集線器（HUB）、交換機、路由器的區別和聯系
及OSI七層模型
及TCP/IP通信協議
集線器（HUB）：
集線器（hub）屬於純硬件網絡底層設備。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發送數據時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發送。也就是說當它要向某節點發送數據時，不是直接把數據發送到目的節點，而是把數據包發送到與集線器相連的所有節點。
屬於物理層（OSI七層模型）； 作用：定義一些電器，機械，過程和規范，如集線器；
PDU(協議數據單元)：bit/比特；設備：集線器HUB; 注意：沒有尋址的概念；
在網絡中只起到信號放大和重發作用，目的是擴大網絡的傳輸范圍，而不具備信號的定向傳送能力，是—個標准的共享式設備。
Hub組成的網絡是共享式網絡，同時Hub也只能夠在半雙工下工作Hub主要用於共享網絡的組建，是解決從服務器直接到桌面最經濟的方案。在交換式網絡中，Hub直接與交換機相連，將交換機端口的數據送到桌面。使用Hub組網靈活，它處於網絡的一個星型結點，對結點相連的工作站進行集中管理，不讓出問題的工作站影響整個網絡的正常運行，並且用戶的加入和退出也很自由。
交換機
交換機（Switch）意為“開關”是一種用於電（光）信號轉發的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。
屬於數據鏈路層（OSI七層模型）；作用：定義如何格式化數據，支持錯誤檢測；典型協議：以太網，幀中繼（古董級VPN）
PDU：frame（幀）設備：以太網交換機；備注：交換機通過MAC地址轉發數據，邏輯鏈路控制；
交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火牆的功能。
路由器
連接兩個或多個網絡的硬件設備，在網絡間起網關的作用，讀取每一個數據包中的地址然后決定如何傳送的專用智能性的網絡設備。通常是一個計算機，它能夠理解不同的協議，例如某個局域網使用的以太協議，因特網使用的TCP/IP協議。這樣，路由器可以分析各種不同類型網絡傳來的數據包的目的地址，把非TCP/IP網絡的地址轉換成TCP/IP地址，或者反之；再根據選定的路由算法把各數據包按最佳路線傳送到指定位置。所以路由器可以把非TCP/ IP網絡連接到因特網上。
屬於網絡層（OSI七層模型）；作用：定義一個邏輯的尋址，選擇最佳路徑傳輸，路由數據包；典型協議：IP，IPX，ICMP,ARP(IP->MAC),IARP;
PDU:packet/數據包；設備：路由器備注：實現尋址
路由器與交換機的主要區別
路由器(Router)，是連接因特網中各局域網、廣域網的設備，它會根據信道的情況自動選擇和設定路由，以最佳路徑，按前后順序發送信號。
交換機(Switch)，是一個擴大網絡的器材，能為子網絡中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。
它們的主要區別是：路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。交換機構成局域網，路由器構成廣域網。
1. 路由器可以給你的局域網自動分配IP，虛擬撥號，就像一個交通警察，指揮着你的電腦該往哪走，你自己不用操心那么多了。交換機只是用來分配網絡數據的。交換機用來共享一根網線，路由器用來共享一個IP。
2. 路由器在網絡層，路由器可以處理TCP/IP協議，交換機不可以，交換機在中繼層。路由器根據IP地址尋址，交換機根據MAC地址尋址。
3. 路由器可以把一個IP分配給很多個主機使用，這些主機對外只表現出一個IP。交換機可以把很多主機連起來，這些主機對外各有各的IP。
4. 路由器提供防火牆的服務，具有虛擬撥號上網功能，交換機不具備這些功能。
5. 集線器、交換機都是做端口擴展的，就是擴大局域網(通常都是以太網)的接入點，也就是能讓局域網可以連進來更多的電腦。路由器是用來做網間連接，也就是用來連接不同的網絡。
OSI七層模型（前面講了前三層，剩余四層）
第四層 傳輸層
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傳輸層：
作用：提供可靠和盡力而為的傳輸；典型協議：TCP,UDP,SPX,port(65535個端口),EIGRP,OSPF,
PDU:fragment 段；無典型設備；備注：負責網絡傳輸和會話建立；
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第五層、第六層、第七層（實際實現中統稱為一層）
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會話層：
作用：控制會話，建立管理終止應用程序會話；
典型協議：NFS, SQL, ASP, PHP, JSP, RSVP(資源源預留協議), windows，
備注：負責會話建立；
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表示層：
作用：格式化數據；
典型協議：ASCII, JPEG. PNG, MP3. WAV, AVI,
備注：可以提供加密服務；
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應用層：
作用：控制應用程序；
