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如何区分网络交换机与监控交换机:专业指南

计算机网络的世界中,各种网络设备扮演着重要的角色,它们各自有不同的功能和作用。下面我们来了解一下几种常见的网络设备:中继器、网桥、集线器以及交换机。
首先,中继器是一种简单而古老的设备,工作在物理层。它的主要任务是接收受到噪声影响的信号,并将其重新放大输出,恢复信号的强度和形状。中继器特别适用于以太网,能够连接两个或多个以太网段,以此来延长网络的传输距离。由于它只处理物理层的信号,所以无法识别数据链路层MAC地址和网络层的ip地址。这就意味着,在中继器连接的多个网络段中,链路层及以上的协议将这些网络段视为一个整体。
接下来,我们谈谈网桥。网桥是一种作用于数据链路层的设备,它通过两个或多个接口连接不同的网络段,有效减少了冲突域的大小。每个冲突域由共享集线器形成的网段构成,网桥能够根据MAC地址转发数据帧。这种设备可以看作是数据链路层的简化版路由器,因为它能够连接不同的局域网,并根据目的MAC地址决定是否转发帧。
再来是集线器,也被称为hub。集线器同样作用于物理层,它的基本功能是将接收到的信号重新放大,从而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节点上,形成星型拓扑结构。实际上,集线器就是一种特殊的中继器。集线器的端口数量根据型号不同而有所差异,常见的有4、8、12、16、24端口等。在轴辐式网络布线中,如果某个工作站出现问题,它不会影响其他工作站的正常工作。
最后,我们来了解交换机。交换机,也称为数据交换机或交换集线器,工作在数据链路层。与集线器不同,交换机能够智能地处理数据包。当数据包从一个端口进入时,交换机会学习并记录该端口的MAC地址,然后只将数据包发送到目标终端所在的端口。这种方式避免了不必要的广播,提高了网络的效率和安全性。如果交换机无法确定目标终端的端口,或者需要与网络内的所有终端通信,它会像集线器一样广播数据帧。交换机还能通过绑定端口的方式,防止不同端口之间的信号冲突,这是它相对于集线器的一个明显优势。
通过了解这些设备,我们能够更好地理解计算机网络的工作原理,从而在实际应用中选择合适的设备来构建和优化网络。每种设备都有其独特的功能和适用场景,合理选择和配置是网络高效运行的关键。

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。

如何区分网络交换机与监控交换机:专业指南

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。

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