最近看到很多人在詢問交換機、集線器、路由器是什麼,功能如何,有何區別,筆者就這些問題簡單的做些解答。
首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個區域網。而交換機(又名交換式集線器)作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區別:集線器採用的式共享帶寬的工作方式,而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時,兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別,它的作用在於連接不同的網段並且找到網路中數據傳輸最合適的路徑 ,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生於交換機之後,就像交換機產生於集線器之後,所以路由器與交換機也有一定聯系,並不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。
總的來說,路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面:
(1)工作層次不同
最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),可以得到更多的協議信息,路由器可以做出更加智能的轉發決策。
(2)數據轉發所依據的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。
(3)傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域
由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火牆的服務
路由器僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。 路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣泛應用。
目前個人比較多寬頻接入方式就是ADSL,因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能(很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了,因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的,啟用DHCP。打開ADSL的路由功能),如果個人上網或少數幾台通過ADSL本身就可以了,如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機。考慮到如今集線器與交換機的 價格相差十分小,不是特殊的原因,請購買一個交換機。不必去追求高價,因為如今產品同質化十分嚴重,我最便宜的交換機現在沒有任 何問題。給你一個參考報價,建議你購買一個8口的,以滿足擴充需求,一般的價格100元左右。接上交換機,所有電腦再接到交換機上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換機的介面,將貓的網線插入uplink介面。然後設置路由功能,DHCP等, 就可以共享上網了。
看完以上的解說讀者應該對交換機、集線器、路由器有了一些了解,目前的使用主要還是以交換機、路由器的組合使用為主,具體的組合方式可根據具體的網路情況和需求來確定。
交換機與路由器的區別
計算機網路往往由許多種不同類型的網路互連連接而成。如果幾個計算機網路只是在物理上連接在一起,它們之間並不能進行通信,那麼這種「互連」並沒有什麼實際意義。因此通常在談到「互連」時,就已經暗示這些相互連接的計算機是可以進行通信的,也就是說,從功能上和邏輯上看,這些計算機網路已經組成了一個大型的計算機網路,或稱為互聯網路,也可簡稱為互聯網、互連網。
將網路互相連接起來要使用一些中間設備(或中間系統),ISO的術語稱之為中繼(relay)系統。根據中繼系統所在的層次,可以有以下五種中繼系統:
1.物理層(即常說的第一層、層L1)中繼系統,即轉發器(repeater)。
2.數據鏈路層(即第二層,層L2),即網橋或橋接器(bridge)。
3.網路層(第三層,層L3)中繼系統,即路由器(router)。
4.網橋和路由器的混合物橋路器(brouter)兼有網橋和路由器的功能。
5.在網路層以上的中繼系統,即網關(gateway).
當中繼系統是轉發器時,一般不稱之為網路互聯,因為這僅僅是把一個網路擴大了,而這仍然是一個網路。高層網關由於比較復雜,目前使用得較少。因此一般討論網路互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網路。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。
2 交換機和路由器
「交換」是今天網路里出現頻率最高的一個詞,從橋接到路由到ATM直至電話系統,無論何種場合都可將其套用,搞不清到底什麼才是真正的交換。其實交換一詞最早出現於電話系統,特指實現兩個不同電話機之間話音信號的交換,完成該工作的設備就是電話交換機。所以從本意上來講,交換只是一種技術概念,即完成信號由設備入口到出口的轉發。因此,只要是和符合該定義的所有設備都可被稱為交換設備。由此可見,「交換」是一個涵義廣泛的詞語,當它被用來描述數據網路第二層的設備時,實際指的是一個橋接設備;而當它被用來描述數據網路第三層的設備時,又指的是一個路由設備。
