通过物理设备了解Osi网络架构

生搬硬记网络架构太难了，结合着日常使用到的设备去理解反而更容易记住。以下是我的整理。

 

集线器--物理层

集线器（hub）专门负责转发，1发送的消息，同时转发到所有能连接到的设备，用双绞线实现。

集线器只负责广播，不标识哪个设备，设备自己判断是否是发送给自己的。

集线器已经很少使用了，都是使用交换机的，集线器算是物理层了。

CSMA/CD协议负责监听链路上是否有其他人在发送，避免冲突，因为集线器是广播，同时只能有一个数据在发送

 

 

交换机、网桥----数据链路层

记录了mac地址（48bit）和端口，维护了一个表，这个表大概有几千个地址的存储量。交换机使用的就是现在的网线了，网线里面有八根线，至少有4根是在工作的。

交换机的好处是全双工(可以同时传入传出)，弊端就是只能维护几千个地址，如果全球范围都使用交换机，那么找不到的地址就不停广播（泛洪），效率太低了。

       交换机是数据链路层。mac地址也是数据链路层的概念。mac层实际进行数据传输。

 

多个交换机连接后的映射表如下。

 

路由器---网络层

路由器(网关)就有了ip的概念。ip地址表示了某个具体的设备，默认网关是在一个点上，就是路由器上。ip和路由器是网络层。

从192.168.0.x能ping通192.168.1.x 是因为路由表，路由器联通不同的交换机。路由表的建立使用最优路径算法。

根据ip查询mac地址，最终使用mac地址（数据链路层）进行传输。

 

NAT就是网络地址切换，因为传输过程是从各个节点跳的，对应mac地址不停的变化

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。

这种方法需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件。装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址。这样，所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址，才能和因特网连接。

另外，这种通过使用少量的公有IP 地址代表较多的私有IP 地址的方式，将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。在RFC2663中有对NAT的说明。

 

四层交换机----tcp\udp传输层

二层交换机是基于mac地址的交换，不知道ip地址为何物。

三层交换机是基于ip地址的交换，能识别包头中的ip地址，所以三层交换有路由功能，但是不知道协议为何物。

四层交换机在在三层的基础上，增加了读取包头中协议信息的能力，可以进行包过滤、QoS控制、负载均衡等高级的功能。

 

 

http---应用层