1、中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機 和路由器之間的區(qū)別中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機和路由器之間的 區(qū)別.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,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（signal）o當(dāng)信號離開發(fā)送工作站時，信號是規(guī)劃的，而且很容易辨認(rèn)出來。但是，當(dāng)信號沿著網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)進(jìn)行傳送時,隨著經(jīng)過的線纜越來越長,信號就會變得越來越弱，越來越差。中繼器的目的是在比特級別對網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行再生和重定時，從而使得它們能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸更長的距離。.集線器（hub）集線器的目的是對網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行再生和重定 時。它的特

2、性與中繼器很相似（被稱為多端口 中繼器 multiport repeater）。HUB 是網(wǎng)絡(luò)中 各個設(shè)備的通用連接點，它通常用于連接LAN 的分段。HUB含有多個端口。每一個分組到 達(dá)某個端口時，都會被復(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)識信號、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。一個中繼器通常只有兩個端口，而一 個集線器通常有4至20個或更多的端口。以下是集線器最為重要的特性:放大信號在整個網(wǎng)絡(luò)傳播信號無需過濾3. 無需路徑判定或交換用作網(wǎng)絡(luò)會集點3.網(wǎng)橋網(wǎng)橋是第2層的設(shè)備，它設(shè)計用來創(chuàng)建兩個或多個LAN分段。其中

3、，每一個分段都是一個獨立的沖突域。網(wǎng)橋設(shè)計用來產(chǎn)生更大可用寬帶。它的目的是過濾LAN的通信流，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。每一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在NIC （網(wǎng)絡(luò)接口卡）中都有一個惟一的MAC （介質(zhì)訪問控制）地址。網(wǎng)橋會記錄它每一邊的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)橋在兩個或多個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，使得多臺設(shè)備能同 時無沖突地發(fā)送。網(wǎng)橋維持MAC地址表，稱

4、為網(wǎng)橋表。.第2層交換機第2層交換機，也稱為LAN交換機或工作組 交換機，通常替代共享式集線器而與現(xiàn)存的線 纜基礎(chǔ)設(shè)施一起工作，以保證交換機安裝后現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的中斷達(dá)到最小。像網(wǎng)橋一樣，交換機也連接LAN的分段。它 利用一張MAC地址表來決定幀需要轉(zhuǎn)發(fā)到哪個分段，從而減少通信量。但交換機的處理速度比網(wǎng)橋要高得多。交換機是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它像網(wǎng)橋一樣把 多個物理上的LAN分段互連成單個更大的網(wǎng)絡(luò)。與網(wǎng)橋相似，交換機也是基于MAC地址對通信幀進(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。把每一個交換端 口都當(dāng)作一個微型網(wǎng)橋，則每一個交換端口就

5、充當(dāng)一個獨立的網(wǎng)橋，從而為每一臺主機提供 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)Ｓ玫姆侄我灰慌_主機一個分段。每一臺主機都可以立即獲得全部帶寬，而不必跟其他主機競爭可用的帶寬。在全雙工交換機中， 由于只有一臺設(shè)備連到一個交換機的端口，所以不會發(fā)生沖突。然而跟網(wǎng)橋一樣，交換機也是把廣播消息轉(zhuǎn)發(fā)到交換機上的所有分段。因此，交換機環(huán)境中的所有分段被認(rèn)為是處于同一廣播域。.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)分組選擇最佳傳遞路徑，因為 路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)

6、據(jù)。換句話說，與 交換機或網(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)的最佳路徑， 然后將它們交換到適當(dāng)?shù)某隹?。在大型網(wǎng)絡(luò)中，路由器是最重要的通信調(diào)節(jié)設(shè)備。實際上,路由器可以使任何種類的計算機與世界上任何地方的其他計算機進(jìn)行通信O1、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（即對原信號 進(jìn)行放大和整形）o中繼器（Repeater）又稱重發(fā)器，是一種最為簡單但也是用 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。中繼器只對電纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號再生放大，再重發(fā)到其它電纜段上。 對鏈路層以上

7、的協(xié)議來說，用中繼器互連起來的若干段電纜與單根電纜并無區(qū) 別（除了中斷器本身會引起一定的時間延遲外）。2、集線器在OSI的7層模型中處于物理層，其實質(zhì)是一個中繼器。主要 功能是對接收到的信號進(jìn)行再生放大，以擴大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。正因為集線器 只是一個信號放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，所以它不具備交換功能，但是由于集線器價 格便宜、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 工作站出現(xiàn)問題，不會影響整個網(wǎng)絡(luò)的正常運行。3、網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀, 可以看作一個“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（S

8、witch）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。它通過對信息進(jìn)行重新生成， 并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用。交換機不 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 為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部

