从外观区分交换机和路由器 1.路由器上有一个WAN口,交换机上仅仅有LAN口 号称网络硬件三剑客的集线器(Hub)、交换机(Switch)与路由器(Router)一直都是网络界的活跃分子,但让非常多初入网络之门的菜鸟恼火的是,它们三者不仅外观相似,并且常常呆在一起,要想分清谁是谁。感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么差别和联系吧! 因为双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减,当信号衰减到一定程度时将造成信号失真,因此在保证信号质量的前提下,双绞线的最大传输距离为100米。 当两台电脑之间的距离超过100米时,为了实现双机互连。人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”。它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理。又一次产生出完整的信号再继续传送。 中继器就是普通集线器的前身,集线器实际就是一种多port的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口,通过这些接口,集线器便能为对应数量的电脑完毕“中继”功能。因为它在网络中处于一种“中心”位置。因此集线器也叫做“Hub”。 详细通信过程是这种:假如计算机1要将一条信息发送给计算机8。当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时,集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”--将信息同一时候发送给8个port,当8个port上的计算机接收到这条广播信息时,会对信息进行检查,假设发现该信息是发给自己的,则接收,否则不予理睬。 由于该信息是计算机1发给计算机8的,因此终于计算机8会接收该信息,而其他7台电脑看完信息后,会由于信息不是自己的而不接收该信息。 10/100Mbps自适应集线器可以依据与port相连的网卡速度自己主动调整带宽,当与10Mbps的网卡相连时。其带宽为10Mb。与100Mbps的网卡相连时。其带宽为100Mb,因此这样的集线器也叫做“双速集线器”。 集线器是採用共享工作模式的代表,假设把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”--要他去送信,他不知道直接依据信件上的地址将信件送给收信人。仅仅会拿着信分发给全部的人,然后让接收的人依据地址信息来推断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员--交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的全部的port都挂接在这条背部总线上。当控制电路收到数据包以后。处理port会查找内存中的地址对比表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个port上。通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的port。 目的MAC若不存在。交换机才广播到全部的port,接收port回应后交换机会“学习”新的地址,并把它加入入内部地址表中。 比方说,当A主机向D主机发送数据时,B主机可同一时候向C主机发送数据,并且这两个传输都享有网络的所有带宽--如果此时它们使用的是10Mb的交换机。那么该交换机此时的总流通量就等于2×10Mb=20Mb。 集线器说白了仅仅是连接多个计算机的网络设备,它仅仅能起到信号放大和传输的作用,不能对信号中的碎片进行处理,所以在传输过程中easy出错。而交换机则能够看作为是一种智能型的集线器,它除了拥有集线器的全部特性外,还具有自己主动寻址、交换、处理的功能。而且在数据传递过程中。发送端与接受端独立工作。不与其他port发生关系,从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。 路由器能够将处于不同子网、网段、VLAN的电脑连接起来。让它们自由通信。另外。我们都知道眼下的网络有非常多种结构类型。且不同网络所使用的协议、速度也不尽同样。当两个不同结构的网络须要互连时,也能够通过路由器来实现。路由器能够使两个相似或不同体系结构的局域网段连接到一起,以构成一个更大的局域网或一个广域网。 那么路由器详细是怎样进行“翻译”工作的呢? 我们平时在学习、翻译英语时,肯定会准备一本英汉字典,通过它来实现英文与中文之间的互现转换。 而对于路由器而言,它也有这样的用于翻译的字典--路径表。路径表(Routing Table)保存着各种传输路径的相关数据。如子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表能够是由系统管理员固定设置好的,也能够由系统动态改动,能够由路由器自己主动调整,也能够由主机控制。 比方说一个较大规模的企业局域网,基于管理、安全、性能的考虑,一般都会将整个网络划分为多个VLAN,如此一来。