集线器，交换机，路由器，mac地址和ip地址知识记录总结

一篇很不错的视频简介

基本功能

从使用方面来说，都是为了网络传输的标识，和机器确定访问对象

集线器、交换机和路由器

常听到路由器和集线器，下面是区别：

集线器

集线器：一个简单的物理扩展接口数量的物理硬件。可以理解为一个把一个接口分开好几个接口。通过硬件的网络mac地址发送数据，但这个硬件没有记录mac地址的能力，相当于对每个物理硬件都进行发送，而目标正确才接受

交换机

交换机：有记录mac地址的能力,数据经过交换机后，交换机通过查找表知道数据发送到那个端口。交换机第一次使用的mac的空白表通过设备间的数据包发送读取mac信息记录。

**交换机的缺陷：**多个交换机需要记录所有设备的mac地址，如果有多个设备，那么这个mac地址表很庞大。

路由器

为了解决每个交换机需要记录所有设备mac地址的问题，出现一个了每个端口只占用一个mac地址并记录所有mac地址的路由器

路由器与设备之间准确访问的依赖ip地址

从下面图中可以看出，在不同局域网中才需要经过路由器发送数据，而判断是不是同一子网的判断就是IP和子网掩码按位求与计算。可参考另一篇博文

获取路由器mac地址通过arp

在设置路由器的时候可以通过一个ip地址也就是连接路由器的ip登录地址，也就是连接的电脑查看的网关ip。
地址解析协议（Address Resolution Protocol,缩写ARP）是一个通过解析网络层地址来找寻数据链路层地址的网络传输协议，
ARP将IP地址映射到mac地址，也就是电脑中的arp缓存表记录的内容，第一次进行一轮arp请求，才能将交换机中的arp表填充，而路由器的mac和ip也是这么添加进去的。

路由器将不同子网的数据传递

通过ip地址和对应端口号发送，也就是路由表

视频中的总结

整体来看，硬件通过各种表（mac地址表，arp缓存表，路由表）确定了需要访问目标的直接相连的端口号（这个名字单片机中很常见），然后一步步访问下去，直到到达目标设备。

三种表的作用

交换机中的mac表：映射mac地址（设备的）和端口号（交换机上的）
路由器中的路由表：映射IP地址（设备）和端口号（路由器）
所有中都含有arp缓存表：缓存ip地址和mac地址的对应关系
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