计算机的连贯形式不断更新以适应不同的场景。
穿插线
当只存在两台计算机时，能够通过 穿插线 直连，此时须要是同一网段
当发送数据时，会通过以下步骤
- 晓得对方机器的 IP 地址
- 获取对方机器的网卡（MAC）地址发送数据
- 接管方获取到数据后先通过网卡，再发送到上一层。
通过模拟器来感受一下发送数据的过程。
- 当发送音讯给指标机器时，只晓得其 IP 地址，首先会通过 ARP 协定获取到指标机器的 MAC 地址。（协定发送给指标机器、指标机器回复）
- 获取 MAC 地址后，通过 ICMP 将消息传递给指标机器。
同轴电缆
以上状况实用于两台计算机时，如果有更多的计算机要相互连接发送音讯呢？
比拟早一点的形式是应用 同轴电缆，左右两边有终结电阻，每个设施用 T 型连接器 通过同轴电缆连贯。
这种连贯形式存在很多问题
- 半双工通信且容易抵触，同一时间只容许往一个方向发数据，如果电缆上有数据，不会马上发送，会进行期待，等到闲暇时发。
- 不平安，发送数据时，电缆上的所有设施都会接管到，甚至是终结电阻，机器即便发现 MAC 地址不是本人，也无奈回应。
- 中间断了，整个瘫痪，如果第一台机器的连接线断裂了，那么受影响的机器不止连接线的那一台机器，其它的音讯发送过来还会回弹，影响所有设施。
集线器
集线器 能够解决【中间断了，整个瘫痪】的问题，但它仍存在半双工通信和不平安的特点。
来模仿通过集线器，计算机 0 发送音讯给计算机 2 的数据传递过程。
- 只晓得指标的 IP 地址，所以要通过 ARP 协定获取指标机器 MAC 地址，集线器将 ARP 协定会发送给所有计算机，所有计算机将本人的 IP 地址通过 ARP 协定再发送给计算机 0。
- 获取到计算机 2 的 MAC 地址后，发送带有源地址和指标地址的 ICMP 协定，此时集线器又将 ICMP 协定发送给所有计算机，计算机 2 是指标机器，其它机器不会接管。
- 最初由计算机 2 发送 ICMP 协定回应计算机 0，同样会发送给所有的机器，只有计算机 0 接管。
此时即便有集线器连贯的某一端线路断掉，也不影响其它设施的数据传输。
网桥
可是集线器依然没有解决，晓得了每个设施的 MAC 地址，依然要将 ICMP 协定给发送给所有设施的问题，网桥 便是进阶的解决方案。
在同一网段，网桥能够通过自学习得悉每个接口那侧的 mac 地址，从而起到断绝抵触域的作用，两侧互不烦扰，能够各自发数据。
当计算机 0 发消息给计算机 1 时，
- 计算机 0 发送 ARP 协定（带有源 IP 地址和指标 IP 地址），此时会发送给所有计算机，但通过网桥 0 的时候，网桥 0 通过 IP 地址记忆了计算机 0 在左侧。
- 计算机 1 发送 ARP 协定告知 MAC 地址，同样会发送音讯给所有计算机，网桥 0 通过 IP 地址记忆了计算机 1 也在左侧。
- 计算机 0 发送 ICMP 协定（带有源 IP 地址和指标 IP 地址）的时候，网桥 0 晓得指标 IP 计算机 1 在左侧，不会向右侧发送 ICMP 协定。
- 计算机 1 回应 ICMP 协定（带有源 IP 地址和指标 IP 地址）时，网桥 0 晓得指标 IP 计算机 0 在左侧，不会向右侧发送 ICMP 协定。
通过网桥的记忆性能，起到隔离抵触域的作用，缩小 ICMP 协定的发送次数。
交换机
然而网桥只有两个接口，能够连贯的设施很无限，交换机 的性能相当于集线器 + 多接口的网桥，它同样具备记忆性能，记录计算机的 IP 地址。
当计算机 0 要发数据给计算机 1 时
- 先通过 ARP 协定（带有源地址和指标地址），获取机器的 MAC 地址，ARP 协定要发送给所有的计算机，此时交换机 0 记忆了计算机 0 的 IP 地址
- 计算机 1 是指标机器，发送本人的 MAC 地址给计算机 0，交换机 0 晓得计算机 0 在本人的左侧，所以这次的 ARP 协定不会发送到交换机 1 那一侧。并且此时计算机 0 记忆了计算机 1 的 IP 地址
- 计算机 0 再发送 ICMP 协定给计算机 1 时，交换机 0 也不会将 ICMP 协定发送到交换机 1 那一侧，因为它晓得指标机器计算机 1 在本人的左侧。
- 同样计算机 1 再回应 ICMP 协定时，也不会向交换机的右侧发送数据。
交换机能够全双工通信，两侧能够互发音讯，一侧故障不影响其它机器，并且具备记忆性能，缩小 ICMP 协定误发的可能性。
路由器
如果全国甚至全世界的机器都通过交换机连贯的话，因为交换机不能跨网段应用，所以不仅 IP 地址不够用，并且 ARP 协定要发送全国至全世界，依然是不平安的。
路由器 就成了这些问题的终极解决方案，路由器是跨网段应用的，能够断绝播送域，想要应用路由器，须要配置路由器对应测的接口 IP 地址，并在每台计算机上配置网关。
主机发数据之前，首先会判断指标主机的 ip 地址和它是否在同一个网段
- 在同一个网段：ARP，通过交换机 / 集线器传递数据
- 不在同一个网段：通过路由器转发（网关 gatway）
计算机 0 想要发消息给计算机 3
- 因为曾经跨网段，所以指标 IP 地址变成了网关的 IP 地址，此时发送 ARP 播送，是为了获取网关的 MAC 地址
- 获取网关的 MAC 地址后，发送 ICMP 协定，通过交换机将音讯发送给网关
- 网关发现指标 IP 地址是左边的网段，左边的网关向左边通过交换机发送 ARP 播送，找寻指标 IP 地址机器的 MAC 地址
- 找到指标 IP 的 MAC 地址后，左边的网关发送 ICMP 协定给指标机器
- 指标机器发消息通过左边交换器发送路由器，路由器通过右边交换机发送给源机器
总结
- 穿插线适宜两台计算机直连
- 同轴电缆半双工通信、不平安、中间断了整个瘫痪
- 集线器一个断了不会影响其它，依然是半双工通信且不平安
- 网桥具备记忆性能，能够记忆计算机的 IP 地址
- 交换机相当于具备集线器 + 多接口的网桥，但依然不可能跨网段
- 路由器有记忆性能、能够跨网段
以上就是 计算机的六种连贯形式 ，更多无关 前端 、 网络协议 的内容能够参考我其它的博文，继续更新中~ 侧发送 ICMP 协定。
- 计算机 1 回应 ICMP 协定（带有源 IP 地址和指标 IP 地址）时，网桥 0 晓得指标 IP 计算机 0 在左侧，不会向右侧发送 ICMP 协定。