教你全面认识网络桥接、交换和路由[多图]

网络的层次：中继器、集线器、网桥、交换机、路由器计算机网络体系中，有几样通信设备或者说网络名词出现的频率相当的高，它们是：中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。

其实，弄清楚这几个计算机网络的名词并不困难，如果能以计算机网络层次的概念给它们划清界限的话，那就很容易把它们区分出来。

那我现在就有条理地梳理一下它们各自的含义和作用，以及它们之间的联系。

那我们首先看一下这些网络设备分别处于计算机网络的哪些层次：一、中继器中继器（Repeater）是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。

中继器是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。

它在OSI 参考模型中的位置物理层。

由于存在损耗, 在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。

中继器就是为解决这一问题而设计的。

它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。

中继器是模拟设备，用于连接两根电缆段。

中继器不理解帧、分组和头的概念，他们只理解电压值。

一句话总结：中继器，就是简单的信号放大器，信号在传输的过程中是要衰减的，中继器的作用就是将信号放大，使信号能传的更远。

二、集线器集线器（Hub）是中继器的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也称为多口中继器。

集线器在OSI／RM中的物理层。

一句话总结：集线器，差不多就是个多端口的中继器，把每个输入端口的信号放大再发到别的端口去，集线器可以实现多台计算机之间的互联，因为它有很多的端口，每个口都能连计算机。

三、网桥网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。

网桥是属于数据链路层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将现有地址的信号从一个传输介质发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。

通信之路——网桥，网关，交换机，路由器都是什么意思？（推荐在阅读本篇内容时，先阅读一下我之前关于TCP/IP以及OSI模型的文章）通信之路——用最简洁的文字告诉你互联网协议TCP/IP通信之路——几分钟带你了解OSI在网络通信中，有几个非常关键的名词——网桥，网关，交换机，路由器，甚至可以说是由他们构成了底层通信，那么这些名词具体又是指什么呢？我们来一一解释，并指出他们的作用。

网桥网桥（Bridge）：早期的一种层网络设备，可以用来连接不同网段。

网桥的两个端口分别有一条独立的交换信道，不是共享一条背板总线，可隔离冲突域。

网桥比集线（Hub）性能更好，集线器上各端口都是共享同一条背板总线的。

网桥也叫桥接器，是连接两个局域网的一种存储/转发设备，它能将一个大的LAN分割为多个网段，或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN，使LAN上的所有用户都可访问服务器。

网桥可以理解成更高级的中继器。

中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。

相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。

网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。

网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。

后来，网桥被具有更多端口、同时也可隔离冲突域的交换机（Switch）所取代。

网桥像一个聪明的中继器。

中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。

相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。

网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。

网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。

在日常生活中，拓展局域网最常见的方法是使用网桥。

最简单的网桥有两个端口，复杂些的网桥可以有更多的端口。

网桥的每个端口与一个网段相连。

网关网关(Gateway)：也叫作网间连接器、协议转换器。

工作在网络层，用来实现网络互联，是最复杂的网络互联设备，仅用于两个高层协议不同的网络互联。

网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。

路由和交换技术路由（Routing）和交换（Switching）技术是计算机网络中最基础和重要的技术之一，它们对于网络的性能和效率有着至关重要的影响。

本文将对路由和交换技术的基本概念、分类以及应用进行简单介绍。

一、路由技术路由技术是指在网络中选择最佳路径将数据包从源节点传输到目的节点的方法。

在互联网中，路由器是实现路由技术的核心设备。

路由器通过学习路由表和协议来决定最佳路径，并将数据包转发到下一个节点。

路由器的主要功能是转发数据包，保证网络中各个节点之间的通信。

路由技术可以分为静态路由和动态路由。

静态路由是由网络管理员手动配置的路由，其优点是稳定可靠，但需要耗费大量的时间和精力来配置。

动态路由是由路由器自动学习和更新的路由，其优点是配置简单，而且能够根据网络拓扑的变化自动调整路由。

二、交换技术交换技术是指在网络中将数据包从一个节点传输到另一个节点的方法。

交换技术有两种主要的实现方式：电路交换和分组交换。

电路交换是在建立连接之后，一直占用网络资源进行传输，直到连接中断。

电路交换的优点是传输效率高，但缺点是连接一旦建立，不能被其他节点使用，造成资源浪费。

分组交换是将数据包拆分成一定大小的数据块，每个数据块都带有目的地址和源地址信息，然后以不同的路径传输到目的节点。

分组交换的优点是能够充分利用网络资源，但缺点是传输延迟较大。

交换技术可以分为三种：电路交换、分组交换和消息交换。

电路交换是在建立连接后一直占用网络资源进行传输；分组交换是将数据包拆分成一定大小的数据块，每个数据块都带有目的地址和源地址信息，然后以不同的路径传输到目的节点；消息交换是将数据分成一些短小的包（消息），每个包都独立传输，不需要建立连接。

