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隨
著寬帶和電腦的普及,很多有2臺(tái)以上電腦的家庭和小公司都想自己組建局域網(wǎng)并共享寬帶接入。然而,很多對(duì)網(wǎng)絡(luò)不甚了解的用戶,在選用連接設(shè)備時(shí)往往鬧出笑
話。比如經(jīng)常在論壇中有人發(fā)貼問:“我要組網(wǎng),用路由器是不是比交換機(jī)好”,“想要無主機(jī)共享ADSL,用HUB行嗎”之類明顯概念錯(cuò)誤的問題。所以,簡(jiǎn)
單了解一下常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能還是很必要的。
注:如果覺得第一部分長(zhǎng)篇大論沒耐心看,可以先看第二部分(形象比喻)。
第一部分:理論殿堂
第二部分:生動(dòng)園地
第一部分: 要想真正理解網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能,還得先了解一下OSI參考模型。這個(gè)模型是用于幫助不同廠家創(chuàng)建可與對(duì)方進(jìn)行協(xié)同工作的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件等等,最大的特點(diǎn)是分層,但是它仍然只是個(gè)邏輯參考模型而非物理模型。
OSI參考模型分為7層2組,最高3層定義了端用戶如何進(jìn)行互相通信;底部4層定義了數(shù)據(jù)是如何端到端的傳輸。
整個(gè)參考模型由高到低分為:

圖1 7.應(yīng)用層(Application):提供用戶接口,用來提供文件,打印,數(shù)據(jù)庫,和其他應(yīng)用程序等服務(wù)。
6.表示層(Presentation):表述數(shù)據(jù);對(duì)數(shù)據(jù)的操作諸如加密,壓縮和翻譯等等。
5.會(huì)話層(Session):建立會(huì)話,分隔不同應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。
4.傳輸層(Transport):提供可靠(TCP)和不可靠(UDP)的數(shù)據(jù)投遞,即提供端口到端口的連接;在錯(cuò)誤數(shù)據(jù)重新傳輸前對(duì)其進(jìn)行更正。
3.網(wǎng)絡(luò)層(Network):提供邏輯地址,用于routers的路徑選擇,即路由(routing)。
2.數(shù)據(jù)鏈路層(Data Link):把字節(jié)性質(zhì)的包組成幀;根據(jù)MAC地址提供對(duì)傳輸介質(zhì)的訪問;實(shí)行錯(cuò)誤檢測(cè),但是不實(shí)行錯(cuò)誤更正。
?。?font color="#c00000">幀:第二層的數(shù)據(jù)單元,而且只在第二層中才有意義。]
1.物理層(Physical):在設(shè)備之間傳輸比特(bit);定義電壓,線速,針腳等物理規(guī)范,定義了物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
最高3層(5~7層),也稱之為上層(upper layer),主要是操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用。它們不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的具體情況,這些工作是由下4層(1~4層)來完成,絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是工作在下4層。
下面我們來看看常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是做什么用的:
1. 集線器(HUB)
圖2
顧名思義,集線器就是將網(wǎng)線集中到一起的機(jī)器,也就是多臺(tái)主機(jī)和設(shè)備的連接器。集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行同步整形放大,以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)
的傳輸距離,所以它屬于中繼器的一種。區(qū)別僅在于集線器能提供更多的連接端口,而中繼器只是一個(gè)1對(duì)1的專門延長(zhǎng)傳輸距離的連接器。
集線器的特點(diǎn):
a. 集線器在OSI模型中屬于第一層物理層設(shè)備,從OSI模型可以看出它只是對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法進(jìn)行有效的處理,不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。
b.
