这里我们先下载一个软件：Packet Tracer
用来搭建网络拓扑图的，是模拟和查看数据在网络中传输的详细过程的
在软件这里可以添加设备
知识点1【集线器】（Hub）
1、先配置一下主机的IP
这里我们设置IP一定要在同一个网段，并且没有被占用
不在同一个网段需要借助路由器来实现
1、单击主机
IP和掩码
按照下图配置每台主机
2、查看通信流程
1、先切换为仿真模式
2、PC机器上使用ping命令
点击下面按键可以查看，一步步的执行
我们执行在192.168.1.2 执行 ping 192.168.1.4
重点内容
为什么会有一个ARM报文呢？
ping 命令是网络层指令，我们来复习一下 四层架构模型
应用层→传输层→网络层→数据链路层
但是要在网络中传输，需要形成 帧数据，帧数据就需要经过链路层。
因此需要在ICMP的报文，加一个mac头部，
mac头的作用是存放源mac与目的mac的
我们执行192.168.1.2 执行 ping 192.168.1.4 时，发送主机知道当前主机的mac，它是如何知道接收192.168.1.4的mac地址的呢？
这里需要引入 arp表的概念
ARP表
每个主机都有一个ARP表，ARP表中存放的是IP ，和与IP对应的mac地址
我们可以在windows尝试查看一下arp表
可以看到一个IP对应一个mac地址
但是进行记录的前提 ，是需要与目的主机进行一次通信的。
此时我们ping，arp表中是没有目的主机的mac地址的
因此我们就需要调用ARP协议，去广播，寻找IP对应的目的主机
3、总结ping的流程（背）
1、ping指令，调用的网络层协议是ICMP协议
2、当ping时，首先会去ARP表中去寻找 目的IP对应的MAC地址
如果ARP表中以存有此IP与其对应的 MAC地址，此时就会直接将目的地址存入MAC头部
如果ARP表中没有与此IP对应的MAC地址，此时会使用ARP协议进行广播，去寻找IP对应的目的主机，目的主机会应答，将其MAC发送到源主机。
补充
这里我们补充一个知识点：
我们之前学的都是在应用层进行编程，应用层编程，我们地址结构体传参，只传了IP地址和端口号，这两个只服务于网络层与传输层，那mac地址如何解决，就是 利用数据链路层传输协议来实现的。
我以后会介绍原始套接字，即在链路层进行编程，应用层，网络层，传输层都需要我们自行进行组包，不再让协议帮我们完成。
3、ARP协议流程
1、步骤1
先查看一下，源IP对应的mac地址
我们查看一下，ARP协议格式，是在进行广播
我们也可以看到，ARP协议在Layer 2层，即链路层
2、步骤2
从集线器发送，每个主机都收到了报文，但是只有PC2（目的主机）收到了。
我们查看一下PC2于PC3（PC4）于数据格式
我们查看一下PC2的发送报文
是从PC2传向PC1的
3、步骤3
这里从PC2 发送到PC1的数据
我们看一下传输的数据格式，可以看到不是广播格式
解释：这里的无论时从Hub→PC1,3,4 ，
源mac地址都是PC2的mac地址，目的mac地址都是PC1的地址，因此PC4，PC3收不到数据
4、步骤4
PC1接受数据（目的主机的mac地址）后，才进行ICMP协议
以后我们再从192.168.1.2 向192.168.1.4传输数据
无需再ARP广播，直接从arp表中获取，的192.168.1.4的mac地址即可
ARP表的作用就是提高转发效率的
补充
这里我们可以初步感受到mac地址的作用
数据在网络上传输，并不是直达的，而是有很多中转站，而中转站的识别，就是通过mac地址来实现的。
4、集线器介绍（Hub）
集线器工作在物理层
数据到达集线器，会被广播到与该集线器相连的所有主机上
所有主机共享集线器的带宽
功能：整形放大