消息交换的优点是传输延迟小，但缺点是传输效率低。

三、路由和交换技术的应用路由和交换技术在计算机网络中应用广泛，例如在互联网、局域网、广域网等网络中都有广泛的应用。

在互联网中，路由器和交换机是网络中最重要的设备之一，它们保证了数据的快速传输和网络的稳定性。

设备作用和区别在网络通信中，交换机、路由器、网桥等设备起着关键作用，它们在数据传输和连接网络的过程中发挥各自的功能和作用。

本文将介绍这些设备的作用和区别。

交换机交换机是一种广泛用于局域网（LAN）的网络设备。

它的主要作用是在局域网内建立连接，并通过交换数据包来实现计算机之间的通信。

交换机根据MAC地址将数据包从发送端口转发到目标端口，实现了快速且可靠的数据传输。

交换机的主要特点包括：•通过学习MAC地址来识别目标设备，并将数据包仅转发到目标设备，提高网络效率；•支持全双工通信，同时可以在多个端口上进行并发传输；•可以通过虚拟局域网（VLAN）来实现逻辑隔离，增加网络的安全性；•提供多种端口速率和类型，如千兆以太网、10千兆以太网等。

路由器路由器是一种连接不同网络的设备，主要作用是在网络之间转发数据包。

它通过路由表来选择最佳路径，并根据目标IP地址将数据包发送到正确的目标网络。

路由器在不同网络之间起到桥梁的作用，使得数据包可以在不同网络之间进行传输。

路由器的主要特点包括：•路由器运行路由协议，通过学习和更新路由表，选择最佳路径转发数据；•支持网络地址转换（NAT），将内部私有IP地址转化为公网IP地址，实现内部网络与外部网络的互联；•带有防火墙功能，可以对数据包进行过滤和安全检查；•路由器通常具有多个以太网端口和WAN接口，可与多种网络类型进行连接。

网桥网桥是一种用于连接多个局域网的设备，它通过学习MAC地址将数据包从一个局域网转发到另一个局域网。

网桥主要用于扩展网络覆盖范围，将多个局域网连接在一起形成一个更大的网络。

网桥的主要特点包括：•网桥通过学习发现局域网上的设备，并将数据包仅转发到目标设备，减少网络冲突和拥堵；•网桥工作在物理层和数据链路层，通过转发数据链路层数据包来实现不同局域网之间的连接；•网桥通常具有多个以太网端口，使得多个局域网能够互联。

