集线器（HUB）、交换机、路由器的区别和联系及OSI七层模型
及TCPIP通信协议
集线器（HUB）、交换机、路由器的区别和联系
及OSI七层模型
及TCP/IP通信协议
集线器（HUB）：
集线器（）属于纯⽹络底层设备。它也不具备所具有的，所以它发送数据时都是没有针对性的，⽽是采⽤⼴播⽅式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到⽬的节点，⽽是把发送到与集线器相连的所有节点。
属于物理层（OSI七层模型）；作⽤：定义⼀些电器，机械，过程和规范，如集线器；
PDU(协议数据单元)：bit/⽐特；设备：集线器HUB;  注意：没有寻址的概念；
在⽹络中只起到和重发作⽤，⽬的是扩⼤⽹络的传输范围，⽽不具备信号的定向传送能⼒，是—个标准的
共享式设备。
Hub组成的⽹络是共享式⽹络，同时Hub也只能够在下⼯作Hub主要⽤于共享⽹络的组建，是解决从服务器直接到最的⽅案。在交换式⽹络中，Hub直接与相连，将交换机的数据送到桌⾯。使⽤Hub组⽹灵活，它处于⽹络的⼀个星型结点，对结点相连的进⾏集中管理，不让出问题的⼯作站影响整个⽹络的正常运⾏，并且⽤户的加⼊和退出也很⾃由。
交换机
交换机（Switch）意为“”是⼀种⽤于电（光）信号转发的。它可以为接⼊交换机的任意两个提供独享的电信号通路。最常见的交换机是。其他常见的还有电话语⾳交换机、等。
属于数据链路层（OSI七层模型）；作⽤：定义如何格式化数据，⽀持错误检测；典型协议：以太⽹，帧中继（古董级VPN）
PDU：frame（帧）设备：以太⽹交换机；备注：交换机通过MAC地址转发数据，逻辑链路控制；
交换机的主要功能包括物理编址、、错误校验、帧序列以及流控。交换机还具备了⼀些新的功能，如对VLAN（）的⽀持、对汇聚的⽀持，甚⾄有的还具有的功能。
路由器
连接两个或多个⽹络的硬件设备，在⽹络间起⽹关的作⽤，读取每⼀个数据包中的地址然后决定如何传送的专⽤智能性的⽹络设备。通常是⼀个计算机，它能够理解不同的协议，例如某个局域⽹使⽤的以太协议，因特⽹使⽤的TCP/IP协议。这样，路由器可以分析各种不同类型⽹络传来的数据包的⽬的地址，把⾮TCP/IP⽹络的地址转换成TCP/IP地址，或者反之；再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。所以路由器可以把⾮TCP/ IP⽹络连接到因特⽹上。
属于⽹络层（OSI七层模型）；作⽤：定义⼀个逻辑的寻址，选择最佳路径传输，路由数据包；典型协议：IP，IPX，ICMP,ARP(IP-
>MAC),IARP;
PDU:packet/数据包；设备：路由器备注：实现寻址
路由器与交换机的主要区别
路由器(Router)，是连接因特⽹中各局域⽹、⼴域⽹的设备，它会根据信道的情况⾃动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。
交换机(Switch)，是⼀个扩⼤⽹络的器材，能为⼦⽹络中提供更多的连接端⼝，以便连接更多的计算机。
它们的主要区别是：路由器主要克服了交换机不能路由转发的不⾜。交换机构成局域⽹，路由器构成⼴域⽹。
1. 路由器可以给你的局域⽹⾃动分配IP，虚拟拨号，就像⼀个交通警察，指挥着你的电脑该往哪⾛，你⾃⼰不⽤操⼼那么多了。交换机只是⽤来分配⽹络数据的。交换机⽤来共享⼀根⽹线，路由器⽤来共享⼀个IP。
2. 路由器在⽹络层，路由器可以处理TCP/IP协议，交换机不可以，交换机在中继层。路由器根据IP地址寻址，交换机根据MAC地址寻址。
osi模型图片
3. 路由器可以把⼀个IP分配给很多个主机使⽤，这些主机对外只表现出⼀个IP。交换机可以把很多主机连起来，这些主机对外各有各的IP。
4. 路由器提供防⽕墙的服务，具有虚拟拨号上⽹功能，交换机不具备这些功能。
5. 集线器、交换机都是做端⼝扩展的，就是扩⼤局域⽹(通常都是以太⽹)的接⼊点，也就是能让局域⽹可以连进来更多的电脑。路由器是⽤来做⽹间连接，也就是⽤来连接不同的⽹络。