我們經常說到的乙太網交換機實際是一個基於網橋技術的多埠第二層網路設備,它為數據幀從一個埠到另一個任意埠的轉發提供了低時延、低開銷的通路。
由此可見,交換機內部核心處應該有一個交換矩陣,為任意兩埠間的通信提供通路,或是一個快速交換匯流排,以使由任意埠接收的數據幀從其他埠送出。在實際設備中,交換矩陣的功能往往由專門的晶元(ASIC)完成。另外,乙太網交換機在設計思想上有一個重要的假設,即交換核心的速度非常之快,以致通常的大流量數據不會使其產生擁塞,換句話說,交換的能力相對於所傳信息量而無窮大(與此相反,ATM交換機在設計上的思路是,認為交換的能力相對所傳信息量而言有限)。
雖然乙太網第二層交換機是基於多埠網橋發展而來,但畢竟交換有其更豐富的特性,使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑,而且還使網路更易管理。
而路由器是OSI協議模型的網路層中的分組交換設備(或網路層中繼設備),路由器的基本功能是把數據(IP報文)傳送到正確的網路,包括:
1.IP數據報的轉發,包括數據報的尋徑和傳送;
2.子網隔離,抑制廣播風暴;
3.維護路由表,並與其他路由器交換路由信息,這是IP報文轉發的基礎。
4.IP數據報的差錯處理及簡單的擁塞控制;
5.實現對IP數據報的過濾和記帳。
對於不同地規模的網路,路由器的作用的側重點有所不同。
在主幹網上,路由器的主要作用是路由選擇。主幹網上的路由器,必須知道到達所有下層網路的路徑。這需要維護龐大的路由表,並對連接狀態的變化作出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。
在地區網中,路由器的主要作用是網路連接和路由選擇,即連接下層各個基層網路單位--園區網,同時負責下層網路之間的數據轉發。
在園區網內部,路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是區域網(LAN),其中所有主機處於同一邏輯網路中。隨著網路規模的不斷擴大,區域網演變成以高速主幹和路由器連接的多個子網所組成的園區網。在其中,處個子網在邏輯上獨立,而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備,它負責子網間的報文轉發和廣播隔離,在邊界上的路由器則負責與上層網路的連接。
3 第二層交換機和路由器的區別
傳統交換機從網橋發展而來,屬於OSI第二層即數據鏈路層設備。它根據MAC地址定址,通過站表選擇路由,站表的建立和維護由交換機自動進行。路由器屬於OSI第三層即網路層設備,它根據IP地址進行定址,通過路由表路由協議產生。交換機最大的好處是快速,由於交換機只須識別幀中MAC地址,直接根據MAC地址產生選擇轉發埠演算法簡單,便於ASIC實現,因此轉發速度極高。但交換機的工作機制也帶來一些問題。
1.迴路:根據交換機地址學習和站表建立演算法,交換機之間不允許存在迴路。一旦存在迴路,必須啟動生成樹演算法,阻塞掉產生迴路的埠。而路由器的路由協議沒有這個問題,路由器之間可以有多條通路來平衡負載,提高可靠性。
2.負載集中:交換機之間只能有一條通路,使得信息集中在一條通信鏈路上,不能進行動態分配,以平衡負載。而路由器的路由協議演算法可以避免這一點,OSPF路由協議演算法不但能產生多條路由,而且能為不同的網路應用選擇各自不同的最佳路由。
3.廣播控制:交換機只能縮小沖突域,而不能縮小廣播域。整個交換式網路就是一個大的廣播域,廣播報文散到整個交換式網路。而路由器可以隔離廣播域,廣播報文不能通過路由器繼續進行廣播。
4.子網劃分:交換機只能識別MAC地址。MAC地址是物理地址,而且採用平坦的地址結構,因此不能根據MAC地址來劃分子網。而路由器識別IP地址,IP地址由網路管理員分配,是邏輯地址且IP地址具有層次結構,被劃分成網路號和主機號,可以非常方便地用於劃分子網,路由器的主要功能就是用於連接不同的網路。
5.保密問題:雖說交換機也可以根據幀的源MAC地址、目的MAC地址和其他幀中內容對幀實施過濾,但路由器根據報文的源IP地址、目的IP地址、TCP埠地址等內容對報文實施過濾,更加直觀方便。
6.介質相關:交換機作為橋接設備也能完成不同鏈路層和物理層之間的轉換,但這種轉換過程比較復雜,不適合ASIC實現,勢必降低交換機的轉發速度。因此目前交換機主要完成相同或相似物理介質和鏈路協議的網路互連,而不會用來在物理介質和鏈路層協議相差甚元的網路之間進行互連。而路由器則不同,它主要用於不同網路之間互連,因此能連接不同物理介質、鏈路層協議和網路層協議的網路。路由器在功能上雖然占據了優勢,但價格昂貴,報文轉發速度低。
近幾年,交換機為提高性能做了許多改進,其中最突出的改進是虛擬網路和三層交換。
劃分子網可以縮小廣播域,減少廣播風暴對網路的影響。路由器每一介面連接一個子網,廣播報文不能經過路由器廣播出去,連接在路由器不同介面的子網屬於不同子網,子網范圍由路由器物理劃分。對交換機而言,每一個埠對應一個網段,由於子網由若干網段構成,通過對交換機埠的組合,可以邏輯劃分子網。廣播報文只能在子網內廣播,不能擴散到別的子網內,通過合理劃分邏輯子網,達到控制廣播的目的。由於邏輯子網由交換機埠任意組合,沒有物理上的相關性,因此稱為虛擬子網,或叫虛擬網。虛擬網技術不用路由器就解決了廣播報文的隔離問題,且虛擬網內網段與其物理位置無關,即相鄰網段可以屬於不同虛擬網,而相隔甚遠的兩個網段可能屬於不同虛擬網,而相隔甚遠的兩個網段可能屬於同一個虛擬網。不同虛擬網內的終端之間不能相互通信,增強了對網路內數據的訪問控制。
