中继器、集线器、网桥、交换机和路由器之间的区别



1.中继器(repeater



中继器是位于第1层(OSI参考模型的物理层)的网络设备。当数据离开源在网络上传送时,它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲的——这些脉冲称为信号(signal)。当信号离开发送工作站时,信号是规划的,而且很容易辨认出来。但是,当信号沿着网络介质进行传送时, 随着经过的线缆越来越长,信号就会变得越来越弱,越来越差。中继器的目的是在比特级别对网络信号进行再生和重定时,从而使得它们能够在网络上传输更长的距离。




2.集线器(hub



集线器的目的是对网络信号进行再生和重定时。它的特性与中继器很相似(被称为多端口中继器multiport repeater)。HUB是网络中各个设备的通用连接点,它通常用于连接LAN的分段。HUB含有多个端口。每一个分组到达某个端口时,都会被复制到其他所有端口,以便所有的LAN分段都能看见所有的分组。集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式。

中继器与集线器的区别在于连接设备的线缆的数量。一个中继器通常只有两个端口,而一个集线器通常有420个或更多的端口。

以下是集线器最为重要的特性:

·
放大信号

·在整个网络传播信号

·无需过滤

·无需路径判定或交换

·用作网络会集点



3.网桥




网桥是第2层的设备,它设计用来创建两个或多个LAN分段。其中,每一个分段都是一个独立的冲突域。网桥设计用来产生更大可用宽带。它的目的是过滤LAN的通信流,使得本地的通信流保留在本地,而让那些定向到LAN其他部分(分段)的通信流转发到那里去。每一台网络设备在NIC(网络接口卡)中都有一个惟一的MAC(介质访问控制)地址。网桥会记录它每一边的MAC地址,然后基于这张MAC地址表作出转发决策。

以下是网桥的一些重要特性:

·网桥比集线器更为智能。它只运行在第2层,就是说,它能分析传入的帧,并且能基于寻址信息进行转发或丢弃它们。

·网桥在两个或多个LAN分段之间收集和转发分组。

·网桥创建更多的冲突域,使得多台设备能同时无冲突地发送。


·网桥维持MAC地址表,称为网桥表。



4 2层交换机



2层交换机,也称为LAN交换机或工作组交换机,通常替代共享式集线器而与现存的线缆基础设施一起工作,以保证交换机安装后现存网络的中断达到最小。

像网桥一样,交换机也连接LAN的分段。它利用一张MAC地址表来决定帧需要转发到哪个分段,从而减少通信量。但交换机的处理速度比网桥要高得多。

交换机是数据链路层的设备,它像网桥一样把多个物理上的LAN分段互连成单个更大的网络。与网桥相似,交换机也是基于MAC地址对通信帧进行转发和泛洪。由于交换是在硬件中执行的,所以交换机的交换速度要比网桥中用软件执行的交换快速得多。把每一个交换端口都当作一个微型网桥,则每一个交换端口就充当一个独立的网桥,从而为每一台主机提供介质的全部带宽。这种方法就叫做微分段。

微分段(Microsegmentation)允许创建私有的或专用的分段——一台主机一个分段。每一台主机都可以立即获得全部带宽,而不必跟其他主机竞争可用的带宽。在全双工交换机中,由于只有一台设备连到一个交换机的端口,所以不会发生冲突。

然而跟网桥一样,交换机也是把广播消息转发到交换机上的所有分段。因此,交换机环境中的所有分段被认为是处于同一广播域。



5.路由器(Router



路由器是一类网络互连设备,它基于第3层地址在网络间传递数据分组。路由器能作出决定为网络上的数据分组选择最佳传递路径,因为路由器根据网络地址转发数据。换句话说,与交换机或网桥不同,路由器知道应向哪里发送数据。

路由器的目的是检查每一个进来的分组(第3层数据),为它们选择穿过网络的最佳路径,然后将它们交换到适当的出口。在大型网络中,路由器是最重要的通信调节设备。实际上,路由器可以使任何种类的计算机与世界上任何地方的其他计算机进行通信。
网关:所有的网络通信都是通过网关跟外界联系
网桥和交换机是一样的,只不过一个是软件虚拟出来的,一个是实体罢了
集线器:一层网络设备工作在物理层,是一个转发器只转发网络数据不分析
和交换机的区别是交换机是二层设备,是工作在链路层的,内部有MAC地址表
交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中MAC地址,直接根据MAC地址产生选择转发端口算法简单,便于ASIC实现,因此转发速度极高
路由器:和交换机的大致功能相同,但是他可以连接不同网络,工作在网络层
路由器中有路由表根据IP地址进行转发操作,路由还可以修改网络数据封包(帧)里边的数据,而交换则不行
网关(英语:Gateway;台湾、港澳作闸道器),区别于路由器(英语:Router,经常在家庭中或者小型企业网络中使用,用于连接局域网和Internet 网关也经常指把一种协议转成另一种协议的设备,比如。

