有关光猫、路由器、交换机、网关的理解

前提

在了解计算机网络的过程中，出现了这四个名词：光猫、路由器、交换机、网络。有点模糊，查阅互联网相关资料，进行整理。如有错误，欢迎大家批评指正。

光猫

首先光猫是物理存在的，大家在家里应该都可以看到。家里拉入的光纤首先接入的就是光猫。

就是上面的这个东西。光猫就是一个调制解调器，把光纤中的光信号变成电信号。

路由器

路由器（也称网关设备）是连接互联网中各局域网、广域网、城域网的一种互联设备，一般应用于网络层。

从光猫拉一根网线出来接入到路由器，然后从路由器拉一个网线出来接入到电脑，电脑便可以上网了，如果拉出多条网络接入到多个电脑，则这些电脑共享这个网络。

一般来说，路由器由两个部分组成WAN和LAN，其中WAN是用来拨号的(也就是从光猫拉出来的那根线要接到这个口)，WAN口通过连接互联网，来向LAN口发送数据，LAN口再发送到电脑上。

电脑和路由器相连就可以上网，是因为路由器内置DHCP服务器，可以为使用路由器的电脑自动分配IP，所以它们直接插上就可以上网。

交换机

有这么一个场景，一个房子里有3台电脑，这三台电脑要进行互相发送信息(不考虑互联网)，该怎么办？

这个情况就可以使用交换机了，交换机是一种用于电(光)信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。连接到交换机的每个设备都会被分配一个MAC地址，通过将MAC地址和端口对应，形成一张MAC表。这样在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。

也可以说，交换机就是不能浏览互联网的路由器。他只有LAN，没有WAN，所以无法上网。
那交换机如何上网？把网线插入交换机的任意接口，把电脑1连接到交换机的任意接口，把电脑2连接到交换机的任意接口…，这样两台电脑都需要拨号才可以上网。

我这么一说，想想，这和校园网的场景像不像。教研室的所有电脑都是通过网线接到交换机上，然后当你的电脑需要上网时，你需要登录你的校园网账号才可以上网。其他人想上网则也需要登录自己的校园网账号。

网关

网关 是一个概念，不像前三个名词，都是具体的产品。路由器可以做网关，把家庭局域网和互联网相连接；防火墙可以做网关，局域网连接到防火墙，防火墙把交换机可以做网关等等。
网关的作用是：帮助两个不能直接互通的网络，进行数据转发。举个例子，你们学校内的所有人可以互发信息，隔壁学校内的所有人也可以互发信息，但是如果你想给你隔壁学校的人直接发信息就不可以，因为你们的网络不互通，这个时候就需要“网关”的帮助了。

参考链接

1. https://fiber.ofweek.com/2021-05/ART-11000-2100-30497825.html
2. https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E6%9C%BA/103532
3. https://www.zhihu.com/question/21787311