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网络设备科普

图片丢失 Jeeyshe 发表于:2020年7月7日 15:04 分类:【服务器 90次阅读

实际上我们在生活中wifi已经很普遍了,你可能经常听到交换机、路由器这样的字眼,你知道他是网络设备,但是你真的分得清他们都是做什么用的吗?这一篇就给大家科普一下常见的网络设备和作用。

如何连接两台电脑主机?——网线

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最小的单元网络=网线+网卡+协议栈

网线提供物理介质,承载电信号。

网卡进行数据处理,将电脑存储设备里的数据和网线里的电信号互相转换。

协议栈作为沟通语言,实现了通信过程中的数据解析、地址寻址、流控制等等。

网线不够长怎么办?——中继器

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如果两台终端之间距离太远,超过了网线物理传输距离上限,数据开始丢失。

引入中继器。

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中继器(Repeater)是一种物理层产品,能够对信息进行中继和放大,实现设备远距离传输。

中继器接口太少怎么办?——集线器

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中继器一般只有两个接口,意味着网络中只能存在两台终端。

引入集线器。

集线器(Hub)是“多口中继器”,也是物理层的产品,能够对信息进行中继和放大,任意接口收到的数据,会王其他所有接口泛洪。

集线器不识别数据包的寻址信息和上层内容,无法对终端进行隔离,所有终端处于同一个冲突域,采用集线器的网络,带宽利用率较低。

集线器接口还是不够用怎么办?——网桥

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网桥(Bridge)是一种链路层产品,能够链路层产品,能够记录终端主机的MAC地址并生成MAC表(也成为CAM表),MAC表相当于“地图”,网桥根据MAC表转发主机之间的数据流

网桥能够对冲突域进行隔离,有效提高带宽利用率,不同接口之间的数据不会互相冲突。例如PC1发给PC2的数据不会转发到右边(E2)口。

网桥的接口比较有限,默认是两个接口,对网络的冲突隔离作用有限。

网桥没有专门的硬件而是通过CPU来处理数据,速度不够快。

网桥功能不够强大?——交换机

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交换机(Switch)是一种链路层产品,能够记录终端主机的MAC地址并生成MAC表(CAM表)。

交换机是在网桥的基础上进行延伸和升级,相比网桥,主要有以下几个优势:

- 接口数量更多(每个终端在独立的冲突域,带宽利用率大大提高)

- 采用专门的ASIC硬件芯片进行高速转发

- 能够进行VLAN隔离(不仅仅可以隔离冲突域,还能通过VLAN隔离广播域)

交换机是一种局域网产品,一般用于本地网络,无法实现广域网通信。

如何实现远程通信?——路由器

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路由器(Router)是一种网络层产品,基于IP协议寻址,采用路由表实现数据转发

路由器主要用于连接不同局域网(可以是不同介质的局域网,如令牌网可以和以太网互通)。

路由器诞生是互联网大爆发的主要原因,跨介质跨地理的网络融合成为现实。

IP协议等逻辑寻址是实现不同类型局域网联通的关键,不同局域网的主机只要配置了IP地址,有合理的网段规划,就可以通信;路由器在实现局域网之间通信时,会进行“介质翻转”和“路由转发”。


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