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  • 集线器主要功能是对接收到信号进行同步整形放大,以扩大网络传输距离,是中继器一种形式,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中物理层。集线器基本功能是信息分发,它...

    集线器(HUB)
      集线器就是将网线集中到一起的机器,也就是多台主机和设备的连接器。集线器的主要功能是对接收到的信号进行同步整形放大,以扩大网络的传输距离,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。集线器的基本功能是信息分发,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。
      集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口,通过这些接口,集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能(将已经衰减得不完整的信号经过整理,重新产生出完整的信号再继续传送)。由于它在网络中处于一种“中心”位置,因此集线器也叫做“HUB”。 
      集线器的工作原理很简单,比如有一个具备8个端口的集线器,共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”,通过集线器对信号进行转发,8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的:假如计算机1要将一条信息发送给计算机8,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时,集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口,当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时,会对信息进行检查,如果发现该信息是发给自己的,则接收,否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的,因此最终计算机8会接收该信息,而其它7台电脑看完信息后,会因为信息不是自己的而不接收该信息。

    交换机(Switch)
      交换机是集线器的升级换代产品,外形上和集线器没什么分别,是一种在通信系统中自动完成信息交换功能的设备,用途和HUB一样也是连接组网之用,但是它具有比集线器更强大的功能。
      交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 
      在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表,如果把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人,只会拿着信分发给所有的人,然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表中。 
      可见,交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时,会根据上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上,交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人,然后从中找到收信人。而找到收信人之后,交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上,这样以后再为该客户服务时,就可以迅速将信件送达了。

    路由器(Router)
      路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽,路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络 Internet 的主体脉络。 
      路由器之所以在互连网络中处于关键地位,是因为它处于网络层,一方面能够跨越不同的物理网络类型(DDN、FDDI、以太网等等),另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位,使网络具有一定的逻辑结构。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。 路由器的基本功能是,把数据(IP 报文)传送到正确的网络,细分则包括:1、IP 数据报的转发,包括数据报的寻径和传送;2、子网隔离,抑制广播风暴;3、维护路由表,并与其它路由器交换路由信息,这是 IP 报文转发的基础;4、IP 数据报的差错处理及简单的拥塞控制;5、实现对 IP 数据报的过滤和记帐。 
      路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一,它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此Internet 研究领域中,路由器技术始终处于核心地位。

    网桥(Bridge)
      简单的说网桥就是个硬件网络协议翻译器,假设你有2台电脑,一台兼容机安装windows,一台是Apple安装OS2,那么两台电脑之间是默认网络协议是不同的,兼容机可能只会说TCP/IP,苹果机只会说Apple talk,就好象两个外国人都不会说对方的语言,怎么办?找个翻译,网桥就是翻译。 
      在386、486时代网桥可能是一台安装了协议转换程序的电脑,如今交换机也包含这个功能。今天的操作系统之间为了互相交流,支持更多的协议,操作系统自己就可以是网桥,现在网桥这个概念已经淡出了。更多是所谓的桥接、转发、协议二次封装。 
      网桥也可以说相当一个端口少的二层交换机,再者网桥主要由软件实现,交换机主要由硬件实现!

    网关(Gateway)

        按照不同的分类标准,网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的,在这里我们通常所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。

         那么网关到底是什么呢?网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机(如附图所示)。网络B向网络A转发数据包的过程。

         所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。

      网关的分类
      1)协议网关:协议网关通常在使用不同协议的网络区域间做协议转换。 
      2)应用网关:应用网关是在使用不同数据格式间翻译数据的系统。 
      3)安全网关:安全网关是各种技术的融合,具有重要且独特的保护作用,其范围从协议级过滤到十分复杂的应用级过滤。

      HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机(又名交换式集线器)作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的式共享带宽的工作方式,而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别,它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ,可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。

