1、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)和路由器之間的區(qū)別1 中繼器repeater中繼器是位于第1層OSI參考模型的物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。當(dāng)數(shù)據(jù)離開源在網(wǎng)絡(luò)上傳送時(shí)，它是轉(zhuǎn)換為能夠沿著網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸?shù)碾娒}沖或光脈沖的這些脈沖稱為信號(hào)signal。當(dāng)信號(hào)離開發(fā)送工作站時(shí)，信號(hào)是規(guī)劃的，而且很容易識(shí)別出來。但是，當(dāng)信號(hào)沿著網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)進(jìn)行傳送時(shí)， 隨著經(jīng)過的線纜越來越長(zhǎng)，信號(hào)就會(huì)變得越來越弱，越來越差。中繼器的目的是在比特級(jí)別對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行再生和重定時(shí)，從而使得它們能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸更長(zhǎng)的距離。2集線器hub集線器的目的是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行再生和重定時(shí)。它的特性與中繼器很相似被稱為多端口中繼器multiport repea

2、ter。HUB是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備的通用連接點(diǎn)，它通常用于連接LAN的分段。HUB含有多個(gè)端口。每一個(gè)分組到達(dá)某個(gè)端口時(shí)，都會(huì)被復(fù)制到其他所有端口，以便所有的LAN分段都能看見所有的分組。集線器并不認(rèn)識(shí)信號(hào)、地址或數(shù)據(jù)中任何信息模式。中繼器與集線器的區(qū)別在于連接設(shè)備的線纜的數(shù)量。一個(gè)中繼器通常只有兩個(gè)端口，而一個(gè)集線器通常有4至20個(gè)或更多的端口。以下是集線器最為重要的特性：放大信號(hào)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳播信號(hào)無需過濾無需路徑判定或交換用作網(wǎng)絡(luò)會(huì)集點(diǎn)3網(wǎng)橋網(wǎng)橋是第2層的設(shè)備，它設(shè)計(jì)用來創(chuàng)建兩個(gè)或多個(gè)LAN分段。其中，每一個(gè)分段都是一個(gè)獨(dú)立的沖突域。網(wǎng)橋設(shè)計(jì)用來產(chǎn)生更大可用寬帶。它的目的是過濾LAN的通信流，

3、使得本地的通信流保留在本地，而讓那些定向到LAN其他部分分段的通信流轉(zhuǎn)發(fā)到那里去。每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在NIC網(wǎng)絡(luò)接口卡中都有一個(gè)惟一的MAC介質(zhì)訪問控制地址。網(wǎng)橋會(huì)記錄它每一邊的MAC地址，然后基于這張MAC地址表作出轉(zhuǎn)發(fā)決策。以下是網(wǎng)橋的一些重要特性：網(wǎng)橋比集線器更為智能。它只運(yùn)行在第2層，就是說，它能分析傳入的幀，并且能基于尋址信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄它們。網(wǎng)橋在兩個(gè)或多個(gè)LAN分段之間收集和轉(zhuǎn)發(fā)分組。網(wǎng)橋創(chuàng)建更多的沖突域，使得多臺(tái)設(shè)備能同時(shí)無沖突地發(fā)送。網(wǎng)橋維持MAC地址表，稱為網(wǎng)橋表。4 第2層交換機(jī)第2層交換機(jī)，也稱為L(zhǎng)AN交換機(jī)或工作組交換機(jī)，通常替代共享式集線器而與現(xiàn)存的線纜基礎(chǔ)設(shè)施一起工

4、作，以保證交換機(jī)安裝后現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的中斷到達(dá)最小。像網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也連接LAN的分段。它利用一張MAC地址表來決定幀需要轉(zhuǎn)發(fā)到哪個(gè)分段，從而減少通信量。但交換機(jī)的處理速度比網(wǎng)橋要高得多。交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它像網(wǎng)橋一樣把多個(gè)物理上的LAN分段互連成單個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。與網(wǎng)橋相似，交換機(jī)也是基于MAC地址對(duì)通信幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和泛洪。由于交換是在硬件中執(zhí)行的，所以交換機(jī)的交換速度要比網(wǎng)橋中用軟件執(zhí)行的交換快速得多。把每一個(gè)交換端口都當(dāng)作一個(gè)微型網(wǎng)橋，則每一個(gè)交換端口就充當(dāng)一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)橋，從而為每一臺(tái)主機(jī)提供介質(zhì)的全部帶寬。這種方法就叫做微分段。微分段Microsegmentation允許創(chuàng)建私有的或?qū)?/p>

