由交換機說起網路裝置

交換機是大家耳熟能詳的詞彙，與之相關的repeater，hub，router，是什麼神物？交換機又有二層和三層之分，那區分在**呢？

repeater 中繼器是位於第1層（osi參考模型的物理層）的網路裝置。

hub 集線器是位於第1層（osi參考模型的物理層）的網路裝置。

中繼器與集線器的區別在於連線裝置的線纜的數量。乙個中繼器通常只有兩個埠，而乙個集線器通常有4至20個或更多的埠。

bridge網橋是資料鏈路層的裝置

2層交換機是資料鏈路層的裝置

區域網交換機的基本功能與網橋一樣，具有幀**、幀過濾和生成樹演算法功能。但是，交換機與網橋相比還是存在以下不同：

1、交換機工作時，實際上允許許多組埠間的通道同時工作。所以，交換機的功能體現出不僅僅是乙個網橋的功能，而是多個網橋功能的集合。即網橋一般分有兩個埠，而交換機具有高密度的埠。

2、分段能力的區別

由於交換機能夠支援多個埠，因此可以把網路系統劃分成為更多的物理網段，這樣使得整個網路系統具有更高的頻寬。而網橋僅僅支援兩個埠，所以，網橋劃分的物理網段是相當有限的。

3、傳輸速率的區別

交換機與網橋資料資訊的傳輸速率相比，交換機要快於網橋。

4、資料幀**方式的區別

網橋在傳送資料幀前，通常要接收到完整的資料幀並執行幀檢測序列fcs後，才開始**該資料幀。交換機具有儲存**和直接**兩種幀**方式。直接**方式在傳送資料以前，不需要在接收完整個資料幀和經過32bit迴圈冗餘校驗碼crc的計算檢查後的等待時間。

網橋與交換機的區別在與市場，網橋最早是在20世紀80年代開始使用，當時主要被用來連線同型別的網路，在網路之間實現資料的**。隨著網路技術的不斷發展，今天的網橋已經能夠連線不同型別的網路，智慧型性也得到了提高。

路由器是基於第3層位址在網路間傳遞資料分組。路由器能作出決定為網路上的資料分組選擇最佳傳遞路徑，因為路由器根據網路位址**資料。換句話說，與交換機或網橋不同，路由器知道應向**傳送資料。

1. 三層介面：

路由器：支援多種低速率介面（同非同步介面、adsl、e1等）和高速埠（atm、pos、fe、ge等）。每個介面都是乙個廣播域，三層介面為物理介面，乙個三層介面對應乙個物理介面。

三層交換機：不支援低速率的埠，只支援高速埠，在中、低端**換機上支援fe、ge，高階的三層交換機能夠支援atm、pos。三層介面是邏輯的介面(vlan if)，乙個三層介面支援多個物理介面。

2. 硬體：

路由器：資料平面和控制平面都是用cpu。

三層交換機：資料平面採用asic來**，提供更高的效能和**速率。

3. 報文**處理：

路由器：基於逐包處理，接收到每個報文，都進行查詢，在進行**（低端的路由器）。

三層交換機：對於到目的位址第乙個包，在processor進行查詢，後續的報文直接從**引擎中**。

二層網路裝置的處理步驟（網橋）：

1，廣播包或組播包，則**到所有其他埠；單播包，則檢視過濾表；

2，對於單播包，

2-a) 幀的目的位址在過濾表中且目的埠等同於源埠，則網橋丟棄該幀；

2-b) 幀的目的位址在過濾表中且目的埠不同於源埠，則通過該目的埠**該幀；

2-c) 幀的目的位址不在過濾表中，則向除了收到該幀的埠以外的所有埠**。

二層網路裝置**的方式分為：

cut-through：收到目的位址就開始**；

fragment-free：收到64位元組後就開始**；

store-and-forward：收到全部位元組再**；