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网桥与交换机的区别, 以及和中继器, 集线器 之间的联系及各自的功能

时间:2021-03-31     

网桥与交换机的区别, 以及和中继器, 集线器 之间的联系及各自的功能

1,网桥与交换机相同点
 
2,网桥与交换机不同点
 
3,集线器
 
4,中继器
 
5,总结:网桥,交换机,中继器,集线器 之间的联系及各自的功能
 
1,网桥与交换机相同点
 
交换机与网桥的基本功能一样,都具有帧转发,帧过滤和生成树算法功能
 
2,网桥与交换机不同点
 
我们先来看一下各自的概念:
 
网桥:
 
网桥(Bridge)是早期的两端口二层网络设备,工作在数据链路层,用来连接不同网段。网桥的两个端口分别有一条独立的交换信道,不是共享一条背板总线,可隔离冲突域。网桥比集线器(Hub)性能更好,集线器上各端口都是共享同一条背板总线的。后来,网桥被具有更多端口、同时也可隔离冲突域的交换机(Switch)所取代。网桥(Bridge)像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号, 放大它们,将其送入下一个电缆。相比较而言,网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术,根据MAC分区块,可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。网桥也叫桥接器,是连接两个局域网的一种存储/转发设备,它能将一个大的LAN分割为多个网段,或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN,使LAN上的所有用户都可访问服务器。扩展局域网最常见的方法是使用网桥。最简单的网桥有两个端口,复杂些的网桥可以有更多的端口。网桥的每个端口与一个网段相连。
 
网桥的主要缺点是:由于网桥在执行转发前先接收帧并进行缓冲,与中继器相比会引入更多时延。由于网桥不提供流控功能,因此在流量较大时有可能使其过载,从而造成帧的丢失。
 
交换机:
 
网络交换机(Network switch)是一种网络硬件,工作在数据链路层,通过报文交换接收和转发数据到目标设备。它是一个扩大网络的器材,能为子网络中提供更多的连接端口,以便连接更多的计算机。它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。还有学习功能,转发过滤,消除回路特点。
 
交换机也叫 交换式集线器,是一种工作在OSI第二层( 数据链路层,参见“ 广域网”定义)上的、基于MAC (网卡的 介质访问控制地址)识别、能完成封装转发 数据包功能的网络设备。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。 交换机不懂得IP地址,但它可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在 数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。交换机上的所有端口均有独享的 信道带宽,以保证每个端口上数据的快速有效传输。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,而不会向所有端口发送,避免了和其它端口发生冲突,因此,交换机可以同时互不影响的传送这些信息包,并防止传输冲突,提高了网络的实际吞吐量。
 
总结区别: 交换机是发展在网桥之上的,功能可以覆盖掉网桥的功能,有性能价格比高,高度灵活,相对简单,易于实现等特点。
 
不同点总结:
 
1、交换机工作时,实际上允许许多组端口间的通道同时工作)。所以,交换机的功能体现出不仅仅是一个网桥的功能,而是多个网桥功能的集合。即网桥一般分有两个端口,而交换机具有高密度(单位:g/cm3或kg/m3)的端口。
 
2、分段能力的区别,由于交换机能够支持多个端口,因此可以把网络(Network)系统(system)划分成为更多的物理网段,这样使得整个网络(Network)系统(system)具有更高的带宽。而网桥仅仅支持两个端口,所以,网桥划分的物理网段是相当有限的。
 
3、安防专用交换机交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称传输速率的区别交换机与网桥数据(data)信息的传输速率相比,交换机要快于网桥。
 
4、安防专用交换机交换(switching)是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称数据(data)帧转发方式的区别。
 
5, 网桥在发送数据(data)帧前,通常要接收到完整的数据帧并执行帧检测序列FCS后,才开始转发该数据帧。交换机具有存储转发和直接转发两种帧转发方式。直接转发方式在发送数据以前,不需要在接收完整个数据帧和经过32bit循环(continue)冗余校验码CRC的计算(calculate )巡查后的等待时间。
 
3,集线器
 
HUB(集线器)是一个多端口的转发器,在以HUB为中心设备时,即使网络中某条线路产生了故障,并不影响其它线路的工作。所以HUB在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中,以RJ45接口与各主机相连(也有BNC接口),HUB按照不同的说法有很多种类。 HUB按照对输入信号的处理方式上,可以分为无源HUB、有源HUB、智能HUB。
 

下面是集线器的一些主要参数说明

主要功能信号放大
OSI对应物理层
含义多端口的转发器
属性数据通信系统中的基础设备
拓展方法堆叠、级连
分类无源HUB、有源HUB、智能HUB

4,中继器

中继器(RP repeater)是工作在物理层上的连接设备,是对信号进行再生和还原的网络设备:OSI模型的物理层设备。中继器是局域网环境下用来延长网络距离的,但是它不属于网络互联设备,操作在OSI的物理层,中继器对在线路上的信号具有放大再生的功能,用于扩展局域网网段的长度(仅用于连接相同的局域网网段)。
 
主要功能放大信号,补偿信号衰减
 
应用数据传输,数据转换,延长网络
 
5,总结:网桥,交换机,中继器,集线器 之间的联系及各自的功能
 
1,中继器是物理层上的网络互连设备,它的作用是重新生成信号(即对原信号进行放大和整形)。
 
中继器(Repeater)又称重发器,是一种最为简单但也是用得最多的互连设备。中继器仅适用于以太网,可将两段或两段以上以太网互连起来。中继器只对电缆上传输的数据信号再生放大,再重发到其它电缆段上。对链路层以上的协议来说,用中继器互连起来的若干段电缆与单根电缆并无区别(除了中断器本身会引起一定的时间延迟外)。
 
2,集线器在OSI的7层模型中处于物理层,其实质是一个中继器。主要功能是对接收到的信号进行再生放大,以扩大网络的传输距离。正因为集线器只是一个信号放大和中转的设备,所以它不具备交换功能,但是由于集线器价格便宜、组网灵活所以经常使用它。集线器使用于星型网络布线,如果一个工作站出现问题,不会影响整个网络的正常运行。
 
3,网桥(Bridge)又叫桥接器,它是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥工作在数据链路层,将两个LAN 连起来,根据MAC地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如IP地址进行转发)。网桥从一个局域网接收MAC 帧,拆封、校对、校验之后,按另一个局域网的格式重新组装,发往它的物理层。由于网桥是链路层设备,因此不处理数据链路层以上层次协议所加的报头。
 
4,数据交换机(Switch)也叫交换式集线器,是一种工作在OSI第二层(数据链路层,参见“广域网”定义)上的、基于MAC(网卡的介质访问控制地址)识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。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。交换机不懂得IP地址,但它可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。


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