尽管中继器看似简单,但它的功能却非常基础且重要。它不识别数据链路层的MAC地址和网络层的ip地址,因为物理层只定义了网络的电气、机械、程序和功能标准。这意味着,在中继器连接的各个网络段中,链路层及以上的协议就像是通过单根电缆连接一样,这对于确保数据传输的一致性至关重要。
接下来,我们来了解网桥。网桥是一种作用于数据链路层的设备,它通过两个接口连接不同的冲突域,即由共享集线器形成的网段。网桥能够连接两个局域网,并根据MAC地址来转发数据帧,从这个角度看,它就像是数据链路层的“路由器”。网桥有多种类型,包括源路由网桥、透明网桥、源路由透明网桥、转换网桥和封装网桥,每种都有其特定的用途和工作方式。
再来看集线器,它也是一种物理层设备,通常被称为hub。集线器的主要功能是接收信号并重新放大,以此来扩大网络的传输距离。它将所有连接的节点集中在一个中心点上,使得网络管理和维护更加方便。从本质上讲,集线器可以看作是一个增强版的中继器。集线器的端口数量根据设备大小不同而有所差异,可以从4个到24个不等。采用轴辐式网络布线的优点是,如果某个工作站出现问题,不会影响到整个网络的运行。
而交换机,也称为数据交换机或交换集线器,则工作在数据链路层。与集线器不同,交换机不会简单地将接收到的数据广播到所有端口,而是通过学习每个连接设备的MAC地址,智能地将数据仅发送到目标端口。这种方式大大提高了网络的利用率和效率。如果交换机无法识别目标端口,或者需要与网络内的所有设备通信,它也会采用广播方式。然而,交换机的一个关键特性是能够绑定两个通信终端的端口,防止信号冲突,弥补了集线器的不足。
这些网络设备各有特点和用途,它们共同构成了现代网络的基础设施,使得数据传输更加高效和可靠。从基础的中继器到更复杂的交换机,每种设备都在其特定的网络层级上发挥着重要作用,确保了网络的正常运行和数据的安全传输。
什么是复读机?中继器是作用于物理层的信号增强设备,也叫中继器。其作用是将受噪声影响的信号重新输出,并对原始信号进行放大和调整。
中继器仅适用于以太网,可以互连两个或多个以太网段。它是在LAN(局域网)环境中用来延长网络距离的最简单、最便宜的互连设备。
由于物理层只定义了网络的电气、机械、程序和功能标准,中继器无法区分数据链路层的MAC地址和网络层的IP地址。
也就是说,对于链路层及以上的协议,中继器互联的几根电缆在功能上与单根电缆没有区别。
什么是网桥?网桥是作用于数据链路层的设备,通过两个接口连接两个冲突域(由共享集线器形成的网段称为冲突域)。
它可以连接两个局域网,并根据MAC地址转发帧,可以类比为一个工作在数据链路层的“路由器”。
网桥可分为源路由网桥、透明网桥、源路由透明网桥、转换网桥和封装网桥。
什么是集线器共享集线器,即hub,是指集线器设备,作用于物理层。主要作用是将接收到的信号重新放大,扩大网络的传输距离,同时将所有节点集中在以它为中心的节点上。
集线器本质上是一个中继器。
集线器中连接电缆RJ-45模块接口的部分称为端口。根据集线器大小,端口可分为4、8、12、16、24等类型。
使用轴辐式网络布线,如果一个工作站出现问题,不会影响整个网络的正常运行。
什么是开关?数据交换机,也称为交换集线器,工作在数据链路层。
在hub中,从发送方接收到的数据会直接转发到所有非发送方端口,也就是简单地通过复制电信号来实现传输。
然后交换机通过学习每个连接的网络端的MAC地址,只将数据发送到发送方期望的目的终端,避免了将数据发送到不相关的端口,提高了网络利用率。
如果在学习MAC地址之前,目的地是未知的,或者你想和网段内的所有终端通信,交换集线器会像集线器一样,采用“广播”方式,将数据帧转发到所有非发送方端口。
交换集线器将连接到设备内部两个通信终端的两个端口绑定,使其他端口的信号无法接入,从而防止冲突,弥补集线器的不足。