交換機和路由器是性能和功能的矛盾體,交換機交換速度快,但控制功能弱,路由器控制性能強,但報文轉發速度慢。解決這個矛盾的技術是三層交換,既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能。
4 第三層交換機和路由器的區別
在第三層交換技術出現之前,幾乎沒有必要將路由功能器件和路由器區別開來,他們完全是相同的:提供路由功能正在路由器的工作,然而,現在第三層交換機完全能夠執行傳統路由器的大多數功能。作為網路互連的設備,第三層交換機具有以下特徵:
1.轉發基於第三層地址的業務流;
2.完全交換功能;
3.可以完成特殊服務,如報文過濾或認證;
4.執行或不執行路由處理。
第三層交換機與傳統路由器相比有如下優點:
1.子網間傳輸帶寬可任意分配:傳統路由器每個介面連接一個子網,子網通過路由器進行傳輸的速率被介面的帶寬所限制。而三層交換機則不同,它可以把多個埠定義成一個虛擬網,把多個埠組成的虛擬網作為虛擬網介面,該虛擬網內信息可通過組成虛擬網的埠送給三層交換機,由於埠數可任意指定,子網間傳輸帶寬沒有限制。
2.合理配置信息資源:由於訪問子網內資源速率和訪問全局網中資源速率沒有區別,子網設置單獨伺服器的意義不大,通過在全局網中設置伺服器群不僅節省費用,更可以合理配置信息資源。
3.降低成本:通常的網路設計用交換機構成子網,用路由器進行子網間互連。目前採用三層交換機進行網路設計,既可以進行任意虛擬子網劃分,又可以通過交換機三層路由功能完成子網間通信,為此節省了價格昂貴的路由器。
4.交換機之間連接靈活:作為交換機,它們之間不允許存在迴路,作為路由器,又可有多條通路來提高可靠性、平衡負載。三層交換機用生成樹演算法阻塞造成迴路的埠,但進行路由選擇時,依然把阻塞掉的通路作為可選路徑參與路由選擇。
5 結論
綜上所述,交換機一般用於LAN-WAN的連接,交換機歸於網橋,是數據鏈路層的設備,有些交換機也可實現第三層的交換。路由器用於WAN-WAN之間的連接,可以解決異性網路之間轉發分組,作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組,然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路,並採用不同協議。相比較而言,路由器的功能較交換機要強大,但速度相對也慢,價格昂貴,第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力,又有路由器良好的控制功能,因此得以廣播應用
② 路由器對網路進行分段與用vlan對網路分段有何異同
路由器是通過物理方式來分隔網路,因為路由器的每個介面本身就屬於不同的廣播域,或者說每個介面本來就屬於同一網段。
而通過VLAN劃分是從邏輯上劃分,原本交換機的所有埠默認都處於同一個廣播域,或者說所有埠本來屬於同一個網段,只不過是通過了VLAN這種技術邏輯上把它們隔離開了。
③ 布線路由方式的優劣
第三種當下最合理優劣為:一次布線,終身受用,但是系統需要升級時,還須更換部分網路設備。
三種光網路布線技術的優劣勢對比分析 1:FDDI/CDDI(光纖/銅線分布式數據介面)這是一種成熟的、非載波偵聽的、100M帶寬共享的網路技術。採用了令牌傳遞服務策略,網路設備之間有主環和副環相聯,在網路線路或網路設備出現故障時,有很強的自重構能力。同時其站管理(SMT)功能十分強大,適合於作主幹網路。但其技術難度高、價格昂貴、擴展性較差,呈環行布線,與ATM不太兼容。
2:ATM(非同步傳輸模式)這是一種基於光纖傳輸系統、應用了統計復用技術、採用了簡訊元交換技術的先進非同步模式。它直接支持數據、視頻、音頻等多媒體傳輸。速率相當快(達成155M,622M),由於採用了非同步模式,共效率相當高,比較適合於作主幹網格。但它仍然是一項有爭議的技術,許多標准尚待完善,不同廠家產品之間的互操作及通用性有待於進一步改善。
3:FASTETHERNET(快速乙太網)現在的高速乙太網技術一般包括兩種:100MVG-ANYLAN和100M-T。這里主要談是後者--快速交換式乙太網。100MAG-ANYLAN雖然提供了多媒體功能,但它的兼容性差、價格高、復雜度高,這里不作考慮。100BASE-T是10BASE-T的改良變種,它在原來的基礎上採用將網格分割為若干網段,分割沖突域,並采有了緩沖交換,使網格上傳輸速率和傳輸效率大大提高。
快速乙太網具有實用(兼容了原乙太網,軟體、硬體豐富),先進(速度快--100MBPS),升級方便(向ATM或更快的網格轉換方便),擴展性好(通過互連設備,交換機,路由器容易擴展),開放性好(軟硬體協議開放),價格便宜(相比於ATM、FDDI),支持的廠家多(得到Intel、Sun、3com、Bay、Accton等大公司的支持)等特點。對於多媒體網格應用,快速乙太網也能很好的滿足要求。
雖然乙太網的網格設備之間的有效距離較短(100米),適合於部門級的小區域網,但可採用心光纖電轉換器和光纖來延長傳輸距離。快速乙太網具有極好的擴充性,使用交換式集線器和普通集線器,用戶數的擴展對網格沒有影響(正在使用時可以擴展),方便將來子網接入。