所有端口都是共享一條帶寬,在同一時(shí)刻只能有二個(gè)端口傳送數(shù)據(jù),其他端口只能等待,所以只能工作在半雙工模式下,傳輸效率低。如果是個(gè)8口的HUB,那么
每個(gè)端口得到的帶寬就只有1/8的總帶寬了?,F(xiàn)在市場(chǎng)上的HUB多為10/100Mbps帶寬自適應(yīng)型。
c. 而且集線器是一種廣播工作模式,也就是說集線器的某個(gè)端口工作的時(shí)候,其他所有端口都能夠收聽到信息,容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。另外安全性差,所有的網(wǎng)卡都能接收到所發(fā)數(shù)據(jù),只是非目的地網(wǎng)卡自動(dòng)丟棄了這個(gè)不是發(fā)給它的信息包。
[廣播風(fēng)暴: 當(dāng)網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備損壞后,會(huì)不停地發(fā)送廣播包,從而導(dǎo)致廣播風(fēng)暴,使網(wǎng)絡(luò)通信陷于癱瘓。]
集線器多用于小型局域網(wǎng)組網(wǎng),不過隨著交換機(jī)的整體價(jià)格下調(diào),集線器的性價(jià)比明顯偏低,處于淘汰的邊緣了。目前主流集線器主要有8口、16口和
24口等大類,但也有少數(shù)品牌提供非標(biāo)準(zhǔn)端口數(shù),如4口和12口的,2~3臺(tái)電腦的家庭用個(gè)4口的10/100Mbps自適應(yīng)的集線器就可以了。有的
HUB會(huì)有一個(gè)UPLink端口,它是專門用來連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如:交換機(jī)、路由器等)的。其他還有模塊化、可堆疊等概念屬于高端專業(yè)領(lǐng)域,本文不涉
及。
2. 交換機(jī)(SWITCH)
圖3
交換機(jī)是集線器的升級(jí)換代產(chǎn)品,外形上和集線器沒什么分別,是一種在通信系統(tǒng)中自動(dòng)完成信息交換功能的設(shè)備,用途和HUB一樣也是連接組網(wǎng)之用,但是它具有比集線器更強(qiáng)大的功能。
交換機(jī)的特點(diǎn):
a. 交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備,也就說交換機(jī)至少工作在第二層,以MAC地址(網(wǎng)卡等設(shè)備的硬件地址)進(jìn)行尋址的。順帶一提,現(xiàn)在常見的三層交換機(jī)是在二層平臺(tái)上提供原屬三層的VLAN和
基于IP路由及交換功能,而四層交換則為基于端口的應(yīng)用,甚至還有七層交換,這屬于高端專業(yè)設(shè)備了,本文不涉及。從OSI模型可以看出交換機(jī)不但可以對(duì)數(shù)
據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形,而且可以過濾短幀、碎片對(duì)封裝數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)等。家庭和小型局域網(wǎng)使用的基本都是純二層交換機(jī)。
?。?font color="#c00000">虛擬局域網(wǎng)(VLAN):
虛擬網(wǎng)絡(luò)是在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中通過網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備建立的虛擬工作組。虛擬網(wǎng)在邏輯上等于OSI模型的第二層的廣播域,與具體的物理網(wǎng)及地理位置無關(guān)。虛擬工作組可
以包含不同位置的部門和工作組,不必在物理上重新配置任何端口,真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)用戶與它們的物理位置無關(guān)。VLAN可以理解為在一個(gè)大局域網(wǎng)中劃分出的小
局域網(wǎng),一個(gè)VLAN自成一個(gè)廣播域,從而達(dá)到劃分廣播域的目的。VLAN間路由需要三層設(shè)備。]
b.
交換機(jī)每個(gè)端口都獨(dú)占一條帶寬,當(dāng)二個(gè)端口工作時(shí)并不影響其他端口的工作,同時(shí)交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下,而且可以工作在全雙工模式下。打個(gè)比方
來說,如果現(xiàn)在使用的是10Mbps
8端口以太網(wǎng)交換機(jī),因每個(gè)端口都可以同時(shí)工作,所以在數(shù)據(jù)流量較大時(shí),那它的總流量可達(dá)到8×10Mbps=80Mbps。現(xiàn)在市場(chǎng)上的交換機(jī)多為
10/100Mbps自適應(yīng)型。
c.
