干扰能力
• 数字信号 - 不是1,而是0 - --强的抗干扰

11. 数据 传输 方法 : 序列 传输 和 平行 传输 ( 由 同时 传输 分数 )

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串行传输是指计算机主机与外部设备之间的数据串行传输,以及主机系统与主机系统之间的数据串行传输

数据通过一个线传输, 每秒一个比特, 所以它只需要一个线.

数据用于长距离传输, 而不是平行传输.

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数据通过多个线传输。

平行传输的优点是,速度是串行传输的 n 倍.

缺点是成本高。

内部计算机数据的传输通常是同时进行的.

序列传输中的同步传输和非同步传输(通过数据消息的两种数据传输模式的行为划分)

同步传输(英语:Synchronous transmission)是指,除非对方确认数据被接收,否则不能返回调用传输的函数。
当接收时,如果另一方不发送数据,你的线程将等待数据返回并继续执行其他命令
非同步传输是指调用函数发送数据,立即返回数据,然后可以继续做其他的事情,而当另一人接收数据时,你就会收到消息,或者你的相关接收函数被调用。

形象解释:

同步和非同步传输的区别

• 非同步传输是面向文字的,同步传输是面向位元的。
• 非同步传输的单位是字符,同步传输的单位是张。
• 非同步传输通过启动和停止字符停止的代码抓住了重新同步的机会,而同步传输则从数据中提取同步信息。
• 非同步传输需要较少的时间序列,同步传输经常通过特定的时钟线协调时间序列。
• 非同步传输比同步传输效率低.
• 他不会单独发送每个字符,每个字符都有自己的启动和停止位置,而是将它们结合起来发送。 我们称之为数据帧,或缩写的帧
• 异步传输将位子分成几个组,可以是8位子或更长的一个字符。 发送者可以随时发送这些位子组,而接收者永远不知道它们什么时候到达。

通过数据传输的方式划分的信号

• 基波传输: 将传输的数字信号称为基波传输.
• 频率带传输: 传输的模拟信号称为频率带传输.

四种再利用渠道的技术

频率分离(FDM):用户被分配到特定频段后,这个带在通信过程中从开始到结束使用.使用频率分割的用户同时占有不同的带宽资源(这里的带宽是频率带宽)。这种再利用方法更有效,实现简单，但是信道利用率不高

分发时间(TDM):当用户不发送数据时,分发时间的用户在不同的时间使用相同的带宽,时间共享框架给用户分配的时间间隔只有空状态,即使其他用户已经发送数据,这些空空的空间也无法使用,再利用渠道的利用率较低。因此我们还研究了统计的时机

统计时间重复(STDM):统计时间重复是一个改进的时间重复,其主要功能是提高频道的利用率。 统计时间分配不是固定分配差距,而是需要的动态分配差距。

频率调制(英语:Frequency modulation)(WDM):这是光的频率调制,光纤传输了不同波长(频率)的光信号,不同波长,每个路径的光信号不互相干涉。

编码多重(CDM)/编码多重(CDMA):将每个比特时间分成 m 短的间隔,称为编码卡

数据链层的基本概念

概念:数据链层是物理层与互联层之间达成的协议,提供可靠的从邻接节点传输数据

数据链层的功能:实现网络间数据传输

数据链路的组成:

1. 链:从一个节点到邻接的节点的物理线,中间没有其他交换节点。

2. 数据链: 数据链的结构由硬件和软件组成,实现链中添加的通信协议.