典型協議：telnet, ssh, http, ftp, smtp, rip, BGP, (未完待續)
備注：為應用程序提供網絡服務；
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TCP/IP通信協議（4/3層通信協議）“重要”
您的瀏覽器與服務器都在使用 TCP/IP 協議！！！
瀏覽器與服務器使用 TCP/IP 協議來鏈接因特網。
瀏覽器使用 TCP/IP 協議進入服務器，服務器使用 TCP/IP 協議來發送 HTML 到瀏覽器。
您的 E-Mail 使用 TCP/IP 協議！！！
您的電子郵件也通過 TCP/IP 協議來發送和接收郵件。
因特網地址是 TCP/IP 協議！！！
因特網地址比如 "42.120.45.233" 就是一個 TCP/IP 協議。
TCP/IP 介紹
TCP/IP 是因特網的通信協議。
TCP/IP 通信協議是對計算機必須遵守的規則的描述，只有遵守這些規則，計算機之間才能進行通信。
計算機通信協議（Computer Communication Protocol）: 計算機通信協議是對那些計算機必須遵守以便彼此通信的的規則的描述。
什么是 TCP/IP？
TCP/IP 是供已連接因特網的計算機進行通信的通信協議。
TCP/IP 指傳輸控制協議/網際協議（Transmission Control Protocol / Internet Protocol）。
TCP/IP 定義了電子設備（比如計算機）如何連入因特網，以及數據如何在它們之間傳輸的標准。
在 TCP/IP 內部 中包含一系列用於處理數據通信的協議：
- TCP (傳輸控制協議) - 應用程序之間通信
- UDP (用戶數據報協議) - 應用程序之間的簡單通信
- IP (網際協議) - 計算機之間的通信
- ICMP (因特網消息控制協議) - 針對錯誤和狀態
- DHCP (動態主機配置協議) - 針對動態尋址
TCP 使用固定的連接，TCP 用於應用程序之間的通信。
當應用程序希望通過 TCP 與另一個應用程序通信時，它會發送一個通信請求。這個請求必須被送到一個確切的地址。在雙方"握手"之后，TCP 將在兩個應用程序之間建立一個全雙工 (full-duplex) 的通信。這個全雙工的通信將占用兩個計算機之間的通信線路，直到它被一方或雙方關閉為止。UDP 和 TCP 很相似，但是更簡單，同時可靠性低於 TCP。
IP 是無連接的：IP 用於計算機之間的通信。
IP 是無連接的通信協議。它不會占用兩個正在通信的計算機之間的通信線路。這樣，IP 就降低了對網絡線路的需求。每條線可以同時滿足許多不同的計算機之間的通信需要。通過 IP，消息（或者其他數據）被分割為小的獨立的包，並通過因特網在計算機之間傳送。IP 負責將每個包路由至它的目的地。
IP-路由器：當一個 IP 包從一台計算機被發送，它會到達一個 IP 路由器。IP 路由器負責將這個包路由至它的目的地，直接地或者通過其他的路由器。在一個相同的通信中，一個包所經由的路徑可能會和其他的包不同。而路由器負責根據通信量、網絡中的錯誤或者其他參數來進行正確地尋址。
TCP/IP 意味着 TCP 和 IP 在一起協同工作。
TCP 負責應用軟件（比如您的瀏覽器）和網絡軟件之間的通信、IP 負責計算機之間的通信。
TCP 負責將數據分割並裝入 IP 包，然后在它們到達的時候重新組合它們、IP 負責將包發送至接受者。
TCP/IP 尋址
TCP/IP 使用 32 個比特/4 組 (0~255) 數字來為計算機編址。
IP地址:每個計算機必須有一個 IP 地址才能夠連入因特網，每個 IP 包必須有一個地址才能夠發送到另一台計算機。
IP 地址包含 4 組數字（IPV4）：例如192.168.1.60。 4 Byte （1byte/256）= 32 bit
TCP/IP 使用 32 個比特來編址。一個計算機字節是 8 bit。1Byte包含 256 個不同的數據
00000000、00000001、00000010、00000011、00000100、00000101、00000110、00000111、00001000 ....... 11111111 (0~255)
IP V6: IPv6 是 "Internet Protocol Version 6" 的縮寫，也被稱作下一代互聯網協議，
128 bit（16 byte）-> 8 組16 bit 的uint（0~65535）-> 就是8組4位16進制數組標識，組間用冒號（:）分開
例如：686E：8C64：FFFF：FFFF：0：1180：96A：FFFF
冒號十六進制記法允許零壓縮，即一串連續的0可以用一對冒號取代，例如：FF05：0：0：0：0：0：0：B3可以定成：FF05：：B3
為了保證零壓縮有一個清晰的解釋，建議中規定，在任一地址中，只能使用一次零壓縮。該技術對已建議的分配策略特別有用，因為會有許多地址包含連續的零串。冒號十六進制記法結合有點十進制記法的后綴。這種結合在IPv4向IPv6換階段特別有用。例如，下面的串是一個合法的冒號十六進制記法：0：0：0：0：0：0：128.10.1.1這種記法中，雖然冒號所分隔的每一個值是一個16位的量，但每個分點十進制部分的值則指明一個字節的值。再使用零壓縮即可得出：：：128.10.1.1
域名
12 個阿拉伯數字很難記憶。使用一個名稱更容易。用於 TCP/IP 地址的名字被稱為域名。runoob.com 就是一個域名。
