网路互联设备_科中资源网

数据在网路中是以“包”的形式传递的，但不同网路的“包”，其格式也是不一样的。如果在不同的网路间传送数据，由于包格式不同，导致数据无法传送，于是网路间连线设备就充当“翻译”的角色，将一种网路中的“信息包”转换成另一种网路的“信息包”。

信息包在网路间的转换，与OSI的七层模型关係密切。如果两个网路间的差别程度小，则需转换的层数也少。例如乙太网与乙太网互连，因为它们属于一种网路，数据包仅需转换到OSI的第二层（数据链路层），所需网间连线设备的功能也简单（如网桥）；若乙太网与令牌环网相连，数据信息需转换至OSI的第三层（网路层），所需中介设备也比较複杂（如路由器）；如果连线两个完全不同结构的网路TCP/IP和SNA，其数据包需做七层的转换，需要的连线设备也最複杂（如网关）。

基本介绍

中文名：网路互联设备
分类：通信
套用：数据传输

简介

如果说由于微型计算机的普及，导致了若干台微机相互连线，从而产生了区域网路的话，那幺由于网路的普遍套用，为了在更大範围内实现相互通信和资源共享，网路之间的互联便成为一种信息快速传达的最好方式。

网路互联时，必须解决如下问题：在物理上如何把两种网路连线起来。一种网路如何与另一种网路实现互访与通信，如何解决它们之间协定方面的差别，如何处理速率与频宽的差别，解决这些问题，协调，转换机制的部件就是中继器，网桥，路由器，接入设备和网关等。

分类

五个大类

网路互连设备根据不同层实现的机理不一样，又具体分为五类：

一、网路传输介质互联设备

二、网路物理层互联设备

三、数据链路层互联设备

四、网路层互联设备

五、套用层互联设备

常用设备

互连设备	工作层次	主要功能
中继器	物理层	对接收信号进行再生和传送，只起到扩展传输距离的作用，对高层协定是透明的，但使用个数有限。
集线器	物理层	多连线埠的中继器
网桥	数据链路层	根据帧物理地址进行网路之间的信息转发，可缓解网路通信繁忙度，提高效率。网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连线使用不同MAC 协定的两个LAN，因而构成一个不同LAN 混连在一起的混合网路环境。
二层交换机	数据链路层	指传统的交换机，多连线埠网桥。
三层交换机	网路层	带路由功能的二层交换机。
路由器	网路层	通过逻辑地址进行网路之间的信息转发，可完成异构网路之前的互联互通，只能连线使用相同网路协定的子网。
多层交换机	高层（第4~7层）	带协定转换的交换机。
网关	高层（第4~7层）	最複杂的网路互连设备，用户连线网路层以上执行不同协定的子网。

传输介质

一般包括如下几类：

·T型连线器;

·收发器;

·禁止或非禁止双绞线连线器RJ--45;

·RS252接口(DB--25);

·DB--15接口;

·VB35同步接口;

·网路接口单元;

·数据机。

互联设备

中继器

中继器是区域网路互连的最简单设备，它工作在OSI体系结构的物理层，它接收并识别网路信号，然后再生信号并将其传送到网路的其他分支上。要保证中继器能够正确工作，首先要保证每一个分支中的数据包和逻辑链路协定是相同的。例如，在802.3以太区域网路和802.5令牌环区域网路之间，中继器是无法使它们通信的。

但是，中继器可以用来连线不同的物理介质，并在各种物理介质中传输数据包。某些多连线埠的中继器很像多连线埠的集线器，它可以连线不同类型的介质。中继器是扩展网路的最廉价的方法。当扩展网路的目的是要突破距离和结点的限制时，并且连线的网路分支都不会产生太多的数据流量，成本又不能太高时，就可以考虑选择中继器。採用中继器连线网路分支的数目要受具体的网路体系结构限制。

中继器没有隔离和过滤功能，它不能阻挡含有异常的数据包从一个分支传到另一个分支。这意味着，一个分支出现故障可能影响到其它的每一个网路分支。

集线器

集线器是有多个连线埠的中继器。简称HUB

集线器是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备，相当于汇流排，工作在物理层，是区域网路中套用最广的连线设备，按配置形式分为独立型hub，模组化hub和堆叠式hub三种。