16、什么是帧？

• 数据链层协议数据单元
• 组成：
  • 帧头:源MAC地址、目标MAC地址、类型(MAC地址用于指明网络中只有一个网络卡,如果设备有一个或多个网络卡,每个网络卡将需要和将有一个唯一的MAC地址)
  • 数据
  • 帧尾：校验

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数据链层的三个基本问题

封装成帧（PPP）
框架包是提供网络层的协议数据单元,添加帧头和帧末端操作,称为封装成帧，主要目的是通过帧传输数据,作为链中的单元.从而实现数据链层本身的功能,根据头尾的标记,从接收的位流中识别帧的开始和结束。

封装后的帧的格式：

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透明传输
透明传输意味着无论数据是传输的哪种比特组合,它都应该能够在链上传输,这意味着数据链层对向上层传输的数据没有限制,就像数据链层不存在一样。
差错检测

在传输过程中可能出现赌注错误: 1 可能变为 0, 0 可能变为 1.
因此,如果收到正确的帧,必须向发件人发送确认,如果在一定时间内没有收到确认,发件人认为有错误,因此将它重新发送到收到确认为止

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组帧的四种方法：

字符计数,字符填充,零位填充,不规则编码

（1）字符计数法

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（2）字符填充法

将帧封入时,传送器在图中可能有两种类型的数据,在传送数据时,图中可能出现错误

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解决方法:

• 我们可以通过在特殊字符(SOH, EOT, ESC)之前填入一个转写来区分
• 发送者在封装时扫描帧,在扫描时在其前面添加一个转写字符,向SOH、EOT、ESC(转写字符)表示接收者与特殊字符相同是数据,当然,这些协议是双方达成的

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（3）零比特填充法

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（4） 违规编码法

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目前通用的编码方法
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检查和纠正错误的编码方法:

关于数据链层和物理层之间的编码差异:

什么是冗余编码?

检错编码:

(1)奇偶校验

实现原则:如果一个检查点被添加到原始编码中,原始编码成为检查点,它的编码距离为2,它可以检查奇数错误,但不能检查奇数错误,额外冗余是奇数检查点,正常检查点设置到原始编码最左边或最右边。
奇数校正代码:在整个校正代码中1个奇数的数目(信息比特 + 校正比特)
校正代码复制:在整个校正代码中数值复制1(信息比特 + 校正比特)

将一个奇点点添加到发送的数据,接收者根据1的数值判断是否存在错误。

例如,在增加1之后,1的总数是奇数,1的数值决定了传送错误是否发生于传送过后,但不能确定传送错误是1的偶数。

因此,这种判断具有很大的局限性,不用于数据链层。

(二)循环冗余检查CRC

循环冗余测试是一种非常可靠的检验方法.

校验步骤:

1. 双方同意生成多项式G(x)
2. 发送者根据发送的数据生成多项式计算任务误差检测代码(冗余代码),将其添加到发送的数据背面
3. 接收器生成多项式来计算接收数据是否有错误代码

在计算排除时,必须 perform differential 或 operations where two numbers are equal to 0 and different to 1. 在计算排除时,必须 perform differential 或 operations where two numbers are equal to 0 and different to 1.

网络建设目标

实现资源共享

基带传输,宽带传输(载体)

原理:

基带传输由信号源生成的原始信号称为基带信号,它直接代表0和1的数字数据和两个不同的电压,然后发送到线。

宽带传输将基带信号调制成模拟信号,然后利用频率分离和重组技术实现带宽传输。

宽带传输的距离远于基带,因为基带传输直接传输数字信号,而数字信号的传输速率越高,传输的距离就越短。

分离后,它不是变为多线,而是实际上变为数据线),以便在同一物理通道中同时传输各种声音、图像和数据信息。 数据通过不同的信号(模拟信号和数字信号)在多个逻辑通道中传输。

基带信号：

信源（信息源，(又称传输端子)是未调制的原始电信信号(用于频率传输和转换),其特点是频率较低，信号频谱开始接近零频率,具有低通形式。基于原始望远镜的特点,基波信号可以分为数字基波信号和模拟基波信号。该源也分为数字和模拟源。）其由信源决定。说的通俗一点，基波信号是直接发送信息的信号。例如,我们正在谈论的声波是基带信号。(如果信号包含一个无限高的频率交换组件和可能的直流组件,然后这个信号是基带信号。）

