1、交換機(jī)是什么？

交換機(jī)就是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到正確的位置

交換機(jī)相當(dāng)于郵遞員，根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)mac地址，找到它對(duì)應(yīng)的物理端口。

2、交換機(jī)與路由器有什么區(qū)別

一臺(tái)交換機(jī)有很多個(gè)端口。他們都有自己的編號(hào)

計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡通過網(wǎng)線連接到交換機(jī)的網(wǎng)口上。這個(gè)端口就是一個(gè)確定的物理位置。我們只要知道某個(gè)網(wǎng)卡的mac地址在哪個(gè)端口上，我們就能正確的把數(shù)據(jù)包發(fā)給它。所以在交換機(jī)中，有一張端口與mac地址的影射關(guān)系表，我們稱之為mac地址表。交換機(jī)維護(hù)這張映射關(guān)系表。想要與某個(gè)mac地址通信時(shí)，只需要來查詢一下，這個(gè)mac地址在哪個(gè)端口上，然后從對(duì)應(yīng)的端口發(fā)送出去就可以了。

每一包數(shù)據(jù)都會(huì)有兩個(gè)mac地址，一個(gè)是發(fā)送方的mac地址成為源mac,另一個(gè)是接收方的mac地址稱為目標(biāo)mac,交換機(jī)受到一包數(shù)據(jù)后，首先要把這包數(shù)據(jù)的源mac與接收端口進(jìn)行綁定，然后交換機(jī)要格局目標(biāo)mac查找，從哪個(gè)端口把數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)兩種情況。第一種是mac地址表中查詢到了關(guān)聯(lián)的端口，則直接從關(guān)聯(lián)端口發(fā)出。第二種情況是mac地址表中沒有查詢到關(guān)聯(lián)端口。則向除了接收端口之外的所有端口群發(fā)，這種行為稱之為泛洪，如果目標(biāo)mac地址在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中則它一定能受到群發(fā)的數(shù)據(jù)包，如此運(yùn)行一段時(shí)間后，通過交換機(jī)的mac地址表，就可以找到網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)卡設(shè)備。由此可見，交換機(jī)只會(huì)關(guān)心數(shù)據(jù)包中的mac地址，而不會(huì)關(guān)心ip地址，mac地址在TCP/IP協(xié)議中處于第二層數(shù)據(jù)鏈路層，所以交換機(jī)通常也被稱為二層設(shè)備。

路由器有兩種接口，一種是LAN口，一種是WAN口，LAN口可以有多個(gè)用來接家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。比如，臺(tái)式機(jī)，手機(jī)，筆記本，其中手機(jī)和筆記本是通過wifi連接到路由器的設(shè)備，也相當(dāng)于連接到了LAN口上。WAN口只有一個(gè)，用來接入運(yùn)用商網(wǎng)絡(luò)，以連接到互聯(lián)網(wǎng)中。如果把路由器的WAN口忽略，只用LAN口，其實(shí)路由器就是一臺(tái)交換機(jī)。

3、什么是網(wǎng)關(guān)？

子網(wǎng)如何劃分？

IP地址和子網(wǎng)掩碼按位相與。

“與”的意思就是1與幾就是幾，而0與幾都是0.

我們常用的子網(wǎng)掩碼255.255.2555.0 前3個(gè)字節(jié)也就是前24位全為1，后8位全為0。所以按位相與的結(jié)果。一定是這個(gè)IP地址的前三個(gè)字節(jié)不變，而最后一個(gè)字節(jié)是0.

比如192.168.1.10與255.255.255.0=192.168.1.0

我們把IP地址與子網(wǎng)掩碼相與之后的結(jié)果是相同的兩個(gè)IP認(rèn)為是在同一個(gè)子網(wǎng)中，也就是說IP為192.168.1.10.子網(wǎng)掩碼位255.255.255.0的這張網(wǎng)卡與另一個(gè)192.168.1.X的網(wǎng)卡一定是在同一個(gè)子網(wǎng)之中。因?yàn)樽泳W(wǎng)掩碼都是連續(xù)的1和連續(xù)的0.所以我們通常用1的數(shù)量來表示子網(wǎng)掩碼。

比如：255.255.255.0.就是24.

我們用IP/子網(wǎng)掩碼來表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

比如：192.168.1.0/24表示的網(wǎng)絡(luò)中擁有255個(gè)IP地址。

所以如果想擴(kuò)大子網(wǎng)中IP地址的數(shù)量。我們只需要把子網(wǎng)掩碼調(diào)小，如果想減少網(wǎng)中IP地址的數(shù)量，我們只需要把子網(wǎng)掩碼調(diào)大就可以了。

子網(wǎng)的意義：

因?yàn)門CP/IP協(xié)議規(guī)定，不同子網(wǎng)之間是不可以直接通信的，如果要通信需要通過網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

網(wǎng)關(guān)上有兩張網(wǎng)卡。分別配置了屬于兩個(gè)子網(wǎng)的IP地址。可以在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。這樣我們就擁有了一個(gè)連接了兩個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。

比如：子網(wǎng)1中的計(jì)算機(jī)A發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，首先計(jì)算機(jī)A會(huì)根據(jù)目標(biāo)IP判斷是否跟自己屬于同一個(gè)子網(wǎng)。如果是同一個(gè)子網(wǎng)則直接從網(wǎng)卡發(fā)出。如果不是同一個(gè)子網(wǎng)，則需要把數(shù)據(jù)包的目標(biāo)mac地址改為網(wǎng)關(guān)mac，然后發(fā)送給網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)拿到這一包數(shù)據(jù)后再通過路由表查詢到這一包數(shù)據(jù)屬于子網(wǎng)2，網(wǎng)關(guān)修改目標(biāo)mac地址為計(jì)算機(jī)B的mac地址。修改原mac為自己的mac.然后從子網(wǎng)2的網(wǎng)卡發(fā)出。

4、什么是路由

以上出現(xiàn)了多次根據(jù)目標(biāo)IP判斷數(shù)據(jù)包因該如何發(fā)送的行為，我們就稱之為路由。

路由器有一個(gè)WAN口接入互聯(lián)網(wǎng)。多個(gè)LAN口接入本地網(wǎng)絡(luò)。它們就分別屬于兩個(gè)不同的子網(wǎng)。

所以從內(nèi)網(wǎng)訪問互聯(lián)網(wǎng)就是跨網(wǎng)絡(luò)的行為。這時(shí)候就需要路由器來擔(dān)任網(wǎng)關(guān)的角色。它的行為就叫路由。

圖1 路由器

每天個(gè)家庭至少有1個(gè)路由器來連接網(wǎng)絡(luò)。