前置知识
基本原理
- 该计算机返回自己的MAC地址给源计算机。
- 源计算机根据拿到的MAC地址，使用ICMP协议发送数据给目标MAC地址
一、同轴电缆（Coaxial）
1、特点
- 半双工工程
- 容易冲突：在同一网段内，不能同时有多条链路的数据传输
- 不安全：就算知道目标计算机的MAC地址，通过同轴电缆传输，其他计算机也会收到数据。如果其他计算机装了抓包工具，会导致数据泄露。
- 中间断了，整个都瘫了
- 无智商，不记录MAC地址。
二、集线器（Hub）
1、特点
- 同样无智商，不会记录MAC地址，数据来了同样会转发到其他计算机。
- 和同轴电缆的区别是，将同轴电缆改成使用集线器连接。一处断了，不影响其他链路传输。
2、数据传输
- 先ARP协议广播，如果IP等于目标计算机IP地址，则沿链路返回自己的MAC地址。
- 当数据传输到集线器：虽然集线器拿到MAC地址，但不知道每台计算机的MAC地址是什么。同样要广播，找到哪台计算机的MAC地址是目标MAC地址
- 如果本机MAC地址就是目标地址，数据成功接收；如果不是，自动丢包。
三、网桥（Bridge）
1、特点
- 有智商，能自学习不同计算机的MAC地址
- 存在一份MAC表，记录每台计算机的MAC地址
- 隔绝冲突域
2、数据传输
- 先ARP协议广播，与目标IP相同的计算机原路返回自己的MAC地址。
- 如果经过网桥，网桥会将这台计算机的IP地址和MAC记录到自己的MAC表中。
- 下次数据传输经过网桥，会判断目标MAC在哪边，隔绝冲突域。
四、交换机（Switch）
集成了集线器和网桥的特点
1、特点
2、数据传输
- 一开始不知道目标MAC地址，ARP协议广播
- 目标计算机原路返回MAC地址到交换机
- 当经过交换机，记录对应的计算机IP地址与MAC地址
- 当数据正式通过ICMP协议传输时，交换机知道目标MAC在哪，传输数据到目标计算机链路上。
五、路由器（Router）
1、特点
- 不同网段通过路由器连接
- 网关要配置成和同网段的计算机在同一网段
- 每台计算机都要配置对应的网关
2、数据传输
- 判断目标IP地址和本机IP地址是否处于同一网段
- 如果是不同网段，要根据本机配置的网关，用ARP协议广播将数据传输到网关，获取网关的MAC地址（网关也有IP地址）
- 源计算机通过ICMP协议传输到网关的MAC地址
- 路由器会将数据传到目标IP地址的网段
- 后续步骤和同网段内数据传输相同，先ARP协议广播获取目标计算机MAC地址，再通过ICMP协议传输数据给目标计算机
家用路由器一般内部集成了交换机，数据传输也是先通过交换机，再经过路由器网关。