5、用的分段一臺(tái)主機(jī)一個(gè)分段。每一臺(tái)主機(jī)都可以立即獲得全部帶寬，而不必跟其他主機(jī)競(jìng)爭(zhēng)可用的帶寬。在全雙工交換機(jī)中，由于只有一臺(tái)設(shè)備連到一個(gè)交換機(jī)的端口，所以不會(huì)發(fā)生沖突。然而跟網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也是把廣播消息轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)上的所有分段。因此，交換機(jī)環(huán)境中的所有分段被認(rèn)為是處于同一廣播域。5路由器Router路由器是一類網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，它基于第3層地址在網(wǎng)絡(luò)間傳遞數(shù)據(jù)分組。路由器能作出決定為網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)分組選擇最正確傳遞路徑，因?yàn)槁酚善鞲鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。換句話說，與交換機(jī)或網(wǎng)橋不同，路由器知道應(yīng)向哪里發(fā)送數(shù)據(jù)。路由器的目的是檢查每一個(gè)進(jìn)來的分組第3層數(shù)據(jù)，為它們選擇穿過網(wǎng)絡(luò)的最正確路徑，然后將它們交換

6、到適當(dāng)?shù)某隹凇Ｔ诖笮途W(wǎng)絡(luò)中，路由器是最重要的通信調(diào)節(jié)設(shè)備。實(shí)際上，路由器可以使任何種類的電腦與世界上任何地方的其他電腦進(jìn)行通信。1、中繼器是物理層上的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，它的作用是重新生成信號(hào)即對(duì)原信號(hào)進(jìn)行放大和整形。中繼器(Repeater)又稱重發(fā)器，是一種最為簡(jiǎn)單但也是用得最多的互連設(shè)備。中繼器僅適用于以太網(wǎng)，可將兩段或兩段以上以太網(wǎng)互連起來。中繼器只對(duì)電纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)再生放大，再重發(fā)到其它電纜段上。對(duì)鏈路層以上的協(xié)議來說，用中繼器互連起來的假設(shè)干段電纜與單根電纜并無區(qū)別(除了中斷器本身會(huì)引起一定的時(shí)間延遲外)。 2、集線器在OSI的7層模型中處于物理層，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)中繼器。主要功能是對(duì)接

7、收到的信號(hào)進(jìn)行再生放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。正因?yàn)榧€器只是一個(gè)信號(hào)放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，所以它不具備交換功能，但是由于集線器價(jià)格廉價(jià)、組網(wǎng)靈活，所以經(jīng)常使用它。集線器使用于星型網(wǎng)絡(luò)布線，如果一個(gè)工作站出現(xiàn)問題，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。 3、網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個(gè)LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個(gè)“低層的路由器”路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 4、數(shù)據(jù)交換機(jī)(Switch)也叫交換式集線器，是一種工作在OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈路層，參見“廣域網(wǎng)”定義)上的、基于MAC (網(wǎng)卡的介質(zhì)訪問控制地址)識(shí)別、能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它通過對(duì)信息進(jìn)行

8、重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動(dòng)尋址能力和交換作用。交換機(jī)不懂得IP地址，但它可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。 5、是什么把網(wǎng)絡(luò)相互連接起來？是路由器。路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、交通警察。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。 所謂路由就是指通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)地點(diǎn)的活動(dòng)。一般來說，在路由過程中，信息至少會(huì)經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。通常，人們會(huì)把路由和交換進(jìn)

9、行比照，這主要是因?yàn)樵谄胀ㄓ脩艨磥韮烧咚鶎?shí)現(xiàn)的功能是完全一樣的。其實(shí)，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層數(shù)據(jù)鏈路層，而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動(dòng)信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。- 中繼器：只包含有一個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，所以它就只能接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流。 hub：集線器只是一個(gè)多端口的中繼器。它有一個(gè)端口與主干網(wǎng)相連，并有多個(gè)端口連接一組工作站。簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)幀發(fā)往所有端口。在通信量大的情況下容易引起“廣播風(fēng)暴”。工作在物理層，不具備任何智能功能，只做簡(jiǎn)單的Flood轉(zhuǎn)發(fā)，使用CSMA/CD機(jī)制防止

10、沖突 網(wǎng)橋：網(wǎng)橋這種設(shè)備看上去有點(diǎn)像中繼器。它具有單個(gè)的輸入端口和輸出端口.它與中繼器的不同之處就在于它能夠解析它收發(fā)的數(shù)據(jù)。 檢查幀中的MAC地址，用來判斷該發(fā)網(wǎng)哪個(gè)網(wǎng)段。 交換機(jī)：就是一個(gè)多口的網(wǎng)橋，或者說網(wǎng)橋是一個(gè)只有兩口的交換機(jī) 路由器：是一種多端口設(shè)備，它可以連接不同傳輸速率并運(yùn)行于各種環(huán)境的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，也可以采用不同的協(xié)議。Router的每一個(gè)端口都有唯一的物理地址和邏輯地址。 Bridge和Switch的端口具有物理地址，但沒有邏輯地址。 1 網(wǎng)卡網(wǎng)卡工作在數(shù)據(jù)鏈路層，任何物理網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺(tái)設(shè)備，包括網(wǎng)卡、網(wǎng)橋、路由器、交換機(jī)、hub都有一個(gè)全球唯一的MAC地址。 MAC地

