集线器、交换机、路由器

什么是集线器Hub？

1、把内网中的网络设备连接起来，支持多个以太网连接的端口，可以连接多种网络设备

2、仅仅知道端口上是否连接了设备，经过集线器传输的数据包，所有设备都能接收到，如下图，当主机A发送数据包给主机C时，主机B和D都能接收到数据

3、不仅带来了安全风险，而且带来了不必要的流量，产生网络带宽的浪费

什么是交换机Switch？

1、以太网连接的端口，可以连接多种网络设备

2、将连接到交换机的设备的MAC地址存储到一张表

3、当主机A和主机B想通信时，主机A会发送数据包到交换机，交换机只会发送给主机B，如下图，主机A发送数据包给主机C，交换机识别出主机C的MAC地址，将数据包转发到主机C连接的端口，只有主机C能收到数据包

什么是路由？

路由器接收到的数据包，转发至目的地址；可能是目的主机也可能是另一个路由器，直到将数据包转发到目的主机

什么是路由器Router？

1、基于数据包的目的IP地址，指引数据传输路径的设备，从一个网络到另一个网络

2、当一个数据包被路由器所接收时，路由器检查数据的IP，并判断这个包是发送给原网段还是其他网段，如果是原网段，就发回去，不同网段，路由器就发送给其他网段

3、就是网络的出入口，即网关

4、路由器有多个端口，可以连接不同网段，每个端口的IP地址的网络地址都必须与所连接的网段的网络地址相同

5、同一个网络中，所有主机的IP地址的网络地址都必须是相同的，计算机之间的通信只能在具有相同网络地址的IP地址间进行，如果想要和其他网段的计算机通信，必须经过路由器转发出去

6、路由器在路由选择的过程中，次序一般为：静态路由、动态路由、默认路由

下图：有A、B、C、D四个不同网络，他们有自己唯一的网络地址，有各自的路由器，和交换机以及主机在各自网络内部交换数据，数据都没有向外发送到Internet上，所以他们没有跟其他网络交流，只是在用自己的交换机和主机进行交流。如果A网络的主机A想跟C网络的主机A通信，他们是不可以直接进行数据包传输的，因为不在同一网络内，如果想进行通信，必须经过六步：

1、主机A发送数据包到内部交换机

2、交换机发送数据包到内部的路由器

3、内部路由器会检查数据包的目的IP然后转发数据到因特网上的下一条路由

4、该路由器再转发给C网络的内部路由器

5、内部路由器再转发到内部交换机

6、交换机再转发给目的主机A，以此完成通信

静态路由跟动态路由的区别？

静态路由：人为添加的路由

动态路由：路由器根据网络系统的运行情况自动得到下个中转地址

什么是网关？

1、网络关口，常用TCP/IP网关！

2、当我们不同网段的两个主机想要发送数据时，必须经过网关

3、是一个网段通向其他网段的IP地址，其实就是路由器的IP，所以路由器=网关

什么是路由选择？

概念：路由选择发生在互联网络（如通过路由器连接的独立网络）上的数据分组转发过程

下图：同一子网上的主机，直接是主机到主机的传送；若不同子网，主机先将数据发送到默认路由器，再由路由器转发到其他网络上的主机

下图：提供多路由路径的相互连接的网络组成的网状网；主机A希望将数据分组发送到主机B，这存在多个路径。主机A将数据分组发送到它的本机挂接的路由器并让路由器处理转发

路由器会如何选择路径？

1、当数据包到达路由器A时，路由器A并不知道通往主机B的路径，于是需要在路由器A上的路由表添加路由规则，使其知道应将数据包发往主机B的地址，需要走往哪个路由器，就是路由器B，其他同理，直至到主机B

2、它借助路由协议创建的路由表，通过路由表可以发现两条路径，一条是首选，另一条是当首选路径出故障时使用的备用路径