转发器、集线器,网桥、交换机,路由器,网关(用于网络连接的不同中间设备)

本文详细介绍了网络连接中的各种设备,包括转发器、集线器、网桥、交换机和路由器的工作原理及区别。转发器在物理层工作,简单比特转发;集线器是多接口转发器;网桥和以太网交换机在数据链路层过滤通信量,扩大网络范围;路由器在网络层负责路由选择和数据包转发;网关则工作在网络层以上,用于不同网络间的通信。

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物理层

1、转发器

  • 工作在物理层
  • 仅有两个接口,接口仅进行简单的比特转发,不进行碰撞检测。
  • 使用转发器的以太网在逻辑上仍是一个总线网,各站共享逻辑上的总线,使用的还是CSMA/CD协议。各站中的适配器执行CSMA/CD协议,各站必须竞争对传输媒体的控制,并且在同一时刻之多只允许一个站发送数据;
  • 采用了专门的芯片,进行自适应串音回拨抵消。

2、集线器

  • 一个集线器有许多接口,从工作原理上来说,集线器很像一个多接口的转发器。

数据链路层

1、网桥
网桥的每个端口与一个网段相连,网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时,就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错,且欲发往的目的站MAC地址属于另一网段,则通过查找站表,将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错,则丢弃此帧。网桥过滤了通信量,扩大了物理范围,提高了可靠性,可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延,对用户太多和通信量太大的局域网不适合。

2、以太网交换机:

实质上是一个多接口的网桥。

以太网交换机和网桥的区别:

  • 以太网交换机通常有十几个端口,而网桥一般只有2-4个端口;

  • 它们都工作在数据链路层;

  • 网桥的端口一般连接到局域网,而以太网的每个接口都直接与主机相连,交换机允许多对计算机间能同时通信,而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。

  • 所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥,连到交换机上的每台计算机就像

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