集線器交換機路由器中繼器及網(wǎng)關網(wǎng)橋之間的區(qū)別
集線器交換機路由器中繼器及網(wǎng)關網(wǎng)橋之間的區(qū)別
一、集線器
集線器也稱HUB,工作在OSI七層結構的第一層物理層,屬于共享型設備,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撲結構,每臺工作站都連接到集線器上。由于集線器的帶寬共享特性導致網(wǎng)絡利用效率極低,一般在大中型的網(wǎng)絡中不會使用到集線器?,F(xiàn)在的集線器基本都是全雙工模式,市面上常見的集線器傳輸速率普遍都為100Mbps。
二、交換機
交換機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地址進行數(shù)據(jù)轉發(fā)。交換機的每一個端口都屬于一個沖突域,而集線器所有端口屬于一個沖突域。交換機通過分析Ethernet包的包頭信息(其中包含了源MAC地址、目標MAC地址、信息長度等),取得目標MAC地址后,查找交換機中存儲的地址對照表(MAC地址對應的端口),確認具有此MAC地址的網(wǎng)卡連接在哪個端口上,然后將信包送到對應端口,有效的抑制IP廣播風暴。并且信息包處于并行狀態(tài),效率較高。
交換機的轉發(fā)延遲非常小,主要的得益于其硬件設計機理非常高效,為了支持各端口的最大數(shù)據(jù)傳輸速率,交換機內(nèi)部轉發(fā)信包的背板帶寬都必須遠大于端口帶寬,具有強大的整體吞吐率,才能為每臺工作站提供更高的帶寬和更高的網(wǎng)絡利用率,可以滿足大型網(wǎng)絡環(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不同,是工作在OSI的第三層(網(wǎng)絡層),根據(jù)IP進行尋址轉發(fā)數(shù)據(jù)包。路由器是一種可以連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備,能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間(比如局域網(wǎng)——大網(wǎng))的數(shù)據(jù)信息進行轉換,并為信包傳輸分配最合適的路徑,使它們之間能夠進行數(shù)據(jù)傳輸,從而構成一個更大的網(wǎng)絡。
路由器具有最主要的兩個功能,即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉發(fā)決定、背板轉發(fā)以及輸出鏈路調度等,一般由特定的硬件來完成;控制功能一般用軟件來實現(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),中繼器是最簡單的網(wǎng)絡互聯(lián)設備,連接同一個網(wǎng)絡的兩個或多個網(wǎng)段,主要完成物理層的功能,負責在兩個網(wǎng)絡節(jié)點的物理層上按位傳遞信息,完成信號的復制、調整和放大功能,以此從而增加信號傳輸?shù)木嚯x,延長網(wǎng)絡的長度和覆蓋區(qū)域,支持遠距離的通信。
一般來說,中繼器兩端的網(wǎng)絡部分是網(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,機理類似,觸類旁通。
五、網(wǎng)關
網(wǎng)關(Gateway)又叫協(xié)議轉換器,網(wǎng)關的概念實際上跟上面的設備型不是一類問題,但是為了方便參考還是放到這里一并介紹。
網(wǎng)關是一種復雜的網(wǎng)絡連接設備,可以支持不同協(xié)議之間的轉換,實現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡之間的互連。網(wǎng)關具有對不兼容的高層協(xié)議進行轉換的能力,為了實現(xiàn)異構設備之間的通信,網(wǎng)關需要對不同的鏈路層、專用會話層、表示層和應用層協(xié)議進行翻譯和轉換。所以網(wǎng)關兼有路由器、網(wǎng)橋、中繼器的特性。
若要使兩個完全不同的網(wǎng)絡(異構網(wǎng))連接在一起,一般使用網(wǎng)關,在Internet中兩個網(wǎng)絡也要通過一臺稱為網(wǎng)關的計算機實現(xiàn)互聯(lián)。這臺計算機能根據(jù)用戶通信目標計算機的IP地址,決定是否將用戶發(fā)出的信息送出本地網(wǎng)絡,同時,它還將外界發(fā)送給屬于本地網(wǎng)絡計算機的信息接收過來,它是一個網(wǎng)絡與另一個網(wǎng)絡相聯(lián)的通道。為了使TCP/IP協(xié)議能夠尋址,該通道被賦予一個IP地址,這個IP地址稱為網(wǎng)關地址。
所以,網(wǎng)關的作用就是將兩個使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡段連接在一起的設備,對兩 個網(wǎng)絡段中的使用不同傳輸協(xié)議的數(shù)據(jù)進行互相的翻譯轉換。在互連設備中,由于協(xié)議轉換的復雜性,一般只能進行一對一的轉換,或是少數(shù)幾種特定應用協(xié)議的轉換。
六、網(wǎng)橋
網(wǎng)橋和交換機一樣都是工作在OSI模型的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),可以看成是一個二層路由器(真正的路由器是工作在網(wǎng)絡層,根據(jù)IP地址進行信包轉發(fā))。網(wǎng)橋可有效的將兩個局域網(wǎng)(LAN)連起來,根據(jù)MAC地址(物理地址)來轉發(fā)幀,使本地通信限制在本網(wǎng)段內(nèi),并轉發(fā)相應的信號至另一網(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。