中继器的信号放大器，信号能传的更远

1. 复读机

中继器（）是一种连接网络线路的设备，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发。

中继器是最简单的网络互连设备，主要完成物理层的功能。

它负责在两个节点的物理层上逐位传输信息，并完成信号的复制、调整和放大功能，以延长网络的长度。 它在OSI参考模型中的地位是物理层。

由于损耗，线路上传输的信号功率会逐渐衰减。 当衰减达到一定程度时，就会引起信号失真，从而导致接收错误。

中继器就是为了解决这个问题而设计的。 它完成物理线路的连接，将衰减的信号放大，并保持与原始数据相同。

中继器是用于连接两个电缆段的模拟设备。 中继器不理解帧、数据包和报头的概念，它们只理解电压值。

用一句话概括：中继器是一种简单的信号放大器。 信号在传输过程中会衰减。 中继器的作用是放大信号，使信号可以传输得更远。

2. 枢纽

集线器是中继器的一种形式。 不同的是集线器可以提供多端口服务，也称为多端口中继器。 集线器是 OSI/RM 中的物理层。

一句话概括：集线器几乎就是一个多端口中继器，将每个输入端口的信号放大，然后发送到其他端口。 集线器由于具有许多端口，可以实现多台计算机之间的互连。 每个端口都可以连接到计算机。

3. 网桥

()是在一个局域网和另一个局域网之间建立连接的桥。 网桥是属于数据链路层的设备。 其作用是扩展网络和通信手段，转发各种传输介质中的数据信号，延长网络的距离。

同时，将现有地址的信号选择性地从一种传输介质发送到另一种传输介质，可以有效限制两种介质系统中不相关的通信。

用一句话概括就是：网桥工作在数据链路层，连接两个局域网，根据MAC地址转发帧。 可以将其视为“低层路由器”。

4、交换机交换机（Swich）工作在第二层（即数据链路层）。 它比集线器更智能。 它可以区分帧中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意两个端口之间进行切换。 建立连接，

在数据帧的发起者和目标接收者之间建立一条临时交换路径，使数据帧从源地址直接到达目的地址。

交换机重新生成信息，经过内部处理后转发到指定端口。 它具有自动寻址功能和切换功能。 但交换机不知道IP地址，它只知道MAC地址。

交换机使用硬件来完成过滤、学习和转发过程，而网桥过去使用软件来完成。 交换机比HUB更快，因为HUB不知道目的地址在哪里，而是向所有端口发送数据。

交换机中有一张MAC地址表。 如果知道目标地址在哪里，就会将数据发送到指定位置。 如果它不知道，它会将数据发送到所有端口。

这种过滤有助于减少整个网络的数据传输量并提高效率。 但开关的功能还不止于此。 它可以将网络拆解为网络分支，对网络数据流进行分段，并隔离分支中发生的故障。

这样可以减少各个网络分支的数据信息流量，使各个网络更加高效，提高整个网络的效率。

这就是现代交换机处理数据帧的方式：一旦目标头字段（目标地址）进来，尽管帧的其余部分尚未到达，只要传出线路可用，

交换机开始转发该帧，而不关注该帧后面的内容。 也就是说，交换机不采用“存储转发”的交换方式。

用一句话概括：交换机可以理解为一个高级的网桥。 它具有网桥的功能，但性能比网桥更好。 交换机和网桥之间的细微差别是：

交换机常用于连接独立的计算机，而桥接器连接的目标是局域网，因此交换机比桥接器拥有更多的端口。

5.路由器

()工作在第三层（即网络层）。 它比开关“更智能”。 它可以理解数据中的IP地址。 如果它收到数据包，它会检查其中的 IP 地址。

如果目标地址来自本地网络，则忽略它。 如果来自其他网络，则将数据包转发到本地网络之外。 与工作在网络物理层并在物理上划分网段的交换机不同，路由器使用专门的软件协议在逻辑上划分整个网络。

