淺談集線器、路由器、交換機、網關的作用與區別
1、集線器——集線器也叫Hub，工作在物理層（最底層），沒有相匹配的軟件系統，是純硬件設備。集線器主要用來連接計算機等網絡終端。
集線器為共享式帶寬，連接在集線器上的任何一個設備發送數據時，其他所有設備必須等待，此設備享有全部帶寬，通訊完畢，再由其他設備使用帶寬。正因此，集線器連接了一個沖突域的網絡。所有設備相互交替使用，就好象大家一起過一根獨木橋一樣。
集線器不能判斷數據包的目的地和類型，所以如果是廣播數據包也依然轉發，而且所有設備發出數據以廣播方式發送到每個接口，這樣集線器也連接了一個廣播域的網絡。
2、交換機-------交換機Switch，工作在數據鏈路層（第二層），稍微高端一點的交換機都有一個操作系統來支持。和集線器一樣主要用於連接計算機等網絡終端設備。
交換機比集線器更加先進，允許連接在交換機上的設備並行通訊，好比高速公路上的汽車並行行使一般，設備間通訊不會再發生沖突，因此交換機打破了沖突域，交換機每個接口是一個沖突域，不會與其他接口發生通訊沖突。
並且有系統的交換機可以記錄MAC地址表，發送的數據不會再以廣播方式發送到每個接口，而是直接到達目的接口，節省了接口帶寬。但是交換機和集線器一樣不能判斷廣播數據包，會把廣播發送到全部接口，所以交換機和集線器一樣連接了一個廣播域網絡。
高端一點的交換機不僅可以記錄MAC地址表，還可以划分VLAN（虛擬局域網）來隔離廣播，但是VLAN間也同樣不能通訊。要使VLAN間能夠通訊，必須有三層設備介入。
3、路由器-------路由器Router，工作在網絡層（第三層），所有的路由器都有自己的操作系統來維持，並且需要人員調試，否則不能工作。路由器沒有那么多接口，主要用來進行網絡與網絡的連接。
簡單的說路由器把數據從一個網絡發送到另一個網絡，這個過程就叫路由。路由器不僅能像交換機一樣隔離沖突域，而且還能檢測廣播數據包，並丟棄廣播包來隔離廣播域，有效的擴大了網絡的規模。 在路由器中記錄着路由表，路由器以此來轉發數據，以實現網絡間的通訊。路由器的介入可以使交換機划分的VLAN實現互相通訊。
一、集線器的作用
HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個局域網。而交換機（又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時，兩者將會有比較明顯的。
正如其名字所暗示的，集線器（HUB）就是活動的中心。用網絡術語來說，Hub或Concentrator，是基於星形拓撲的接線點。 Arcnet、10Base-T、10Base-F及許多其它專用網絡都依靠集線器來連接各段電纜及把數據分發到各個網段。集線器的基本功能是信息分發，它把一個端口接收的所有信號向所有端口分發出去。一些集線器在分發之前將弱信號重新生成，一些集線器整理信號的時序以提供所有端口間的同步數據通信。具有多個10Base-F接口的集線器就象是使用鏡子來把光線分到各個端口。
二、路由器的作用
路由器工作於OSI七層協議中的第三層，即網絡層。其主要任務是接收來自一個網絡接口的數據包，根據其中所含的目的地址，決定轉發到下一個目的地址。因此，路由器首先得在轉發路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在數據包的幀格前添加下一個MAC地址，同時IP數據包頭的TTL（Time To Live）域也開始減數，並重新計算校驗和。當數據包被送到輸出端口時，它需要按順序等待，以便被傳送到輸出鏈路上。
路由器在工作時能夠按照某種路由通信協議查找設備中的路由表。如果到某一特定節點有一條以上的路徑，則基本預先確定的路由准則是選擇最優（或最經濟）的傳輸路徑。由於各種網絡段和其相互連接情況可能會因環境變化而變化，因此路由情況的信息一般也按所使用的路由信息協議的規定而定時更新。
網絡中，每個路由器的基本功能都是按照一定的規則來動態地更新它所保持的路由表，以便保持路由信息的有效性。為了便於在網絡間傳送報文，路由器總是先按照預定的規則把較大的數據分解成適當大小的數據包，再將這些數據包分別通過相同或不同路徑發送出去。當這些數據包按先后秩序到達目的地后，再把分解的數據包按照一定順序包裝成原有的報文形式。路由器的分層尋址功能是路由器的重要功能之一，該功能可以幫助具有很多節點站的網絡來存儲尋址信息，同時還能在網絡間截獲發送到遠地網段的報文，起轉發作用；選擇最合理的路由，引導通信也是路由器基本功能；多協議路由器還可以連接使用不同通信協議的網絡段，成為不同通信協議網絡段之間的通信平台。
一般來說，路由器的主要工作是對數據包進行存儲轉發，具體過程如下：
第一步：當數據包到達路由器，根據網絡物理接口的類型，路由器調用相應的鏈路層功能模塊，以解釋處理此數據包的鏈路層協議報頭。這一步處理比較簡單，主要是對數據的完整性進行驗證，如CRC校驗、幀長度檢查等。
第二步：在鏈路層完成對數據幀的完整性驗證后，路由器開始處理此數據幀的IP層。這一過程是路由器功能的核心。根據數據幀中IP包頭的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同時，IP數據包頭的TTL（Time To Live）域開始減數，並重新計算校驗和（Checksum）。
第三步：根據路由表中所查到的下一跳IP地址，將IP數據包送往相應的輸出鏈路層，被封裝上相應的鏈路層包頭，最后經輸出網絡物理接口發送出去。
簡單地說，路由器的主要工作就是為經過路由器的每個數據包尋找一條最佳傳輸路徑，並將該數據包有效地傳送到目的站點。
三、交換機的作用
交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火牆的功能。
（1）學習：以太網交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，並將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
（2）轉發/過濾：當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發到連接目的節點的端口而不是所有端口（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發至所有端口）。
（3） 消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以太網交換機通過生成樹協議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。
交換機除了能夠連接同種類型的網絡之外，還可以在不同類型的網絡（如以太網和快速以太網）之間起到互連作用。如今許多交換機都能夠提供支持快速以太網或FDDI等的高速連接端口，用於連接網絡中的其它交換機或者為帶寬占用量大的關鍵服務器提供附加帶寬。
一般來說，交換機的每個端口都用來連接一個獨立的網段，但是有時為了提供更快的接入速度，我們可以把一些重要的網絡計算機直接連接到交換機的端口上。這樣，網絡的關鍵服務器和重要用戶就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。
四、網關的作用