網絡互聯設備

網絡互聯設備就是將網絡連接起來的各種設備的總稱。這些設備包括中繼器、集線器、交換機、路由器、網關等。網絡互聯時，必須解決如下問題:在物理上如何把兩種網絡連接起來。一種網絡如何與另一種網絡實現互訪與通信，如何解決它們之間協議方面的差別，如何處理速率與帶寬的差別。解決這些問題的設備就是網絡互聯設備。

如果說由于微型計算機的普及，導致了若干臺微機相互連接，從而產生了局域網的話，那么由于網絡的普遍應用，為了在更大范圍內實現相互通信和資源共享，網絡之間的互聯便成為一種信息快速傳達的最好方式。

網絡互聯時，必須解決如下問題：在物理上如何把兩種網絡連接起來。解決這些問題，協調，轉換機制的部件就是中繼器，網橋，路由器，接入設備和網關等。 

網絡互連設備根據不同層實現的機理不一樣，又具體分為五類：

一、網絡傳輸介質互聯設備

二、網絡物理層互聯設備

三、數據鏈路層互聯設備

四、網絡層互聯設備

五、應用層互聯設備

一般包括如下幾類：

·T型連接器;

·收發器;

·屏蔽或非屏蔽雙絞線連接器RJ--45;

·RS252接口(DB--25);

·DB--15接口;

·VB35同步接口;

·網絡接口單元;

·調制解調器。

中繼器

中繼器是局域網互連的最簡單設備，它工作在OSI體系結構的物理層，它接收并識別網絡信號，然后再生信號并將其發送到網絡的其他分支上。要保證中繼器能夠正確工作，首先要保證每一個分支中的數據包和邏輯鏈路協議是相同的。例如，在802.3以太局域網和802.5令牌環局域網之間，中繼器是無法使它們通信的。

但是，中繼器可以用來連接不同的物理介質，并在各種物理介質中傳輸數據包。某些多端口的中繼器很像多端口的集線器，它可以連接不同類型的介質。中繼器是擴展網絡的最廉價的方法。當擴展網絡的目的是要突破距離和結點的限制時，并且連接的網絡分支都不會產生太多的數據流量，成本又不能太高時，就可以考慮選擇中繼器。采用中繼器連接網絡分支的數目要受具體的網絡體系結構限制。

中繼器沒有隔離和過濾功能，它不能阻擋含有異常的數據包從一個分支傳到另一個分支。這意味著，一個分支出現故障可能影響到其它的每一個網絡分支。

集線器

集線器是有多個端口的中繼器。簡稱HUB

集線器是一種以星型拓撲結構將通信線路集中在一起的設備，相當于總線，工作在物理層，是局域網中應用最廣的連接設備，按配置形式分為獨立型hub，模塊化hub和堆疊式hub三種。

智能型HUB改進了一般HUB的缺點，增加了橋接能力，可濾掉不屬于自己網段的幀，增大網段的頻寬，且具有網管能力和自動檢測端口所連接的PC網卡速度的能力。

市場上常見有10M，100M等速率的HUB。

隨著計算機技術的發展，Hub又分為切換式、共享式和可堆疊共享式三種。

(1)切換式Hub

一個切換式Hub重新生成每一個信號并在發送前過濾每一個包，而且只將其發送到目的地址。切換式Hub可以使10Mbps和100Mbps的站點用于同一網段中。

(2)共享式Hub共享式Hub提供了所有連接點的站點間共享一個最大頻寬。例如，一個連接著幾個工作站或服務器的100Mbps共享式Hub所提供的最大頻寬為100Mbps，與它連接的站點共享這個頻寬。共享式Hub不過濾或重新生成信號，所有與之相連的站點必須以同一速度工作(10Mbps或100Mbps)。所以共享式Hub比切換式Hub價格便宜。