OSI七层模型（前⾯讲了前三层，剩余四层）
第四层传输层
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传输层：
作⽤：提供可靠和尽⼒⽽为的传输；典型协议：TCP,UDP,SPX,port(65535个端⼝),EIGRP,OSPF,
PDU:fragment 段；⽆典型设备；备注：负责⽹络传输和会话建⽴；
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第五层、第六层、第七层（实际实现中统称为⼀层）
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会话层：
作⽤：控制会话，建⽴管理终⽌应⽤程序会话；
典型协议：NFS, SQL, ASP, PHP, JSP, RSVP(资源源预留协议), windows，
备注：负责会话建⽴；
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表⽰层：
作⽤：格式化数据；
典型协议：ASCII, JPEG. PNG, MP3. WAV, AVI,
备注：可以提供加密服务；
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应⽤层：
作⽤：控制应⽤程序；
典型协议：telnet, ssh, http, ftp, smtp, rip, BGP, (未完待续)
备注：为应⽤程序提供⽹络服务；
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TCP/IP通信协议（4/3层通信协议）“重要”
您的浏览器与服务器都在使⽤ TCP/IP 协议
浏览器与服务器使⽤ TCP/IP 协议来链接因特⽹。
浏览器使⽤ TCP/IP 协议进⼊服务器，服务器使⽤ TCP/IP 协议来发送 HTML 到浏览器。
您的 E-Mail 使⽤ TCP/IP 协议
您的电⼦邮件也通过 TCP/IP 协议来发送和接收邮件。
因特⽹地址是 TCP/IP 协议
因特⽹地址⽐如 "42.120.45.233" 就是⼀个 TCP/IP 协议。
TCP/IP 介绍
TCP/IP 是因特⽹的通信协议。
TCP/IP 通信协议是对计算机必须遵守的规则的描述，只有遵守这些规则，计算机之间才能进⾏通信。
计算机通信协议（Computer Communication Protocol）: 计算机通信协议是对那些计算机必须遵守以便彼此通信的的规则的描述。
什么是 TCP/IP？
TCP/IP 是供已连接因特⽹的计算机进⾏通信的通信协议。
TCP/IP 指传输控制协议/⽹际协议（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）。
TCP/IP 定义了电⼦设备（⽐如计算机）如何连⼊因特⽹，以及数据如何在它们之间传输的标准。
在 TCP/IP 内部中包含⼀系列⽤于处理数据通信的协议：
TCP (传输控制协议) - 应⽤程序之间通信
UDP (⽤户数据报协议) - 应⽤程序之间的简单通信
IP (⽹际协议) - 计算机之间的通信
ICMP (因特⽹消息控制协议) - 针对错误和状态
DHCP (动态主机配置协议) - 针对动态寻址
TCP 使⽤固定的连接，TCP ⽤于应⽤程序之间的通信。
当应⽤程序希望通过 TCP 与另⼀个应⽤程序通信时，它会发送⼀个通信请求。这个请求必须被送到⼀个确切的地址。在双⽅"握⼿"之
后，TCP 将在两个应⽤程序之间建⽴⼀个全双⼯ (full-duplex) 的通信。这个全双⼯的通信将占⽤两个计算机之间的通信线路，直到它被⼀⽅或双⽅关闭为⽌。UDP 和 TCP 很相似，但是更简单，同时可靠性低于 TCP。
IP 是⽆连接的：IP ⽤于计算机之间的通信。
IP 是⽆连接的通信协议。它不会占⽤两个正在通信的计算机之间的通信线路。这样，IP 就降低了对⽹络线路的需求。每条线可以同时满⾜许多不同的计算机之间的通信需要。通过 IP，消息（或者其他数据）被分割为⼩的独⽴的包，并通过因特⽹在计算机之间传送。IP 负责将每个包路由⾄它的⽬的地。
