中继器、集线器、网桥、交换机和路由器之间的简单区别

中继器、集线器、网桥、交换机和路由器之间的区别

 

1．中继器（repeater）

 

中继器是位于第1层（OSI参考模型的物理层）的网络设备。当数据离开源在网络上传送时，它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲的——这些脉冲称为信号（signal）。当信号离开发送工作站时，信号是规划的，而且很容易辨认出来。但是，当信号沿着网络介质进行传送时， 随着经过的线缆越来越长，信号就会变得越来越弱，越来越差。中继器的目的是在比特级别对网络信号进行再生和重定时，从而使得它们能够在网络上传输更长的距离。

 

2．集线器（hub）

 

集线器的目的是对网络信号进行再生和重定时。它的特性与中继器很相似（被称为多端口中继器multiport repeater）。HUB是网络中各个设备的通用连接点，它通常用于连接LAN的分段。HUB含有多个端口。每一个分组到达某个端口时，都会被复制到其他所有端口，以便所有的LAN分段都能看见所有的分组。集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式。

中继器与集线器的区别在于连接设备的线缆的数量。一个中继器通常只有两个端口，而一个集线器通常有4至20个或更多的端口。

以下是集线器最为重要的特性：

·放大信号

·在整个网络传播信号

·无需过滤

·无需路径判定或交换

·用作网络会集点

 

3．网桥

 

网桥是第2层的设备，它设计用来创建两个或多个LAN分段。其中，每一个分段都是一个独立的冲突域。网桥设计用来产生更大可用宽带。它的目的是过滤LAN的通信流，使得本地的通信流保留在本地，而让那些定向到LAN其他部分（分段）的通信流转发到那里去。每一台网络设备在NIC（网络接口卡）中都有一个惟一的MAC（介质访问控制）地址。网桥会记录它每一边的MAC地址，然后基于这张MAC地址表作出转发决策。

以下是网桥的一些重要特性：

·网桥比集线器更为智能。它只运行在第2层，就是说，它能分析传入的帧，并且能基于寻址信息进行转发或丢弃它们。

·网桥在两个或多个LAN分段之间收集和转发分组。

·网桥创建更多的冲突域，使得多台设备能同时无冲突地发送。

·网桥维持MAC地址表，称为网桥表。

 

4． 第2层交换机

 

第2层交换机，也称为LAN交换机或工作组交换机，通常替代共享式集线器而与现存的线缆基础设施一起工作，以保证交换机安装后现存网络的中断达到最小。

像网桥一样，交换机也连接LAN的分段。它利用一张MAC地址表来决定帧需要转发到哪个分段，从而减少通信量。但交换机的处理速度比网桥要高得多。

交换机是数据链路层的设备，它像网桥一样把多个物理上的LAN分段互连成单个更大的网络。与网桥相似，交换机也是基于MAC地址对通信帧进行转发和泛洪。由于交换是在硬件中执行的，所以交换机的交换速度要比网桥中用软件执行的交换快速得多。把每一个交换端口都当作一个微型网桥，则每一个交换端口就充当一个独立的网桥，从而为每一台主机提供介质的全部带宽。这种方法就叫做微分段。

微分段（Microsegmentation）允许创建私有的或专用的分段——一台主机一个分段。每一台主机都可以立即获得全部带宽，而不必跟其他主机竞争可用的带宽。在全双工交换机中，由于只有一台设备连到一个交换机的端口，所以不会发生冲突。

然而跟网桥一样，交换机也是把广播消息转发到交换机上的所有分段。因此，交换机环境中的所有分段被认为是处于同一广播域。

 

5．路由器（Router）

 

路由器是一类网络互连设备，它基于第3层地址在网络间传递数据分组。路由器能作出决定为网络上的数据分组选择最佳传递路径，因为路由器根据网络地址转发数据。换句话说，与交换机或网桥不同，路由器知道应向哪里发送数据。

路由器的目的是检查每一个进来的分组（第3层数据），为它们选择穿过网络的最佳路径，然后将它们交换到适当的出口。在大型网络中，路由器是最重要的通信调节设备。实际上，路由器可以使任何种类的计算机与世界上任何地方的其他计算机进行通信。