    集线器与交换机的区别: 
      1) 在OSI/RM(OSI参考模型)中的工作层次不同 
      交换机和集线器在OSI/RM开放体系模型中对应的层次就不一样,集线器是同时工作在第一层(物理层)和第二层(数据链路层),而交换机至少是工作在第二层,更高级的交换机可以工作在第三层(网络层)和第四层(传输层)。 
      2) 交换机的数据传输方式不同 
      集线器的数据传输方式是广播(broadcast)方式,而交换机的数据传输是有目的的,数据只对目的节点发送,只是在自己的MAC地址表中找不到的情况下第一次使用广播方式发送,然后因为交换机具有MAC地址学习功能,第二次以后就不再是广播发送了,又是有目的的发送。这样的好处是数据传输效率提高,不会出现广播风暴,在安全性方面也不会出现其它节点侦听的现象。 
      3) 带宽占用方式不同 
      在带宽占用方面,集线器所有端口是共享集线器的总带宽,而交换机的每个端口都具有自己的带宽,这样就交换机实际上每个端口的带宽比集线器端口可用带宽要高许多,也就决定了交换机的传输速度比集线器要快许多。 
      4) 传输模式不同 
      集线器只能采用半双工方式进行传输的,因为集线器是共享传输介质的,这样在上行通道上集线器一次只能传输一个任务,要么是接收数据,要么是发送数据。

    路由器与交换机的主要区别: 
      (1) 工作层次不同 
      最初的的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。 
      (2) 数据转发所依据的对象不同 
      交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。 
      (3) 传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域 
      由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。 
      (4) 路由器提供了防火墙的服务 
      路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。


      如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别,那就应该是智能与非智能的差别。集线器说白了只是连接多个计算机的设备,它只能起到信号放大、传输的作用,但不能对信号中的碎片进行处理,所以在传输过程中非常容易出错。而交换机则可以看作是一种智能型的集线器,它除了包括集线器的所有特性外,还具有自动寻址、交换、处理的功能。并且在传递过程中,只有发送源与接受源独立工作,其间不与其它端口发生关系,从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。
      从它们的工作状态看,集线器属于共享型。也就是说,在一个端口向另外一个端口发送信息的时候,其它的端口就不能再有信息传输,只能处于等待状态。另外集线器是工作在半双工下,即在传输过程中只能是单向的,必须是在一个发送源发送完信息后,接受方才能发送信号。交换机的工作原理却与集线器有很大区别,由于它的每个端口都可视为一条独立的通道,所以在一个端口工作时不会影响到其它端口的传输。而且交换机是工作在全双工状态下的,因此它的数据处理能力在无形中又提高了一倍。

            

    网关和路由器最大的区别是是否连接相似的网络。如果连接相似的网络,则称为路由器。而连接不相似的网络,称为网关。
    相似的网络和不相似的网络有两种不同的含义。
    逻辑层面:
    相似的网络:如果都是互联网上的两个网络,我们称为相似的网络。不相似的网络:如果一个是私网(内网)一个是公网。我们称为不相似的网络。
    物理层面:
    相似的网络:都是以太网或者同一种介质的网络。
    不相似的网络:一边是以太,一边是SDH或者ATM等。


    IP

    1.每个ip地址由一个网络号和主机号组成。路由器仅根据网络号来转发分组。

    2.ip地址是标志一个主机(或路由器)和一个链路的接口。一台主机在两个网络上,则必须有两个ip地址。

    3.一个网络指的是相同网络号的主机的集合。用转发器和网桥连接起来的局域网还是一个网段。


    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。依靠转发表来转发帧,减少负载。

    路由器和网关的区别是,路由器对LAN而言是内部的,而网关指向LAN的外部。

    网关能将异种网络互联起来,实现不同网络协议相互转换的网络互联设备。

    路由器在网络层,网关在应用层。

    综上所述,交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间 的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采 用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能, 因此得以广播应用。

