比较集线器,网桥,交换机,路由器,网关的功能。

发布网友 发布时间：2022-05-06 16:46

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热心网友 时间：2023-10-12 12:32

集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
依据IEEE 802．3协议，集线器功能是随机选出某一端口的设备，并让它独占全部带宽，与集线器的上联设备(交换机、路由器或服务器等)进行通信。由此可以看出，集线器在工作时具有以下两个特点。
首先是Hub只是一个多端口的信号放大设备，工作中当一个端口接收到数据信号时，由于信号在从源端口到Hub的传输过程中已有了衰减，所以Hub便将该信号进行整形放大，使被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态，紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上。从Hub的工作方式可以看出，它在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，是—个标准的共享式设备。因此有人称集线器为“傻Hub”或“哑Hub”。
其次是Hub只与它的上联设备(如上层Hub、交换机或服务器)进行通信，同层的各端口之间不会直接进行通信，而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。由此可见，即使是在同一Hub的不同两个端口之间进行通信，都必须要经过两步操作：第一步是将信息上传到上联设备；第二步是上联设备再将该信息广播到所有端口上。

以太网交换机，也称为交换式集线器，是简化（典型）的网桥，一般用于互连相同类型的LAN（例如：以太网/以太网的互连）。交换机和网桥的不同在于：交换机端口数较多；交换机的数据传输效较高。 以太网交换机采用存储转发(Store-Forward)技术或直通(Cut-Through)技术来实现信息帧的转发。
直通交换 ：当接收到一个帧的目的地址（MAC地址）后马上决定转发的目的端口，并开始转发，而不必等待接收到一个帧的全部字节后再进行转发。相对存储转发技术而言，降低了传输延迟，但在传输过程中不能进行校验，同时也可能传递广播风暴。
存储转发交换 ：从功能上讲，就是网桥所使用的技术，等到全部数据都接收后再进行处理，包括校验、转发等。相对于直通技术而言，传输延迟较大。
一些交换机可以同时使用上述两种技术。当网络误码率较低时采用直通技术，当网络误码率较高时则采用存储转发技术。这种交换机被称为自适应交换机。

路由器的功能
1、改进网络分段（每个网段的结点数是有限的）。相同类型的局域网互连，划分子网段，三层交换，避免“广播风暴”。
2、不同局域网之间的路由能力，实现三层的数据报文的转换。
3、连接WAN的路由能力。
路由器通过软件实现其功能，速度较慢，数据报文延迟较大，高性能的路由器比较昂贵。
路由器的体系结构
路由器执行OSI网络层及其下层的协议转换，可用于连接两个或者多个仅在低三层有差异的网络。

网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器，然而它能提供智能化连接服务，即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的。
当使用网桥连接如图2所示的两段LAN时，网桥对来自网段1的MAC帧，首先要检查其终点地址。如果该帧是发往网段1上某一站的，网桥则不将帧转发到网段2，而将其滤除；如果该帧是发往网段2上某一站的，网桥则将它转发到网段2。这表明，如果LAN1和LAN2上各有一对用户在本网段上同时进行通信，显然是可以实现的。因为网桥起到了隔离作用。可以看出，网桥在一定条件下具有增加网络带宽的作用。
网桥的存储和转发功能与中继器相比有优点也有缺点，其优点是：
.使用网桥进行互连克服了物理*，这意味着构成LAN的数据站总数和网段数很容易扩充。
.网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连接使用不同MAC协议的两个LAN。 因而构成一个不同LAN混连在一起的混合网络环境。
.网桥的中继功能仅仅依赖于MAC帧的地址，因而对高层协议完全透明。
.网桥将一个较大的LAN分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性。
网桥的主要缺点是：
.由于网桥在执行转发前先接收帧并进行缓冲， 与中继器相比会引入理多时延。
.由于网桥不提供流控功能，因此在流量较大时有可能使其过载， 从而造成帧的丢失。

热心网友 时间：2023-10-12 12:32

集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
依据IEEE 802．3协议，集线器功能是随机选出某一端口的设备，并让它独占全部带宽，与集线器的上联设备(交换机、路由器或服务器等)进行通信。由此可以看出，集线器在工作时具有以下两个特点。
首先是Hub只是一个多端口的信号放大设备，工作中当一个端口接收到数据信号时，由于信号在从源端口到Hub的传输过程中已有了衰减，所以Hub便将该信号进行整形放大，使被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态，紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上。从Hub的工作方式可以看出，它在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，是—个标准的共享式设备。因此有人称集线器为“傻Hub”或“哑Hub”。
其次是Hub只与它的上联设备(如上层Hub、交换机或服务器)进行通信，同层的各端口之间不会直接进行通信，而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。由此可见，即使是在同一Hub的不同两个端口之间进行通信，都必须要经过两步操作：第一步是将信息上传到上联设备；第二步是上联设备再将该信息广播到所有端口上。

以太网交换机，也称为交换式集线器，是简化（典型）的网桥，一般用于互连相同类型的LAN（例如：以太网/以太网的互连）。交换机和网桥的不同在于：交换机端口数较多；交换机的数据传输效较高。 以太网交换机采用存储转发(Store-Forward)技术或直通(Cut-Through)技术来实现信息帧的转发。
直通交换 ：当接收到一个帧的目的地址（MAC地址）后马上决定转发的目的端口，并开始转发，而不必等待接收到一个帧的全部字节后再进行转发。相对存储转发技术而言，降低了传输延迟，但在传输过程中不能进行校验，同时也可能传递广播风暴。
存储转发交换 ：从功能上讲，就是网桥所使用的技术，等到全部数据都接收后再进行处理，包括校验、转发等。相对于直通技术而言，传输延迟较大。
一些交换机可以同时使用上述两种技术。当网络误码率较低时采用直通技术，当网络误码率较高时则采用存储转发技术。这种交换机被称为自适应交换机。

路由器的功能
1、改进网络分段（每个网段的结点数是有限的）。相同类型的局域网互连，划分子网段，三层交换，避免“广播风暴”。
2、不同局域网之间的路由能力，实现三层的数据报文的转换。
3、连接WAN的路由能力。
路由器通过软件实现其功能，速度较慢，数据报文延迟较大，高性能的路由器比较昂贵。
路由器的体系结构
路由器执行OSI网络层及其下层的协议转换，可用于连接两个或者多个仅在低三层有差异的网络。

网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器，然而它能提供智能化连接服务，即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的。
当使用网桥连接如图2所示的两段LAN时，网桥对来自网段1的MAC帧，首先要检查其终点地址。如果该帧是发往网段1上某一站的，网桥则不将帧转发到网段2，而将其滤除；如果该帧是发往网段2上某一站的，网桥则将它转发到网段2。这表明，如果LAN1和LAN2上各有一对用户在本网段上同时进行通信，显然是可以实现的。因为网桥起到了隔离作用。可以看出，网桥在一定条件下具有增加网络带宽的作用。
网桥的存储和转发功能与中继器相比有优点也有缺点，其优点是：
.使用网桥进行互连克服了物理*，这意味着构成LAN的数据站总数和网段数很容易扩充。
.网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连接使用不同MAC协议的两个LAN。 因而构成一个不同LAN混连在一起的混合网络环境。
.网桥的中继功能仅仅依赖于MAC帧的地址，因而对高层协议完全透明。
.网桥将一个较大的LAN分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性。
网桥的主要缺点是：
.由于网桥在执行转发前先接收帧并进行缓冲， 与中继器相比会引入理多时延。
.由于网桥不提供流控功能，因此在流量较大时有可能使其过载， 从而造成帧的丢失。