网络协议之一根网线就能连接两台电脑？

写在前面

~~~~     如果有两台电脑，通过一根网线可以实现网络互通吗？三台电脑呢？N台电脑呢？本文就以此作为主线来看下吧！

1：正文

~~~~     如标题，一根网线就能连接两台电脑？答案是肯定的，但是水晶头要做交叉线，用的就是所谓的 1－3、2－6 交叉接法。当两台连接之后就组成了一个最小的局域网，即LAN。你就可以和你的好基友愉快的共享东京冷的资源了😀😀😀。这其实就是网络接口层在工作了。此时就像这样：

~~~~     接着你们寝室的另一位同学也想看东京冷，所以呢，他也买了一台电脑，此时只是用网线就不行了，此时我们需要引入一个新的用于转发网络包的设备,hub。即集线器。
~~~~     注意，当一对一的时候，一台电脑收到的网络包必然是来自另一台电脑，但是当是3电脑时就不是如此了，比如铁木真同学就喜欢学习，那么如果是东京冷的视频也让铁木真同学收到就不太合适了。这其实就是包发给谁？谁收？的问题，这其实就是网络接口层要解决的三个问题中的一个，完整问题列表如下：

1：包发给谁？谁收？
2：都在发包，怎么保证不乱？
3：发送错误咋办？

~~~~     其中问题2解决是通过网络接口层的媒体访问控制来进行的，媒体访问控制，全称medium access control。简称MAC，注意不是mac地址。对于问题1引入了一个物理地址的概念来解决，因为网络接口层主要解决了媒体访问控制的问题，所以这个地址，叫做是mac地址。具体如何解决就需要来看下网络包格式了，如下：

~~~~     其中mac地址部分解决了问题1，CRC，循环冗余检测解决了第3个问题。这样主机收到的网络包，通过mac，ip等信息判断是否是自己的，如果是则收包，如果不是就丢弃就行了。
但是hub是有一个问题的，因为其是无脑广播转发的，这个时候如果是局域网内的主机数比较多的话，可能就会引起网络拥塞了，毕竟每个主机都要拆包来判断大量的不属于自己的包，从而引入大量额外的无效工作。所以，此时，我们就需要一种更加智能的设备，这种设备要能够实现以下的功能：

1:记住每个出口对应主机的mac地址是啥
2：拆掉网络包的mac层，获取目标mac地址，并找到对应的设备出口，并只发送到这个设备出口

~~~~     这个设备就是目前我们使用最多的交换机了，因为要拆包获取mac地址，所以很显然这是一个二层设备了。
~~~~     现在的问题就转化为路由器如何知道每个出口对应的主机mac地址是啥了。这需要一个学习的过程，比如交换机从某个网口收到了一个数据包，拆包之后获取源mac就可以知道这个口对应的mac地址了，当然如果暂时还不知道目标mac是哪个口，则可以广播发送，但是很快经过若干次的数据包收发之后就能知道所有出口对应的mac地址了，最终构成一个完整的数据，我们叫做转发表。

写在后面

参考文章列表

2.1：二层设备、三层设备 。