在长距离传输过程中，电信号波形会畸变，集线器会对失真信号进行波形重组；并且集线器中有放大器电路，会将信号的强度进行提升。
知识点补充
TTL：网络生存时间，每经过一个路由器，TTL的大小会减一
TTL一般是128或者64，实际我们进行数据传输只需要经过6-8路由器，如果一个数据，传输64个路由器还没有传到目标主机，这个数据也就没必要要了
知识点2【交换机】（SWITCHES）
1、交换机的概述
交换机的作用：拓展网口
交换机与集线器是不同的，虽都可以拓展网口，但是一般拓展网口用的是交换机，我将在介绍完交换机后，介绍交换机与集线器的不同之处
橙色标识正在测试网络，等待即可
数据通信过程大家自行演示测试，如果主机间未识别，也是会调用ARP协议。
交换机工作在链路层
所有主机独享交换机的带宽
介绍：这里的独享是相对于微观而言
同一个交换机，引出两条网线→电脑，一台电脑看视频，一台电脑打游戏，每一个时间片只能进行一个任务，时间片轮转执行，实现不同任务的执行。每个时间片上，只有一个任务在执行，即独享带宽。
这也是为什么 随是独享，而当引出网线过多时，多台主机同时进行工作，会变卡的原因。
2、交换机学习功能（背！！）
这里说一下 交换机的学习功能
交换机有端口号（并非传输层我们熟悉的端口的端口号），当交换机上连接的设备发送数据帧 的时候，交换机从帧数据中提取MAC地址，并将此设备的端口号与其MAC地址的对应关系 存储在MAC地址表中。
3、交换机的分类（背！！）
二层交换机：交换机工作在第二层（链路层），负责mac转发
三层交换机：交换机核心层还是第二层，只是具备网络层的网段划分 功能，的同时让不同的VLAN间无需借助外部路由器进行通信。
四层交换机：交换机核心层还是第二层，只是具备端口映射功能
VLAN技术介绍
VLAN（Virtual Local Area Network） 是一种通过逻辑方式将物理网络划分为多个独立广播域的技术 。它打破了传统局域网（LAN）依赖物理连接的局限，允许管理员根据需求将设备分组，逻辑隔离不同组的通信，即使这些设备物理上连接在同一交换机上。
网段划分只是我们在【初始网络】中有介绍。
4、交换机和集线器的区别
1、集线器实在物理层 ，交换机在数据链路层
2、集线器共享 宽带，交换机独享宽带
3、集线器广播所有端口 ，交换机基于MAC地址单播
4、集线器延迟低，交换机延迟高（可不说）
5、拓展内容
交换机连接的所有设备不一定在同一个网段：
- 默认情况下（无VLAN划分）：
- 所有设备连接到同一交换机的不同端口，通常配置在同一个IP子网（同一网段），以便通过二层MAC地址直接通信。
- 例如：设备A（IP: 192.168.1.2/24）和设备B（192.168.1.3/24）可以通过交换机直接通信。
- 存在VLAN划分时：
- 若交换机支持VLAN功能，不同端口可以划分到不同VLAN中，每个VLAN对应独立的广播域和IP子网。
- 例如：
- VLAN 10（网段：192.168.10.0/24）分配给端口1-8。
- VLAN 20（网段：192.168.20.0/24）分配给端口9-16。
- 此时，不同VLAN的设备需要通过路由器 或三层交换机进行跨网段通信。
- 三层交换机的场景：
- 若使用三层交换机，可为每个VLAN配置虚拟接口（SVI） ，实现不同VLAN间的路由功能。
- 例如：
- VLAN 10的网关为192.168.10.1，VLAN 20的网关为192.168.20.1。
- 三层交换机自动处理跨VLAN的IP流量，无需外部路由器。
结束
代码重在练习！
代码重在练习！
代码重在练习！
今天的分享就到此结束了，希望对你有所帮助，如果你喜欢我的分享，请点赞收藏夹关注，谢谢大家！！！