网络互连设备：中继器与集线器的作用与特性

"网络互连设备.pptx" 在计算机网络中，网络互连设备扮演着至关重要的角色，它们使得不同网络或者同一网络的不同部分能够有效地通信。本资源主要介绍了四种不同层次的网络互连设备：物理层互联设备、数据链路层互联设备、网络层互联设备以及应用层互联设备。 首先，我们来看物理层互联设备，主要包括中继器（Repeater）。中继器是一种基础的网络设备，其主要任务是在两个网络节点之间转发物理层的信号。它能够复制、调整并放大信号，以补偿因长距离传输导致的信号衰减，从而延长网络的覆盖范围。中继器仅作用于物理层，这意味着它无法处理数据链路层及以上层次的信息。尽管中继器能连接相同或不同传输媒体的网络，但它的使用受限于只能连接相同类型的局域网，并且随着网络负载的增加，性能会显著下降。 接着，我们讨论集线器（Hub），它是另一种物理层的互联设备。集线器工作原理类似于一个多端口的中继器，可以将多个设备连接到一个共享的网络中。集线器根据速度和工作方式有不同的分类：10Mb/s、100Mb/s、10/100Mb/s自适应的集线器，以及共享式、堆叠共享式和切换式集线器。共享式集线器所有连接点共享一个最大带宽，而切换式集线器则为每个连接提供独立的带宽，这使得切换式集线器在性能上优于共享式集线器。 数据链路层的互联设备主要包括网桥（Bridge）和交换机（Switch）。网桥可以隔离网络冲突域，提高网络效率，而交换机则是更智能的网桥，它可以学习和存储MAC地址，提供更高的带宽效率和更少的冲突。 网络层的互联设备主要是路由器（Router）。路由器基于IP地址进行数据包的转发，能够在不同网络之间建立连接，例如局域网（LAN）与广域网（WAN）之间的通信。 最后，应用层的互联设备，如网关（Gateway），负责在不同协议之间进行转换，使不同网络系统能够相互通信。 网络互连设备是构建和扩展网络的关键组成部分，它们确保了数据在不同网络环境下的顺畅流动。正确理解和选择合适的互连设备对于优化网络性能和提升网络扩展性至关重要。在实际应用中，需要根据网络的需求、规模和预算来决定使用哪种类型的互连设备。