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通信之路——網(wǎng)橋,網(wǎng)關(guān),交換機,路由器都是什么意思?

2019-05-30 09:13 愛思考的奧特曼

導(dǎo)讀:在網(wǎng)絡(luò)通信中,有幾個非常關(guān)鍵的名詞——網(wǎng)橋,網(wǎng)關(guān),交換機,路由器,甚至可以說是由他們構(gòu)成了底層通信,那么這些名詞具體又是指什么呢?我們來一一解釋,并指出他們的作用。

在網(wǎng)絡(luò)通信中,有幾個非常關(guān)鍵的名詞——網(wǎng)橋,網(wǎng)關(guān),交換機,路由器,甚至可以說是由他們構(gòu)成了底層通信,那么這些名詞具體又是指什么呢?我們來一一解釋,并指出他們的作用。

網(wǎng)橋

網(wǎng)橋(Bridge):早期的一種層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,可以用來連接不同網(wǎng)段。網(wǎng)橋的兩個端口分別有一條獨立的交換信道,不是共享一條背板總線,可隔離沖突域。網(wǎng)橋比集線(Hub)性能更好,集線器上各端口都是共享同一條背板總線的。

網(wǎng)橋也叫橋接器,是連接兩個局域網(wǎng)的一種存儲/轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,它能將一個大的LAN分割為多個網(wǎng)段,或?qū)蓚€以上的LAN互聯(lián)為一個邏輯LAN,使LAN上的所有用戶都可訪問服務(wù)器。

網(wǎng)橋可以理解成更高級的中繼器。中繼器從一個網(wǎng)絡(luò)電纜里接收信號, 放大它們,將其送入下一個電纜。相比較而言,網(wǎng)橋?qū)年P(guān)卡上傳下來的信息更敏銳一些。網(wǎng)橋是一種對幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù),根據(jù)MAC分區(qū)塊,可隔離碰撞。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來。后來,網(wǎng)橋被具有更多端口、同時也可隔離沖突域的交換機(Switch)所取代。網(wǎng)橋像一個聰明的中繼器。中繼器從一個網(wǎng)絡(luò)電纜里接收信號, 放大它們,將其送入下一個電纜。相比較而言,網(wǎng)橋?qū)年P(guān)卡上傳下來的信息更敏銳一些。網(wǎng)橋是一種對幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù),根據(jù)MAC分區(qū)塊,可隔離碰撞。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來。

在日常生活中,拓展局域網(wǎng)最常見的方法是使用網(wǎng)橋。最簡單的網(wǎng)橋有兩個端口,復(fù)雜些的網(wǎng)橋可以有更多的端口。網(wǎng)橋的每個端口與一個網(wǎng)段相連。

網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)(Gateway):也叫作網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。工作在網(wǎng)絡(luò)層,用來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備,僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連,也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當(dāng)轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。使用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間,我們也可以把網(wǎng)關(guān)理解成網(wǎng)絡(luò)層的一個翻譯器。

上面的話可能不太好理解,我給大家舉個例子,張三家里裝了智能防盜門,只能通過自己的家庭成員。類比一下,這個門就是我們的網(wǎng)關(guān)。他規(guī)定了特定的流量才可以出入。

與網(wǎng)橋只是簡單地傳達(dá)信息不同,當(dāng)信息到達(dá)網(wǎng)關(guān)以后,網(wǎng)關(guān)要對信息重新進(jìn)行加工,以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。

交換機

交換機(Switch):顧名思義,就是用于數(shù)據(jù)交換的一種機器。交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層,可以為接入交換機的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網(wǎng)交換機,除此之外還有電話語音交換機,光纖交換機等等。另外還有一種三層交換機,這種交換機也可以在網(wǎng)絡(luò)層工作。

三層交換機可以代替二層交換機,二層交換機不能替換成三層交換機。

這邊再給大家引入一個概念——傳輸模式

單工:模式的數(shù)據(jù)傳輸是單向的。通信雙方中,一方固定為發(fā)送端,一方則固定為接收端。信息只能沿一個方向傳輸,使用一根傳輸線。

半雙工:數(shù)據(jù)傳輸指數(shù)據(jù)可以在一個信號載體的兩個方向上傳輸,但是不能同時傳輸。例如,在一個局域網(wǎng)上使用具有半雙工傳輸?shù)募夹g(shù),一個工作站可以在線上發(fā)送數(shù)據(jù),然后立即在線上接收數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)剛剛傳輸?shù)姆较颉?/p>

全雙工:通信允許數(shù)據(jù)在兩個方向上同時傳輸,它在能力上相當(dāng)于兩個單工通信方式的結(jié)合。全雙工指可以同時(瞬時)進(jìn)行信號的雙向傳輸(A→B且B→A)。指A→B的同時B→A,是瞬時同步的。

交換機的傳輸模式有全雙工,半雙工,全雙工/半雙工自適應(yīng)

交換機的全雙工是指交換機在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時也能夠接收數(shù)據(jù),兩者同步進(jìn)行,這好像我們平時打電話一樣,說話的同時也能夠聽到對方的聲音。交換機都支持全雙工。全雙工的好處在于遲延小,速度快。

路由器

路由器(Router):是連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備,是用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò),所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個單獨的網(wǎng)絡(luò)或者一個子網(wǎng)。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硪粋€子網(wǎng)時,可通過路由器的路由功能來完成。因此,路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇IP路徑的功能,它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中,建立靈活的連接,可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng),路由器只接受源站或其他路由器的信息,屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由,以最佳路徑,按前后順序發(fā)送信號。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),各種不同檔次的產(chǎn)品已成為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。

小型的家用路由器

有朋友可能會問,那路由器和交換機有什么區(qū)別呢?路由和交換機之間的主要區(qū)別就是交換機發(fā)生在OSI參考模型第二層(數(shù)據(jù)鏈路層),而路由發(fā)生在第三層,即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換機在移動信息的過程中需使用不同的控制信息,所以說兩者實現(xiàn)各自功能的方式是不同的。