交換機(jī)在絕大多數(shù)情況下是一種單播工作模式,它的內(nèi)存中會(huì)有一張MAC地址對(duì)照表以確定目的MAC的NIC(網(wǎng)卡)掛接在哪個(gè)端口上。簡(jiǎn)單來說,交換機(jī)是
這樣工作的:當(dāng)一個(gè)含有不明目標(biāo)地址的包傳來時(shí),交換機(jī)會(huì)先在所有端口廣播,這時(shí)目標(biāo)地址的主機(jī)會(huì)響應(yīng)發(fā)回一個(gè)信息包,那么交換機(jī)就會(huì)在MAC對(duì)照表中記
錄下這個(gè)端口的地址,下次再有去這個(gè)地址的包,交換機(jī)就會(huì)直接發(fā)到這個(gè)端口而不再廣播了。交換機(jī)的這種功能可以稱之為“MAC地址學(xué)習(xí)”功能,也可以把交
換機(jī)的這種工作方式不太準(zhǔn)確的理解為“一次廣播,多次單播”。那么在大多數(shù)情況下,只有發(fā)出請(qǐng)求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口,因此交換
機(jī)就能夠隔離沖突域和有效的抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。
?。?font color="#c00000">沖突域(collision domain):域內(nèi)的不同設(shè)備同時(shí)發(fā)出的以太網(wǎng)
幀會(huì)互相沖突,這個(gè)沖突的范圍就是沖突域。處于沖突域里的某個(gè)設(shè)備在某個(gè)網(wǎng)段發(fā)送數(shù)據(jù)包,強(qiáng)迫該網(wǎng)段的其他所有設(shè)備注意到這個(gè)包。而在某一個(gè)相同時(shí)間里,
不同設(shè)備嘗試同時(shí)發(fā)送包,那么將在這個(gè)網(wǎng)段導(dǎo)致沖突的發(fā)生,降低網(wǎng)絡(luò)性能。HUB的所有端口就都處在一個(gè)沖突域中,而SWITCH的每個(gè)端口自成一個(gè)沖突
域,從而達(dá)到劃分大沖突域目的。]
隨著交換機(jī)的價(jià)格下調(diào),逐步占據(jù)了集線器的市場(chǎng),就算在中小規(guī)模的局域網(wǎng)組網(wǎng)中基本都是使用交換機(jī)了。而隨著現(xiàn)在局域網(wǎng)組件規(guī)模的增大,致使
VLAN迅速普及,三層交換機(jī)也出現(xiàn)在很多公司的網(wǎng)絡(luò)中,三層交換機(jī)可以簡(jiǎn)單的理解為“基于硬件的路由器+二層交換機(jī)”,三層交換機(jī)可以通過路由緩存來記
憶路由,使得需要路由的信息包只路由一次,以后再有去同一目標(biāo)的包就依靠“記憶”直接轉(zhuǎn)發(fā)了,實(shí)現(xiàn)了“一次路由,多次交換”的功能。交換機(jī)的端口分類和集
線器相同,現(xiàn)在也有適合家庭的4~5口桌面型交換機(jī),大約100元,用來組建家庭內(nèi)部局域網(wǎng)很合適。 3. 路由器(ROUTER)
圖4(點(diǎn)擊看大圖)
路由器顧名思義就是進(jìn)行路由的設(shè)備。而路由是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)地點(diǎn)的活動(dòng)。路由器通過路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇(routing),這也是路由器名稱的由來(router,轉(zhuǎn)發(fā)者)。
集線器和交換機(jī)都是應(yīng)用于同一網(wǎng)段的設(shè)備,而路由器則完全不同,它是應(yīng)用于不同網(wǎng)段或不同網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備,屬網(wǎng)際設(shè)備。路由器不再是一個(gè)“純硬
件”設(shè)備了,還有寫在路由器內(nèi)部的軟件(其實(shí)就是一個(gè)操作系統(tǒng),思科叫它IOS,華為叫它VRP,其實(shí)都一樣。),通過軟硬件的結(jié)合來支持各種路由協(xié)議,
從而達(dá)到不同的網(wǎng)絡(luò)之間能夠相互通訊。路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,它能將不同模式的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”,以使它們能夠
相互“讀懂”對(duì)方的數(shù)據(jù),從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。
其實(shí)Internet就可以理解為由很多很多小局域網(wǎng)通過路由器連接起來所組成的大局域網(wǎng)。形象點(diǎn)來說,Internet就是全世界,信息包好
比是人,一個(gè)人想要從中國(guó)北京的家出發(fā)去美國(guó)紐約,他得先從家坐車到機(jī)場(chǎng)(這是一個(gè)局域網(wǎng),汽車這種方式是這個(gè)局域網(wǎng)的工作協(xié)議方式),從機(jī)場(chǎng)換坐飛機(jī)飛
往美國(guó)紐約(這是另一個(gè)局域網(wǎng),飛機(jī)是這個(gè)局域網(wǎng)的工作協(xié)議方式,而機(jī)場(chǎng)就像是路由器連接著兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò),而坐汽車換成坐飛機(jī)也是通過機(jī)場(chǎng)來轉(zhuǎn)換)。如
果你選擇坐船去美國(guó),那么本地港口就是那個(gè)路由器,而輪船則是另一種工作協(xié)議,它會(huì)將你運(yùn)送到美國(guó)港口(目的地的路由器)去,再變成坐車去紐約(目的局域
網(wǎng)),再通過查找地址(IP地址)找到你要去的地點(diǎn)(目標(biāo)主機(jī))。路由器會(huì)根據(jù)其路由協(xié)議算法,智能選擇更快更直接到達(dá)目的的路徑,例如上面的例子中,路
由器就會(huì)優(yōu)先選擇坐飛機(jī)這種方式,只有飛機(jī)停飛無法乘坐時(shí)才會(huì)選擇輪船,這就是最簡(jiǎn)單的路由。
路由器的特點(diǎn):
a.