基於以上分析,結合綜合布線系統和網格技術的要點,這里提供三種綜合布線方案。一、採用全雙絞線結構布線方案(快速乙太網技術)這種方案是整個布線系統(垂直子系統、水平子系統、工作區子系統、設備間子系統、配線間子系統)全部採用五類雙絞線,網路技術是採用快速乙太網技術。
優點:布線造價便宜、網格設備便宜、管理方便,快速乙太網技術相當成熟,它的交換是在第二層進行,無需人工干預。
缺點:如果樓層較高,這就有可能導致某些住處點的接線長度超過100米,眾所周知,根據布線原則,雙絞線一般不允許超過100米,這樣會造成信號衰減以至畸變。其次由於所有的接線都從中心機房通過垂直子系統向其他樓層輻射,對豎井要求較高。再其次是全雙絞線結構難於升級為ATM技術或千兆位乙太網技術,ATM技術和千兆位乙太網技術需要使用單模/多模光纖來連接構成主幹。
二、採用以光纖構成垂直主幹、雙絞線為邊緣的布線方案(ATM技術)
這種方案的垂直子系統採用光纖結構,其他子系統採用五類雙絞線布線,網路技術是ATM技術。
優點:首先布線造價較便宜(與方案一相比,只略高一點)。其次垂直子系統大大簡化,只需從中心機房向其他樓層輻射光纖,每個樓層分配一條光纖(最好加備份線),在每樓層中再採用五類雙絞線布線,布線的時間復雜度和空間復雜度大大下降,而且100米長度限制的問題不復存在,因為光纖不受短距離限制(單模15公里,多模1.5-2公里)。再其次是一步到位,直接使用先進的ATM交換技術,會使網路響應速度大大提高。
缺點:主要是網路設備和主機設備相當昂貴。由於採用了ATM先進的交換技術,必須配置相應的ATM交換機、ATM模擬橋、ATM適配器,這些設備是極為昂貴的。而且ATM交換機需要專人管理,基於現在的技術,ATM的交換功能尚不能達到完全自動,而要根據人們的設置參數進行工作,管理上受一定的限制。
綜合方案一和方案二的優缺點,這里提出第三方案。
三、採用以光纖構成垂直主幹、雙絞線為邊緣的布線方案(快速乙太網技術)
即採用方案一的網路技術和方案二的布線方式。在垂直子系統採用光纖,其他子系統用五類雙絞線構成。網路技術使用快速交換式乙太網。
優點:布線造價便宜;網路設備造價合理;主機設備也無需特殊配置;易於升級。而且乙太網交換技術無須人工干預。實行全自動交換,管理方便。此外,當需要升級到ATM或千兆位乙太網技術時,只需要更換網路設備,無須更換布線設備,真正達到"一次布線,終身受用"的目標。但是系統需要升級時,還須更換部分網路設備。
以上提出的三種綜合布線方案各有優缺點,然而,從網路硬體配備來看,考慮到性能價格的關系以及以後的升級和維護,在當前的網路技術下,選取第三種布線方案較為合理科學。
④ 無線橋接路由器的優缺點
無線橋接路由器的優缺點如下:
1、無線橋接優點
不需要網線,不會受到網線的影響,實施起來更加簡單、靈活。無線橋接後,可以統一wifi名稱,實現無線漫遊;也就是兩個360路由器的無線名稱可以設置一樣的。
2、無線橋接缺點
距離較遠時無法使用無線橋接,兩個360路由器之間的最大距離在10米左右。超過這個范圍,無法設置無線橋接;即使無線橋接能勉強設置成功,但是第二個360路由器的網路會非常的不穩定。即使在近距離的環境下無線橋接,橋接後第二個360路由器的網速、穩定性都會受到一定的影響。
無線橋接
無線橋接技術是一種區域網絡無線連接的技術,是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物,它可以無縫地將相隔數十公里的區域網絡連接在一起,創建統一的企業或城域網路系統。無線橋接技術在最簡單的網路構架中。
網橋的乙太網埠連接到區域網中的某個集線器或交換機上,信號發射埠則通過電纜和天線相連接;通過這樣的方式實現網路系統的擴展。無線橋接(WDS)功能可以將無線網路通過無線進行擴展,只需簡單設置即可實現無線擴展、漫遊的需求。
⑤ 區域網被網橋或路由器分割成子網有什麼好處
乙太網(Ethernet)。指的是由Xerox公司創建並由Xerox,Intel和DEC公司聯合開發的基帶區域網規范。乙太網絡使用CSMA/CD(載波監聽多路訪問及沖突檢測技術)技術,並以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。乙太網與IEEE802·3系列標准相類似。
它不是一種具體的網路,是一種技術規范。
乙太網是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准。該標準定義了在區域網(LAN)中採用的電纜類型和信號處理方法。乙太網在互聯設備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包,雙絞線電纜10 Base T乙太網由於其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應用最為廣泛的乙太網技術。直擴的無線乙太網可達11Mbps,許多製造供應商提供的產品都能採用通用的軟體協議進行通信,開放性最好。
乙太網的分類和發展
一、標准乙太網
開始乙太網只有10Mbps的吞吐量,使用的是CSMA/CD(帶有碰撞檢測的載波偵聽多路訪問)的訪問控制方法,這種早期的10Mbps乙太網稱之為標准乙太網。乙太網主要有兩種傳輸介質,那就是雙絞線和同軸電纜。所有的乙太網都遵循IEEE 802.3標准,下面列出是IEEE 802.3的一些乙太網絡標准,在這些標准中前面的數字表示傳輸速度,單位是「Mbps」,最後的一個數字表示單段網線長度(基準單位是100m),Base表示「基帶」的意思,Broad代表「帶寬」。
·10Base-5 使用粗同軸電纜,最大網段長度為500m,基帶傳輸方法;
