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集線器交換機(jī)路由器中繼器及網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋之間的區(qū)別

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集線器交換機(jī)路由器中繼器及網(wǎng)關(guān)網(wǎng)橋之間的區(qū)別

 一、集線器

  集線器也稱HUB,工作在OSI七層結(jié)構(gòu)的第一層物理層,屬于共享型設(shè)備,接收數(shù)據(jù)廣播發(fā)出,在局域網(wǎng)內(nèi)一般都是星型連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),每臺(tái)工作站都連接到集線器上。由于集線器的帶寬共享特性導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)利用效率極低,一般在大中型的網(wǎng)絡(luò)中不會(huì)使用到集線器?,F(xiàn)在的集線器基本都是全雙工模式,市面上常見(jiàn)的集線器傳輸速率普遍都為100Mbps。

  二、交換機(jī)

  交換機(jī)顧名思義以交換為主要功能,工作在OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),根據(jù)MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。交換機(jī)的每一個(gè)端口都屬于一個(gè)沖突域,而集線器所有端口屬于一個(gè)沖突域。交換機(jī)通過(guò)分析Ethernet包的包頭信息(其中包含了源MAC地址、目標(biāo)MAC地址、信息長(zhǎng)度等),取得目標(biāo)MAC地址后,查找交換機(jī)中存儲(chǔ)的地址對(duì)照表(MAC地址對(duì)應(yīng)的端口),確認(rèn)具有此MAC地址的網(wǎng)卡連接在哪個(gè)端口上,然后將信包送到對(duì)應(yīng)端口,有效的抑制IP廣播風(fēng)暴。并且信息包處于并行狀態(tài),效率較高。

  交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)延遲非常小,主要的得益于其硬件設(shè)計(jì)機(jī)理非常高效,為了支持各端口的最大數(shù)據(jù)傳輸速率,交換機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)信包的背板帶寬都必須遠(yuǎn)大于端口帶寬,具有強(qiáng)大的整體吞吐率,才能為每臺(tái)工作站提供更高的帶寬和更高的網(wǎng)絡(luò)利用率,可以滿足大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大量數(shù)據(jù)并行處理 的要求。

  三、路由器

  路由器跟集線器和交換機(jī)不同,是工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡(luò)層),根據(jù)IP進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由器是一種可以連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間(比如局域網(wǎng)——大網(wǎng))的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并為信包傳輸分配最合適的路徑,使它們之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。

  路由器具有最主要的兩個(gè)功能,即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等,一般由特定的硬件來(lái)完成;控制功能一般用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。

  四、中繼器

  中繼器(Repeater)工作于OSI的第一層(物理層),中繼器是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備,連接同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)段,主要完成物理層的功能,負(fù)責(zé)在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息,完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能,以此從而增加信號(hào)傳輸?shù)木嚯x,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度和覆蓋區(qū)域,支持遠(yuǎn)距離的通信。

  一般來(lái)說(shuō),中繼器兩端的網(wǎng)絡(luò)部分是網(wǎng)段,而不是子網(wǎng)。中繼器只將任何電纜段上的數(shù)據(jù)發(fā)送到另一段電纜上,并不管數(shù)據(jù)中是否有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)或不適于網(wǎng)段的數(shù)據(jù)。大家最常接觸的是網(wǎng)絡(luò)中繼器,在通訊上還有微波中繼器、激光中繼器、紅外中繼器等等,機(jī)理類似,觸類旁通。

  五、網(wǎng)關(guān)

  網(wǎng)關(guān)(Gateway)又叫協(xié)議轉(zhuǎn)換器,網(wǎng)關(guān)的概念實(shí)際上跟上面的設(shè)備型不是一類問(wèn)題,但是為了方便參考還是放到這里一并介紹。

  網(wǎng)關(guān)是一種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連。網(wǎng)關(guān)具有對(duì)不兼容的高層協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力,為了實(shí)現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的通信,網(wǎng)關(guān)需要對(duì)不同的鏈路層、專用會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行翻譯和轉(zhuǎn)換。所以網(wǎng)關(guān)兼有路由器、網(wǎng)橋、中繼器的特性。

  若要使兩個(gè)完全不同的網(wǎng)絡(luò)(異構(gòu)網(wǎng))連接在一起,一般使用網(wǎng)關(guān),在Internet中兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)也要通過(guò)一臺(tái)稱為網(wǎng)關(guān)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。這臺(tái)計(jì)算機(jī)能根據(jù)用戶通信目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP地址,決定是否將用戶發(fā)出的信息送出本地網(wǎng)絡(luò),同時(shí),它還將外界發(fā)送給屬于本地網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的信息接收過(guò)來(lái),它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的通道。為了使TCP/IP協(xié)議能夠?qū)ぶ?,該通道被賦予一個(gè)IP地址,這個(gè)IP地址稱為網(wǎng)關(guān)地址。

  所以,網(wǎng)關(guān)的作用就是將兩個(gè)使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)段連接在一起的設(shè)備,對(duì)兩 個(gè)網(wǎng)絡(luò)段中的使用不同傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相的翻譯轉(zhuǎn)換。在互連設(shè)備中,由于協(xié)議轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性,一般只能進(jìn)行一對(duì)一的轉(zhuǎn)換,或是少數(shù)幾種特定應(yīng)用協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

  六、網(wǎng)橋

  網(wǎng)橋和交換機(jī)一樣都是工作在OSI模型的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),可以看成是一個(gè)二層路由器(真正的路由器是工作在網(wǎng)絡(luò)層,根據(jù)IP地址進(jìn)行信包轉(zhuǎn)發(fā))。網(wǎng)橋可有效的將兩個(gè)局域網(wǎng)(LAN)連起來(lái),根據(jù)MAC地址(物理地址)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)幀,使本地通信限制在本網(wǎng)段內(nèi),并轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的信號(hào)至另一網(wǎng)段,網(wǎng)橋通常用于聯(lián)接數(shù)量不多的、同一類型的網(wǎng)段。

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