（原创）理解主机设备（PLC，PC机）之间的以太网通信

主机设备：PC机，PLC

网络设备：家用路由器

局域网包括了有线局域网和无线局域网（WIFI）。怎么去使用2者？

网络设备的职责最终目的为了帮助2台主机的数据传输。路由器，交换机范围不同，目的相同。在局域网就是交换机的应用。在广域网就是路由器的应用。目的都是使2台主机的通信，数据传输正常完成。在局域网，范围就1个。所以，局域网内的2台计算机需要通信就靠交换机就可以完成。交换机会保存所有连接在自己上面的所有主机的MAC地址。所有的通信数据包中都有源MAC地址，目标MAC地址。源IP地址，目标IP地址。交换机能识别所有的数据包中的源MAC地址，目标MAC地址，所以可以快速建立2台主机的通信。当范围不再是局域网，是广域网，这时，路由器就上场了，由于所有的数据包中都有源IP地址，目标IP地址。这样就可以向外与远程的对方主机建立通信。

一说到主机之间通信，就要想到数据包中的4个地址：源MAC地址，目标MAC地址，源IP地址，目标IP地址

一说到数据包，你就要想到它是主机产生的7层ISO网络模型的完整数据。

一说到集线器，你就要想到它是纯粹的电气连接设备，没有分析能力，只是单纯地把各个主机电气连接起来。

一说到交换机，你就要想到局域网和主机MAC地址，以及交换机能分析和保存MAC地址的能力。交换机包含了集线器功能。

一说到路由器，你就要想到广域网和主机IP地址，以及分析IP地址的能力。家用路由器包含了交换机和集线器功能。

要理解的是网络设备的工作目的。它们是帮助的角色，2台主机双方需要传输数据，这些数据才是你的核心。路由器，交换机就是帮助2台主机之间顺利完成通信的。

主机产生的数据包是1个完整的ISO7层模型的结果。数据从7654321一路下来，数据包从7开始一直下到1，数据包会在每一层都进行对应协议的封装。所以，1个数据包的长度：7是最小的，1是最多的。除了顶层7，每一层都包括所有上层的所有内容。虽然2台主机在局域网内通信。你会奇怪在局域网内为什么还要设置IP地址？例如电脑要与PLC在同一网段才能进行通信。

解析：数据包是7层模型的完整数据，2台局域网主机彼此之间都能这样产生数据包的。而且，数据包的数据一定是会到达对方主机的最顶层。网络设备不管是路由器（3层设备），交换机（2层设备），集线器（1层设备），它们只是底3层设备，只是辅助你的数据包到达主机。在局域网中，交换机因为连接了所有主机，源主机发的数据包有7层，通过最低层（1层）发送到交换机的1层，交换机1层得到数据后，提到2层，得到数据包的MAC地址，交换机根据MAC地址发送数据包到目标主机，目标主机收到后一路上传到顶层，传输完成，顶层得到的数据是整个数据包的中间部分。整个过程，在交换机这里，数据包的最外层是被交换机使用到的，它就靠最外层来传送数据的。