一开始的P2P通讯

两台设备之间的通讯，只能是中间加一个小盒子将两头连起来，然后开始传输数据。
真·P2P（物理）。
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这样的通讯方式显然很麻烦，互联的方式要么纯靠手工拔插网线，很难多人同时通讯，要么就需要接驳各种一对一的线路，网中设备加一减一都需要相应维护其余设备的网线。

当然还有一些变体方式，比如组成环状、树状等等，但缺点都比较明显（但可一定优化），就是个体设备的加减维护麻烦不清晰。

集线器（HUB）网的形成

为了免去手动配对，可以将所有设备的网口都连接起来到一个地方进行组网。这个地方就叫集线器——HUB。

集线器在物理层起效果，做的事情也很笨，就是将收到的信息复制、广播给所有人。由于所有的信息都会被送到所有设备中，为了区分自己，每一个设备都需要一个独特的 “标记” 或者说名字，来区分哪些信息是给自己的，哪些是别人的（要丢掉）。这个名字就是 mac 地址。

集线器还可以连接集线器，这样来无限拓展。

这种形式的维护简单，设备的加减只需要对自己与集线器的连接负责，这就很解耦了。但缺点也很大，就是每一份数据都是一个广播，想象一下如果一个局域网里有500台设备，每一台设备的承受的信息负载量有多大。这种负载还会跟局域网的设备数有关，自己无法控制。

既然一张太大的网容易引起风暴，人们就想到了隔离成一张一张的小网，然后再把这些小网组合在一起。不同网之间除非跨网通讯，否则不传递广播。

于是，在网跟网之间就有了一个特殊的设备——网桥（Bridge）。

网桥是一个划时代的产物，不同于HUB只在第一层物理层起作用，网桥可以说是有了“智能”——它能分析数据包、拿出mac地址，并对它们做逻辑，打开了网络通讯的管理设备大门。

它的连接方式如下：
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红点是普通的集线器Hub，图里分为上下两个局域网。

一般来说网桥只有两个端口（一般的桥也只有两端不是？），那同样的道理，能不能将“根据mac来进行选择性发送” 泛化到多端口呢？

能，于是交换机（Switch）就诞生了。交换机本质上可以看作就是一个多网口网桥，它也会根据mac地址对应的端口进行发送。

再后来，随着更有普适性的交换机成本越来越低，网桥就几乎淘汰不见了。由于交换机也有多口，在实际应用上也顺便取代了 HUB，还能减少广播压力。
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于是一般场景下，在现代的网络在数据层，我们只会看到、用到交换机了。

由于交换机跟网桥的功能很像，也有一些企业为了名词兼容性或者让老用户理解，他们对交换机有时候还是会沿用 Bridge 的名称。比如 Linux 自带的 Linux bridge，其实就是虚拟交换机，可以桥接不同的真实或虚拟的网卡，它名字还是叫做网桥（Bridge）。

网桥和交换机都需要针对 mac 跟端口做一个对应，才能决定某个消息该往哪里投送。
不同的网桥和交换机其实在实现的细节上，比如用到的数据结构、缓存等等其实不一样，我们说最普遍的过程：

交换机的加入，能一定程度缓解局域网设备过多的问题。但全世界的网络设备数量是要远远超出一个普通意义上的局域网的。

如果想建立起全球互联的一个大的互联网，这种方式显然不够。试想一下两个大问题：

1、随便一个交换机就需要记录几十亿的mac数据，这里面需要的查找、更新等代价。

2、不明目标mac发送时导致的广播风暴。

所以还需要在这个基础上继续 “分而治之”。

设想一个现实中的需求，你需要寄某件快递到某个地方去，此时会分两种情况：

在这个需求里，事实上的地址就是mac，目的地词条（注意这只是词条层面，而不是事实层面的目的地）就是IP，这个邮局就是路由（Router）。

如何判断当地与否，是通过子网掩码来同目的IP相与判断网段的。
同样的，邮局也会有一张路由表，才知道什么件该派往哪个仓。以此类推，仓库也有一张表才知道下一站是哪里，一直跳到送到具体的地址为止。

集线器不隔绝冲突域更不隔绝广播域，纯原生态。
网桥/交换机隔绝了冲突域，但不隔绝广播域。
路由由于需要明确的路由信息，才会觉得下一跳到哪儿，所以它隔绝了冲突域的同时，也隔绝了广播域。