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集线器,路由器,交换机,网关,网桥的区别和功能原理详解

时间:2014-11-13 16:51来源:电脑教程学习网 www.etwiki.cn 编辑:admin

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。

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标签(Tag):路由器 交换机 集线器 网关 网桥
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