集線器 (hubs)，交換機(switch) 和網橋(bridge)的區別
來源 https://noosphere.site/2020/04/21/diff-bt-hubs-switch-bridge/
集線器(hub)
- hub工作在OSI的第一層,發給 hub 的數據包會廣播給所有的端口
- hub的是直接的物理連接到每一台設備的網卡，所有有較低的連接丟失風險，因為hub是所有設備共享帶寬的一個設備，所以它是半-雙工的，所以他會存在沖突，同時發給hub的入站和出站包會存在沖突，需要算法解決沖突，因此hub的性能相對會差一些
- hub本質上是一個多端口中繼器，它不管包的內容，只是簡單的把某個端口收到的包，再廣播給其他所有的端口，所以，一台主機發給另外一台主機的內容會被其他無關的主機監聽到。有安全問題
網橋(bridge)
- 物理世界橋是用來連接一個河的兩邊，而計算機世界橋是用來連接兩個物理網段的網絡
- bridge和switch都工作在OSI的數據第二層（數據鏈路層），數據包會根據MAC地址來發給指定的端口，不存在hub的那種不管三七二一就廣播帶來的安全問題
- 橋會跟蹤插到他的接口上的網絡的所有主機的地址，當橋的一端的這個網絡的數據包發到橋，橋會過濾機制，保證屬於這一端的網絡的數據包留在本地，而不會被無辜的轉發到對面網絡（因為本地包，不是發給橋對面的）
- 當橋接受到網絡發出來的包的地址不屬於橋的這一端，那么他會發到對面去。但是，實際上它並不知道對面是否存在這個地址，只是猜測既然不在這邊，那么可能在對面，然后如果對面網絡還有其他橋，那么它會發現這個包不在自己這里，又會把包發到其他橋的對面去，所以一個包要到達目的地址所在的主機，需要經過多個橋
- 因為上面這一點，廣播和多播（比如arp這種找所有人要地址的包）的這類流量必須經過網絡上的所有橋，那么所有的主機都是有機會讀到這個廣播包的，而網絡那么大（特別是橋越多的網絡），其實很多包是和自己無關的，那么就會有可能引起廣播風暴，從而阻止了單播的流量（就是目的明確的包）
交換機(switch)
- 其實switch本身就是一種bridge,它具備老式bridge的功能，但是解決了一些它的問題
- switch克服了hub的缺點，他可以為每個接入的主機設備分配專用的帶寬，提供全-雙工的的連接，他利用MAC地址表來做數據包的轉發決策，用ASICS和內容尋址寄存器（CAM）表來提高幀的處理率
- switch集hub和bridge的所長於一身，將hub的多端口功能和橋的過濾功能集中在一起使用，只允許目標設備才能見到單播的數據包，所以不會像橋一樣可能會阻止單播包
- 交換機允許冗余鏈接，並且由於為網橋開發的生成樹協議（STP），廣播和多播運行不會引起風暴
- 交換機跟蹤每個接口中的MAC地址，因此它們可以將流量僅快速發送到包的目的地
- 因為上面的這些特點，switch具備更高的性能和安全性
- switch總的來講，有一下優點：
- switch是即插即用設備。一旦第一個數據包到達，他們便開始學習接口或端口以到達所需的地址,然后用做后續的過濾用。
- switch提供了一種簡單的方法來連接以不同速度運行的網段，例如10 Mbps，100 Mbps，1GB和10GB網絡
- 交換機正在取代網絡內部的路由器，因為它們在以太網網絡上轉發幀的速度快10倍以上
bridge和switch的其他區別
- 古老bridge只有2到4個端口，而switch其實是一種高性能的多端口的bridge,可以多達幾百個端口，本質上switch也是一個bridge設備，它用具備bridge的功能
- 古老的bridge是的包轉發是基於軟件的，而后來研發的switch則是基於硬件來研發，用芯片來做包的轉發決策，性能遠比老的bridge優越
- 新的switch可以具有多個生成樹實例。而老式bridge只能有一個。
那么為什么switch沒有繼續使用bridge這個名字呢，因為早期的生產商生產的bridge不符合IEEE的規范（規范從來沒有定時bridge只有2個端口），后來者未免與他相提並論，后來干脆不用bridge這個詞，直接改用switch,但本質是更好的對規范的實現。
那么以上的這3個物理設備的概念，對應的也存在虛擬的軟件實現，如虛擬的bridge網橋，虛擬的交換機，如docker和k8s這種分布式的軟件，經常會使用bridge來建立子網以及和宿主機通信等功能
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