路由器是三層設(shè)備,基于邏輯地址(IP地址)對(duì)信息包提供路徑選擇。路由器的最主要功能就是連接不同的網(wǎng)絡(luò)以及擇路:在互聯(lián)網(wǎng)中,從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)
點(diǎn),可能有許多路徑,路由器可以選擇通暢快捷的近路,會(huì)大大提高通信速度,減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷,節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源,這是集線器和二層交換機(jī)所根本不具備
的性能。另外,隨著IP地址的緊缺,NAT(Network Address
Translation)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換功能也成為路由器必備的功能之一了。NAT用于連接2個(gè)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)把私網(wǎng)IP地址翻譯為公網(wǎng)IP地址。這就像電話系
統(tǒng)的總機(jī),無論內(nèi)線哪個(gè)分機(jī)向外面打電話,對(duì)方顯示的電話號(hào)碼都是總機(jī)的那個(gè)公網(wǎng)號(hào)碼,而外面向內(nèi)網(wǎng)分機(jī)打電話,也是要先撥到總機(jī)才能再次轉(zhuǎn)到目的分機(jī)
去。
b. 路由器之間可以有多條通路來平衡負(fù)載(將信息包分片或者將信息包排序分別發(fā)送到多條通路),提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。交換機(jī)之間只能有一條線路,不允許回路,使得數(shù)據(jù)集中在一條通信線路上,不能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配,以平衡負(fù)載。例如:有的網(wǎng)吧同時(shí)申請(qǐng)了2條ADSL接入,那么可以選購一臺(tái)雙WAN口的路由器來做負(fù)載均衡,以達(dá)到充分利用帶寬的目的。
?。?font color="#c00000">網(wǎng)絡(luò)回路:現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜,如果用戶或者網(wǎng)管員在自己內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)無意間連
上同級(jí)其他端口,會(huì)構(gòu)成回路。這會(huì)造成數(shù)據(jù)包不斷發(fā)送和校驗(yàn)數(shù)據(jù),從而影響整體網(wǎng)速,查找起來還比較困難。2臺(tái)交換機(jī)之間只能一條連線,同時(shí)連上2條時(shí)就
會(huì)構(gòu)成回路(不過,可以通過配置生成樹協(xié)議對(duì)備份鏈路端口進(jìn)行阻塞,以提供冗余性),而路由器不存在這個(gè)問題。]
c. 交換機(jī)只能識(shí)別MAC地址,MAC地址是物理地址,而且采用平面式的結(jié)構(gòu),因此不能根據(jù)MAC地址來劃分子網(wǎng)。而路由器識(shí)別IP地址,可以非常方便地劃分子網(wǎng),路由器的主要功能就是用于連接不同的網(wǎng)絡(luò),所以它能支持VLAN間路由。
d. 路由器比交換機(jī)更具安全性。雖說交換機(jī)也可以根據(jù)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內(nèi)容對(duì)幀實(shí)施過濾,但路由器根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)的源IP地址、目的IP地址、TCP端口地址等內(nèi)容對(duì)報(bào)文實(shí)施過濾,更有效果。
e.