當你鍵入一個像 http://www.runoob.com 這樣的域名，域名會被一種 DNS 程序翻譯為數字。在全世界，數量龐大的 DNS 服務器被連入因特網。DNS 服務器負責將域名翻譯為 TCP/IP 地址，同時負責使用新的域名信息更新彼此的系統。當一個新的域名連同其 TCP/IP 地址一起注冊后，全世界的 DNS 服務器都會對此信息進行更新。
TCP/IP 協議
TCP/IP 是不同的通信協議的大集合、協議族，是基於 TCP 和 IP 這兩個最初的協議之上的不同的通信協議的大集合。
TCP - 傳輸控制協議：用於從應用程序到網絡的數據傳輸控制。負責在數據傳送之前將它們分割為 IP 包，然后在它們到達的時候將它們重組。
IP - 網際協議（Internet Protocol），IP 負責計算機之間的通信，負責在因特網上發送和接收數據包。
HTTP - 超文本傳輸協議(Hyper Text Transfer Protocol)，負責 web 服務器與 web 瀏覽器之間的通信。
HTTP 用於從 web 客戶端（瀏覽器）向 web 服務器發送請求，並從 web 服務器向 web 客戶端返回內容（網頁）。
HTTPS - 安全的 HTTP（HTTP Secure）
HTTPS 負責在 web 服務器和 web 瀏覽器之間的安全通信。
作為有代表性的應用，HTTPS 會用於處理信用卡交易和其他的敏感數據。
SSL - 安全套接字層（Secure Sockets Layer），協議用於為安全數據傳輸加密數據。
SMTP - 簡易郵件傳輸協議（Simple Mail Transfer Protocol），用於電子郵件的傳輸。
MIME - 多用途因特網郵件擴展（Multi-purpose Internet Mail Extensions）
MIME 協議使 SMTP 有能力通過 TCP/IP 網絡傳輸多媒體文件，包括聲音、視頻和二進制數據。
IMAP - 因特網消息訪問協議（Internet Message Access Protocol），用於存儲和取回電子郵件。
POP - 郵局協議（Post Office Protocol），用於從電子郵件服務器向個人電腦下載電子郵件。
FTP - 文件傳輸協議（File Transfer Protocol），負責計算機之間的文件傳輸。
NTP - 網絡時間協議（Network Time Protocol），用於在計算機之間同步時間（鍾）。
DHCP - 動態主機配置協議（Dynamic Host Configuration Protocol），用於向網絡中的計算機分配動態 IP 地址。
SNMP - 簡單網絡管理協議（Simple Network Management Protocol），用於計算機網絡的管理。
LDAP - 輕量級的目錄訪問協議（Lightweight Directory Access Protocol），用於從因特網搜集關於用戶和電子郵件地址的信息。
ICMP - 因特網消息控制協議（Internet Control Message Protocol），負責網絡中的錯誤處理。
ARP - 地址解析協議（Address Resolution Protocol），用於通過 IP 來查找基於 IP 地址的計算機網卡的硬件地址。
RARP - 反向地址轉換協議（Reverse Address Resolution Protocol），用於通過 IP 查找基於硬件地址的計算機網卡的 IP 地址。
BOOTP - 自舉協議（Boot Protocol），用於從網絡啟動計算機。
PPTP - 點對點隧道協議（Point to Point Tunneling Protocol），用於私人網絡之間的連接（隧道）。
TCP/IP 郵件
電子郵件是 TCP/IP 最重要的應用之一。
為什么我感覺不到，你不去想應用之外的事情，你就永遠不會用到
您不會用到...當您寫郵件時，您不會用到 TCP/IP，您用到的是電子郵件程序，例如蓮花軟件的 Notes，微軟公司出品的 Outlook，或者 Netscape Communicator 等等。
郵件程序會用到...您的電子郵件程序使用不同的 TCP/IP 協議：
使用 SMTP 來發送郵件，使用 IMAP 連接到郵件服務器，使用 POP 從郵件服務器下載郵件，
SMTP - 簡單郵件傳輸協議，協議用於傳輸電子郵件。SMTP 負責把郵件發送到另一台計算機。通常情況下，郵件會被送到一台郵件服務器（SMTP 服務器），然后被送到另一台（或幾台）服務器，然后最終被送到它的目的地。
SMTP 也可以傳送純文本，但是無法傳輸諸如圖片、聲音或者電影之類的二進制數據。使用 MIME 協議通過 TCP/IP 網絡來發送二進制數據。MIME 協議會將二進制數據轉換為純文本。
POP - 郵局協議，POP 協議被郵件程序用來取回郵件服務器上面的郵件。
假如您的郵件程序使用 POP，那么一旦它連接上郵件服務器，您的所有的郵件都會被下載到郵件程序中（或者稱之為郵件客戶端）。
IMAP - 因特網消息訪問協議，與 POP 類似，IMAP 協議同樣被郵件程序使用。IMAP 協議與 POP 協議之間的主要差異是：如果 IMAP 連上了郵件服務器，它不會自動地將郵件下載到郵件程序之中。IMAP 使您有能力在下載郵件之前先通過郵件服務器端查看他們。通過 IMAP，您可以選擇下載這些郵件或者僅僅是刪除它們。比方說您需要從不同的位置訪問郵件服務器，但是僅僅希望回到辦公室的時候再下載郵件，IMAP 在這種情況下會很有用。