·10Base-2 使用細同軸電纜,最大網段長度為185m,基帶傳輸方法;
·10Base-T 使用雙絞線電纜,最大網段長度為100m;
· 1Base-5 使用雙絞線電纜,最大網段長度為500m,傳輸速度為1Mbps;
·10Broad-36 使用同軸電纜(RG-59/U CATV),最大網段長度為3600m,是一種寬頻傳輸方式;
·10Base-F 使用光纖傳輸介質,傳輸速率為10Mbps;
二、快速乙太網
隨著網路的發展,傳統標準的乙太網技術已難以滿足日益增長的網路數據流量速度需求。在1993年10月以前,對於要求10Mbps以上數據流量的LAN應用,只有光纖分布式數據介面(FDDI)可供選擇,但它是一種價格非常昂貴的、基於100Mpbs光纜的LAN。1993年10月,Grand Junction公司推出了世界上第一台快速乙太網集線器Fastch10/100和網路介面卡FastNIC100,快速乙太網技術正式得以應用。隨後Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相繼推出自己的快速乙太網裝置。與此同時,IEEE802工程組亦對100Mbps乙太網的各種標准,如100BASE-TX、100BASE-T4、MII、中繼器、全雙工等標准進行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE-T快速乙太網標准(Fast Ethernet),就這樣開始了快速乙太網的時代。
快速乙太網與原來在100Mbps帶寬下工作的FDDI相比它具有許多的優點,最主要體現在快速乙太網技術可以有效的保障用戶在布線基礎實施上的投資,它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接,能有效的利用現有的設施。 快速乙太網的不足其實也是乙太網技術的不足,那就是快速乙太網仍是基於CSMA/CD技術,當網路負載較重時,會造成效率的降低,當然這可以使用交換技術來彌補。 100Mbps快速乙太網標准又分為:100BASE-TX 、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類。
· 100BASE-TX:是一種使用5類數據級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速乙太網技術。它使用兩對雙絞線,一對用於發送,一對用於接收數據。在傳輸中使用4B/5B編碼方式,信號頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標准和IBM的SPT 1類布線標准。使用同10BASE-T相同的RJ-45連接器。它的最大網段長度為100米。它支持全雙工的數據傳輸。
· 100BASE-FX:是一種使用光纜的快速乙太網技術,可使用單模和多模光纖(62.5和125um) 多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B/5B編碼方式,信號頻率為125MHz。它使用MIC/FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里,這與所使用的光纖類型和工作模式有關,它支持全雙工的數據傳輸。100BASE-FX特別適合於有電氣干擾的環境、較大距離連接、或高保密環境等情況下的適用。
· 100BASE-T4:是一種可使用3、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速乙太網技術。100Ba
⑥ 路由器劃分vlan有什麼用
路由器劃分vlan的作用:使路由器的一個物理埠能夠連接2個或者以上的網段。
例如:一個路由器只有一個用於終端連接的埠(當然這種情況基本不可能發生,只不過簡化舉例),這個埠被分配了192.168.1.1/24的地址。然而由於公司有兩個部門,一個銷售部,一個企劃部,每個部門要求單獨成為一個子網,有單獨的伺服器。
就可以在這個物理埠下,創建兩個子介面---邏輯介面實現。如邏輯介面F0/0.1就分配IP地址192.168.1.1/25,用於銷售部,而F0/0.2就分配IP地址192.168.1.129/25,用於企劃部。這樣就等於用一個物理埠卻實現了兩個邏輯介面的功能。
這樣就將原本只能劃分一個網段的情形,擴展到了可以劃分2個或者更多個網段的情形。這些網段因為是在邏輯介面下創建的,所以稱之為虛擬區域網VLAN。這是在路由器的層次上闡述了VLAN的目的。
(6)路由器分割網路的優點擴展閱讀:
VLAN劃分依據:
1、按埠劃分VLAN:許多VLAN廠商都利用交換機的埠來劃分VLAN成員。被設定的埠都在同一個廣播域中。
2、按MAC地址劃分VLAN:這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的MAC地址來劃分,即對每個MAC地址的主機都配置它屬於哪個組。
3、按網路層劃分:這種劃分VLAN的方法是根據每個主機的網路層地址或協議類型(如果支持多協議)劃分的,雖然這種劃分方法是根據網路地址,比如IP地址,但它不是路由,與網路層的路由毫無關系。
⑦ 網路分線器,路由器,集線器各用在哪些方面上,各自的優缺點是什麼
一分四的usb叫usb-hub,就是usb集線器
路由器叫Router
集線器叫hub