智慧型型HUB改进了一般HUB的缺点，增加了桥接能力，可滤掉不属于自己网段的帧，增大网段的频宽，且具有网管能力和自动检测连线埠所连线的PC网卡速度的能力。

市场上常见有10M，100M等速率的HUB。

随着计算机技术的发展，Hub又分为切换式、共享式和可堆叠共享式三种。

(1)切换式Hub

一个切换式Hub重新生成每一个信号并在传送前过滤每一个包，而且只将其传送到目的地址。切换式Hub可以使10Mbps和100Mbps的站点用于同一网段中。

(2)共享式Hub共享式Hub提供了所有连线点的站点间共享一个最大频宽。例如，一个连线着几个工作站或伺服器的100Mbps共享式Hub所提供的最大频宽为100Mbps，与它连线的站点共享这个频宽。共享式Hub不过滤或重新生成信号，所有与之相连的站点必须以同一速度工作(10Mbps或100Mbps)。所以共享式Hub比切换式Hub价格便宜。

(3)堆叠共享式Hub堆叠共享式Hub是共享式Hub中的一种，当它们级连在一起时，可看作是网中的一个大Hub。

网桥

网桥(Bridge)是一个区域网路与另一个区域网路之间建立连线的桥樑。网桥是属于数据链路层的一种设备，它的作用是扩展网路和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网路的距离，同时又有选择地将有地址的信号从一个传输介质传送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。网桥可分为本地网桥和远程网桥。本地网桥是指在传输介质允许长度範围内网际网路的网桥;远程网桥是指连线的距离超过网路的常规範围时使用的远程桥，通过远程桥互联的区域网路将成为城域网或广域网。如果使用远程网桥，则远程桥必须成对出现。　在网路的本地连线中，网桥可以使用内桥和外桥。内桥是档案服务的一部分，通过档案伺服器中的不同网卡连线起来的区域网路，由档案伺服器上运行的网路作业系统来管理。外桥安装在工作站上，实现两个相似或不同的网路之间的连线。外桥不运行在网路档案伺服器上，而是运行在一台独立的工作站上，外桥可以是专用的，也可以是非专用的。作为专用网桥的工作站不能当普通工作站使用，只能建立两个网路之间的桥接。而非专用网桥的工作站既可以作为网桥，也可以作为工作站。

网路交换机

交换式乙太网数据包的目的地址将以太包从原连线埠送至目的端，向不同的目的连线埠传送以太包时，就可以同时传送这些以太包，达到提高网路实际吞吐量的效果。网路交换机可以同时建立多个传输路径，所以在套用联结多台伺服器的网段上可以收到明显的效果。主要用于联HUB，Server或分散式主干网。

按採用技术对网路交换机进行分类：

直通交换(cut—through)：一旦收到信息包中的目标地址，在收到全帧之前便开始转发。适用于同速率连线埠和碰撞误码率低的环境。

存储转发(store—and—forward)：确认收到的帧，过滤处理坏帧。适用于不同速率连线埠和碰撞，误码串高的环境。

桥由器

Brouter是网桥和路由器的合併。

路由器

路由器工作在OSI体系结构中的网路层，这意味着它可以在多个网路上交换和路由数据数据包。路由器通过在相对独立的网路中交换具体协定的信息来实现这个目标。比起网桥，路由器不但能过滤和分隔网路信息流、连线网路分支，还能访问数据包中更多的信息。并且用来提高数据包的传输效率。

路由表包含有网路地址、连线信息、路径信息和传送代价等。

路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与区域网路的互连。

路由器(Router)是用于连线多个逻辑上分开的网路。逻辑网路是指一个单独的网路或一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网路地址和选择路径的功能，它能在多网路互联环境中建立灵活的连线，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连线各种子网。路由器是属于网路套用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，它不关心各子网使用的硬体设备，但要求运行与网路层协定相一致的软体。路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连线网路传输介质的，如光纤、同轴电缆和双绞线;远程路由器是用来与远程传输介质连线并要求相应的设备，如电话线要配数据机，无线要通过无线接收机和发射机。

设备网关

在一个计算机网路中，当连线不同类型而协定差别又较大的网路时，则要选用网关设备。网关的功能体现在OSI模型的最高层，它将协定进行转换，将数据重新分组，以便在两个不同类型的网路系统之间进行通信。由于协定转换是一件複杂的事，一般来说，网关只进行一对一转换，或是少数几种特定套用协定的转换，网关很难实现通用的协定转换。用于网关转换的套用协定有电子邮件、档案传输和远程工作站登录等。　网关和多协定路由器(或特殊用途的通信伺服器)组合在一起可以连线多种不同的系统。

和网桥一样网关可以是本地的，也可以是远程的。

网关已成为网路上每个用户都能访问大型主机的通用工具。

网关把信息重新包装的目的是适应目标环境的要求。

网关能互连异类的网路。

网关从一个环境中读取数据，剥去数据的老协定，然后用目标网路的协定进行重新包装。

网关的一个较为常见的用途是在区域网路的微机和小型机或大型机之间作翻译。