在計算機網絡中,我們經常遇到集線器Hub,交換機Switch,網橋bridge,路由器router,今天來介紹一下這幾個設備的功能。
1. 集線器(Hub)
Ethernet被發明出來,需要用一個黑盒子將電腦連接起來;否則電腦和誰通信,和誰網線直連,這是點對點通信了,一點也不方便,和以太網的多路訪問網絡初衷相違背。以太網設計目標:電腦使用一個網絡接口,可以同時與多台電腦通信,將電腦連接起來的黑盒子最先面世,稱之為集線器,但我們更喜歡叫它Hub。這種集線器,通常有多個端口,可以接入多台電腦,這種黑盒子使電腦連接在一起成為一種可能,其內部工作原理,就是信號放大器。
所以集線器的功能就是一個口接收信號,原封不動的發送到其他所有口,相當於一個大喇叭,有點類似於廣播。但比廣播更存粹。由於Hub只是簡單的轉發,所以Hub工作物理層(L1)。
2. 網橋(Bridge)
網橋工作在數據鏈路層(L2),它與Hub的區別在於,網橋會過濾MAC地址,只有目的MAC地址匹配的數據才會發送到出口。因此一個bridge只有兩個接口,是一個輸入到輸出的橋接。所以也可以理解為兩口的交換機!實際上它就是早起的交換機,如果目的MAC地址不匹配,那么它會進行廣播(泛洪),然后記錄下回復者是誰(學習MAC地址)。
3. 交換機(Switch)
交換機也是一種橋接設備,現在的交換機也具備三層路由功能,稱之為三層交換機。但早起的交換機是工作在二層的,可以看成多個bridge的基層設備。一個交換機的口的輸入到另一個交換機口的輸出可以認為是一個bridging。交換機中的MAC table實際是為了bridge能工作而存在。因此,一個N口的交換機可以看作是N*(N-1)個網橋集合。
現在的交換機兼顧bridge和routing兩種功能,因此既可以工作在二層,也可以工作在三層。
4. 路由器
路由器就不再過多介紹了,它是工作在L3層,基於IP地址做轉發的。