IP-路由器：当⼀个 IP 包从⼀台计算机被发送，它会到达⼀个 IP 路由器。IP 路由器负责将这个包路由⾄它的⽬的地，直接地或者通过其他的路由器。在⼀个相同的通信中，⼀个包所经由的路径可能会和其他的包不同。⽽路由器负责根据通信量、⽹络中的错误或者其他参数来进⾏正确地寻址。
TCP/IP 意味着 TCP 和 IP 在⼀起协同⼯作。
TCP 负责应⽤软件（⽐如您的浏览器）和⽹络软件之间的通信、IP 负责计算机之间的通信。
TCP 负责将数据分割并装⼊ IP 包，然后在它们到达的时候重新组合它们、IP 负责将包发送⾄接受者。
TCP/IP 寻址
TCP/IP 使⽤ 32 个⽐特/4 组 (0~255) 数字来为计算机编址。
IP地址：每个计算机必须有⼀个 IP 地址才能够连⼊因特⽹，每个 IP 包必须有⼀个地址才能够发送到另⼀台计算机。
IP 地址包含 4 组数字（IPV4）：例如192.168.1.60。 4 Byte （1byte/256）= 32 bit
TCP/IP 使⽤ 32 个⽐特来编址。⼀个计算机字节是 8 bit。1Byte包含 256 个不同的数据
00000000、00000001、00000010、00000011、00000100、00000101、00000110、00000111、00001000 .......  11111111 (0~255)
IP V6: IPv6 是 "Internet Protocol Version 6" 的缩写，也被称作下⼀代互联⽹协议，
128 bit（16 byte）-> 8 组16 bit 的uint（0~65535）-> 就是8组4位16进制数组标识，组间⽤冒号（:）分
开
例如：686E：8C64：FFFF：FFFF：0：1180：96A：FFFF
冒号⼗六进制记法允许零压缩，即⼀串连续的0可以⽤⼀对冒号取代，例如：FF05：0：0：0：0：0：0：B3可以定成：FF05：：B3
为了保证零压缩有⼀个清晰的解释，建议中规定，在任⼀地址中，只能使⽤⼀次零压缩。该技术对已建议的分配策略特别有⽤，因为会有许多地址包含连续的零串。冒号⼗六进制记法结合有点⼗进制记法的后缀。这种结合在IPv4向IPv6换阶段特别有⽤。例如，下⾯的串是⼀个合法的冒号⼗六进制记法：0：0：0：0：0：0：128.10.1.1这种记法中，虽然冒号所分隔的每⼀个值是⼀个16位的量，但每个分点⼗进制部分的值则指明⼀个字节的值。再使⽤零压缩即可得出：：：128.10.1.1
域名
12 个阿拉伯数字很难记忆。使⽤⼀个名称更容易。⽤于 TCP/IP 地址的名字被称为域名。runoob 就是⼀个域名。
TCP/IP 协议
TCP/IP 是不同的通信协议的⼤集合、协议族，是基于 TCP 和 IP 这两个最初的协议之上的不同的通信协议的⼤集合。
TCP - 传输控制协议：⽤于从应⽤程序到⽹络的数据传输控制。负责在数据传送之前将它们分割为 IP 包，然后在它们到达的时候将它们重组。
IP - ⽹际协议（Internet Protocol），IP 负责计算机之间的通信，负责在因特⽹上发送和接收数据包。
HTTP - 超⽂本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol)，负责 web 服务器与 web 浏览器之间的通信。
HTTP ⽤于从 web 客户端（浏览器）向 web 服务器发送请求，并从 web 服务器向 web 客户端返回内容（⽹页）。
HTTPS - 安全的 HTTP（HTTP Secure）
HTTPS 负责在 web 服务器和 web 浏览器之间的安全通信。
作为有代表性的应⽤，HTTPS 会⽤于处理信⽤卡交易和其他的敏感数据。
SSL - 安全套接字层（Secure Sockets Layer），协议⽤于为安全数据传输加密数据。
SMTP - 简易邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol），⽤于电⼦邮件的传输。
