转发器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关区别

假如想象 提交于 2019-12-23 16:02:39

今天查阅了很多资料,总算是对这些设备有了一些基础的认识。

首先,我们把这些设别按层分类。

第一层(物理层):转发器、集线器

第二层(数据链路层):网桥、交换机

第三层(网络层):路由器、网关

 

在讲解这些设备之前,我们先重温一下几个术语

介质:以太网设备连接到一个公共介质上,该介质为电气信号的传输提供了一条路径。(传输介质:同轴铜电缆、双绞线、光纤)

网段:我们将单个共享介质称作一个以太网段。

节点:连接到网段的设备称作站点或节点。

帧:节点使用称作帧的简短消息进行通信。帧中必须包含源地址和目的地址。

网络直径:以太网网络上两台设备之间的最大距离。

CSMA/CD:带冲突检测的载波侦听多路访问。

 

概念

转发器:实现电气信号的“再生”。用于连接多个以太网段并且侦听每个网段,主要功能是延伸网段和改变传输媒体,从而实现信息位的转发。它本身不执行信号的过滤功能。

集线器:一种典型或称为特殊的转发器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。

网桥:可将两个(或更多)网段连接在一起,与转发器一样能够提高网络直径,但是网桥的不同之处在于它还有助于控制网络流量。

交换机:为网络上的每一个节点提供一个专用网段,能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址。

路由器:一种高级的网络设备,可以将单个网络从逻辑上划分为两个单独的网络。尽管以太网广播可以通过网桥到达网络上的所有节点,但是它们无法通过路由器,因为路由器形成了网络的逻辑边界。

网关:一种复杂的网络连接设备,可以支持不同协议之间的转换,实现不同协议网络之间的互连。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的能力,能够实现异构设备之间的通信。

 

各个设备之间的关系:

由于网络直径有限,因此转发器可以用来延长网络直径。转发器只有两个接口,集线器可以看成一个多借口的转发器。

由于CSMA/CD方式,使得网段中一旦有一个站点发送帧,其他站点都会检测自己是否为目的站点,网桥利用这一特性在不同网段间转发数据。但如果发送广播的话,网桥会向所有连接的网段上的所有节点发送该广播,会发生严重的网络拥堵。路由器可以将单个网络从逻辑上划分为两个单独的网络,因此尽管以太网广播可以通过网桥到达网络上的所有节点,但是他们无法通过路由器。

 

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