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通过以太网通信的主机，可以用 集线器 或者 交换机 连接起来。无论集线器还是交换机，端口数量都是有限的。普通交换机一般有 4 口， 8 口、 16 口或 24 口，最多也有 48 口的。 那么，组建以太网一般采用什么拓扑结构？需要考虑哪些因素呢？开始讨论之前，我们先来认识一下冲…

集线器和交换机是两种典型的网络设备，集线器 位于 物理层，而 交换机 位于于 数据链路层 ，行为明显不同。本节准备了两个简单实验，旨在通过实践加深对理论知识的理解，逐步掌握 Linux 主机网络操作。 这是用 tmux 命令实现的窗口划分，按下_ Ctrl-B_ 后再按方向键，…

不同的以太网接入设备，一帧能传输的数据量是有差异的。 普通的以太网卡，一帧最多能够传输 1500 字节的数据；而某些虚拟设备，传输能力要打些折扣。此外，链路层除了以太网还有其他协议，这些协议中数据帧传输能力也有差异。 如果待发送的数据超过帧的最大承载能力，就需要先对数据进行分片…

上一小节介绍了 集线器 ，一种工作于物理层的简单网络设备。 为了解决集线器工作效率低下的尴尬，我们需要设计一种更高级的网络设备。 不仅如此，主机 A 与 B 通讯的同时，其他计算机也可通讯，互不干扰。 交换机长相跟集线器没啥区别嘛。当然了，大部分网络设备都是一个布满端口的盒子，…

采用以太网进行通信的主机，需要通过网线之类的介质连接到一起。那么，如何将多根网线连接在一起呢？ 集线器内部构造很简单，可以理解成只是把所有网线连接起来而已。换句话讲，集线器充当了 共用导线 的功能。 换句话讲，从一台主机发送出来的数据，将被传送到所有其他主机上。 以 A 往 B…

上一小节介绍了以太网帧的结构，以及帧中各个字段的作用。参与以太网通讯的实体，由以太网地址唯一标识。以太网地址也叫做 MAC 地址，我们对它仍知之甚少。 这个设备就是 网卡 ( NIC )，网络接口卡 ( network interface card )的简称。有些文献也将网卡称…

上一小节，我们通过一个虚构的协议，初步认识了数据链路层的工作原理。数据链路层主要解决由若干主机组成的本地网络的通讯问题，主机寻址 和 信道复用 思想在其中发挥着关键作用。 数据链路层有一个非常重要的协议—— 以太网协议 。接下来，我们一起来揭开它的神秘面纱！ 使用以太网协议进行…

上一小节，我们以两台主机为例，讨论了一个理想化的物理层模型。 现在，我们将问题进一步延伸：多台主机如何实现两两通讯呢？我们以三台主机为例进行讨论： 如上图，有 3 台主机，名字分别是： ant 、 bee 以及 cicada 。 为了实现主机间通讯，我们将三者连接到一根共用导线…

物理课大家都学过，电压可以分为 低电平 和 高电平 。因此，我们可以通过控制电平高低，来达到传输信息的目的： 主机①控制电缆电平的高低， 主机②检测电平的高低，主机间数据传输便实现了！ 用数学语言进一步抽象：以低电平表示 0 ，高电平表示 1 。这样就得到一个理想化的信道： 通…