中继器、集线器、网桥、交换机和路由器之间的区别

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4至20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．第2层交换机

第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，比如语音网关。

网关顾名思义就是连接两个网络的设备，对于语音网关来说，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找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。