中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)和路由器之間的區(qū)別



1．中繼器（repeater）



中繼器是位于第1層（OSI參考模型的物理層）的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。當(dāng)數(shù)據(jù)離開源在網(wǎng)絡(luò)上傳送時(shí)，它是轉(zhuǎn)換為能夠沿著網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸?shù)碾娒}沖或光脈沖的——這些脈沖稱為信號(hào)（signal）。當(dāng)信號(hào)離開發(fā)送工作站時(shí)，信號(hào)是規(guī)劃的，而且很容易辨認(rèn)出來。但是，當(dāng)信號(hào)沿著網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)進(jìn)行傳送時(shí)， 隨著經(jīng)過的線纜越來越長，信號(hào)就會(huì)變得越來越弱，越來越差。中繼器的目的是在比特級(jí)別對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行再生和重定時(shí)，從而使得它們能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸更長的距離。



2．集線器（hub）



集線器的目的是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行再生和重定時(shí)。它的特性與中繼器很相似（被稱為多端口中繼器multiport repeater）。HUB是網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備的通用連接點(diǎn)，它通常用于連接LAN的分段。HUB含有多個(gè)端口。每一個(gè)分組到達(dá)某個(gè)端口時(shí)，都會(huì)被復(fù)制到其他所有端口，以便所有的LAN分段都能看見所有的分組。集線器并不認(rèn)識(shí)信號(hào)、地址或數(shù)據(jù)中任何信息模式。

中繼器與集線器的區(qū)別在于連接設(shè)備的線纜的數(shù)量。一個(gè)中繼器通常只有兩個(gè)端口，而一個(gè)集線器通常有4至20個(gè)或更多的端口。

以下是集線器最為重要的特性：

·放大信號(hào)

·在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳播信號(hào)

·無需過濾

·無需路徑判定或交換

·用作網(wǎng)絡(luò)會(huì)集點(diǎn)



3．網(wǎng)橋



網(wǎng)橋是第2層的設(shè)備，它設(shè)計(jì)用來創(chuàng)建兩個(gè)或多個(gè)LAN分段。其中，每一個(gè)分段都是一個(gè)獨(dú)立的沖突域。網(wǎng)橋設(shè)計(jì)用來產(chǎn)生更大可用寬帶。它的目的是過濾LAN的通信流，使得本地的通信流保留在本地，而讓那些定向到LAN其他部分（分段）的通信流轉(zhuǎn)發(fā)到那里去。每一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在NIC（網(wǎng)絡(luò)接口卡）中都有一個(gè)惟一的MAC（介質(zhì)訪問控制）地址。網(wǎng)橋會(huì)記錄它每一邊的MAC地址，然后基于這張MAC地址表作出轉(zhuǎn)發(fā)決策。

以下是網(wǎng)橋的一些重要特性：

·網(wǎng)橋比集線器更為智能。它只運(yùn)行在第2層，就是說，它能分析傳入的幀，并且能基于尋址信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄它們。

·網(wǎng)橋在兩個(gè)或多個(gè)LAN分段之間收集和轉(zhuǎn)發(fā)分組。

·網(wǎng)橋創(chuàng)建更多的沖突域，使得多臺(tái)設(shè)備能同時(shí)無沖突地發(fā)送。

·網(wǎng)橋維持MAC地址表，稱為網(wǎng)橋表。



4． 第2層交換機(jī)



第2層交換機(jī)，也稱為LAN交換機(jī)或工作組交換機(jī)，通常替代共享式集線器而與現(xiàn)存的線纜基礎(chǔ)設(shè)施一起工作，以保證交換機(jī)安裝后現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的中斷達(dá)到最小。

像網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也連接LAN的分段。它利用一張MAC地址表來決定幀需要轉(zhuǎn)發(fā)到哪個(gè)分段，從而減少通信量。但交換機(jī)的處理速度比網(wǎng)橋要高得多。

交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它像網(wǎng)橋一樣把多個(gè)物理上的LAN分段互連成單個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。與網(wǎng)橋相似，交換機(jī)也是基于MAC地址對(duì)通信幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和泛洪。由于交換是在硬件中執(zhí)行的，所以交換機(jī)的交換速度要比網(wǎng)橋中用軟件執(zhí)行的交換快速得多。把每一個(gè)交換端口都當(dāng)作一個(gè)微型網(wǎng)橋，則每一個(gè)交換端口就充當(dāng)一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)橋，從而為每一臺(tái)主機(jī)提供介質(zhì)的全部帶寬。這種方法就叫做微分段。

微分段（Microsegmentation）允許創(chuàng)建私有的或?qū)Ｓ玫姆侄巍慌_(tái)主機(jī)一個(gè)分段。每一臺(tái)主機(jī)都可以立即獲得全部帶寬，而不必跟其他主機(jī)競爭可用的帶寬。在全雙工交換機(jī)中，由于只有一臺(tái)設(shè)備連到一個(gè)交換機(jī)的端口，所以不會(huì)發(fā)生沖突。

然而跟網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也是把廣播消息轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)上的所有分段。因此，交換機(jī)環(huán)境中的所有分段被認(rèn)為是處于同一廣播域。



5．路由器（Router）



路由器是一類網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，它基于第3層地址在網(wǎng)絡(luò)間傳遞數(shù)據(jù)分組。路由器能作出決定為網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)分組選擇最佳傳遞路徑，因?yàn)槁酚善鞲鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。換句話說，與交換機(jī)或網(wǎng)橋不同，路由器知道應(yīng)向哪里發(fā)送數(shù)據(jù)。

路由器的目的是檢查每一個(gè)進(jìn)來的分組（第3層數(shù)據(jù)），為它們選擇穿過網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑，然后將它們交換到適當(dāng)?shù)某隹?。在大型網(wǎng)絡(luò)中，路由器是最重要的通信調(diào)節(jié)設(shè)備。實(shí)際上，路由器可以使任何種類的計(jì)算機(jī)與世界上任何地方的其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。