三層交換機(jī)和路由器的區(qū)別:交換機(jī)的交換功能是基于硬件的,所以速度快性能好;而路由器是基于軟件交換的,所以比三層交換機(jī)的交換性能要弱很多。而三層交
換機(jī)在路由性能上比路由器弱很多,很多三層的功能支持不完全。硬件結(jié)構(gòu)上,三層交換機(jī)更接近于二層交換機(jī),只是針對(duì)三層路由進(jìn)行了專門設(shè)計(jì),這就是為什么
稱為“三層交換機(jī)”而不稱為“xx路由器”的原因了。
?。ㄍㄟ^幾句話將路由器所有功能說明白是不現(xiàn)實(shí)的,有興趣的讀者可以去看CCNA和NP的教材。) 說到路由器,就不能不提一下現(xiàn)在市場(chǎng)
上熱賣的寬帶路由器,可以說這些寬帶路由器大多是非常簡(jiǎn)化的路由器,只支持最基本的功能,但是設(shè)置相對(duì)也簡(jiǎn)單得多,基本都是1個(gè)WAN口用來連接ADSL
等寬帶接入,另外內(nèi)置4個(gè)LAN口的交換機(jī)來連接主機(jī),如果LAN口不夠可以再級(jí)聯(lián)交換機(jī)或集線器擴(kuò)展,價(jià)格低廉大約在200~400元,最適合家庭和小
型辦公局域網(wǎng)共享寬帶接入使用。不過,這種SOHO級(jí)的寬帶路由器負(fù)載能力較弱,一般接入20臺(tái)以上的主機(jī)網(wǎng)速就會(huì)有所下降,而且穩(wěn)定性不太好。如果主機(jī)
較多,請(qǐng)選購更高等級(jí)的路由器,畢竟一分錢一分貨。

圖5
第二部分: 上面的專業(yè)術(shù)語稍微有點(diǎn)多,初學(xué)者可能還有一點(diǎn)沒理解透徹的感覺。下面我將這三種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備打個(gè)通俗的比喻來幫助理解:
局域網(wǎng)好比一棟大樓,每個(gè)人(好比主機(jī))有自己的房間(房間就好比網(wǎng)卡,房號(hào)就是物理地址,即MAC地址),里面的人(主機(jī))人手一個(gè)對(duì)講機(jī),
由于工作在同一頻道,所以一個(gè)人說話,其他人都能聽到,這就是廣播(向所有主機(jī)發(fā)送信息包),只有目標(biāo)才會(huì)回應(yīng),其他人雖然聽見但是不理(丟棄包),而這
些能聽到廣播的所有對(duì)講機(jī)設(shè)備就夠成了一個(gè)廣播域。而這些對(duì)講機(jī)就是集線器(HUB),每個(gè)
對(duì)講機(jī)都像是集線器上的端口,大家都知道對(duì)講機(jī)在說話時(shí)是不能收聽的,必須松開對(duì)講鍵才能收聽,這種同一時(shí)刻只能收或者發(fā)的工作模式就是半雙工。而且對(duì)講
機(jī)同一時(shí)刻只能有一個(gè)人說話才能聽清楚,如果兩個(gè)或者更多的人一起說就會(huì)產(chǎn)生沖突,都沒法聽清楚,所以這就構(gòu)成了一個(gè)沖突域。
[廣播域(Broadcast domain):網(wǎng)絡(luò)中的一組設(shè)備的集合。即同一廣播包能到達(dá)的所有設(shè)備成為一個(gè)廣播域。當(dāng)這些設(shè)備中的一個(gè)發(fā)出一個(gè)廣播時(shí),所有其他的設(shè)備都能接收到這個(gè)廣播幀。HUB和SWITCH的所有端口都是在一個(gè)廣播域里,路由器上的每個(gè)端口自成一個(gè)廣播域。]
有一天樓里的人受不了這種低效率的通信了,所以升級(jí)了設(shè)備,換成每人一個(gè)內(nèi)線電話(交換機(jī)SWITCH,每個(gè)電話都相當(dāng)于交換機(jī)上的一個(gè)端
口),每人都有一個(gè)內(nèi)線號(hào)碼(邏輯地址即IP地址)。(這里要額外說一下IP地址和MAC地址轉(zhuǎn)譯的問題,常見的二層交換機(jī)只識(shí)別MAC地址,它內(nèi)置一個(gè)
MAC地址表,并不斷維護(hù)和更新它,來確定哪個(gè)端口對(duì)應(yīng)那臺(tái)主機(jī)的MAC地址,而我們所用的通信軟件都是基于IP的,IP地址和MAC地址的轉(zhuǎn)換工作,就
由ARP地址解析協(xié)議來完成。)在最開始時(shí),沒人知道哪個(gè)號(hào)碼對(duì)應(yīng)哪個(gè)人,所以要想打電話給
某個(gè)人得先廣播一下:“xxx,你的號(hào)碼是多少?”“我的號(hào)碼是xxxx”。這樣你就有了目標(biāo)的號(hào)碼,所有的內(nèi)線號(hào)碼就是通過這種方式不斷加入電話簿中
(交換機(jī)的MAC地址表),下次可以直接撥到他的分機(jī)號(hào)碼上去而不用廣播了。大家都知道電話是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信設(shè)備,不會(huì)影響到其他人,起沖突的也只有兩端說