[轉]首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個區域網。而交換機(又名交換式集線器)作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區別:集線器採用的式共享帶寬的工作方式,而交換機是獨享帶寬。這樣在機器很多或數據量很大時,兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別,它的作用在於連接不同的網段並且找到網路中數據傳輸最合適的路徑 ,可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產生於交換機之後,就像交換機產生於集線器之後,所以路由器與交換機也有一定聯系,並不是完全獨立的兩種設備。路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。
總的來說,路由器與交換機的主要區別體現在以下幾個方面:
(1)工作層次不同
最初的的交換機是工作在OSI/RM開放體系結構的數據鏈路層,也就是第二層,而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層(數據鏈路層),所以它的工作原理比較簡單,而路由器工作在OSI的第三層(網路層),可以得到更多的協議信息,路由器可以做出更加智能的轉發決策。
(2)數據轉發所依據的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號(即IP地址)來確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的,描述的是設備所在的網路,有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體自帶的,由網卡生產商來分配的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路管理員或系統自動分配。
(3)傳統的交換機只能分割沖突域,不能分割廣播域;而路由器可以分割廣播域
由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域,廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播,在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域,廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機具有VLAN功能,也可以分割廣播域,但是各子廣播域之間是不能通信交流的,它們之間的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火牆的服務
路由器僅僅轉發特定地址的數據包,不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網路數據包的傳送,從而可以防止廣播風暴。
NO.1 分線器
一、分線器原理
在我們使用的10/100M乙太網網路中,傳輸界質是五類雙絞線。它是有4對共8芯線組成。我們只用其中4根(2對)進行數據的傳輸,還有4根(2對)線剩餘。因此,我們可以利用剩餘的4根線同樣作為數據的傳輸。這樣就達到一根網路線同時供兩個用戶上網的目的了。我們一般不這樣使用。
了解了分線器的原理後,我們就應該明白,網路中心製作的分線器仍然是讓用戶單獨享用線路,它是把網路線中的8根線分成兩組線路傳輸數據,因此,並不會影響用戶上網的速度和帶寬。這個與一般外面買回來的分線接頭在傳輸上有著本質上的差別。所以,它也不會導致接在同一對分線器上用戶不能互相訪問。
二、分線器的組成
分線器是成對使用。一對分線器是由兩根分線器的組成。
一個分線器由兩個水晶頭,一個模塊組成,兩個水晶頭是通過雙絞線與模塊進行連接的。其中一個水晶頭的排法是,藍、藍白,棕白、棕4根線,分別在水晶頭的1,2,3,6槽內。另一個水晶頭的排法是,綠白、綠、橙白、橙4根線,分別在水晶頭的1,2,3,6槽內。另一對分線器的做法是相同的。
三、分線器的使用
用戶端(宿舍)和交換機各需一個分線器。如果網路線兩頭都是水晶頭,就把兩邊的水晶頭分別接在兩個分線器的模塊上。一般比較長的一個分線器放在用戶端,較短的分線器放在交換機端。機房端分線器的兩個水晶頭分別插在交換機的兩個埠上,用戶端分線器的兩個水晶頭分別接給兩個用戶使用。
四、分線器使用的注意事項和好壞判斷
1、分線器應該在該段雙絞線沒有問題(8根芯線都沒有斷開)的情況下才能使用。
2、一對分線器相當於把一根雙絞線變成兩根直通線。因此,藍、藍白,棕白、棕排法的水晶頭對應於另一頭的藍、藍白,棕白、棕排法的水晶頭。在使用和檢測分線器好壞時要注意這個問題。
3、分線器的檢測與普通雙絞線的檢測方法相同。
NO.2路由器
1、改進網路分段(每個網段的結點數是有限的)。相同類型的區域網互連,劃分子網段,三層交換,避免「廣播風暴」。
2、不同區域網之間的路由能力,實現三層的數據報文的轉換。
3、連接WAN的路由能力。
路由器通過軟體實現其功能,速度較慢,數據報文延遲較大,高性能的路由器比較昂貴。
4、路由器的體系結構
路由器執行OSI網路層及其下層的協議轉換,可用於連接兩個或者多個僅在低三層有差異的網路。
NO.3集線器
集線器之功能其實非常簡單,顧名思義即為一集線設備,主要任務在使各端點之線路得以匯集做資料交換.集線器上可提供多組RJ-45接頭,而這些接頭與網路卡上RJ-45接頭收送相反.
