网络七层模型中,底层负责硬件和物理连接,如网线和光纤,而高层则涉及应用和服务。在这个模型中,1-4层被称为底层,负责物理连接和数据传输,5-7层则被称为高层,负责处理数据和应用。
物理层是整个模型的基础,它处理的是物理介质上的信号传输。在弱电安防领域,我们经常接触到的工作,如安装网线、设置网卡等,都属于物理层的内容。
接下来是数据链路层,这一层负责在相邻节点之间建立和维护数据链路,并同步数据。交换机作为数据链路层的核心设备,负责在局域网内部进行数据交换。
网络层是整个模型中最重要的层之一,它负责将数据包从源节点传输到目的节点,选择合适的路径。在这一层,路由器是核心设备,它根据目的ip地址来选择最佳的传输路径。
在传输层,数据被分割成较小的数据段,以确保数据能够可靠地传输。而会话层、表示层和应用层则负责处理数据的会话、格式化和应用功能。
那么,路由器和交换机有什么区别呢?尽管它们都是网络设备,但它们工作在模型的不同的层级。交换机工作在数据链路层,根据MAC地址进行数据交换;而路由器工作在网络层,根据IP地址进行数据转发。
交换机的作用类似于一个快速的数据交换中心,它可以快速地在局域网内部转发数据,但无法跨越不同的网络。而路由器则可以连接不同的网络,实现广域网的数据传输。
路由器的工作原理是基于路由表来选择最佳路径。当主机A想要向主机B发送数据时,它会将数据包发送给连接局域网的路由器。路由器读取数据包中的目的IP地址,并查找路由表以确定最优路径。然后,数据包会被转发到下一个路由器,直至到达目的地。
值得一提的是,随着技术的发展,交换机和路由器的界限逐渐模糊。现在的交换机通常具有路由功能,而路由器也具备交换功能。这种融合趋势使得网络设备更加智能化,为用户提供更高效的网络服务。
总之,以太网、交换机和路由器是构建现代网络的基础。了解它们的工作原理和区别,对于我们深入理解网络技术具有重要意义。随着网络的不断发展,这些技术也将继续演进,为我们的生活带来更多便利。
1,以太网和交换机
之前我们提到的网络七层模型,几乎所有的网络专业课程都会从要求你记住每层的名词以及当层包含的协议。但是我们这里只需要看懂,哪个协议在哪一层,看看这张图就可以了。
从低到高,1-4层称为底层,5-7称为高层,每层都有自己负责的工作,然后把指令传到上一层。
比如第一层,物理层,顾名思义,就是物理连接层了,我们弱电安防人接触的最多了,网线、光纤、网卡等这些前期工作都是物理层的工作了。
第二层,数据链路层,是同步数据,指定MAC方法。最常见的链路层的设备就是交换机了。
第三层,网络层,指定地址,选择传送路径。路由器工作在网络层。第四层到第七层分别是传输层、会话层、表示层、应用层。
我们通过上面的网络模型,引出路由器的概念。
路由器(Router),是连接网络中各种不同设备,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。
路由器是互联网络的枢纽,目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已成为实现互联网互联互通业务的主力军。
那交换机和路由器有什么区别呢?
两者都是连接互联网的设备,它们之间主要区别就是,交换机发生在网络的第二层数据链路层,而路由器发生在第三层网络层。这个区别是两者各自工作方式的根本区别。路由器可以根据IP地址寻找下一个设备,可以处理TCPIP协议,而上一篇我们讲过交换机是根据MAC地址寻址的。
交换机是分配网络数据,路由器可以给网络分配IP地址,分配给你地址而且可以随时通过地址过来找到你。
路由器可以在不同时间内把一个IP分配给多台主机使用。交换机是通过MAC地址和识别各个不同的主机。
路由器的工作原理是怎么样的呢?前面我们知道了交换机有MAC地址表,自动生成自动学习,同样的,路由器也有个路由表,会自己学习、生成、维护路由表。
我们举一个简单的例子,只要能看懂就可以了,不上图了:
1,主机A准备发数据给主机B。
2,A将B的IP地址连同数据一起,以数据包形式发送给路由器R1。
3,路由器R1收到数据包后,先从数据中读取到B的IP地址,然后根据路径表计算发往B的最优路径。
4,比如路径为:R1->R2->R5->B;并将数据包发往路由器R2。
5,路由器2重复路由器1的工作,并将数据包转发给路由器5。
6,路由器5同样取出目的地址,发现目的地址就在自己的网段上,于是将该数据包直接交给主机B。
7,主机B收到主机A的信息,一次完整的通信宣告结束。