話的人而已,所以整個(gè)大的沖突域被分割成若干的小沖突域了。而且,電話在接聽的同時(shí)可以說話,這樣的工作模式就是全雙工。這就是交換機(jī)比集線器性能更好的
原因之一。
?。?font color="#c00000">ARP(地址解析協(xié)議):ARP為IP地址(32
bit)到對(duì)應(yīng)的硬件地址(48
bit的值)之間提供動(dòng)態(tài)映射。從邏輯Internet地址到對(duì)應(yīng)的物理硬件地址進(jìn)行翻譯,這就是ARP的功能。ARP高效運(yùn)行的關(guān)鍵是由于每個(gè)主機(jī)上都
有一個(gè)ARP高速緩存。這個(gè)高速緩存存放了最近Internet地址到硬件地址之間的映射記錄。高速緩存中每一項(xiàng)的生存時(shí)間一般為20分鐘,起始時(shí)間從被
創(chuàng)建時(shí)開始算起。這個(gè)過程是自動(dòng)完成的,一般應(yīng)用程序用戶或系統(tǒng)管理員不必關(guān)心。]
又過了一段時(shí)間,樓里的人想和旁邊的樓聯(lián)系,于是他們拉了一條電話線連到旁邊的樓去了(統(tǒng)稱專線接入,包括DDN,光纖,幀中繼等連接方式)。
大家都知道,撥打外線要先撥0到總機(jī)然后才能撥目的號(hào)碼出去,這個(gè)總機(jī)就相當(dāng)于路由器了。而你撥的號(hào)碼也是對(duì)方總機(jī)的號(hào)碼,之后才能再撥分機(jī)號(hào)碼轉(zhuǎn)到目的
分機(jī)上去??倷C(jī)用來找到對(duì)方的總機(jī)(擇路)并且將內(nèi)線電話轉(zhuǎn)成外線號(hào)碼(NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換),這就是路由器的主要用途了。而這樣的千千萬萬的樓都通過錯(cuò)綜復(fù)雜的線路相互連接起來,就構(gòu)成了Internet。
?。?font color="#c00000">NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation):當(dāng)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)要與外部internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊時(shí),具有NAT功能的設(shè)備負(fù)責(zé)將其內(nèi)部的IP地址轉(zhuǎn)換為合法的IP地址(即經(jīng)過申請(qǐng)的IP地址)進(jìn)行通信。NAT就是指這個(gè)轉(zhuǎn)換的過程。寬帶路由器基本都是基于NAT來使多臺(tái)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)共享Internet的。]
IP地址有私有IP和公網(wǎng)IP之分,就像同一座大樓內(nèi)線電話之間只要撥打內(nèi)線號(hào)碼即可通信,這個(gè)內(nèi)線號(hào)碼可以自定,只要在這棟樓內(nèi)不重復(fù)即可,
別的樓也可以自定同樣的號(hào)碼,不用擔(dān)心樓與樓之間內(nèi)線號(hào)碼重復(fù)而發(fā)生沖突。這個(gè)內(nèi)線號(hào)碼就相當(dāng)于私有IP(在TCP/IP協(xié)議中規(guī)定了一些網(wǎng)段專做為私有
IP,這些網(wǎng)段不會(huì)在公網(wǎng)上出現(xiàn),如:192.168.0.0~192.168.255.255這個(gè)C類網(wǎng)段),而總機(jī)的外線號(hào)碼就相當(dāng)于公網(wǎng)IP,要由
電話局(好比ISP)來分配。
?。?font color="#c00000">ISP(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商):Internet Service Provider的縮寫,指可以將您的計(jì)算機(jī)連上Internet的廠商,它還能提供電子郵件、硬盤虛擬空間出租、主機(jī)托管等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。我們最常接觸的ISP就是電信、網(wǎng)通、長(zhǎng)寬等寬帶接入商。]
總結(jié):現(xiàn)在,大家都明白這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的用途和區(qū)別了吧?只要根據(jù)需求對(duì)應(yīng)選擇設(shè)備,就算是網(wǎng)絡(luò)的初學(xué)者也能正確搭建自己的局域網(wǎng)。
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