路由器/交换机/网关

非科班出身，路由 网关 交换机的区别一致很不明白，今天学习了解了一下，做各笔记。

交换机：传统的2层交换机处于7层网络架构的第二层即链路层，它连接网络设备（路由/交换机/防护墙）和终端设备（电脑/服务器/共享打印机），交换机是针对共享工作模式（）的弱点而推出的。交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，局域网内的操作（共享打印机，文件服务器）提供高速端口切换连接分流控制（不是像路由转发，而是到制定端口）。不能隔离广播包。内部有ARP表（MAC与IP映射，不在表中的要进行广播）

路由器：处于7层架构的网络层，用于连接内网（私有IP+端口映射到统一公共IP)和外网,主要功能是路由寻址和转发(互通），连接不同的网络层，路由器的地址就是网关地址（所以也称为IP网关（是网关中的一种），在家庭或小型办公场合使用），可以进行ARP/动态IP/限速/拨号上网等复杂操作。可以隔离广播包。

网关：处理不同协议的转换但不能是透传传送。路由器，防护墙，服务器都可以充当网关进行内网和外网的控制。

中继器：连接2各网络设备并进行信号放大，如路由中继器，信号采集中继器（各种有线无线协议数据转统一的协议数据如MODBUS-TCP).

IPCONFIG /ALL的私有IP与浏览器中输入IP的公网IP不同的原因：IPV4是32位，设计之初也没想到那么快就不够用，所以才有通过WAN/LAN网关进行共有IP和私有IP+端口，使更多的设备也能访问外网，从内网到外网好说，但对于从外网的返回数据如果没有在网关端建立私有IP和端口的对应关系就无法找到指定的私有网络中的设备。

笔记本调试网络的有线内网和无线外网的问题：

公网IP,私网IP,IP地址，子网掩码，网关，广播地址，网络地址与主机地址，

IPV4共4个字节32位，分为公网(在百度中输出IP看到的）和私网IP（在自己电脑上ipconfig \all看到的，主要是为了解决IP不够用提高利用率的措施,在同一个公网IP下可以直接发送。

 

 

 

分成了几个主要网段作为私有地址供企业家庭学校等内部组网来用：

1) 10.0.0.0-10.255.255.255

 2) 172.16.0.0-172.31.255.555

 3) 192.168.0.0-192.168.255.255

IP地址的拆分：192.168.1.168（IP地址） = 192.168.1.0 (网络地址) + 0.0.0.168（主机地址）

网络地址=IP地址&子网掩码。

主机地址=IP地址-网络地址；

有效主机数=2^(32-子网掩码位数）-2，一般地址为A.B.C.1~A.B.C.254,其中0不用，255为广播地址，1或254作为网关地址。一般分配2~253作为设备地址。

 

网关及网关地址：

　　网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；

       网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192. 168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0；

       在没有路由器即使2者之间通过集线器或交换机相连，A的主机也不能发到B的主机因为子网掩码会判断它们不在一个网段，需要网关来转发。所以说网关是跨网段必须要有的。同理一个网络也可以有不同的网关

交换机与路由器：

　　交换机用于组建局域网，没有联网功能；路由器能让局域网去连接网络，而没有组建局域网能力。

　　具有网络端口镜像（监控）的交换机：TP-LINK TL-SG2005

DNS:本质上就是一个IP-域名的映射服务器,通过它访问IP和域名没有区别。

广播地址：要得到广播，先得出网络地址，然后把网络地址的主机位全换成1，便就是广播地址，例如192.168.1.x,子网掩码=255.255.255.0时，广播地址是192.168.1.255（所以主机地址不能是255）。

 

IP分组与子网掩码：IP分组A.B.C.D/n，表示32位IP地址的前n位与A.B.C.D的前n位相同，便于路由器寻址，若把前n位都是1、后面其他位是0的地址也用IP地址的形式表示出来就是子网掩码。192.168.1.0/24对应的子网掩码就是255.255.255.0

不能单独存在只能和IP一起起到一个作用：将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分，用来判断任意两台计算机的ip地址是否属于同一子网络(网段)的根据。

常见子网掩码：255.0.0.0 ，255.255.0.0 ，255.255.255.0