什么是集线器

• 集线器（hub）：工作在物理层，有多个网口，会把某个端口收到的数据通过中继电路广播到所有端口上
  • 比如 IP 包，会有目标地址，非目标地址的机器收到包，会将其丢弃
  • 传输过程可能出现错误，接收方会进行校验，如果失败会直接丢弃，发送方会尝试重新发送
• 交换机（switch）：工作在数据链路层
  • 通过一张 MAC 表维护着 MAC 地址和端口的映射关系，很大程度避免无限制的广播，减少资源浪费
  • 如果表里面找不到这个资源，会通过广播进行转发，如果有响应，会将地址隐射关系写入地址表，下次可以直接转发
  • 如果 MAC 地址的目标端口和源端口是同一个，会丢弃，否则加入源数据经过了集线器走到交换机，本身会先广播一次，在通过交换机发送又会广播一次，目标机器会收到两次数据，导致异常
• 网桥：两个网线口的交换机，可以连接两台设备，其他和交换机基本一致
• 路由器（也可以称为三层交换机）：工作在网络层
  • 通过路由表维护目的 IP 和端口的关系（包括目的 IP、子网掩码、网关、端口的表）
  • 如果路由表不存在目标 IP，会打到默认网关（一条目的 IP 和子网掩码全零的记录），只有这条记录有网关，这时会发送到其他路由器
    • 如果没有配置默认网关，会丢弃这个包，并通过 ICMP 消息告知发送方。
    • 这个网关的端口一般就是运营商通过光纤等接进来的那个端口。
  • 每个网口都有自己的 MAC 地址和 IP 地址，都能称为数据链路层的发送发和接收方
    • 交换机没有，所以不能作为接收方，只能作为中转，且不会校验数据帧目的地是不是自己
    • 路由器可以作为接收方，可以组装下一个路由器的 MAC 地址下跳。
  • 现在一般路由器也支持交换机的能力
• 光猫：一种调制解调器，其实就是用于光电信号转换的设备，现在的大部分也都配备了路由功能。