11、址的長(zhǎng)度為48位，用12個(gè)16進(jìn)制數(shù)表示，MAC地址由兩部分構(gòu)成，前24位為iEEE統(tǒng)一分配的廠家編號(hào)，后24位為廠家分配的設(shè)備號(hào)。 2 集線器HUBhub工作在物理層 ，hub的作用是接收信號(hào)、放大再生信號(hào)、并廣播信號(hào) 3 以太網(wǎng)交換機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層 ，系統(tǒng)的總帶寬是各個(gè)交換機(jī)端口的帶寬之和 4 中繼器中繼器工作在物理層 5 網(wǎng)橋網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層 ，網(wǎng)橋互聯(lián)兩個(gè)獨(dú)立的局域網(wǎng)，在局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀 6 路由器路由器工作在第三層 7 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)工作在應(yīng)用層 1、HUB是大家常說的集線器，它應(yīng)用于使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，連接多個(gè)電腦或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。集線器又分成：1.能動(dòng)式 2.

12、被動(dòng)式 3.混合式。 1動(dòng)能式：對(duì)所連接的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上的信號(hào)有再生和放大的作用，可使所連接的介質(zhì)長(zhǎng)度到達(dá)最大有效長(zhǎng)度，需要有電源才能工作，目前多數(shù)為此類型。 2被動(dòng)式只充當(dāng)連接器，其不需要電源就可以工作，市場(chǎng)上已經(jīng)不多見。 3混合式：可以連接多種類型線纜，如同軸和雙絞線。 2、網(wǎng)橋這種設(shè)備看上去有點(diǎn)像中繼器。它具有單個(gè)的輸入端口和輸出端口。它與中繼器的不同之處就在于它能夠解析它收發(fā)的數(shù)據(jù)。網(wǎng)橋?qū)儆贠 S I 模型的數(shù)據(jù)鏈路層；數(shù)據(jù)鏈路層能夠進(jìn)行流控制、糾錯(cuò)處理以及地址分配。網(wǎng)橋能夠解析它所接受的幀，并能指導(dǎo)如何把數(shù)據(jù)傳送到目的地。特別是它能夠讀取目標(biāo)地址信息M A C ，并決定是否向網(wǎng)絡(luò)的其他段

13、轉(zhuǎn)發(fā)重發(fā)數(shù)據(jù)包，而且，如果數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址與源地址位于同一段，就可以把它過濾掉。當(dāng)節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)橋傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)橋就會(huì)根據(jù)已知的M A C 地址和它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中的位置建立過濾數(shù)據(jù)庫(kù)也就是人們熟知的轉(zhuǎn)發(fā)表。網(wǎng)橋利用過濾數(shù)據(jù)庫(kù)來決定是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包還是把它過濾掉. 3、路由器是一種多端口設(shè)備，它可以連接不同傳輸速率并運(yùn)行于各種環(huán)境的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，也可以采用不同的協(xié)議。路由器屬于O S I 模型的第三層。第2 章曾經(jīng)講過，網(wǎng)絡(luò)層指導(dǎo)從一個(gè)網(wǎng)段到另一個(gè)網(wǎng)段的數(shù)據(jù)傳輸，也能指導(dǎo)從一種網(wǎng)絡(luò)向另一種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。過去，由于過多的注意第三層或更高層的數(shù)據(jù)，如協(xié)議或邏輯地址，路由器曾經(jīng)比交換機(jī)和網(wǎng)橋的速度慢。因此，不

14、像網(wǎng)橋和第二層交換機(jī)，路由器是依賴于協(xié)議的。在它們使用某種協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)前，它們必須要被設(shè)計(jì)或配置成能識(shí)別該協(xié)議。傳統(tǒng)的獨(dú)立式局域網(wǎng)路由器正慢慢地被支持路由功能的第三層交換機(jī)所替代。但路由器這個(gè)概念還是非常重要的。本節(jié)的剩余部分講述的都是關(guān)于第三層交換機(jī)的應(yīng)用。獨(dú)立式路由器仍然是使用廣域網(wǎng)技術(shù)連接遠(yuǎn)程用戶的一種選擇。 4、交換機(jī)是一種基于MAC網(wǎng)卡的硬件地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。SWITCH是交換機(jī)，它的前身是網(wǎng)橋。交換機(jī)是使用硬件