当VLAN与VLAN之间进行通讯时,就必须使用路由器。 通常,人们会把路由和交换进行对照。这主要是由于在普通用户看来两者所实现的功能是全然一样的。 事实上,路由和交换之间的主要差别就是交换发生在OSI參考模型的第二层(数据链路层)。而路由发生在第三层,即网络层。这一差别决定了路由和交换在移动信息的过程中须要使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择,这也是路由器名称的由来。 当然,集线器、交换机、路由器在外观上肯定有所差别,但这些往往仅仅能作为參考信息,毕竟如今非常多集线器、交换机与路由器产品在外观上看非常相似。而这里面最难区分的就是普通桌面型的集线器与交换机,而路由器相对照较easy识别。 集线器上的“Uplink”级联口就是为了解决问题而出现的--通过级联口,能够将多个集线器连接在一起,以便拓展集线器的接口数及连接距离,但最多仅仅能级联4个集线器。 当中“Power”是电源指示灯,标有数字的是“Link”(连接)与“Action”(活动)指示灯。当某个RJ45接口中有正确的信号接入时,该接口的“Link”灯呈常亮状态,当有信号传输时,则“Action”灯闪烁。如今集线器一般都将“Link”与“Action”指示灯合二为一。用一个指示灯来完毕“Link”与“Action”的工作。 软件部分主要是操作系统。普通PC的操作系统有Windows系列、Linux/Unix等。而路由器的操作系统就是IOS(Internetwork Operating System。互联网际操作系统)。 一般来说。计算机的CPU处理能力比路由器强大。可是在一些高端路由器上也会用到频率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是很重要的,由于它是连接网络最直接的媒介。它的接口主要有以太网口、串口、FDDI、令牌环等。计算机中有内存和硬盘。路由器中也有,仅仅只是它的名字不同而已。路由器中的存储介质主要有ROM(Read-Only Memory,仅仅读储存设备)、Flash(闪存)、NVROM(非易失性随机存储器)、DRAM(动态随机存储器)等几种。
在以太网组网中,我们常常须要选用集线器(Hub)和交换机(Switch),当网络网站较多时,它们是不可缺少的选择。在网络中它们起着架构网络的作用,是网络的重要互联设备。在以光纤作为传输媒体的网络中,仍会须要使用集线器和交换机。可是组网中怎样选择使用HUB还是Switch呢。我们须要了解这两种设备的性能。 另外,因为交换设备不再局限于碰撞域。因此,交换机比集线器在延伸网络上最有优势。交换机更为智能。
比方:光纤通道集线器是通过光纤通道仲裁回路拓扑来增强server和存储设备的连通性的。和以太网的集线器相似的是,光纤通道集线器是FC-AL拓扑的核心。可使回路得到集中式地监控和管理。通过使用集线器,多重能够在不中断回路工作的前提下在回路中加入和拆离网络设备。
这样的集线器易于管理,交换式集线器上的port都是专用的,每一port都能获得最大带宽。 可是。假设一些应用给网络带来非常大的负载(比方完整的影像视频传输),在这样的情况下。可能须要选用交换式集线器。 这样的工作方式常常导致带宽拥塞,有时还会引发安全问题。然而交换机的port却是全然独立的,每一个port都能同一时候支持所使用的拓扑下的最大带宽极限。 使用高性能的交换机能够方便地对网络进行逻辑分段。构建虚拟局域网,提高网络的安全性。提高网络的管理水平。而集线器并不具有这样的功能。
集线器、交换机、路由器差别和使用浅谈(最新修定版) 你是否常常听到有人提起【集线器、交换机、路由器】这些网络设备的名字?是否非常想知道它们之间究竟有什么差别?功能怎样?看完这篇由我在网上搜集并整理的相关资料,相信你一定会有个简单、明了、清晰的认识。 什么是集线器—— 集线器也叫【HUB】。工作在网络的第一层(也叫物理层、最底层),它的作用就是将一些电脑简单的连接起来组成一个局域网。它是一个纯硬件的设备(没有内置管理软件),用于连接网络终端,不能打破冲突域和广播域。
什么是交换机—— 交换机又叫【Switch】,还可以叫做【交换式集线器】,工作在网络的第二层(也叫数据链路层),作用与集线器大体同样。略微高端一点的交换机都有一个内置的。用于管理设备本身,及所连网络的系统软件。 用于连接网络终端,可以打破冲突域。可是不能切割广播域。
以上两者的差别: 集线器採用的是共享带宽的工作方式。连接在集线器上的不论什么一个设备发送数据时。其它全部设备必须等待,此设备享有全部带宽,通讯完成,再由其它设备使用带宽。也就是说在同一个局域网内,电脑的数量越多、数据量越大时。使用【HUB】相互链接的某些用户将会感觉网络非常慢或越来越慢,由于大部分的网络资源被某些能力强劲的单点终端占用了(比方新购置的电脑正在下载电影,那老爷机就仅仅有聊QQ分了)。所以说,集线器连接了一个冲突域的网络,全部设备相互交替使用,就好象非常多人一起过独木桥,仅仅能等待一个人一个人的过一样。
