局域网交换机 通俗易懂 工程师解释集线器、交换机、路由器的区别

栏目:游戏 2021-11-27 00:55:14
分享到:

01

文本

首先,区分集线器、交换机和路由器

有一天,你去女朋友小芳的学校找她,于是你做了什么:

一、枢纽的工作模式:

你站在学校的中庭大喊:“小芳,我来看你了!”

如果这个时候正好有人在喊,你一定要等到他喊完。

如果你在喊的同时碰巧遇到另一个人在喊,你和他在喊什么都听不见。

当你喊的时候,你听不到别人说什么。只有当你喊的时候,你才开始听。

果然,你女朋友的声音从对面楼传来。“去死吧!”

二、开关的工作模式:

你女朋友提前通知了你她的手机号码。

你拨了她的手机。

对她说:“我来看你,因为我想死你了,我的甜心,我的宝贝……”。

你女朋友不耐烦的听着,还没说完就回答“恶心死了”!

三、路由器的工作模式:

你提前把你所有女朋友所在的XX系XX班XX座位的信息记录在你的粉色笔记本上

你找到了小芳的地址,并决定如何找到她。

你去学校门房问XX系所在楼,然后去XX班教室,再去XX班教室问XX座位的位置...经过N次询问,你终于来到了小芳。

通过上面的类比方法,相信大家对集线器、交换机、路由器的区别都有了清晰的概念。接下来,我们将用一个形式化的概念来分析集线器、交换机和路由器之间的区别,以便我们有更深的理解。

第二,什么是枢纽

集线器,英文也叫Hub,属于OSI模型中的数据链路层。价格便宜是它最大的优势,但是因为集线器是共享设备,在重网络中效率变得很低,所以我们在中大型网络中看不到集线器。如今集线器普遍采用全双工模式,市场上常见的集线器传输速率一般为100Mbps。接下来,让我们来看看hub的几个概念:

共享类型

集线器最大的特点是采用共享模式,这意味着当一个端口向另一个端口发送数据时,其他端口处于“等待”状态。为什么要“等”?例如,实际上,当A在单位时间内向B发送数据包时,A被发送到B、C和D三个端口,但只有B接收到。其他端口在第一单位时间判断不是自己需要的数据后,不会接收到A发送的数据。在a再次发送IP广播之前,c和d处于空闲状态,或者在a再次发送IP广播之前的单位时间内c和d之间可以传输数据。我们可以理解为集线器内部只有一个通道,然后所有端口都连接在公共通道下。

知识产权广播

所谓IP广播,是指集线器向下级设备发送数据时,无论原始数据来自哪里,都会将获取的数据发送到各个端口。如果其中一个端口需要源数据,它将处于接收状态,而不需要的端口将处于拒绝状态。例如在网络中,当客户端A向客户端B发送数据包时,集线器将数据包从A发送到各个端口,然后B处于接收状态,而其他端口处于拒绝状态;网络之外也是如此。当客户端A发送域名“https://www.toutiao.com/”时,它通过集线器将IP地址发回集线器,然后通过DNS域名解析。此时,集线器将数据包发送到所有访问的端口,需要该地址的机器处于接收状态,不需要该地址的机器处于拒绝状态。

单位时间

这应该是最简单的名词,也可以理解为Hub的工作频率,比如工作频率为33MHz的Hub,那么Hub在单位时间内可以做什么呢?上面解释共享类型的时候已经举了一个例子,但是这里需要说明的一点是,比如有时候我们会看到A在给B发送数据,而C在给D发送数据,这似乎有点矛盾,而且是真的,那么为什么看起来两者是同时进行的呢?因为当A在第一个单位时间向B发送数据时,B、C、D会在第一个单位时间同时接收广播,但是C、D会拒绝接收A从第二个单位时间发送的数据,因为C、D已经判断出这些数据不是他们需要的数据。而在第二个单位时间内,C也发送数据广播,A、B、D都接受,但只有D会收到数据。这些操作只需要2到3个单位的时间,但我们很难检测到它们。感觉他们同时被“执行”了。

第三,什么是开关

交换机是基于MAC识别的网络设备,可以完成数据包的封装和转发功能。交换机可以“学习”媒体访问控制地址,并将其存储在内部地址表中。通过在数据帧的发起者和目标接收者之间建立临时交换路径,数据帧可以直接从源地址到达目的地址。

局域网交换机的定义

以太网、快速以太网、FDDI和令牌环网通常被称为传统局域网,它们都是共享介质和带宽的共享局域网。为了提高带宽,经常使用路由器将一个网络划分为多个网段,每个网段都有不同的子网地址和不同的广播域,从而减少网络冲突,提高网络带宽。微网段已不能满足局域网扩展和新网络应用对高带宽的需求。有人说“传统局域网已经走到了尽头”。

近年来,新兴的交换局域网技术可以解决网络效率低、网络带宽不足、网络扩展困难等一系列问题。它从根本上改变了共享局域网的结构,解决了带宽瓶颈问题。目前有交换式以太网、交换式令牌环网、交换式FDDI、ATM等交换式局域网,其中交换式以太网应用广泛。交换式局域网已经成为局域网技术的主流。

交换机提供桥接能力和增加现有网络带宽的能力。L A N上使用的交换机与网桥类似,因为它们都在数据链路层的M A C子层上运行,并且都检查所有传入网络流量的设备地址。与网桥类似,交换机保存一个关于地址的信息表,并使用该信息来决定如何过滤和转发局域网流量。

与网桥不同,交换机使用交换技术来增加数据的输入和输出之和以及安装介质的带宽。通用交换机的转发延迟较小,可以经济地将网络划分为相互冲突的小域,并为每个工作站提供更高的带宽。