MIME - 多⽤途因特⽹邮件扩展（Multi-purpose Internet Mail Extensions）
MIME 协议使 SMTP 有能⼒通过 TCP/IP ⽹络传输多媒体⽂件，包括声⾳、视频和⼆进制数据。
IMAP - 因特⽹消息访问协议（Internet Message Access Protocol），⽤于存储和取回电⼦邮件。
POP - 邮局协议（Post Office Protocol），⽤于从电⼦邮件服务器向个⼈电脑下载电⼦邮件。
FTP - ⽂件传输协议（File Transfer Protocol），负责计算机之间的⽂件传输。
NTP - ⽹络时间协议（Network Time Protocol），⽤于在计算机之间同步时间（钟）。
DHCP - 动态主机配置协议（Dynamic Host Configuration Protocol），⽤于向⽹络中的计算机分配动态 IP 地址。
SNMP - 简单⽹络管理协议（Simple Network Management Protocol），⽤于计算机⽹络的管理。
LDAP - 轻量级的⽬录访问协议（Lightweight Directory Access Protocol），⽤于从因特⽹搜集关于⽤户和电⼦邮件地址的信息。
ICMP - 因特⽹消息控制协议（Internet Control Message Protocol），负责⽹络中的错误处理。
ARP - 地址解析协议（Address Resolution Protocol），⽤于通过 IP 来查基于 IP 地址的计算机⽹卡的硬件地址。
RARP - 反向地址转换协议（Reverse Address Resolution Protocol），⽤于通过 IP 查基于硬件地址的计算机⽹卡的 IP 地址。BOOTP - ⾃举协议（Boot Protocol），⽤于从⽹络启动计算机。
PPTP - 点对点隧道协议（Point to Point Tunneling Protocol），⽤于私⼈⽹络之间的连接（隧道）。
TCP/IP 邮件
电⼦邮件是 TCP/IP 最重要的应⽤之⼀。
为什么我感觉不到，你不去想应⽤之外的事情，你就永远不会⽤到
您不会⽤到...当您写邮件时，您不会⽤到 TCP/IP，您⽤到的是电⼦邮件程序，例如莲花软件的 Notes，微软公司出品的 Outlook，或者Netscape Communicator 等等。
邮件程序会⽤到...您的电⼦邮件程序使⽤不同的 TCP/IP 协议：
使⽤ SMTP 来发送邮件，使⽤ IMAP 连接到邮件服务器，使⽤ POP 从邮件服务器下载邮件，
SMTP - 简单邮件传输协议，协议⽤于传输电⼦邮件。SMTP 负责把邮件发送到另⼀台计算机。通常情况下，邮件会被送到⼀台邮件服务器
（SMTP 服务器），然后被送到另⼀台（或⼏台）服务器，然后最终被送到它的⽬的地。
SMTP 也可以传送纯⽂本，但是⽆法传输诸如图⽚、声⾳或者电影之类的⼆进制数据。使⽤ MIME 协议通过 TCP/IP ⽹络来发送⼆进制数据。MIME 协议会将⼆进制数据转换为纯⽂本。
POP - 邮局协议，POP 协议被邮件程序⽤来取回邮件服务器上⾯的邮件。
假如您的邮件程序使⽤ POP，那么⼀旦它连接上邮件服务器，您的所有的邮件都会被下载到邮件程序中（或者称之为邮件客户端）。IMAP - 因特⽹消息访问协议，与 POP 类似，IMAP 协议同样被邮件程序使⽤。IMAP 协议与 POP 协议之间的主要差异是：如果 IMAP 连上
了邮件服务器，它不会⾃动地将邮件下载到邮件程序之中。IMAP 使您有能⼒在下载邮件之前先通过邮件服务器端查看他们。通过 IMAP，您可以选择下载这些邮件或者仅仅是删除它们。⽐⽅说您需要从不同的位置访问邮件服务器，但是仅仅希望回到办公室的时候再下载邮件，IMAP 在这种情况下会很有⽤。

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