交换机比集线器的先进之处在于,交换机是独享带宽的,它同意连接在交换机上的各个设备并行通讯。就好比快速公路上的4车道或8车道。同意多辆汽车同一时候行使,设备间的通讯不会再发生冲突。因此说交换机打破了冲突域(每一个交换机接口就是一个冲突域,不会与其他接口发生通讯冲突)。并且交换机分配给每一个终端的网络资源将会是相对固定的,这就避免了网络资源被某个能力强劲的终端全然占用而导致其他终端无法正常使用网格的情况。并且带有内置系统管理软件的交换机能够记录MAC地址表。发送的数据不会再以广播方式发送到全部port。而是直接发送到数据的目的port。从而也节省了接口带宽。
但值得注意的是交换机和集线器一样,都不能推断广播数据包。还是会把广播数据发送到所有port。所以说交换机和集线器在这一点上一样。都连接了一个广播域网络。 高端一点的交换机不仅能够记录MAC地址表,还能够划分VLAN(虚拟局域网)来隔离广播,可是VLAN间也相同不能通讯。要使VLAN间能够通讯,必须有三层设备介入。
什么是路由器—— 路由器又可称之为【Router 】。工作在网络的第三层(又叫网络层),它的作用在于连接不同的网段(比方两个不同地址的局域网)而且找到网络中传输数据最合适的路径(能够说普通情况下个人用户对这项功能的需求不是非常大)。全部的路由器都有自己的系统管理软件来维持(维护)路由器的执行。一般来说使用之前须要专业的网络安装人员依据实际情况调试后才干正常工作。
一般路由器的接口数量都比較少。其主要作用是进行网络与网络间的连接,路由器依据记录的路由表来连接不同的局域网并转发数据,从而使得由交换机划分出的不同VLAN间相互通讯得以实现。路由器不仅能像交换机一样隔离冲突域,并且还能检測并丢弃广播数据包。以此来隔离广播域,并有效的扩大了网络规模。
总结【路由器】、【交换机】的主要差别体如今下面几个方面: 因为交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比較简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),能够得到很多其它的协议信息,所以路由器能够做出更加智能的转发决策。 (2)数据转发所根据的对象不同: (3)传统的交换机仅仅能切割冲突域。不能切割广播域。 而路由器能够切割广播域: (4)路由器提供了防火墙的服务: 交换机一般用于LAN-WAN的连接,交换机归于网桥,是数据链路层的设备,有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接,能够解决异性网络之间转发分组,作用于网络层。他们仅仅是从一条线路上接受输入分组。然后向还有一条线路转发。 这两条线路可能分属于不同的网络。并採用不同协议。 相比較而言。路由器的功能较交换机要强大。但速度相对也慢,价格昂贵,第三层交换机既有交换机线速转发报文能力。又有路由器良好的控制功能,因此得以广泛应用。
集线器,就是我们常说的hub。用来电脑间传输数据。用的人多了,速度就慢了,由于共用一个带宽的 交换机,基本跟集线器一样的,仅仅是速度不受人数影响,由于独立带宽嘛 集线器工作在物理层,就像一个插销板一样。把一根网线分成几根。 结构简单,一些简单的集线器甚至不用外接电源。它没有不论什么复杂的网络功能,只把一个port收到的数据包转发到全部port去。 除了每一个port要共享带宽之外。还由于常常出现数据碰撞(两个port同一时候发出数据,造成数据重叠无法正常传送)浪费带宽,所以速度最慢。 集线器即将被淘汰。 交换机工作在链路层,像是电话接线员一样工作,依照每一个port的请求,将数据包转发到目的地。 它直接依据物理地址(每一个网卡上唯一的标记)转发,效率快速度快。能够延迟转发数据,避免碰撞发生,有效地共享带宽,是最快的网络设备。因为价格不断下降。它已经渐渐代替便宜的集线器。
集线器能够看成是一种多port的中继器,是共享带宽式的,其带宽由它的port平均分配。如总带宽为10Mb/s的集线器。连接4台工作站同一时候上网时。每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s。交换机又叫交换式集线器:能够想象成一台多port的桥接器。每一port都有其专用的带宽,如10Mb/s的交换式集线器,每一个port都有10Mb/s的带宽。交换机和集线器都遵循IEEE802.3或IEEE802.3u。其介质存取方式均为CSMA/CD。它们之间的差别为:
集线器为共享方式,既同一网段的机器共享固有的带宽。传输通过碰撞检測进行,同一网段计算机越多,传输碰撞也越多,传输速率会变慢;交换机每一个port为固定带宽,有独特的传输方式,传输速率不受计算机添加影响,其独特的NWAY、全双工功能添加了交换机的使用范围和传输速度。
如今交换机和集线器普遍採用了自适应(Auto-sense 或 Auto-Negotiation)技术。能够自己主动适应100M和10M速率。 这类交换机和集线器依照下面顺序适应工作速率:100M 全双工,100M半双工,10M全双工10M半双工。Auto-Negotiation在IEEE 802.3u 中已有规定。其优点是在不需用户參与设定的情况下,自己主动以最快速率连接。
另外集线器上一般都有Collision灯。因为以太网络採用了CSMA/CD协议。 在传输过程中可能发生冲突,此时,Collision要闪烁。 假设Collision闪烁过分频繁。说明网络负载已经非常重了,须要对网络进行调整或者升级。
|
|