辨析:交换机中继器集线器放大器路由器网桥网关
一、中继器
当传播距离过远的时候,信号是会衰减的。
又称为转发器。物理层设备。主要功能:对信号进行再生和还原,对衰减信号放大,延长传输距离。
中继器很傻,两边网段必须是一个协议,不会管数据是否出错,只会无脑加强信号转发。
一个口进,一个口出。出去之前加强信号
中继器和集线器都不能分割冲突域,即还是属于一个局域网内。
二、集线器
Hub。实质上是一个多端口的中继器,也是物理层设备。上面说了,中继器只有两个口,一进一出,但集线器可以有多个口。
集线器一般都是星型拓扑
注意,如果多台计算机同时通信,那么必将导致信息碰撞、平分带宽。
例如:一个带宽为10Mb/s的集线器上连接了8台计算机,当这八台计算机同时工作时,每一台计算机真正拥有的带宽仅为10/8 = 1.25Mb/s
三、放大器
与中继器功能相仿,只不过放大器放大的是模拟信号,而中继器放大的是数字信号。
数字信号:用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电bai压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。
模拟信号:用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示
四、网桥
网桥是交换机的前身。现在大多数都是使用交换机而不是网桥了。
首先提出一个问题:如何进行局域网的扩展。
如果使用前面的集线器或者中继器,那么是不可以隔离冲突域的,如下图:
这样一个大的冲突域虽然达到了网络扩展,但是冲突域太大会导致碰撞几率增大,因此不推荐用集线器进行大规模的扩网。
这时人们就提出了网桥的概念,它的优势就是既可以扩网,又可以分割冲突域。
网桥比中继器和集线器就智能很多了,它会看看你的mac地址,通过你的mac地址来控制数据帧,进而隔离了冲突域,三个冲突域中可以同时进行介质访问了。
五、交换机
switch。数据链路层设备。一种多端口的网桥。通常有十几个端口。
这样可以快速大规模扩网,因此交换机逐渐取代了网桥。
交换机还有一大优点,每个端口独占传输媒体带宽。还记得我们在集线器那里讲过的吗?集线器是不行的。
交换机有两种:存储转发用的多一些,可靠性强。
看下图,请问有多少个冲突域,有多少个广播域?
答:1个广播域,4个冲突域。
广播域只有路由器或者三层交换机才能分隔,交换机分隔的是冲突域。这也就是说,其他冲突域的广播信号会在整个广播域网络中传递。
六、路由器
router。网络层设备。
转发表是根据路由表算出来的。
转发是指路由器内部,从哪个端口送出去。路由选择概念更宏观,强调的是下一跳路由器。已经到了本路由器外面。
输入端口:要把物理层、数据链路层的头去掉,上交到网络层处理,当然要排队。
输出端口:
如果队列的处理速度小于数据进入队列的速度,就会产生溢出,数据就只能被丢掉了,因此体现流量控制的必要性。
集线器两边物理协议一定要一样
转发表和路由表
七、网关
并不是一个具体的设备,它代表的是一种概念。顾名思义,“关”就是某一个地方的关卡,因此,网关就是指的一个局域网的关口。三层交换机和路由器都可以作为网关。网关可以用于局域网的互联。
当数据包想要进入或走出某一个局域网的时候,必然先通过网关才可以进去。在cmd命令行中输入ipconfig命令就可以查看你当前主机的默认网关。
曾经我做过一个实验,把我主机的arp缓存表中默认网关的mac地址改掉了。之后就上不了网了,这就是因为主机发送的数据包找不到默认网关,因此数据包走出局域网,也就无法发送到互联网上去。这更加印证了,网关就是一个局域网关口的说法。
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