网桥、Hub、交换机、路由器及其它

网桥、Hub、交换机、路由器及其它

1：网桥、hub、路由器、交换机的区别在哪里？
    第一层交换：网络最底层的转接设备是中继器repeater，它工作在物理层，功能就是双向发大信号，通常的作用就是当线路比较长的时候保证型号不至于太衰减变形，除了产生一些延迟以外，和直接线缆相连没有区别。
    第二层交换：bridge和hub以及交换机switcher都工作在数据链路层，但是二者的机制不同。严格的讲，hub虽然连接多个主机，但不是交换设备，它面对的是以太网的帧，它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧，向其他的所有端口进行广播(也有可能进行链路层的纠错)，这样来看，它的中继器的工作机制是一样的，只是工作的层次不同。这样来看，只有hub的连接，只能是一个局域网段。而且hub的进出口是没有区别的。     交换机switcher也是连接多个计算机的，但是它会记录下来每个端口对应的主机的MAC地址，这样它的转发就不是广播形式，而是有选择的。只有交换机的连接，也只能是一个局域网段。而且switcher的进出口是有区别的。对于入口，每个端口只对应一个MAC地址，其他情况下的MAC地址都对应到出口。
    bridge也工作在数据链路层，它的作用也是连接两个网段，进行以太网帧的转发，但是它的转发机制不是广播，和交换机类似，内部有一个表来进行有选择的转发。不同的是，bridge是不区分入口和出口的。可以这样理解，二者在硬件上基本相同，不同的是bridge的每一个入口可以对应多个MAC地址。
    第三层交换：这就是路由器了，它操作的是IP地址，这个大家都很熟了。我觉得要注意的一点就是，高层的交换设备可以当着底层的交换设备来用，例如，你可以使用hub就连接距离比较远的两台机器，只使用其中的电信号放大功能。也可以使用路由器当Hub或者交换机来使用，只是连接一些主机作为一个局域网。

Q2：如果一个ether网帧的目的MAC地址，不是本机，网卡驱动应该还是收取到驱动缓冲区吧，然后由硬件丢弃？？如果网口设为混杂模式，是不是就是网卡收到，还交给链路层？？ 设为混杂模式和普通模式，工作方式有什么不同？
    网卡处理可以进行优化，不让所有的以太网帧都拿来处理。该功能称为Onboard Address Reconition(板上地址识别)，只有MAC地址是本机的才交给上层处理，这就是普通模式。     所谓混杂模式promiscuous mode就是关闭了这个优化功能,只要是所有收到的包，都给上层处理。

Q3：所谓修改MAC地址，是怎么工作的？这个问题没有研究过，但是猜测有两种可能。
a、确实网卡的MAC地址被修改过了。例如MAC地址写在网卡上面EPROM里面，提供了驱动程序使用IOCTRL进行修改的接口。如果是这样的话，在一个机器上面修改了MAC地址以后，换一个机器的话，MAC地址仍然是修改后的。某些在DOS下运行的网卡确实支持这种方式的修改。
b、Windows里面的MAC地址实际上是一个逻辑意义上的地址，例如写在IO地址映射空间的内容里面(网卡分配的地址是E800－E8FF，总共256个字节，足够了)。网卡的硬件工作在物理层，负责电信号处理，驱动程序应该是工作在数据链路层，负责将码流形成帧，给TCP/IP处理(考虑到不安装TCP/IP协议仍然可以联网，哪个数据链路层的工作应该是由网卡驱动实现的)。驱动程序不会每次都读取网卡的寄存器来获得本机的MAC地址，应该是启动设备的时候读入，放到地址空间里面(呵呵，根据PCI总线配置空间猜想)。如果修改了这个IO地址空间里面的MAC数据，驱动程序组装以太网帧的时候是就使用你设置的新的MAC地址了。
我猜想应该是后面一种方式，具体的过程可以参考linux中关于以太网网卡驱动的部分。