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  • 中继器集线器、网桥、网关产品介绍
    2021-11-19 14:07:49

    在了解通信原理之前,我们首先要对通信常用的设备进行熟悉,计算机网络体系中,有几样通信设备或者说网络名词出现的频率相当高,它们是:中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。其实,弄清楚这几个计算机网络的名词并不困难,如果能以计算机网络层次的概念给它们划清界限的haunted,那就很容易把它们区分开来。接下来就由飞畅科技来为大家梳理一下它们各自的含义和作用,以及它们之间的联系,一起来详细了解下吧!

    1. 中继器
    中继器(Repeater)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。它在OSI参考模型中的位置物理层。

    由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。

    中继器是模拟设备,用于连接两根电缆段。中继器不理解帧、分组和头的概念,他们只理解电压值。

    一句话总结:中继器,就是简单的信号放大器,信号在传输的过程中是要衰减的,中继器的作用就是将信号放大,使信号能传的更远。

    2. 集线器
    集线器(Hub)是中继器的一种形式,区别在于集线器能够提供多端口服务,也称为多口中继器。集线器在OSI/RM中的物理层。

    一句话总结:集线器,差不多就是个多端口的中继器,把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去,集线器可以实现多台计算机之间的互联,因为它有很多的端口,每个口都能连计算机。

    3. 网桥
    网桥(Bridge)是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥是属于数据链路层的一种设备,它的作用是扩展网络和通信手段,在各种传输介质中转发数据信号,扩展网络的距离,同时又有选择地将现有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质,并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。

    一句话总结:网桥工作在数据链路层,将两个LAN连起来,根据MAC地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”。

    4. 网关
    网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连。 

    网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。

     一句话总结:网关,通过字面意思解释就是网络的关口。从技术角度来解释,就是连接两个不同网络的接口,比如局域网的共享上网服务器就是局域网和广域网的接口。
     

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    中继器和集线器都工作在物理层(OSI模型) 1. 中继器 又称转发器,原理是信号再生还原,扩大网络传输距离。 仅作用于信号的电气部份,不管数据中是否有错误数据或不适合网段的数据。 中继器的两端既能连接相同的...

    中继器和集线器都工作在物理层(OSI模型)

    1. 中继器

    又称转发器,原理是信号再生和还原,扩大网络传输距离。

    仅作用于信号的电气部份,不管数据中是否有错误数据或不适合网段的数据。

    中继器的两端既能连接相同的媒体又能连接不同的媒体,但不能连接两个具有不同速度的局域网。

    中继器两端的网络部分是网段,而不是子网。

    中继器没有存储转发功能,两端的网段一定要是同一个协议。
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    2. 集线器

    实质上是一个多端口的中继器,在网络中只起到信号放大和转发作用,目的是扩大网络的传输范围,不具备信号的定向传送能力,是个共享式设备。
    在这里插入图片描述

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  • 传输介质也称传输媒体/传输媒介,它就是数据传输系统中在发送设备接收设备之间的物理通路。 传输媒体并不是物理层。 传输媒体在物理层的下面,因为物理层是体系结构的第一层,因此有时称传输媒体为0层。 在传输...

    一、物理层传输介质

    (一)传输介质及分类

    • 传输介质也称传输媒体/传输媒介,它就是数据传输系统中在发送设备和接收设备之间的物理通路
    • 传输媒体并不是物理层
    • 传输媒体在物理层的下面,因为物理层是体系结构的第一层,因此有时称传输媒体为0层。
    • 在传输媒体中传输的是信号,但传输媒体并不知道所传输的信号代表什么意思。但物理层规定了电气特性,因此能够识别所传送的比特流。
      在这里插入图片描述

    1. 导向性传输介质——1.双绞线

    • 双绞线是古老、又最常用的传输介质,它由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成。
    • 绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰。
      在这里插入图片描述
    • 为了进一步提高抗电磁干扰能力,可在双绞线的外面再加上一个由金属丝编织成的屏蔽层,这就是屏蔽双绞线(STP),无屏蔽层的双绞线就称为非屏蔽双绞线(UTP)
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    2. 导向性传输介质——2.同轴电缆

    • 同轴电缆由导体铜质芯线绝缘层网状编织屏蔽层塑料外层构成。
    • 按特性阻抗数值的不同,通常将同轴电缆分为两类:50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。
      ①、其中,50Ω同轴电缆主要用于传送基带数字信号,又称为基带同轴电缆,它在局域网中得到广泛应用;②、75Ω同轴电缆主要用于传送宽带信号,又称为宽带同轴电缆,它主要用于有线电视系统。
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    3. 导向性传输介质——3.光纤

    • 光纤通信就是利用光导纤维(简称光纤)传递光脉冲来进行通信。有光脉冲表示1,无光脉冲表示0。而可见光的频率大约是108MHz,因此光纤通信系统的带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。

    光纤在发送端有光源,可以采用发光二极管或半导体激光器,它们在电脉冲作用下能产生出光脉冲;在接收端用光电二极管做成光检测器,在检测到光脉冲时可还原出电脉冲。

    • 光纤主要由纤芯(实心的!)包层构成,光波通过纤芯进行传导,包层较纤芯有较低的折射率。当光线从高折射率的介质射向低折射率的介质时,其折射角将大于入射角。因此,如果入射角足够大,就会出现全反射,即光线碰到包层时候就会折射回纤芯、这个过程不断重复,光也就沿着光纤传输下去。
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    • 光纤的特点:
      ①、传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济。
      ②、抗雷电和电磁干扰性能好。
      ③、无串音干扰,保密性好,也不易被窃听或截取数据
      ④、体积小,重量轻

