网络互连设备详解:从网桥到路由器

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本文介绍了网络设备中的重要类型,特别是网桥的种类及其功能,同时还涵盖了其他网络互连设备如中继器、集线器、交换机、路由器和网关的作用。 一、网桥种类 1. 透明网桥:透明网桥在数据链路层工作,自动学习和维护MAC地址表,根据MAC地址转发数据帧,无需用户干预,能有效地隔离局域网内的广播风暴。 2. 转换网桥:这种网桥不仅在物理层连接不同的网络,还能在数据链路层处理不同协议的LAN,如以太网与令牌环网之间的转换。 3. 封装网桥:用于将一种网络技术的数据帧封装在另一种网络技术的帧中,例如将以太网帧封装在FDDI中,以实现不同网络技术的互连。 4. 源路由选择网桥:主要应用于令牌环网,需要信息源提供到达目标的完整路由信息,增加了网络的可控性但降低了效率。 二、其他网络互连设备 1. 中继器:工作在OSI模型的物理层,其作用是放大和再生物理层的信号,延长网络传输距离。遵循“5-4-3”规则,即最多5个网段,4个中继器,其中3个网段可有设备,其他2个仅用于延长距离。 2. 集线器:集线器实际上是一个多端口的中继器,它可以集中网络连接并将接收到的信号重发给所有端口,但会导致所有连接的设备共享带宽,易产生广播风暴。 3. 交换机:比集线器更智能,工作在数据链路层,具有更高的带宽利用率和更低的冲突率,通过建立和管理MAC地址表进行帧的定向转发。 4. 路由器:路由器工作在网络层,根据IP地址进行数据包的转发,实现不同网络之间的通信,提供了更高级别的寻址和路径选择。 5. 网关:作为不同网络间的翻译器,工作在传输层及以上,处理不同协议栈的网络之间的通信,如TCP/IP到SNA的转换。 总结来说,网桥是连接两个相同或不同网络的设备,它们通过学习和维护地址表来决定如何转发数据,而其他网络互连设备如中继器、集线器、交换机、路由器和网关则各有其特定的功能,共同构成了复杂网络环境下的通信基础设施。了解这些设备的特性和应用场景,对于网络设计和故障排查至关重要。