(3)堆疊共享式Hub堆疊共享式Hub是共享式Hub中的一種，當它們級連在一起時，可看作是網中的一個大Hub。

網橋

網橋(Bridge)是一個局域網與另一個局域網之間建立連接的橋梁。網橋是屬于數據鏈路層的一種設備，它的作用是擴展網絡和通信手段，在各種傳輸介質中轉發數據信號，擴展網絡的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質發送到另一個傳輸介質，并能有效地限制兩個介質系統中無關緊要的通信。網橋可分為本地網橋和遠程網橋。本地網橋是指在傳輸介質允許長度范圍內互聯網絡的網橋；遠程網橋是指連接的距離超過網絡的常規范圍時使用的遠程橋，通過遠程橋互聯的局域網將成為城域網或廣域網。如果使用遠程網橋，則遠程橋必須成對出現。在網絡的本地連接中，網橋可以使用內橋和外橋。內橋是文件服務的一部分，通過文件服務器中的不同網卡連接起來的局域網，由文件服務器上運行的網絡操作系統來管理。外橋安裝在工作站上，實現兩個相似或不同的網絡之間的連接。外橋不運行在網絡文件服務器上，而是運行在一臺獨立的工作站上，外橋可以是專用的，也可以是非專用的。作為專用網橋的工作站不能當普通工作站使用，只能建立兩個網絡之間的橋接。而非專用網橋的工作站既可以作為網橋，也可以作為工作站。

網絡交換機

交換式以太網數據包的目的地址將以太包從原端口送至目的端，向不同的目的端口發送以太包時，就可以同時傳送這些以太包，達到提高網絡實際吞吐量的效果。網絡交換機可以同時建立多個傳輸路徑，所以在應用聯結多臺服務器的網段上可以收到明顯的效果。主要用于聯HUB，Server或分散式主干網。

按采用技術對網絡交換機進行分類：

直通交換(cut—through)：一旦收到信息表中的目標地址，在收到全幀之前便開始轉發。適用于同速率端口和碰撞誤碼率低速度的環境。

存儲轉發(store—and—forward)：確認收到的幀，過濾處理壞幀。適用于不同速率端口和碰撞，誤碼串高的環境。

路由器

路由器工作在OSI體系結構中的網絡層，這意味著它可以在多個網絡上交換和路由數據數據包。路由器通過在相對獨立的網絡中交換具體協議的信息來實現這個目標。比起網橋，路由器不但能過濾和分隔網絡信息流、連接網絡分支，還能訪問數據包中更多的信息。并且用來提高數據包的傳輸效率。

路由表包含有網絡地址、連接信息、路徑信息和發送代價等。

路由器比網橋慢，主要用于廣域網或廣域網與局域網的互連。

路由器(Router)是用于連接多個邏輯上分開的網絡。邏輯網絡是指一個單獨的網絡或一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網絡地址和選擇路徑的功能，它能在多網絡互聯環境中建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網。路由器是屬于網絡應用層的一種互聯設備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關心各子網使用的硬件設備，但要求運行與網絡層協議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網絡傳輸介質的，如光纖、同軸電纜和雙絞線；遠程路由器是用來與遠程傳輸介質連接并要求相應的設備，如電話線要配調制解調器，無線要通過無線接收機和發射機。

在一個計算機網絡中，當連接不同類型而協議差別又較大的網絡時，則要選用網關設備。網關的功能體現在OSI模型的最高層，它將協議進行轉換，將數據重新分組，以便在兩個不同類型的網絡系統之間進行通信。由于協議轉換是一件復雜的事，一般來說，網關只進行一對一轉換，或是少數幾種特定應用協議的轉換，網關很難實現通用的協議轉換。用于網關轉換的應用協議有電子郵件、文件傳輸和遠程工作站登錄等。網關和多協議路由器(或特殊用途的通信服務器)組合在一起可以連接多種不同的系統。

和網橋一樣網關可以是本地的，也可以是遠程的。

網關已成為網絡上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。

網關把信息重新包裝的目的是適應目標環境的要求。

網關能互連異類的網絡。

網關從一個環境中讀取數據，剝去數據的老協議，然后用目標網絡的協議進行重新包裝。

網關的一個較為常見的用途是在局域網的微機和小型機或大型機之間作翻譯。

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