    1、HUB工作在1层,只起信号再生功能。 

    2、网桥、交换机工作在2层,靠物理地址工作,解决CSMA/CD的冲突问题,网桥基于软件,现在用的不多,只有个概念,交换机是基于硬件的网桥(ASIC)。 

    3、路由器工作在3层,靠逻辑地址工作,提供逻辑寻址,解决广播问题。 

    4、网关是3层及3层以上的概念,是个笼统的概念,比如路由器、防火墙等都可以叫做网关,他是某一网络的出口的意思。

    首先‘网关’一个大概念,不具体特指一类产品,只要连接两个不同的网络的设备都可以叫网关;而‘路由器’么一般特指能够实现路由寻找和转发的特定类产品,路由器很显然能够实现网关的功能。默认网关是什么,默认网关事实上不是一个产品而是一个网络层的概念,PC本身不具备路由寻址能力,所以PC要把所有的IP包发送到一个默认的中转地址上面进行转发,也就是默认网关。这个网关可以在路由器上,可以在三层交换机上,可以在防火墙上,可以在服务器上,所以和物理的设备无关。

     

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  • 1、网桥,是把两个不同物理层,不同MAC子层,不同速率局域网连接在一起。比如说10MB/S100MB/S局域网。因为它有储存转化功能。 2、网卡是电脑一个接收信息 转换信息 暂储信息一个硬件。它是把接受到信息...

    1、网桥,是把两个不同物理层,不同MAC子层,不同速率的局域网连接在一起。比如说10MB/S与100MB/S的局域网。因为它有储存转化功能。

    2、网卡是电脑的一个接收信息 转换信息 暂储信息的一个硬件。它是把接受到信息递交给上层,如(CUP)的一个接口。

    3、网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连,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。在使用不同的通信协议、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。同时,网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层–应用层。

    所以生动的表示以下,网关是邮电局,所有的信息必须通过这里的打包、封箱、寻址,才能发出去与收进来;网卡是设备,也就是邮电局邮筒,你家的信箱;而网桥是邮递员,但他只负责一个镇里面(局域网)不负责广域网。

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  • 路由器:连接不同IP 子网设备,负责寻径和转发,工作在OSI 网络层。...网关(gateway):工作在应用层,不同子网间翻译器,对收到信息进行重新打包。 =================================================...

    路由器:连接不同IP 子网的设备,负责寻径和转发,工作在OSI 的网络层。

    网桥: 连接不同子网,使其透明通信,工作在数据链路层,解析数据帧。缺点是无法避免“广播风暴”。

    网关(gateway):工作在应用层,不同子网间的翻译器,对收到的信息进行重新打包。

    =====================================================================

    集线器: 
    集线器的基本功能是信息分发,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。 

    路由器: 
    路由器顾名思义就是进行路由的设备。而路由是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。路由器通过路由决定数据的转发,转发策略称为路由选择(routing),这也是路由器名称的由来(router,转发者)。 

    网桥: 
    1、网桥(Bridge)也称桥接器,是连接两个局域网的存储转发设备,用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。

    2、网桥的功能:1)网桥对所接收的信息帧只作少量的包装,而不作任何修改。 
                   2)网桥可以采用另外一种协议来转发信息。 
                   3)网桥有足够大的缓冲空间,以满足高峰期的要求。 
                   4)网桥必须具有寻址和路径选择的能力。四、路由器1、路由器是网络层上的连接,即不同网络

                      与网络之间的连接。 
    2、路径的选择就是路由器的主要任务。路径选择包括两种基本的活动:一是最佳路径的判定;二是网间信息包的传送。

     

    路由器与网桥的差别

    1)路由器在网络层提供连接服务,用路由器连接的网络可以使用在数据链路层和物理层完全不同的协议。路由器的服务通常要由端用户设备明确地请求,它处理的仅仅是由其它端用户设备要求寻址的报文。 
    2)路由器与网桥的另一个重要差别是,路由器了解整个网络,维持互连网络的拓扑,了解网络的状态,因而可使用最有效的路径发送包。 

    网关:1、网关(协议转换器)是互连网络中操作在OSI网络层之上的具有协议转换功能设施,所以称为设施,是因为网关不一定是一台设备,有可能在一台主机中实现网关功能。 
    网关用于以下几种场合的异构网络互连: 
    1).异构型局域网,如互联专用交换网PBX与遵循IEEE802标准的局域网。 
    2).局域网与广域网的互联。 
    3).广域网与广域网的互联。 
    4).局域网与主机的互联(当主机的操作系统与网络操作系统不兼容时,可以通过网关连接)。