15、來完成以往網(wǎng)橋使用軟件來完成過濾、學(xué)習(xí)和轉(zhuǎn)發(fā)過程的任務(wù)。SWITCH速度比HUB快，這是由于HUB不知道目標(biāo)地址在何處，發(fā)送數(shù)據(jù)到所有的端口。而SWITCH中有一張路由表，如果知道目標(biāo)地址在何處，就把數(shù)據(jù)發(fā)送到指定地點(diǎn)，如果它不知道就發(fā)送到所有的端口。這樣過濾可以幫助降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量，提高效率。但然交換機(jī)的功能還不止如此，它可以把網(wǎng)絡(luò)拆解成網(wǎng)絡(luò)分支、分割網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，隔離分支中發(fā)生的故障，這樣就可以減少每個(gè)網(wǎng)絡(luò)分支的數(shù)據(jù)信息流量而使每個(gè)網(wǎng)絡(luò)更有效，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)效率。目前有使用SWITCH代替HUB的趨勢(shì)。 5、簡(jiǎn)單地說，三層交換技術(shù)就是：二層交換技術(shù)三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。它解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分

16、之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進(jìn)行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。 什么是三層交換 三層交換也稱多層交換技術(shù)，或IP交換技術(shù)是相對(duì)于傳統(tǒng)交換概念而提出的。眾所周知，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡(jiǎn)單地說，三層交換技術(shù)就是：二層交換技術(shù)三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。 三層交換技術(shù)的出現(xiàn)，解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須依賴路由器進(jìn)行管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。 三層交換原理 一個(gè)具有三層交換功能的設(shè)備，是一個(gè)帶有第三層路由功能的第二層交換機(jī)，但它

17、是二者的有機(jī)結(jié)合，并不是簡(jiǎn)單地把路由器設(shè)備的硬件及軟件疊加在局域網(wǎng)交換機(jī)上。 其原理是：假設(shè)兩個(gè)使用IP協(xié)議的站點(diǎn)A、B通過第三層交換機(jī)進(jìn)行通信，發(fā)送站點(diǎn)A在開始發(fā)送時(shí)，把自己的IP地址與B站的IP地址比較，判斷B站是否與自己在同一子網(wǎng)內(nèi)。假設(shè)目的站B與發(fā)送站A在同一子網(wǎng)內(nèi)，則進(jìn)行二層的轉(zhuǎn)發(fā)。假設(shè)兩個(gè)站點(diǎn)不在同一子網(wǎng)內(nèi)，如發(fā)送站A要與目的站B通信，發(fā)送站A要向“缺省網(wǎng)關(guān)”發(fā)出ARP(地址解析)封包，而“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址其實(shí)是三層交換機(jī)的三層交換模塊。當(dāng)發(fā)送站A對(duì)“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址廣播出一個(gè)ARP請(qǐng)求時(shí)，如果三層交換模塊在以前的通信過程中已經(jīng)知道B站的MAC地址，則向發(fā)送站A回復(fù)B的MA

18、C地址。否則三層交換模塊根據(jù)路由信息向B站廣播一個(gè)ARP請(qǐng)求，B站得到此ARP請(qǐng)求后向三層交換模塊回復(fù)其MAC地址，三層交換模塊保存此地址并回復(fù)給發(fā)送站A,同時(shí)將B站的MAC地址發(fā)送到二層交換引擎的MAC地址表中。從這以后，當(dāng)A向B發(fā)送的數(shù)據(jù)包便全部交給二層交換處理，信息得以高速交換。由于僅僅在路由過程中才需要三層處理，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都通過二層交換轉(zhuǎn)發(fā)，因此三層交換機(jī)的速度很快，接近二層交換機(jī)的速度，同時(shí)比相同路由器的價(jià)格低很多。 三層交換機(jī)種類 三層交換機(jī)可以根據(jù)其處理數(shù)據(jù)的不同而分為純硬件和純軟件兩大類。1純硬件的三層技術(shù)相對(duì)來說技術(shù)復(fù)雜，成本高，但是速度快，性能好，帶負(fù)載能力強(qiáng)。其原理是，采用ASIC芯片，采用硬件的方式進(jìn)行路由表的查找和刷新。 當(dāng)數(shù)據(jù)由端口接口芯片接收進(jìn)來以后，首先在二層交換芯片中查找相應(yīng)的目的MAC地址，如果查到，就進(jìn)行二層轉(zhuǎn)發(fā)，否則將數(shù)據(jù)送至三層引擎。在三層引擎中，ASIC芯片查找相應(yīng)的路由表信息，與數(shù)據(jù)的目的IP地址相