    4. 非导向性传输介质

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    二、物理层设备

    (一)中继器

    • 诞生原因:由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。
    • 中继器的功能: 对信号进行再生和还原,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同,以增加信号传输的距离,延长网络的长度。
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    • 中继器的两端:两端的网络部分是网段,而不是子网,适用于完全相同的两类网络的互连,且两个网段速率要相同。两端可连相同媒体,也可连不同媒体。
    • 中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上,它仅作用于信号的电气部分,并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。
    • 中继器两端的网段一定要是同一个协议。(中继器不会存储转发,傻)
    • 5-4-3规则:网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定,因而中继器只能在规定的范围内进行,否则会网络故障。
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    (二)集线器(多口中继器)

    • 集线器的功能: 对信号进行再生放大转发,对衰减的信号进行放大,接着转发到其他所有(除输入端口外)处于工作状态的端口上,以增加信号传输的距离,延长网络的长度。不具备信号的定向传送能力,是一个共享式设备。
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  • 集线器和中继器

    千次阅读 2020-04-02 22:39:50
    首先要明白,集线器和中继器两者都属于物理层的设备。物理层设备其他层次的设备(如:交换机、网桥、路由器)最大的区别在于:集线器和中继器工作在同一个网段下的,而交换机、路由器等设备是工作在不同网段下的。 ...

    首先要明白,集线器和中继器两者都属于物理层的设备。物理层设备和其他层次的设备(如:交换机、网桥、路由器)最大的区别在于:集线器和中继器工作在同一个网段下的,而交换机、路由器等设备是工作在不同网段下的。

    网段:指一个计算机网络中使用同一物理层设备(传输介质、中继器、集线器)能够直接通信的那一部分。也就是说,互联网划分为大大小小的网络,而一个网段只属于互联网中的某一个网络。

    集线器、中继器:物理层设备(工作在物理层)

    交换机、网桥:数据链路层设备(工作在数据链路层)

    路由器:网络层设备(工作在网络层)

    集线器和中继器两者功能相似,但也有不同。

    中继器:

    中继器又叫重发器,是LAN(局域网)环境下用来延长网络距离的互连设备中最简单、最廉价的设备,它的应用如图所示。

    中继器和集线器是什么?二者之间的有什么区别?_中继器_集线器_LAN_OSI模型_课课家

                  图1 中继器的应用图

            中继器是物理层上的网络互连设备,它的作用是重新生成信号(即对原信号进行放大和整形)。 中继器(Repeater)又称重发器,是一种最为简单但也是用得最多的互连设备。中继器仅适用于以太网,可将两段或两段以上以太网(还是指同一个以太网)互连起来。中继器只对电缆上传输的数据信号再生放大,再重发到其它电缆段上。对链路层以上的协议来说,用中继器互连起来的若干段电缆与单根电缆并无区别(除了中断器本身会引起一定的时间延迟外)。

            一般情况下, 中继器的两端连接的是相同的媒体, 但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使用是无限的, 网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的, 因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定, 中继器只能在此规定范围内进行有效的工作, 否则会引起网络故障。以太网络标准中就约定了一个以太网上只允许出现5个网段, 最多使用4个中继器, 而且其中只有3个网段可以挂接计算机终端。使用中继器所扩展的网络所有的连网设备都具有相同的工作带宽,处于一个相同的网段上,常把这种网络称为介质共享网络或者共享式局域网。

    集线器:

     集线器的构成:集线器是中继器的一种形式,也称为盒装总线,如图2所示,所以集线器连接的计算机是共享同一物理带宽的。正是因为这个特点,集线器不适合用来构建大型网络。集线器也工作在OSI/RM中的物理层。

     集线器的组成

                                             集线器的组成

         集线器实质是一个中继器,主要功能:对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它的特性与中继器很相似(被称为多端口中继器multiport repeater)。集线器使用星型网络布线,如果一个工作站出现问题,不会影响到整个网络的正常运行。

           由于集线器会把收到的任何数字信号,经过再生或放大,再从集线器的所有端口提交,这会造成信号之间碰撞的机会很大,而且信号也可能被窃听,并且这代表所有连到集线器的设备,都是属于同一个碰撞域名以及广播域名,因此大部份集线器已被交换机取代。

    两者的比较:

    相同点:两者都是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离。之所以这样做,是因为由于数据在线路上传送存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。

    不同点:

            1.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。

      2. 集线器还有把所有节点集中在以它为中心的节点上的功能,这个叫做集成。而中继器没有。

           其实第二个不同点可以这样理解。先从名字上看,一个叫中继器,有个"中"字,一个叫集线器,有个"集"字。"中"指的是中间,中继器起的作用就是中间的作用,将接收到的信号(由两个端口传来)在中间(中继器内部)放大,再发送到另一端。而集线器的"集"字,指的是集中、集成。它将接收到的信号(由多个端口传来),集中在集线器中放大,再分别传送到对应的另一端。说白了,集线器的集成功能就是因为它的端口较多导致的。

        举个例子:集线器像是有好多细的水管接到一起,形成一个粗的水管,每个水管的水经过它,给每个水管中的水一个动力,让它们流的更远;而中继器像是一整个粗的水管,水流到这里从新加动力就行了。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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  • 中继器集线器、网桥、交换机、路由器

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中继器和集线器的作用