简言之,基波信号是一种低频信号,即需要传输的信号,相当于货物。 然而,由于基波信号频率低,传输损失高,需要调制信号高频。 调制信号高频后,传输损失可以接受(即 frequency loading,相当于货运)。

载波信号 ：

负载是一个被调制来传输信号的波形.基带信号的带宽非常宽(理论上是无限宽),但由于带通原因，几乎没有无限宽带媒体,因此,基波信号不能在正常介质上通过长距离传输,否则编码干扰和衰变不会使信号恢复,因此基带信号与载波进行调制,减小带宽，能使信号的传输可靠,减小衰减，接收端被调制后恢复原始的数字信号。载波频率较为单一，因此, 调制后信号的带宽较小.

宽带信号 ：

宽带信号是一种相对的概念,它意味着其传输介质具有非常宽带的容量,例如能够在整个传输介质中重用大量信号,节省线铺成本,并且在宽带介质上传输的信号被称为宽带信号。

本地网络及宽带

局域网:

• 本地区域网络(Local Area Network,LAN)指一个由多个计算机在特定区域使用广播频道相互连接的计算机群
• 特点:

1. 所涵盖的地理区域较小,只有相对独立的地区,例如一个或集中的建筑群连接起来
2. 该网络使用专门铺设的传输介质 ( 双线和轴线 ) 连接,具有高数据传输速度(10 Mb / s ~ 10 Gb / s).
3. 通信延迟时间短, 误码率低, 可靠性高.
4. 每个电台都有相同的关系,并共享一个传输渠道。
5. 多用途分布式控制和广播通信,可以广播和广播组

确定网络的主要因素是:网络拓扑、媒体传输和媒体访问控制方法

局域网拓扑结构:

局域网的传输介质:

LAN媒体访问控制方法:

1. 常用的CSMA/CD总线型局域网，也用于树型网络
2. 令牌总线常用于总线型局域网，也用于树型网络
   它通过根据接口地址的大小,在总线型或树型网络中订购工作站,形成一个逻辑循环。 只有许可证持有人可以控制总线,或者有权发送信息。
3. 令牌环用于环形局域网，如令牌环网

局域网的分类:

广域网:

宽带与本地区域网络的区别

广域网	局域网
覆盖范围	很广，通常跨区域	通常在一个区域内较小
连接方式	连接是节点之间点到点的,但为了提高网络可靠性,节点交换机通常与多个节点交换机连接。	普遍采用的多点访问技术
OSI层级	三层:物理层、数据链路层、网络层	两层:物理层、数据链层
联系与相似点	宽带网络和本地网络都是互联网的重要组成部分,从互联网的角度来看,它们是平等的(不包括的)	当连接到宽带网络或本地网络时,主机只需要使用网络的物理地址才能在网络内进行通信
着重点	强调资源共享	强调数据传输

宽带和本地网络的差异:
宽带网络是指由两个以上的计算机和网络线路和其他网络设备在固定地理区域内建立的网络,其地理宽度从数十公里到数千公里。

两者的IP地址设置都不同。在网络中,必须在网络上有一个单独的IP地址,这是唯一的IP地址,在另一个网络上,仍然可用。 在宽带网络上,每个计算机(或其他网络设备)都有一个或多个宽带IP地址,不能重复。
宽带网络是指通过路由器连接多个宽带网络的网络。

冲突及广播领域

冲突区(英语:Conflict zone)是指一个物理段,指一个与同一导线连接的所有工作站的集合,一个在同一物理网络段的所有节点的集合,或者一个在Ethernet上与同一带宽竞争的节点的集合。冲突地区是指发生和扩散冲突的地区 这个区域可以被视为共享部分。冲突域被视为OSI概念的第一层，与同一冲突区连接的设备有集群器、继电器或其他简单的设备用于复制信号。其中，使用第一级设备连接的所有节点(如继电器、集群器)可以在同一冲突区内考虑,第二级设备(如网络桥梁、开关)和第三级设备(如路由器)可以分为冲突区,也可以连接不同的冲突区。

