物理层
如果我们试图自己建立一个局域网 ， 我们首先必须有两台以上的机器和连接机器的设备 。先说两台最简单的机器 。我可以使用两台计算机 ， 用一根网线连接它们 ， 但我必须交换端口1、3和2、6 ， 以便在一端发送 ， 在另一端接收 。然后给两台电脑配置同一个网段的ip ， 这样两台电脑的局域网就好了 。
现在电脑多了 ， 上面的方法肯定不行 。我们可以用一个枢纽 ， 小家伙 。所有计算机都连接到此集线器 。集线器通过广播发送信息 ， 每台计算机通过集线器向网络发送信息 。
这样就建成了物理层 ， 也就是一层设备 。但我们不得不考虑以下问题 。
1.消息应该发送给谁？谁会收到消息？
2.多台机器同时发送消息会出现混乱吗？有顺序机制吗？
【新电脑怎么接入局域网 如何连接局域网电脑】3.发送消息过程中出现错误怎么办？
链接层以上三个问题其实是第二层 ， 也就是网络链路层 ， 也就是mac层要考虑的问题 。让我们先来看一个消息体的组成:
MAC确定数据要发送到的主机的物理链路地址 ， 这解决了第一个问题 。接下来是类型 ， 大部分是IP包 ， 包括TCP包、UDP包和HTTP包等 。以上是上层协议的内容 。数据包广播后 ， 目标mac对应的主机收到数据包 ， 打开MAC头发现ip是自己的 ， 然后继续打开TCP包发现端口是自己的 ， 也就是80端口 。如果要访问的网站服务由Nginx表示 ， 则Nginx监听端口80 。然后把请求给Nginx ， Nginx返回一个网页 ， 把返回的数据打成一个包 ， 按照原来的方式返回 ， 但是目的MAC和源MAC要反过来 。
对于我们称之为“多址”的第二个问题 ， 有以下解决方案
一个是渠道划分 ， 分为多个渠道 。你走你的路 ， 我走我的路 ， 互不干扰 。
二是轮换协议 ， 即在此期间 ， 部分渠道可用 ， 一段时间后 ， 其他渠道可用 。
第三 ， 它是一个“随机访问协议” 。不管发生什么 ， 都会送 。过不去就回去 。
以太网是第三种协议 。
对于以太网 ， 最后一段是CRC ， 即循环冗余检测 。它通过异或XOR算法检测传输过程中是否存在错误 ， 主要解决第三个问题 。
另一个问题是 ， 如果我已经知道目标MAC地址 ， 我会把它放在请求头中 。如果我不知道 ， 那么我就要通过IP获取MAC地址 ， 这是ARP协议 。为了避开每次访问的ARP协议 ， 主机会将获取的MAC地址缓存在本地 ， 并定期清理 。
到目前为止 ， 可以用hub搭建一个稍微大一点的局域网 。但是 ， 集线器有一个缺点 ， 即所有请求都是广播的 ， 不管接收方是谁 ， 它们都会被转发 。导致每个主持人判断这个请求是不是我需要的 。一是资源浪费 ， 一旦机器多了 ， 必然不会混乱 。你仍然需要一个能记住MAC地址的设备 。这是第二层设备交换机 。当交换机转发请求时 ， 除了广播消息之外 ， 它还将首次记录目标mac ， 以便发送到该目标MAC的下一个数据包不必转发到其他机器 。一段时间后 ， 交换机会通过学习拥有所有主机的MAC地址 ， 然后每次转发只会转发到目标MAC主机 。因此 ， 您可以放心地通过交换机构建更大的局域网 。
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