有時集線器也會提供一組UP-Link接頭(多為共用),並以此做為與其他集線器連接的管道.在傳統的集線器上此接頭並不能用於連接網路卡,但新一代的產品多半具備切換功能,讓Up-Link這個埠可以選擇要連結他台集線器或是網路卡.
集線器之工作原理為:當有一埠要傳送資料時,其利用廣播的方式同時將資料對每一埠傳送,並籍此傳送到目的端點,工作方式簡單.但當集線器正進行向下廣播時,如遇資料上載即會發生碰撞(Collision)的情況,此時資料則須不斷利用未引發生碰撞的傳送空隙,持續重送,因此會影響的傳輸效能.
另外,使用到集線器串接各端點時,由於需要經過多重廣播而使得效率不彰,故在較高階的集線器產品中,會提供另一種堆疊功能(stack),這種堆疊功能能夠整合多台集線器一次做同步廣播,大大增加在傳輸時的效率.
集線器給人的感覺有點像是電線的多孔插座.它的可承載流量會隨著分接出去的網路連線愈多,訊號也愈來愈弱,因此它的分接是有一定上限的.因此集線器的主要作用在擔任某個區域的網路線集中點,並且能夠避免因為這個區域內任何一條網路線出狀兄而造成的網路癱瘓.
交換式集線器也有人稱為主動式集線器,與集線器不同的是,交換式集線器能夠利用快速切換訊號的方式與網路卡進行溝通.因此在需要傳輸資料時,交換式集線器能夠針對不同的網路卡,調整成最佳的資料傳輸速度,並且使每個連接埠都還是能保持同樣的速度
當你將900AP+設定完成,你可以將它從你的實體區域網路中取下並移到指定位置.記住無線連線中訊號最弱的一點將會決定中繼連線的整體傳輸速率.你應該不會想要把中繼器擺放離你主要AP裝置太遠,而使得它必須降到較低速度來保持連線穩定.另一方面如果你放的不夠遠,你的用戶端設備會不斷試著連接到訊號較弱的主AP裝置,而不會連接訊號較強的中繼器.
在這個過程中900AP+沒有辦法幫上你什麼忙,因為它的WLAN總是在不斷地狂閃,就算沒有資料流量時也一樣.而且由於你在無線連線時沒辦法存取內建管理功能,因此你無法使用D-Link在新版韌體中所加入的網點檢驗(Site Survey)工具.
我最後使用我的ORiNOCO卡和NetStumbler來確認我是連到了主AP還是900AP+,因為XP內建的無線網路連線狀態在此處毫無幫助.我的確發現當使用XP的「連線到無線網路」的功能時(透過「檢視可用的無線網路」),選擇網路,並在我比較接近900AP+時按下連接按鈕,會導致我的用戶端設備連到900AP+.我透過NetStumbler以及使用XP「連線狀態」視窗內的「訊號強弱」指標確認了這個情況.當你不是執行XP的時候,你應該可以使用無線網卡所附的客戶端軟體來做同樣的事,或是選擇不要使用XP內建的無線連線管理功能.
完工
終於完成了.真的,D-Link(友訊)真的只用不到100美元就辦到了無線中繼功能!當然,這當中有一些妥協和限制,但這種狀況不會持續太久.如果橋接延伸的功能也能被放進無線橋接器里,我可以預期其他家廠商(Linksys,NETGEAR,和SMC)會馬上有反應,希望能有一些提升和改善的地方.