网关顾名思义就是连接两个网络的设备,对于来说,他可以连接PSTN网络和以太网,这就相当于VOIP,把不同电话中的模拟信号通过网关而转换成数字信号,而且加入协议再去传输。在到了接收端的时候再通过网关还原成模拟的电话信号,最后才能在电话机上听
到。

对于以太网中的网关只能转发三层以上封包,这一点和路由是一样的。而不同的是网关中并没有路由表,他只能按照预先设定的不同网段来进行转发。网关最重要的一点就是端口映射,子网内用户在外网看来只是外网的IP地址对应着不同的端口,这样看来就会保护子网内的用户。
路由器是一种多端口设备,它可以连接不同传输速率并运行于各种环境的局域网和广域网,也可以采用不同的协议。路由器属于O S I 模型的第三层。

而集线器仅仅是物理层连接,连接的是相同传输速率和协议类型的计算机或终端。

简单说,路由器用于同种或不同类型网络之间的连接,而集线器只负责在一个网络连接不同计算机或终端,应用于局域网内机器的连接,而路由器用于局域网与广域网,广域网与广域网之间的连接




首先说HUB,也就是 集线器 。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而 交换机 (又名交换式集线器)作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的式共享带宽的工作方式,而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的。而 路由器 与以上两者有明显区别,它的作用在于连接不同的网段并且到网络中数据传输最合适的路径 ,可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。
问:什么是交换机?
——答:交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生碰撞,因此,交换机可以同时互不影响的传送这些信息包,并防止传输碰撞,提高了网络的实际吞吐量。

问:什么是路由器?
——答:路由器(Router)是网络连接设备的重要组成部分,它相对网桥提供了一个更高层次的LAN互联。路由器能根据分组类型过滤和选择路由,支持在LAN段之间有多个链路的网络,当某个链路损坏时,可选择其他路由以及根据网络通信的情况决定路由。

问:什么是级联?
——答:级联是通过双绞线把需要级联的设备通过级联端口相连接,从而达到增加同一网络端口数目的方法。

问:什么是集线器?
——答:集线器是对网络进行集中管理的最小单元,它只是一个信号放大和中转的设备,不具备自动寻址能力和交换作用,由于所有传到集线器的数据均被广播到与之相连的各个端口,因而容易形成数据堵塞。





总的来说,路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面:




1)工作层次不同




最初的的交换机是工作在OSIRM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议
信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。




2)数据转发所依据的对象不同




交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。





3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域




由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。





4)路由器提供了防火墙的服务




路由器仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。




交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接,可以解决异性网络之间转发分组,
作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组,然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络,并采用不同协议。相比较而言,路由器的功能较交换机要强大,但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。
 
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yangqingmi 2009-8-17 21:56:48 218.59.157.* 举报
osi模型第二层网关是路由器牌子或型号定的,有些路由器的网关是192.168.1.1还有些是192.168.0.1 还有2.112.18.1的都有.
每个局域网的IP是由人(网管)给手动分配,win98是必须要分配,2000XP何以自动获取,有些
网管为了好管理,也会自定IP.一个小局域网就是由一个路由器控制,当然用的路由器不一样,网关可能也不一样.
 
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yangqingmi 2009-8-17 21:57:04 218.59.157.* 举报
具体的定义我也不太懂,先给你点具体的定义(现学现卖的)

路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行翻译,以使它们能够相互懂对方的数据,从而构成一个更大的网络。
路由器有两大典型功能,即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转
发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现,包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。

网关是互连网络中操作在OSI运输层之上的设施,所以称为设施, 是因为网关不一定是一台,有可能在一台主机中实现网关功能。当然也不排除使用一台计算机来专门实现网关具有的协议转换功能。

防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件。该计算机流入流出的所有网络通信均要经过此防火墙。


下面是我自己的理解,
通过用途,路由器就是一个连接网络用的工具。可以连接几台电脑的小盒子。好象插线板吧
网关,有一个连接互联网的电脑A,其他电脑通过路由器连接到电脑A,然后通过A来连接到互联网。大约是这么个意思
防火墙,网络上病毒横行,防火墙就像一张大网,安全的信息可以顺利通过,不安全的就被拦下来了。
 
