【网络协议笔记】计算机之间的通信和链接方式
1.计算机之间的通信
计算机之间的通信是通过网络进行的，网络是计算机之间的一种通信方式。
那我们要如何进行网络通信呢？
首先我们需要知道对方的IP地址，通过IP地址获取MAC地址(ARP广播)。
然后把数据通过网卡传送到对方的网络中。
如果网卡发现数据的目标MAC地址是自己，就会将数据传递给上一层进行处理。
如果网卡发现数据的目标MAC地址不是是自己，就会将数据丢掉。
2.计算机之间的链接方式
下面我们看一下具体的链接方式。
2.1. 网线直连
两台计算机之间最简单的连接方式就是网线直连（交叉线）。
通信的时候，会使用到ICMP、ARP协议。
ICMP是数据包传送的时候用到的协议，ARP是获取MAC地址的协议。
ARP协议做的是给同一个网段的所有电脑发广播（ARP是有缓存的）。
如果自己是广播里寻找的IP，当前计算机把自己的网卡地址（广播找MAC地址）已广播的形式再发出去。
2.2. 同轴电缆
如果需要链接多台电脑怎么办？
第一个出现的同轴电缆的方式，是半双工通信方式。
容易冲突（冲突域），而且只要一个连接点出问题全域瘫痪。
一台设备在发送数据的时候，另一台设备只能接收数据，不能发送数据。
2.3. 集线器（Hub）
采用的也是半双工通信，但是比同轴电缆有个特甜：如果一台设备的链接出现问题也不会影响其他设备。
集线器和同轴电缆都是没有智商的，是个机械性的设备。
只要有设备发数据，就把数据转给其它所有已连接设备，设备越多效率越低。
下面是集线器传输数据的动态图
2.4. 网桥（Bridge）
网桥连接的是同一个网段的计算机。
它可以记录左右两边的MAC地址，减少没必要的广播和传输，从而起到隔绝冲突域的作用。
2.5. 交换机（Switch）
交换器就比网桥更牛逼了，他可以记录每一个网络节点的IP和MAC地址。
还有交换机是全双工通信，没有冲突域。
而且不会发数据发到其他设备，所以比集线器安全（不会因为抓包而拦截数据）。
但是首次发送数据时，还是会ARP广播所有设备，因为此时交换机还不知道源和目标的MAC地址。
2.6. 路由器（Router）
以上的设备必须是在同一个网段和广播域，但是不能把所有的电脑用交换链接起来。
好几亿台的电脑用过广播寻找对应IP地址的Mac地址，那这网络遭遇“广播风暴”了。
所以路由的作用就出来了，路由是隔绝广播域，如果是在不同网段之间转发数据，就直接去寻找路由。
那如何去寻找路由呢？ 是通过网关。我们在设置IP地址时，甚至的默认网关地址就是路由的地址。
(一般IP地址的最后设置成1。比如 192.168.0.1)。
主机发数据前，首先会判断目标主机的IP地址跟它是否在同一个网段。
如果在同一个网段：ARP广播，直接发送数据；
如果不在同一个网段：通过路由器转发数据。
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