所以Cisco(思科)和Symbol在無線中繼器高價獨占的日子就快要結束了…至少就非企業使用的無線網路市場而言.我們終於可以坐在我們想要坐的地方,讓我們的無線網路為我們服務,而不用花大錢才能做到.哈利路亞!
網路橋(Bridges)的通訊協定
將實體層不相同的兩個或多個網路連結起來,使不同網路上的工作站彼此之間可以互相通訊.
網路橋具備有連接網路雙方有關實體層的通訊協定轉換功能.
當網路橋由一個網路收到訊息時會檢查其中的目的位址,如果該位只不在原來網路上則將訊息轉送到另外一個或多個網路上.
網路橋連接運作
以CSMA/CD (Ethernet)網路和Token-Ring網路連接為例:
雙方網路皆使用LLC (Logic Link Control, 802.1)通訊協定.
在MAC層使用不同的協定:CSMA/CD及Token-Ring.
雙方實體層使用不同的傳輸媒體:
CSMA/CD網路使用同軸電纜.
Token-Ring網路適用絞對線.
網路橋工作站必須安裝二個網路卡,一個Ethernet網路卡;另一個Token-Ring網路卡,個別連接其網路.
網路橋功能簡介
MAC Address:網路橋依MAC位址來分辨工作站名稱,當由網路上接收到某一訊框(MAC訊框),拆解目的位址(如:Ethernet address)判定送往哪一個網路或丟棄.
過濾(Filtering)功能:同一個網路中互傳的資料會被網路橋過濾掉,不會傳送到其他網路.
前送(Forwarding)功能:網路橋接收到傳送到另一個網路的訊框,網路橋會將其前送往該網路.
使用橋接網路的主要原因
提高網路的可靠性(Reliability):網路橋隔開網路,如其中某一網路斷線或其他因素使網路停頓,也不會影響其他網路.
增加網路效率(Performance):因一般區域網路大都使用共享媒體(shared media)傳輸資料,如一個網連接過多工作站整個網路傳輸效率會降低.此情形必須可率分割網路成二個或更多個網路,分割成小網路間使用橋接器連接(具有Filtering及Forwarding功能),但整體上還是一個網路.如Ethernet網路過多工作站,工作站間碰撞機率提高,網路效益會降很多就必須用網路橋來分割.
提升網路安全性(Security):利用共同傳輸媒體傳送資料,在網路上任何地方皆可偷竊他人傳送資料.如果網路上有幾個較機密的工作站間通訊,可利用網路橋將其分割成另一小網路,他們之間傳送訊息在其他小網路就偷竊不到,因此可提升網路安全性.
配合地理環境(Geography):由於地理環境需要,區域網路分布較廣的地區,如使用Repeater無法轉接小網路間的實體布線,就必須利用網路橋來跨接.(如 Remote-Bridge)
設計網路橋應考慮因素
提供透明化(Transparence)服務:網路橋雖然將許多區域網路連結一起,可是對使用者而言,整體上是單一個網路,而不需要知道網路橋是否存在.
包含足夠大的緩沖記憶體(Buffer):Forwarding功能,橋接器接收一個網路的訊框欲往其他網路傳送,如果兩個網路的傳輸速率不同或某一網路的Traffic量過高,因此訊框停留在網路橋的機率就較高,尤其是多埠網路橋本身處理速度不夠快,網路橋內就必須大量的緩沖器來存放欲 Forwarding 的訊框.
擁有位址辨識(addressing)及路徑選擇(routing)能力:因為網路橋有將資料過濾及前送功能,因此必須有能力判斷工作站在什麼地方,並且知道如何選擇適當的路徑來傳送資料.
多埠網路橋(Multi-port Bridge):一個網路橋可連接多個網路,建構網路橋區域網路(B-LAN)
路由器(Router)的通訊協定
網路連接:路由器是作連接二個或更多個網路,不論由實體上或邏輯上都屬不同的網路;而網路橋所連接之網路由實體上而言是各個獨立之網路連接,但由邏輯上而言又屬於單一網路內之連接.
工作站地址:是以第三層之網路位址 (Network Address)來區分(如TCP/IP網路的IP Address).不似網路橋是以第二層媒體存取地址 (MAC Address)來區分各個工作站 (如 Ethernet 網路以 Ethernet Address).
通訊協定:路由器必須具備連接網雙方的通訊協定,提供不同實體層及鏈路層通訊協定之間的連接,並具有鏈路層MAC地址的轉換.如下圖:工作站 A 和工作站 B 的網路層必須具備相同通訊協定,工作站 A 和路由器 R1埠的鏈結層及實體層需相同的協定,工作站 B 和路由器 R2 埠也一樣.