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闪电打雷下雨 2009-8-18 10:09:08 114.112.136.* 举报
编辑历史
集线器(Hub)是指将多条以太网路双绞线或光纤集合连接在同一段物理介质下的装置。集线器是运作在OSI模型中的实体层。它可以视作多埠的中继器,若它侦测到碰撞,它会送出jam signal


集线器通常会附上BNC and/or AUI转接头来连接传统10BASE210BASE5网络。

由于集线器会把进来的讯号送到除了发出者之外的每一个连接着的埠,造成讯号之间碰撞的机会很大,而且讯号也可能被窃听,因此大部份集线器已被交换机取代。

集线器的种类
被动型集线器(Passive Hub),集线器不需连接电源,因此网络讯号随距离衰减,只适用于短距离的网络连接。
主动型集线器(Active Hub),集线器需连接电源,可加强讯号强度(整波放大)。
除此之外,有的集线器可能具有Up Link的插孔,可串接成树状局域网路。



桥接器,又称网桥,根据MAC分区块,可隔离碰撞。桥接器将网络的多个网段在数据链路层
OSI模型第2层)连接起来(即桥接)。桥接器在功能上与集线器等其他用于连接网段的设备类似,不过后者工作在物理层(OSI模型第1层)。桥接器仅仅在不同网络之间有数据传输的时候才将数据转发到其他网络,不是像集线器那样对所有数据都进行广播。对于以太网,桥接这一术语正式的含义是指符合IEEE 802.1D标准的设备,即网络切换

若有通讯频繁的机器,则应置于同区之内,否则效能将降低。




交换机分为下列两种。

电话交换机
用于连接电话并提供基于电话的各种业务。交换机由语音承载部分、控制部分、管理部分和计费部分组成。


交换机从用途方面分为局用交换机和用户交换机(专网交换机)。也可分为固定电话交换机和移动电话交换机。

从交换的控制技术上分为磁石式、共用电池式、步进制交换机、纵横制交换机、程控交换机(SPC),这是一个逐步演进的过程。程控交换机分为空分交换机和时分交换机。

交换机之间(局间)、交换机和电话终端之间用信令来传递控制信息。局间信令从随路信令发展到共路信令,进而信令网成为交换网的重要组成部分。

20世纪90年代后期,随着计算机网络的发展,VoIP应用越来越广,并提出了软交换(SoftSwitch)的概念,现在业界多数人认为电话交换网将向下一代网络(NGN)演进。

下一代网络的主要特点是把网络中的业务传递部分和控制部分分离。业务传递部分称为媒体网关或中继网关,控制部分称为媒体控制器。


网络交换器
用于连接计算机等网络设备,目前最常用的是以太网交换机。



路由器(Router,又称路径器或宽带分享器)是一种计算机网络设备,它能将数据包通过一个个网络传送至目的地,这个过程称为路由。路由工作在OSI模型的第三层(即网络层,例如Internet Protocol(IP)层)。

功能
路由器就是连接两个以上网络线路的设备。 由于位于两个或更多个网络的交汇处,从而可在它们之间传递分组(一种数据的组织形式)。路由器与交换机(Switch)在概念上有一定重叠但也有不同:交换机泛指工作与任何网络层次的数据中继设备(尽管多指网桥),而路由器则更专注于网络层。


一个比较直观的理解路由器与交换机区别的例子是这样:交换机好比是邻近的街道,而路由器则是街道的交汇点。一个街区的每一间房都有它自己的地址,也就是说,交换机连接的不同的设备也有它们自己的IP地址。

值得一提的是,交换机除了自身的管理IP地址外不会管到其他任何IP地址。路由器将网络连接起来,就像公路交换坡道或主交汇点连接公路和高速公路一样。交汇点处的街道标记(称为路由表)决定数据包将流向哪条路。

举个例子,家中的一台路由器将互联网服务提供商(ISP)的网络(通常具有公有地址)和自家的LAN(通常使用私有IP地址,见网络地址转换(NAT))连接起来。有时候交换机和路由器也被做在一起作为多接口路由器出售。

为了能路由数据包,路由器之间会通过路由协议进行通讯并创建和维护各自的路由表。路由表存储了去往某一网络的最佳路径,该路径的路由度量值以及下一跳路由器。参考条目路
由获得这个过程的详细描述。

