2、中继器(Repeater)
中继器(Repeater)作为一个实际产品出现主要有两个原因:
第一,扩展网络距离,将衰减信号经过再生。
第二,实现粗同轴电缆以太网和细同轴电缆以太网的互连。
通过中继器虽然可以延长信号传输的距离、实现两个网段的互连。但并没有增加网络的可用带宽。如图2所示,网段1 和网段2 经过中继器连接后构成了一个单个的冲突域和广播域。
3、集线器(HUB)
集线器实际上相当于多端口(在本章,我们常用"端口"一词代替"接口"这个术语)的中继器。集线器通常有8个、16 个或24 个等数量不等的接口。
集线器同样可以延长网络的通信距离,或连接物理结构不同的网络,但主要还是作为一个主机站点的汇聚点,将连接在集线器上各个接口上的主机联系起来使之可以互相通信。
如图3 所示,所有主机都连接到中心节点的集线器上构成一个物理上的星型连接。但实际上,在集线器内部,各接口都是通过背板总线连接在一起的,在逻辑上仍构成一个共享的总线。因此,集线器和其所有接口所接的主机共同构成了一个冲突域和一个广播域。
4、网桥(Bridge)
网桥(Bridge)又称为桥接器。和中继器类似,传统的网桥只有两个端口,用于连接不同的网段。和中继器不同的是,网桥具有一定的"智能"性,可以"学习"网络上主机的地址,同时具有信号过滤的功能。
如图4 所示,网段1 的主机A 发给主机B 的数据包不会被网桥转发到网段2。因为,网桥可以识别这是网段1内部的通信数据流。同样,网段2的主机X 发给主机Y 的数据包也不会被网桥转发到网段1。可见,网桥可以将一个冲突域分割为两个。其中,每个冲突域共享自己的总线信道带宽。
但是,如果主机C 发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时,网桥要转发这样的数据包。网桥两侧的两个网段总线上的所有主机都要接收该广播数据包。因此,网段1和网段2 仍属于同一个广播域。
5、交换机(Switch)
交换机(Switch)也被称为交换式集线器。它的出现是为了解决连接在集线器上的所有主机共享可用带宽的缺陷。
交换机是通过为需要通信的两台主机直接建立专用的通信信道来增加可用带宽的。
从这个角度上来讲,交换机相当于多端口网桥。
如图5 所示,交换机为主机A 和主机B 建立一条专用的信道,也为主机C和主机D 建立一条专用的信道。只有当某个接口直接连接了一个集线器,而集线器又连接了多台主机时,交换机上的该接口和集线器上所连的所有主机才可能产生冲突,形成冲突域。换句话说,交换机上的每个接口都是自己的一个冲突域。
但是,交换机同样没有过滤广播通信的功能。如果交换机收到一个广播数据包后,它会向其所有的端口转发此广播数据包。因此,交换机和其所有接口所连接的主机共同构成了一个广播域。
我们将使用交换机作为互连设备的局域网称为交换式局域网。
6、路由器(Router)
路由器工作在网络层,可以识别网络层的地址-IP 地址,有能力过滤第3层的广播消息。实际上,除非做特殊配置,否则路由器从不转发广播类型的数据包。因此,路由器的每个端口所连接的网络都独自构成一个广播域。如图6所示,如果各网段都是共享式局域网,则每网段自己构成一个独立的冲突域。
7、网关(Gateway)
网关工作在OSI 参考模型的高三层,因此,并不使用冲突域、广播域的概念。网关主要用来进行高层协议之间的转换。例如,充当LOTUS1-2-3
邮件服务和Microsoft Exchange 邮件服务之间的邮件网关。
注意,这里网关的概念完全不同于PC 主机以及路由器上配置的默认网关(defaultgateway)。