路由器交换机
计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网 【路由器交换机】知识点详解 计算机网络的构建通常涉及到多种不同类型的网络互连,以便让分布在不同区域的计算机能够相互通信。这种“互连”不仅仅是物理层面的连接,更重要的是逻辑上的通信能力,形成了一个大的互联网络,也就是我们常说的互联网。在互连网络中,中间设备起着关键作用,它们被称为中继系统,按照ISO标准分为五个层次: 1. 物理层中继系统,如转发器,主要负责信号的物理再生,增强信号传播。 2. 数据链路层中继系统,即网桥或桥接器,处理MAC地址,用于不同局域网之间的通信。 3. 网络层中继系统,即路由器,依据IP地址进行数据包的转发,实现不同网络间的通信。 4. 桥路器,结合了网桥和路由器的功能,既能处理MAC地址也能处理IP地址。 5. 高层网关,主要用于不同网络协议之间的转换,但因其复杂性,应用较少。 在实际的网络互连中,主要使用的设备是交换机和路由器。交换机,尤其是以太网交换机,工作在OSI模型的第二层,它们作为多端口的桥接设备,通过交换矩阵或快速交换总线实现数据帧在任意端口间的低延迟传输。交换机的设计假设是其交换能力远大于网络中的信息量,从而提供高效的数据交换。 路由器,位于OSI模型的第三层,负责IP数据报的转发,包括路径选择、子网隔离、路由表维护和路由信息交换。路由器还处理IP数据报的差错控制,以及简单的拥塞控制和过滤功能。在不同规模的网络中,路由器的角色有所不同,如在主干网中主要负责路由选择,而在园区网和子网中则承担网络连接和子网隔离的任务。 交换机与路由器的主要区别在于: - 交换机基于MAC地址进行数据帧的转发,操作在第二层,适用于同一网络内的快速通信,但可能导致环路问题。 - 路由器基于IP地址进行数据包的路由,工作在第三层,可以跨越不同的网络,提供子网隔离和路由选择,但转发速度相对较慢。 总结来说,路由器和交换机都是构建大规模网络不可或缺的组件,它们各自承担着网络层和数据链路层的关键任务,共同确保了信息在复杂网络环境中的高效传输。