三. 从网络到网络设备 ----探索集线器、交换机和路由器

三. 从网络到网络设备 ----探索集线器、交换机和路由器

这章主要看看通过网线传出去的包是怎么经过集线器、交换机和路由器等网络设备，最终进入互联网的？假设客户端计算机连接的局域网是下图这样(实际上家用路由器已集成了集线器和交换机的功能)：

1. 信号(电信号/光信号)在网线和集线器中传输

1）信号从网卡中流出后是怎样在网线中经过集线器等设备前进的？

当信号到达集线器后，会被广播到整个网络中(即连接在集线器上的所有设备)；而以太网的基本架构就是将包发到所有的设备，然后由设备（网卡）根据接收方MAC地址来判断应该接收哪些包，而集线器就是这一架构的忠实体现，它就是负责按照以太网的基本架构将信号广播出去。

如果信号收到噪声干扰失真，集线器也会同样将信号广播出去，交换机、路由器、服务器等收到后会将信号转换成数字信息并校验，如果出错就直接扔掉等待超时重传；

2）由于信号本身的特点，在网线的传输过程中，能量会逐渐损失；网线越长，信号衰减越严重，而且信号还会收到噪声干扰而失真，所以集线器收到的信号就会难以读取；那要怎样抑制这些影响？

1. "双绞"是为了抑制噪声，就是将两根信号线为一组缠绕在一起；至于为什么，这不是这里讨论滴；
2. 一些其他工艺；比如在信号线之间加入隔板保持距离，以及在外面包裹可阻挡电磁波的金属屏蔽网等；

所以现在我们可以买到各种性能指标不同的各种网线：

PS ： 产生噪声的原因是网线周围的电磁波，当电磁波接触到金属等导体时，在其中就会产生电流。因此，如果网线周围存在电磁波，就会在网线中产生和原本的信号不同的电流。由于信号本身也是一种带有电压变化的电流，其本质和噪声产生的电流是一样的，所以信号和噪声的电流就会混杂在一起，导致信号的波形发生失真，这就是噪声的影响。

2.交换机的包转发操作

交换机接收到信号(电信