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关于网络互连设备中继器、网桥、路由器、网关的分享

1、中继器

由于传输线路噪声的影响,承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离,中继器的功能是对接收信号进行再生和发送,从而增加信号传输的距离。它是最简单的网络互连设备,连接同一个网络的两个或多个网段。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度,标准细缆以太网的每段长度最大185米,最多可有5段,因此增加中继器后,最大网络电缆长度则可提高到925米。一般来说,中继器两端的网络部分是网段,而不是子网。 集线器是一种特殊的中继器,可作为多个网段的转接设备,因为几个集线器可以级联起来。智能集线器,还可将网络管理、路径选择等网络功能集成于其中。随着网络交换技术的发展,集线器正逐步为交换机所取代。

2、网桥

网桥将两个相似的网络连接起来,并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层,不但能扩展网络的距离或范围,而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网络1和网络2通过网桥连接后,网桥接收网络1发送的数据包,检查数据包中的地址,如果地址属于网络1,它就将其放弃,相反,如果是网络2的地址,它就继续发送给网络2。这样可利用网桥隔离信息,将网络划分成多个网段,隔离出安全网段,防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段,各网段相对独立,一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。 网桥可以是专门硬件设备,也可以由计算机加装的网桥软件来实现,这时计算机上会安装多个网络适配器(网卡)。

3、路由器

路由器是用于连接多个逻辑上分开的网络。对用户提供最佳的通信路径,路由器利用路由表为数据传输选择路径,路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单,路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径。路由器使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径,如果某一网络路径发生故障或堵塞,路由器可选择另一条路径,以保证信息的正常传输。路由器可进行数据格式的转换,成为不同协议之间网络互连的必要设备。 网桥所具有的功能,路由器都有,在网络上路由器本身有自己的网络地址,而网桥没有。由网桥连接的网络仍然是一个逻辑网络,而路由器则将网络分成若干个逻辑子网。为了管理网络,一般要利用路由器将大型的网络划分成多个子网。Internet由各种各样的网络构成,路由器是一种非常重要的组成部分,整个Internet上的路由器不计其数。Intranet要并入Internet,兼作Internet服务,路由器是必不可少的组件,并且路由器的配置也比较复杂。

4、网关

网关,又叫协议转换器,可以支持不同协议之间的转换, 实现不同协议网络之间的互连。主要用于不同体系结构的网络或者局域网与主机系统的连接。在互连设备中,它最为复杂,一般只能进行一对一的转换,或是少数几种特定应用协议的转换。网关一般是一种软件产品。目前,网关已成为网络上每个用户都能访问大型主机的通用工具。

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。

2 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。

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