尽管也有其它一些很少用到的被路由协议,但路由通常指的就是IP路由。

种类
1970年代中期至1980年代,多功能的小型计算机充当路由器。ARPAnet(互联网的前身)称之为接口信息处理机。尽管多功能小型计算机可以胜任路由工作,但现代高速路由器却由专门的高性能计算机充当,它加入了额外的硬件以便更高速地执行普通路由功能例如数据包转发,以及特殊功能例如IPsec加密。

其他的一些改变也提升了路由器的可靠性,例如使用直流电而不是交流(直流电可以由数据中心的电池提供),使用固态存储而不是磁性存储介质来载入程序。现代大型路由器变得越来越象电话交换机,随着使用这些技术,两者变得越来越相似也许最终路由器将取代电话交换机,同时一些小型路由器正在成为家用电器。

将客户连接到Internet的路由器被称为边缘路由器(edge router)。只负责与其他路由器之间(例如ISP的网络)传递数据的路由器被称为核心路由器(core router)。

一台路由器可以用来至少连接两个网络。一种特殊类型的路由器(单臂路由器,one-armed-router)用来在多个虚拟局域网(Virtual LANVLan)间传递数据包。一个单臂路由器上连接的多个网络都位于同一个物理连接上。

在无线ad-hoc网络中的每台主机自己进行路由和数据转发,而在有线网络中通常一个广播域就有一台路由器。

近来,许多路由的功能被加入到了局域网交换机(实质是高速网桥)上,从而创造出三层交换机,可以以接近线速的速度来转发流量。

路由器也被当作Internet网关,主要用在小型网络中如家庭或小型办公室。这种设备使用的Internet连接往往是一直在线的宽带连接如线缆调制解调器和DSL。这种路由器连接两个网络-
WANLAN-并有自己的路由表。尽管在家庭应用中并不需要太多路由功能(因为只存在两条路-WANLAN),但这些小型路由器仍然支持RIP。额外地,这种路由器还支持DHCPNATDMZ和防火墙功能,也有一些支持内容过滤和VPN。通常这种路由器和线缆或DSL调制解调器协同工作,但调制解调功能也可以内建在这种路由器中。这种路由器往往同时具有阻止特定外部请求的安全特性。

大型的路由器一般只能在数据中心到。这些路由器将许多网络用大量的带宽连接起来。根据分工的不同,这些路由器可以支持路由协议中的几种,包括IS-ISOSPFIGRPEIGRPRIPBGP

无线网络路由器
无线网络路由器是一种用来连系有线和无线网络的通讯设备,它可以通过Wi-Fi技术收发无线信号来与个人数码助理和笔记型电脑等设备通讯。无线网络路由器可以在不设电缆的情况下,方便地建立一个电脑网络。

但是,在户外通过无线网络进行数据传给时,它的速度可能会受到天气的影响。

其他的无线网络还包括了红外线、蓝牙及卫星微波等。

软件
只要安装相关的软件,使普通的电脑也可以变成路由器。当中有以下较为常用的软件:

Windows XP网络共享
Mac OS X网络共享
Basic Internet Routing Daemon ( )
Sygate
fdgw
FREESCO
GNU Zebra ( )
IPCop ( )
SmoothWall ( )
Linux路由器计划
m0n0wall ( m0n0.ch/wall )



网关(英语:Gateway;台湾、港澳作闸道器),区别于路由器(英语:Router,经常在家庭中或者小型企业网络中使用,用于连接局域网和Internet 网关也经常指把一种协议转成另一种协议的设备,比如。

网关顾名思义就是连接两个网络的设备,对于来说,他可以连接PSTN网络和以太网,这就相当于VOIP,把不同电话中的模拟信号通过网关而转换成数字信号,而且加入协议再去传输。在到了接收端的时候再通过网关还原成模拟的电话信号,最后才能在电话机上听到。

对于以太网中的网关只能转发三层以上封包,这一点和路由是一样的。而不同的是网关中并没有路由表,他只能按照预先设定的不同网段来进行转发。网关最重要的一点就是端口映射,子网内用户在外网看来只是外网的IP地址对应着不同的端口,这样看来就会保护子网内的用户。

引用:
[1]
4口以太网集线器(图片)
[2]
24口 3Com 交换机(图片)
[3]
Foundry NetIron XMR路由器,黄的光缆接续10Gbps带宽(图片)