广播域指可以接收相同的广播消息的节点集合。简单地说，集合中的任何节点都会发送一个广播帧,所有其他可以接收这个帧的节点都是广播域的一部分。因为许多设备很容易制作广播,因此，没有维护,它会消耗大量的带宽,降低网络的效率。广播领域被认为是OSI的第二层概念因此,由第一级和第二级设备(如继电器、集群器、网络桥梁、开关等)连接的节点被认为是同一个广播区域,而第三级设备(如路由器、第三级开关等)可以分为广播区域。

第一层设备(如继电器、集群器)不能区分冲突区和广播区;第二层设备(如网络桥梁、开关)可以区分冲突区,但不能区分广播区;第三层设备(如路由器)可以区分冲突区和广播区。

注意:

网络互连设备可以将网络分成不同的冲突区和广播区,但由于不同的网络互连设备可以在OSI模型的不同层次上工作,例如继电器在物理层工作,网络桥梁和开关在数据链层工作,路由器在网络层工作,开关在OSI模型上三个层工作因此,分裂为冲突区和广播区的影响不同。

各层的互联设备及其功能

OSI的7层模型：

OSI层(7层):物理层,数据链层,网络层,传输层,对话层,表示层,应用程序层。
TCP/IP层(4层):网络接口层,网络互连层,传输层,应用层
第五层协议(5层):物理层、数据链层、网络层、传输层、应用层

1.物理层设备(连接器和继电器)

中继器:

有两个主要原因使继电器成为真正的产品首先, 扩展网络距离, 再播放衰变信号; 其次, 实现粗轴线 Ethernet 和细轴线 Ethernet 的互联.

尽管继电器可以延长信号传输的距离,实现两个网络段的相互连接,但它不会增加网络的可用带宽。 如图2所示,继电器连接后,网络段1和2构成冲突区和广播区。

注：

1. 由于它是物理层级设备,它要求网络的两个端都是同类型的,不是一个子网,而是一个分段,并且分段的速度和协议是相同的。
2. 同时,物理层设备不像网络层和数据链层设备那样先进,只能在没有大脑的情况下传输数据,因此不会进行任何检索或纠正。
3. 两端可以是相同的介质,或者不同的介质。

集线器： (多端口的中继器)

收集器可以看作是多界面继电器,若侦测到碰撞，它将发出封锁信号。连接器也可以扩展网络通信距离,或将物理结构连接到不同的网络,但收集器主要是作为主机车站的枢纽,将主机连接到每个连接器的接口,使之可以互相通信。

功能描述:

• 它的功能也是再生和放大信号,它与继电器不同,它再生信号,然后需要传输到除自己以外的所有其他工作端口。

聚合器位于物理层中,不能识别MAC地址和IP地址,因此它以广播的形式发送接收的数据包,所有它的端口都是冲突区和广播区。

如图3所示，所有主机连接到一个连接器上的中心节点,形成一个物理星形连接。但实际上，收集器内部的每个连接器通过后台总线连接在一起,逻辑上, 它仍然是一个共享公共汽车.因此，与集群器和其接口连接的所有主机构成冲突区和广播区。

收集器的主要特征是使用共享模式。也就是说，当一个接口发送数据到另一个接口时,其他港口正在等待。为什么会等待呢？举个例子来说，事实上,连接到集群器的网络中,如果A发送一个包到B,事实上,A被发送到三个接口B、C和D(现象是下面描述的IP广播),但只有B接收，其他接口将不再接收A发送的数据,当他们第一次决定这不是他们需要的数据。直到A再次发送IP广播。在A重新发送IP广播前单位时间内,C，D是闲置的，或者数据可以从C到D之间传输。因此我们可以理解,集群器内部只有一个渠道(即公共渠道),然后把这公共通道下面的所有港口连接起来.

