前面已经为大家介绍了OSI分层思想，也多次提到了集线器、交换机、路由器这些设备。那么今天就作个总结，通过一个实例，具体分析一下互联网通讯过程中，集线器、交换机、路由器分别是怎么工作的，希望能让大家对这些日常生活中的设备有一个更深的了解。
假想一个场景，两个局域网准备进行跨网段通讯。数据从源设备发出，分别经过集线器、交换机、本网段路由器、另一个网段路由器从而到达目标设备，了解这个过程中数据传输的整个细节，也就理解了集线器、交换机、路由器的工作原理。
首先介绍数据的封装、准备过程。在发送端，应用层准备好要传输的文件，在传输层进行分段、编号，这时候是数据段。进入网络层对分段的数据加上IP地址，包括源地址和目标地址，这时候是数据包。在数据链路层还要写上物理访问的地址，即mac地址，同时进行差错校验，这时候是数据帧。数据链路层再往下传输就要分两种情况了。第一种，源设备与目标设备在同一个网段（通过比较IP与子网掩码来判断），这样就不需要过路由器，直接通过广播获取目标设备的mac地址，封装的时候就根据目标设备的mac地址直接封装。第二种，源设备与目标设备不在一个网段，也就是我们所假设的情况，这时就要把数据帧转发给路由器了。由于交换机是根据mac地址转发数据的，所以此时原设备仍然需要就需要广播询问路由器的mac地址，此时封装的就是路由器的mac地址。这一过程还用到了前几节所讲到的网关。至此，数据链路层完成了封装。在物理层，数据会变成比特流，才能以数字信号传播。
OSI参考模型与TCP/IP模型对照
接下来介绍数据封装完成后的传输过程。数据帧在物理层变成比特流后，首先经过集线器进行传输。集线器的作用只是负责传输比特流，不做任何判断，功能上可以简单理解为与网线类似，唯一比网线多的功能就是放大信号。接下来数据经要过交换机。交换机的接口收到比特流，会进行存储，再根据目标的mac地址，决定由哪个口转发出去。所以交换机的工作可以概括为存储转发。交换机发出比特流后，由路由器进行接收。由于路由器有网卡，可以看懂数据链路层的地址，所以先通过mac地址确认是不是给自己的，收下数据帧后，路由器会去掉mac，只查看数据包，根据数据包的地址选择路径，根据路由表选择出口。但是路由器看不懂数据包中的数据内容。这与收发快递的原理一样，只负责传输，不关心内容。
选择好后，由路由器的网卡重新封装为数据帧。路由器再次把数据帧变成比特流传输到另一个网段的路由器，另一个路由器同样去掉mac,根据数据包再次选择路径，重新封装，根据目标mac地址传输到目标设备。比特流到达目标设备后，再一层一层解封装，最终数据到达应用层。
简单的说，网络层的IP地址决定了数据的起点和终点，而物理地址（mac）决定了下一步传到哪个设备。
好了今天就为大家科普到这里。希望能对大家理解这些概念有所帮助，同时建议大家在遇到困惑时，不要纠结于概念本身，多结合实践去思考，也许问题就会迎刃而解。谢谢关注！