    3、网关的分类

    1)协议网关:协议网关通常在使用不同协议的网络区域间做协议转换。 
    2)应用网关:应用网关是在使用不同数据格式间翻译数据的系统。 
    3)安全网关:安全网关是各种技术的融合,具有重要且独特的保护作用,其范围从协议级过滤到十分复杂的应用级过滤。

    补充:

    集线器 没有存储转发功能 ,是物理层设备 , 
    交换机有存储转发功能 链路层设备,还有三层交换机 具有路由功能 
    路由器连接不同网段 或不同介质的网络 比如 以太网和光纤网,拨号网。一台电脑 装几块网卡也可以配置成路由器 WIN2000就可以 。 
    网关就是一个局域网的出口 通常网关地址就是配置在路由器上的那个地址 , 
    网桥是一种特殊的用法,可以分隔大型的网络 好像是用来隔离广播什么的

    计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际 意义。因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的 计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。 
    将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统: 

    1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。 

    2.数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。 

    3.网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。 

    4.网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。 

    5.在网络层以上的中继系统,即网关(gateway). 

    当中继系统是转发器时,一般不称之为网络互联,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。高层网关由于比较复杂,目前使用得较少。因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。本文主要阐述交换机和路由器及其区别。

    二、交换机和路由器 

    “交换”是今天网络里出现频率最高的一个词,从桥接到路由到ATM直至电话系统,无论何种场合都可将其套用,搞不清到底什么才是真正的交换。其实交换一 词最早出现于电话系统,特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换,完成该工作的设备就是电话交换机。所以从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信 号由设备入口到出口的转发。因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第 二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备   我们经常说到的以太网交换机实际是一个基于网桥技术的多端口第二层网络设备,它为数据帧从一个端口到另一个任意端口的转发提供了低时延、低开销的通 路。 

    由此可见,交换机内部核心处应该有一个交换矩阵,为任意两端口间的通信提供通路,或是一个快速交换总线,以使由任意端口接收的 数据帧从其他端口送出。在实际设备中,交换矩阵的功能往往由专门的芯片(ASIC)完成。另外,以太网交换机在设计思想上有一个重要的假设,即交换核心的 速度非常之快,以致通常的大流量数据不会使其产生拥塞,换句话说,交换的能力相对于所传信息量而无穷大(与此相反,ATM交换机在设计上的思路是,认为交 换的能力相对所传信息量而言有限)。   虽然以太网第二层交换机是基于多端口网桥发展而来,但毕竟交换有其更丰富的特性,使之不但是获得更多带宽的最好途径,而且还使网络更易管理。  

    而路由器是OSI协议模型的网络层中的分组交换设备(或网络层中继设备),路由器的基本功能是把数据(IP报文)传送到正确的网络,包括: 

    1.IP数据报的转发,包括数据报的寻径和传送; 

    2.子网隔离,抑制广播风暴; 

    3.维护路由表,并与其他路由器交换路由信息,这是IP报文转发的基础。 

    4.IP数据报的差错处理及简单的拥塞控制; 

    5.实现对IP数据报的过滤和记帐。 

    对于不同规模的网络,路由器的作用的侧重点有所不同。 

    主干网上,路由器的主要作用是路由选择。主干网上的路由器,必须知道到达所有下层网络的路径。这需要维护庞大的路由表,并对连接状态的变化作出尽可能迅速的反应。路由器的故障将会导致严重的信息传输问题。 

    地区网中,路由器的主要作用是网络连接和路由选择,即连接下层各个基层网络单位--园区网,同时负责下层网络之间的数据转发。   在园区网内部,路由器的主要作用是分隔子网。早期的互连网基层单位是局域网(LAN),其中所有主机处于同一逻辑网络中。随着网络规模的不断扩大,局 域网演变成以高速主干和路由器连接的多个子网所组成的园区网。在其中,处个子网在逻辑上独立,而路由器就是唯一能够分隔它们的设备,它负责子网间的报文转 发和广播隔离,在边界上的路由器则负责与上层网络的连接。 