集线器的特点：

1. 从功能描述中知道,集群器没有数据的定位传输能力,是共享设备。
2. 它不能孤立冲突区,所以与集群器连接的设备是平行带宽。
3. 一般来说,星团在星形拓扑结构中被使用。

2.数据链层设备(网络桥梁和开关)

网络桥:(开关的前身)

网络桥也被称作桥接器,类似于继电器,传统的网络桥只有两个接口来连接网络的不同部分。 与继电器不同,网络桥具有某种智能,它可以学习网络上的主机地址,并具有信号滤波的功能。

网络桥的功能: 网络桥在数据链层的MA亚层中运行,可以将Ethernet节点分成单独的冲突区。
注:当桥梁接收一个帧时,它不发送到所有接口,而是检查帧的MAC地址,决定发送到哪个端口,或者直接丢弃它。

交换机：

该开关似乎解决了在集群器上的所有主要连接中共享可用带宽的问题。使得冲突域过大，这导致了网络阻塞的问题。交换机可以通过直接建立两个需要通信的主机的专用通信通道来增加可用的带宽。从某种角度看,这个开关可以被看作是一个具有多个接口的网络桥梁。

交换机的特点：

1. 基本上,一个交换机是一个具有数据链层功能的多 port 的网络桥梁,它可以分割小冲突区域。
2. 当以太网交换机使用时,每个用户都有专属的带宽,因此交换机的N端口总容量是N×mbps,同时可以实现无碰撞的传输数据。
3. 每个端口直接连接到主机,一般使用全双重模式。

交换机的交换模式：

1. 直通式
2. 存储转发式

开关的自学习能力:
鉴于开关连接主机在任何时候都发生变化,这需要更新交换表中的项目。为此，交换机的每个表项都有一定有效时间.过期的项目将自动删除,确保交换表中的数据与当前的网络状态匹配。这种自学习能力确保开关可以立即插上。不需要人工配置。

网络层设备(路由器)

路由器：

路由器是具有多个输入/输出端口的专门计算机,其任务是连接不同的网络(连接异质网络)并完成路由传输。

注:转发流程

当源主机向目标主机发送数据消息时,路由器首先检查源主机和目标主机是否与同一网络连接。如果源主机和目标主机在同一网络上,则直接发送,无需通过路由器。 如果源主机和目标主机不在同一网络上,则路由器将数据按照路由表所指示的路径发送到下一个路由器,称为间接传输。可见，没有路由器参与同一网络中的数据传输,跨网络通信必须通过路由器传输。例如，路由器可以连接不同 LAN 、 连接不同 VLAN 、 连接不同 WAN 或相互连接 LAN 和 WAN 。路由器隔离了广播区域.

路由器的作用

1. 传输函数处理数据流通过路由器,关键操作是传输查询、传输和相关查询管理和任务安排等。
2. 路由选择函数通过基于路由协议的其他路由器交互来计算路由表。

网络桥与路由器之间的区别:

• 网络桥只能连接两个逻辑上相同的网络(相当于两层开关),路由器可以连接到不同的网络;网络桥是不同物理位置的大型机器网络。连接的多个网络属于同一个本地网络;由网络桥连接的两个网络逻辑上属于同一个本地网络,但它可以是一个不同的策略的网络,例如以太网和环网;路由器可以连接到不同的网络,可以说网络之间的连接没有关系,是独立的；
• 基于MAC地址传输的网络桥梁,基于IP传输的路由器;
• 网络桥不隔离广播,但路由器可以隔离广播;
• 网络桥在链路层工作,路由器在网络层工作;

开关和路由器之间的区别:
交换机

• 同一网络的内部数据快速传输

• 通过查看第二层的顶部完成转移决策

• 不修改数据帧的传输

• 在TCP/IP协议的两层工作——数据链层

• 操作简单,直接使用硬件

路由器

• 不同网络间的数据跨网络传输
• 查看三个层的顶部完成的转让决定
• 传输需要修改TTL,IP头的校正和重新计算,数据帧需要重新包装
• 在TCP/IP协议中工作三层-网络

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