例如，支持IP协议的路由器可以将网络划分为多个子网段，只有指向特殊IP地址的网络流量才能通过该路由器。

当IP子网中的一台主机向同一IP子网中的另一台主机发送IP数据包时，它会直接将IP数据包发送到网络，对方可以接收到。

当它发送到互联网上不同IP的主机时，它必须选择一个可以到达目的子网的路由器，将IP数据包发送到路由器，路由器负责将IP数据包发送到目的地。

如果没有找到这样的路由器，则主机将 IP 数据包发送到称为“默认网关 ( )”的路由器。 对于每个收到的数据包，路由器重新计算其校验和并写入新的物理地址。

网络中的设备使用其网络地址（TCP/IP 网络中的 IP 地址）相互通信。 IP地址是一个“逻辑”地址，与硬件地址无关。

目前TCP/IP网络都是通过路由器互连的，这是一个有数千个IP子网通过路由器互连的国际网络。

路由器用于连接多个逻辑上独立的网络，其中多个网络使用不同的协议和架构。

路由器利用网络层定义的“逻辑”网络地址（即IP地址）来区分不同的网络，实现网络的互连和隔离，并保持各个网络的独立性。

当从一个子网传输到另一个子网时，可以使用路由器来完成。 它具有确定网络地址和选择路径、过滤和分离网络信息流的功能。

一方面可以跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等），另一方面可以在逻辑上将整个互联网络划分为逻辑上独立的网络单元，使网络具有一定的逻辑性。结构。

一句话总结：路由器的主要工作就是为每一个经过路由器的IP数据包找到一条最优的传输路径，将数据有效地传输到目的站点。

路由器的基本功能是将数据（IP 数据包）传输到正确的网络。

6. 网关

网关（）也称为互联网连接器和协议转换器。 网关实现网络层以上的网络互连，是最复杂的网络互连设备。 它仅用于两个不同协议的高层协议之间的网络互连。

网关既可用于WAN互连，也可用于LAN互连。 网关是承担繁重工作的计算机系统或设备。

在具有不同通信协议、数据格式或语言，甚至完全不同架构的两个系统之间使用时，网关就是一个转换器。 与仅传送信息的网桥不同，网关重新打包接收到的信息以满足目标系统的需要。

一句话概括：网关，字面意思就是网络的网关。 从技术角度来看，它是连接两个不同网络的接口。 例如，LAN 上的共享 服务器是 LAN 和 WAN 之间的接口。

最后还有两个问题需要注意：

1、交换机和路由器有什么区别？

从应用角度来说：

使用交换机和路由器最大的区别在于，路由器可以在内部实现拨号上网，然后与多台电脑同时共享互联网。 交换机内部不具备拨号功能，但交换机的作用是对网络信号进行分流，以实现更多电脑的连接和共享上网。

你可以这样想，一台交换机可以连接多台计算机，与交换机互连的计算机具有相互通信的功能，形成内部局域网，但它们需要网络支持才能访问互联网。

因此，交换机的一端需要连接到路由器。 路由器可以实现交换功能、拨号、实现宽带连接，并将宽带资源分配给交换机，实现多台计算机共享上网。

从概念上讲：

路由是一个三层设备，具有选择道路的功能。

例如，如果你去罗马，有很多条路要走。 如何省钱、省时间，才是路由应该做的事情，解决你该走哪条路的问题。 当然还有其他基于三层的功能。

交换机是第 2 层设备。 就像你家门前或家中的走廊一样。 附近的居民知道该去哪一层楼和号码。

举个例子来说明路由器和交换机的配合：我想向小明借一台电脑。 小明说他不在家，让我自己去拿。 他还告诉我，他的家庭住址是XX路XX社区XX号（比如IP地址）。 ),

我根据小明告诉我的地址找到了小明的家（路由器的功能，寻找路径）。 我走进去发现他家里有10台电脑。 哪一张是借给我的？

哦，原来小明还告诉了我他要借给我的电脑的序列号（MAC地址），这样我就可以根据序列号找到对应的电脑了。

在上面的例子中，如果我没有路由器，我不知道如何去小明家，更不用说买电脑了；

如果我没有拿到我需要的电脑号码，我就拿不到电脑，因为电脑有十台，我不能随便拿；

有一种特殊情况。 如果小明家里只有一台电脑怎么办？ 然后我就可以确定拿哪台电脑了，不需要序列号，也就是不需要切换。

2、为什么有时需要在路由器后面接一个交换机，然后再连接电脑？

路由器可以直接与计算机等终端设备连接。 为什么标准是路由器先接交换机，再接电脑等终端？ 这是因为路由器本来就是一个路由设备，用于路由选择，不适合大量的数据交换。

交换机用于交换大量数据。 内网终端的性质需要使用交换机，所以标准是路由器在地下连接到交换机。

一般情况下，路由器下面接有交换机。 路由器主要完成数据转发，即寻址和路由功能，交换机则服务于用户接入的目的。

但对于家庭路由器来说，你只需将其连接到计算机即可，而无需考虑将其连接到交换机。