    三、第二层交换机和路由器的区别 

    传统交换机从网桥发展 而来,属于OSI第二层即数据链路层设备。它根据MAC地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于OSI第三层即网络层 设备,它根据IP地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中MAC地址,直接根据MAC地址产生选择转发端 口算法简单,便于ASIC实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。   1.回路:根据交换机地址学习和站表建立算法,交换机之间不允许存在回路。一旦存在回路,必须启动生成树算法,阻塞掉产生回路的端口。而路由器的路由 协议没有这个问题,路由器之间可以有多条通路来平衡负载,提高可靠性。   2.负载集中:交换机之间只能有一条通路,使得信息集中在一条通信链路上,不能进行动态分配,以平衡负载。而路由器的路由协议算法可以避免这一 点,OSPF路由协议算法不但能产生多条路由,而且能为不同的网络应用选择各自不同的最佳路由。 

    3.广播控制:交换机只能缩小冲突域,而不能缩小广播域。整个交换式网络就是一个大的广播域,广播报文散到整个交换式网络。而路由器可以隔离广播域,广播报文不能通过路由器继续进行广播。 

    4.子网划分:交换机只能识别MAC地址。MAC地址是物理地址,而且采用平坦的地址结构,因此不能根据MAC地址来划分子网。而路由器识别IP地 址,IP地址由网络管理员分配,是逻辑地址且IP地址具有层次结构,被划分成网络号和主机号,可以非常方便地用于划分子网,路由器的主要功能就是用于连接 不同的网络。   5.保密问题:虽说交换机也可以根据帧的源MAC地址、目的MAC地址和其他帧中内容对帧实施过滤,但路由器根据报文的源IP地址、目的IP地址、 TCP端口地址等内容对报文实施过滤,更加直观方便。 

    6.介质相关:交换机作为桥接设备也能完成不同链路层和物理层之间的转换,但 这种转换过程比较复杂,不适合ASIC实现,势必降低交换机的转发速度。因此目前交换机主要完成相同或相似物理介质和链路协议的网络互连,而不会用来在物 理介质和链路层协议相差甚元的网络之间进行互连。而路由器则不同,它主要用于不同网络之间互连,因此能连接不同物理介质、链路层协议和网络层协议的网络。 路由器在功能上虽然占据了优势,但价格昂贵,报文转发速度低。   近几年,交换机为提高性能做了许多改进,其中最突出的改进是虚拟网络三层交换。 

    划分子网可以缩小广播域,减少广播风暴对网络的影响。路由器每一接口连接一个子网,广播报文不能经过路由器广播出去,连接在路由器不同接口的子网属于不 同子网,子网范围由路由器物理划分。对交换机而言,每一个端口对应一个网段,由于子网由若干网段构成,通过对交换机端口的组合,可以逻辑划分子网。广播报 文只能在子网内广播,不能扩散到别的子网内,通过合理划分逻辑子网,达到控制广播的目的。由于逻辑子网由交换机端口任意组合,没有物理上的相关性,因此称 为虚拟子网,或叫虚拟网。虚拟网技术不用路由器就解决了广播报文的隔离问题,且虚拟网内网段与其物理位置无关,即相邻网段可以属于不同虚拟网,而相隔甚远 的两个网段可能属于不同虚拟网,而相隔甚远的两个网段可能属于同一个虚拟网。不同虚拟网内的终端之间不能相互通信,增强了对网络内数据的访问控制。   交换机和路由器是性能和功能的矛盾体,交换机交换速度快,但控制功能弱,路由器控制性能强,但报文转发速度慢。解决这个矛盾的最新技术是三层交换,既 有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能。 

    四、第三层交换机和路由器的区别 

    在第三层交换技术出现之前,几乎没有必要将路由功能器件和路由器区别开来,他们完全是相同的:提供路由功能正在路由器的工作,然而,现在第三层交换机完全能够执行传统路由器的大多数功能。作为网络互连的设备,第三层交换机具有以下特征:

         1.转发基于第三层地址的业务流; 

    2.完全交换功能; 

    3.可以完成特殊服务,如报文过滤或认证; 

    4.执行或不执行路由处理。 

    第三层交换机与传统路由器相比有如下优点: 

    1.子网间传输带宽可任意分配:传统路由器每个接口连接一个子网,子网通过路由器进行传输的速率被接口的带宽所限制。而三层交换机则不同,它可以把多个 端口定义成一个虚拟网,把多个端口组成的虚拟网作为虚拟网接口,该虚拟网内信息可通过组成虚拟网的端口送给三层交换机,由于端口数可任意指定,子网间传输 带宽没有限制。   2.合理配置信息资源:由于访问子网内资源速率和访问全局网中资源速率没有区别,子网设置单独服务器的意义不大,通过在全局网中设置服务器群不仅节省 费用,更可以合理配置信息资源。 

    3.降低成本:通常的网络设计用交换机构成子网,用路由器进行子网间互连。目前采用三层交换机进行网络设计,既可以进行任意虚拟子网划分,又可以通过交换机三层路由功能完成子网间通信,为此节省了价格昂贵的路由器。 

    4.交换机之间连接灵活:作为交换机,它们之间不允许存在回路,作为路由器,又可有多条通路来提高可靠性、平衡负载。三层交换机用生成树算法阻塞造成回路的端口,但进行路由选择时,依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择。

       五、结论 

    综上所述,交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。路由器用于WAN-WAN之间 的连接,可以解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采 用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能, 因此得以广播应用。

    再补充楼上的

    1、HUB工作在1层,只起信号再生功能。 

    2、网桥、交换机工作在2层,靠物理地址工作,解决CSMA/CD的冲突问题,网桥基于软件,现在用的不多,只有个概念,交换机是基于硬件的网桥(ASIC)。 

    3、路由器工作在3层,靠逻辑地址工作,提供逻辑寻址,解决广播问题。 

    4、网关是3层及3层以上的概念,是个笼统的概念,比如路由器、防火墙等都可以叫做网关,他是某一网络的出口的意思。 

    5、 从你们老师的说法看,他太孤陋寡闻,他的观念还停留在20年前,现在LAN已经逐渐突破地域限制,一个有几百上千机器的LAN已经不再是新鲜的了,在这种 大LAN中,如果采用平坦的地址管理,任何人也不会愿意做网管,所以为了管理要把他划分成小的子网,那么子网间的连接不用路由又用什么呢?现在不但在 LAN中考虑路由,而且有了带路由功能的LAN交换机,这都是有实际应用的。问问你的老师,给他个在1000台机器的LAN,他怎么管理?!





    本文转自夏雪冬日博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/heyonggang/archive/2012/12/17/2821365.html,如需转载请自行联系原作者

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    中继器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,属于物理层的设备。

    网桥是一个二层(数据链路层)设备,用于隔绝冲突,但是不能隔绝广播。常常是基于软件的,现在使用得很少。

    交换机是一个多端口的二层(数据链路层)设备,又叫做多口桥,功能除了网桥所具有的功能之外,还有其特定的高级功能,如路由。 

    路由器是一个三层(网络层)设备,用于路径选择,并且可以隔绝广播。 

    网关是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备。它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。在OSIRM中,网关属于最高层(应用层)的设备。

     

    IP

    1.每个ip地址由一个网络号和主机号组成。路由器仅根据网络号来转发分组。

    2.ip地址是标志一个主机(或路由器)和一个链路的接口。一台主机在两个网络上,则必须有两个ip地址。

    3.一个网络指的是相同网络号的主机的集合。用转发器和网桥连接起来的局域网还是一个网段。

    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。依靠转发表来转发帧,减少负载。

    路由器和网关的区别是,路由器对LAN而言是内部的,而网关指向LAN的外部。

    网关能将异种网络互联起来,实现不同网络协议相互转换的网络互联设备。

    路由器在网络层,网关在应用层。

    转载于:https://www.cnblogs.com/xubin0523/archive/2012/09/11/2680354.html

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