第四,什么是路由器

路由器是一种工作在OSI第3层的网络设备,能够连接不同类型的网络,并且可以选择数据传输路径。路由器有三个特点:工作在网络层,能够连接不同类型的网络,能够选择数据传输路径。

1.路由器工作在第三层,路由器是第三层网络设备,可能大家都不了解。我们先来谈谈集线器和交换机。集线器工作在第一层,没有智能处理能力。对它来说,数据只是最新的。当一个端口的电流传输到集线器时,它只是将电流传输到其他端口。至于连接到其他端口的计算机,它不在乎它们是否接收到数据。交换机工作在第二层,比集线器更智能。对它来说,网络上的数据就是MAC地址的集合,它可以区分帧中的源MAC地址和目的MAC地址,所以它可以在任意两个端口之间建立联系。但是,交换机不知道IP地址,只知道MAC地址。路由器工作在第3层。它比开关更聪明。它可以理解数据中的IP地址。如果它收到数据包,它将检查其中的IP地址。如果目的地址属于本地网络,它将忽略它。如果属于其他网络,它会将数据包转发到本地网络。

2.路由器可以连接不同类型的网络。我们常用的集线器和交换机通常用于连接以太网。但是,如果连接两种类型的网络,如以太网和自动柜员机,集线器和交换机将毫无用处。路由器可以连接不同类型的局域网和广域网,如以太网、ATM网、FDDI网、令牌环网等。不同类型的网络具有不同格式和大小的数据单元-帧,就像公路运输用汽车装载货物和铁路运输用货车装载货物一样。当从汽车运输转变为铁路运输时,货物必须放在火车货车上,网络中的数据也是如此。当数据从一种网络传输到另一种网络时,必须进行帧格式转换。路由器有这种能力,但交换机和集线器没有。事实上,我们所说的“互联网”是由各种路由器连接起来的。因为互联网上有各种类型的网络,集线器和交换机根本无法完成这个任务,所以路由器必须扮演这个角色。

3.路由器具有路径选择能力。在互联网中,从一个节点到另一个节点可能有许多路径。路由器可以选择平滑快速的快捷方式,这将大大提高通信速度,降低网络系统的通信负载,节省网络系统资源。这是集线器和第2层交换机根本不具备的性能。

  • 华雨晨 华雨辰:“最美教师”化身方舱医院播音员

    武汉市文明办武汉广播电视台 共同主办了“一个城市好人”专栏 每晚20:00武汉科技生活频道 给你讲一个武汉好人的感人故事 “我来自武汉,我爱这个城市,我们保留着自己的城市。”这是青山小学的音乐老师华,在1月23日凌晨,汉

    ·21-11-26

  • 男士卫衣品牌 男卫衣哪个牌子好 让衣服整体不会单调无趣

    VOLCOM欧美休闲毛衣,2019秋冬新款纯色连帽外套,长袖羊绒开衫外套,款式设计非常简约大方,没有过多的装饰,海军蓝纯色优质面料,柔软舒适,只是胸前的logo补丁起到画龙点睛的作用,让衣服整体不会单调乏味,整体干净优雅,典型的美式休

    ·21-11-26

  • 贺军翔结婚 七夕明星秀幸福 周杰伦邓超晒老婆 贺军翔再当爸 还有人官宣结婚

    一年一度的农历除夕又来了! 在这样的日子里,娱乐圈的明星们也在社交平台上传递着他们的爱意。有人宣布结婚,有人爆料自己是爸爸,有人分享珍贵的爱情,也有人惹网友生气。 8月25日,偶像剧男神何正式宣布为第二个孩子生下一个

    ·21-11-26

  • 蒸汽波风格 Vaporwave|蒸汽波艺术

    蒸汽波 蒸汽波诞生于2010年后的日本,类似于City Pop风格。)是受赛博朋克影响的网络艺术。它的流行也标志着音乐和艺术的复古浪潮。 Steam wave展现了上世纪八九十年代美国和日本的流行,其主要风格是复古创作,起源于少

    ·21-11-26

  • 潮汕是哪个省的城市 广东省哪个城市发展前景比较好 看完这个你就知道了

    我们来看看广东哪些城市“合格”: 1.中山、珠海、珠三角。居民生活水平高,人均GDP高,居住环境好,地理位置优越。但美好只是当地人的美好生活。城市规模小,人口少,而新一线城市基本上要求城市必须足够大,有一定的人口才有可

    ·21-11-26

  • 隐王 华阳悼隐王朱悦燿:命里无时莫强求 不是你的蜀王宝座你抢不来

    湖南省常德市金石关山风景区有一座中武当道观。道观据说是真武祖师升天的地方,正殿门楣上的“清廉”二字是朱所写。此地被唐代道教领袖杜光庭列为道教第48福地,直隶《理州志》列为理州八景之一。道观位于关山之巅,视野开

    ·21-11-26

  • 香港娱乐新闻 香港娱乐圈的这4位大哥 你认识几位

    大家好。今天来八卦一下香港四大兄弟。不知道大家是否熟悉。现在许多人在家休息。毕竟岁月不饶人。那么今天边肖就给大家讲讲这些在香港娱乐圈被称为“哥们”的大神。我们来说说大家都应该知道的“四哥”,那就是谢贤。

    ·21-11-26

  • itr 华为三大业务流程体系IPD/LTC/ITR.ppt

    以下PPT内容来自华为原IPD/LTC/ITR工艺变更专家,已在一线验证,实际来自华为内部核心干货。建议所有参与流程设计和优化的企业管理者和工作者都应该从中学习。 华为针对三大业务流,即IPD、LTC、ITR,建立了三个对应的体系,并

    ·21-11-26