9、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)把信息從源地點移動到目標(biāo)地點的 活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經(jīng)過一個或多個中間節(jié)點。通常, 人們會把路由和交換進(jìn)行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現(xiàn)的功 能是完全一樣的。其實，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信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現(xiàn) 各自功能的方式是不同的。中繼器：只包含有一個輸入端口和一個輸出 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

10、多端口的中繼器。它 有一個端口與主干網(wǎng)相連，并有多個端口連接 一組工作站。簡單地將數(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 單的Flood轉(zhuǎn)發(fā)，使用CSMA/CD機制防止沖網(wǎng)橋：網(wǎng)橋這種設(shè)備看上去有點像中繼器。 它具有單個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)哪個網(wǎng)段。交換機：就是一個多口的網(wǎng)橋，或者說網(wǎng)橋 是一個只有兩口的交換機路由器：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的每一個端口都有

11、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)卡一一網(wǎng)卡工作在數(shù)據(jù)鏈路層，任何物 理網(wǎng)絡(luò)中的任意一臺設(shè)備，包括網(wǎng)卡、網(wǎng)橋、 路由器、交換機、hub都有一個全球唯一的 MAC地址。MAC地址的長度為48位，用 12個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，后 24位為廠家分配的設(shè)備號。2集線器（HUB） 一hub工作在物理層，hub的作用是接收信號、放大再生信號、并廣 播信號3以太網(wǎng)交換機一一以太網(wǎng)交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層，系統(tǒng)的總帶寬是各個交換機端口的帶寬之和4中繼器一一中繼器工作在物理層5網(wǎng)橋 網(wǎng)橋工作在數(shù)

12、據(jù)鏈路層，網(wǎng) 橋互聯(lián)兩個獨立的局域網(wǎng)，在局域網(wǎng)之間存儲 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀6路由器一一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，連接多個計算機或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。集線器又分成：1 .能動式2.被動式3.混合式。(1)動能式：對所連接的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上的信號有再生和放大的作用，可使所連接的介質(zhì)長 度達(dá)到最大有效長度，需要有電源才能工作，目前多數(shù)HUB為此類型。(2)被動式只充當(dāng)連接器，其不需要電源 就可以工作，市場上已經(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)備看上去有點像中繼器。它具 有單個的輸入端口和輸出端口。它與中繼

13、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SI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（MAC ）,并決定是否向網(wǎng)絡(luò)的其他段轉(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)點通過網(wǎng)橋傳輸數(shù)據(jù)時，網(wǎng)橋就會根據(jù)已知的MAC地址和它們在網(wǎng)絡(luò)中的位置建立過濾數(shù)據(jù)庫（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 不同傳輸速率并運行于各種環(huán)境的局域網(wǎng)和 廣域網(wǎng)，也可以采

14、用不同的協(xié)議。路由器屬于OSI模型的第三層。第2章曾經(jīng)講過，網(wǎng)絡(luò)層指導(dǎo)從一個網(wǎng)段到另一個網(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)比交換機和網(wǎng)橋的速度慢。因此，不像網(wǎng)橋和第二層交換機，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)計或配置成能識別該協(xié)議。傳統(tǒng)的獨立式局域網(wǎng)路由器正慢慢地被支持路由功能的第三層交換機所替代。但路由 器這個概念還是非常重要的。本節(jié)的剩余部分 講述的都是關(guān)于第三層交換機的應(yīng)用。獨立式 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、交換機是一種基于MA

15、C （網(wǎng)卡的硬件 地址）識別，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，它的前身是 網(wǎng)橋。交換機是使用硬件來完成以往網(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， 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網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量，提高效率。但然交換機的功

16、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網(wǎng)絡(luò)分支的數(shù)據(jù)信息流量而使每個網(wǎng)絡(luò)更有效，提高整個網(wǎng)絡(luò)效率。目前有使用SWITCH代替HUB的趨勢o5、簡單地說，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)模型中的第二層一一數(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)模型中的第三層實現(xiàn)了

17、數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。簡單地說，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。三層交換原理一個具有三層交換功能的設(shè)備,是一個帶有 第三層路由功能的第二層交換機，但它是二者 的有機結(jié)合，并不是簡單地把路由器設(shè)備的硬 件及軟件疊加在局域網(wǎng)交換機上。其原理是:假設(shè)兩個使用IP協(xié)議的站點A、 B通過第三層交換機進(jìn)行通信，發(fā)送站點A在 開始發(fā)送時，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)。若目的站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)。若

18、兩個站點不在同一子網(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地址其實是三層交換機的三層交換模塊。當(dāng)發(fā)送站A對“缺省網(wǎng)關(guān)”的IP地址廣播出一個ARP請求時，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MAC地 址。否則三層交換模塊根據(jù)路由信息向B站廣播一個ARP請求，B站得到此ARP請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 交換機的速度很快，接近二層交換機的速度，同時比相同路由器的價格低很多。三層交換機種類三層交換機可以根據(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。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)