设备区别虽然交换机、路由器和网桥在局域网中都扮演着重要的角色，但它们在功能和工作原理上有一些区别。

图解网络设备知识点总结网络设备是我们日常生活和工作中必不可少的一部分。

无论是在家中使用的路由器，还是在办公室使用的交换机，网络设备的正确使用和配置对于确保网络的稳定和安全至关重要。

本文将图解网络设备的一些重要知识点，帮助读者更好地了解和使用网络设备。

第一步：了解网络设备的类型网络设备主要分为路由器、交换机、集线器和网桥等几种类型。

路由器用于将不同网络之间的数据进行转发，交换机用于局域网内的数据交换，集线器用于将多个设备连接到一个局域网，而网桥则用于连接不同局域网。

在选择网络设备时，我们需要根据实际需求来确定所需设备的类型。

第二步：了解网络设备的功能不同类型的网络设备具有不同的功能和用途。

路由器通常具有网络地址转换（NAT）功能，可以将多个内部设备共享一个公网IP地址。

交换机则可以实现数据的高速传输和广播控制，集线器则将多个设备连接在一个局域网上，网桥则实现了不同局域网之间的数据传输。

了解网络设备的功能可以帮助我们更好地使用它们。

第三步：了解网络设备的配置网络设备的配置是确保网络正常运行的关键。

我们需要了解一些常见的配置项，如IP地址、子网掩码、默认网关等。

通过正确配置这些参数，我们可以使网络设备在网络中能够正常通信。

此外，还应了解一些高级配置项，如端口转发、VLAN划分等，以满足特定需求。

第四步：了解网络设备的安全性网络设备的安全性同样重要。

我们应该设置设备的登录密码，并定期更改密码以防止未经授权的访问。

此外，还可以通过防火墙等安全功能来保护网络免受恶意攻击。

了解网络设备的安全特性，我们可以加强网络的安全性。

第五步：了解网络设备的故障排除网络设备可能会出现各种故障，例如连接中断、速度变慢等。

在面对这些问题时，我们应该逐步排查故障原因。

首先，检查设备的电源和连接线是否正常。

然后，检查设备的配置是否正确，网络环境是否稳定。

如果问题仍未解决，我们可以尝试重启设备或联系技术支持进行进一步的故障排查。

通过以上步骤的了解和学习，我们可以更好地理解和使用网络设备，从而提高网络的性能和安全性。

交换机与路由器组网之图解完整版1.概述在计算机网络中，交换机和路由器是两种常见的网络设备，用于实现局域网内部的通信和连接不同局域网之间的通信。

本文将详细介绍交换机与路由器的功能和工作原理，以及如何使用它们来组网。

2.交换机2.1 交换机的定义交换机是一种用于局域网内部的网络设备，用于实现计算机之间的数据通信。

它可以根据MAC地质来决定数据包的转发路径。

2.2 交换机的工作原理交换机通过学习和建立MAC地质表来实现数据的转发及目的地的查找。

当交换机接收到一个数据包时，它会查找目的MAC地质，并将数据包转发到对应的端口。

2.3 交换机的类型- 传统交换机：只能工作在二层，即数据链路层。

- 三层交换机：除了具备二层交换机的功能外，还能实现路由功能，工作在网络层。

- 无线交换机：用于无线局域网，支持无线设备的接入。

3.路由器3.1 路由器的定义路由器是一种网络设备，用于连接不同的网络，并根据IP地质来转发数据包。

它可以实现不同网络之间的互联和数据的传输。

3.2 路由器的工作原理路由器通过学习和建立路由表来实现数据的转发和选择最佳路径。

当路由器接收到一个数据包时，它会根据目的IP地质查询路由表，并将数据包转发到下一跳路由器或目的地。

3.3 路由器的类型- 企业路由器：常见于企业网络，支持多种功能和接口。

- SOHO路由器：常见于家庭网络，功能简单，价格便宜。

- 核心路由器：用于大型网络的核心部分，带宽大，性能高。

4.交换机与路由器组网4.1 组网的基本原则- 分层结构：将网络划分为不同的层次，每一层都有特定的功能。

- 性能匹配：根据网络的规模和需求选择合适的交换机和路由器。

- 网络拓扑：采用合适的网络拓扑结构，如星型、环形、树型等。

4.2 组网示意图（在此插入交换机与路由器组网的图示）5.本文档涉及附件本文档涉及的附件包括：（附件名称和说明）6.本文所涉及的法律名词及注释（法律名词及相应的注释）7.结束语本文详细介绍了交换机与路由器的功能和工作原理，并提供了交换机与路由器组网的示意图。

路由,桥,nat的概念和应用路由、桥和NAT（网络地址转换）是网络通信中常见的三个概念，它们在不同的场景下有着不同的应用。

1. 路由（Routing）：概念：路由器（Router）是一种连接多个逻辑上分开的网络的设备，它根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径按前后顺序发送信号。

路由器主要应用于网络层，负责在不同网络之间转发数据包。

应用：路由器在以下场景中发挥作用：- 连接不同类型的网络：如连接局域网（LAN）和广域网（WAN），实现不同网络之间的通信。

- 实现负载均衡：在多个接入点之间分配网络流量，提高网络性能。

- 实现网络安全：通过路由策略，可以对数据包进行过滤和防护，保护企业网络免受攻击。

2. 桥（Bridge）：概念：桥（Bridge）是一种连接多个局域网的设备，它在网络层次上工作，可以学习和转发数据包。

桥的主要作用是扩展局域网的覆盖范围，提高网络性能和容错能力。

应用：桥在以下场景中发挥作用：- 连接多个局域网：如连接不同的办公区域，实现局域网间的通信。

- 实现负载均衡：在多个局域网之间分配网络流量，提高网络性能。

- 容错能力：当某个局域网出现故障时，桥可以自动将流量转发到其他局域网。

3. NAT（Network Address Translation）：概念：NAT（网络地址转换）是一种技术，它将私有IP地址转换为公有IP地址，实现内** 之间的通信。

NAT在网络层工作，主要用于解决IP地址耗尽问题和小规模网络的Internet接入。

应用：NAT在以下场景中发挥作用：- 家庭网络：家庭用户通过NAT将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，实现Internet接入。

- 企业网络：企业通过NAT实现内部网络的隔离，提高网络安全性和管理便利性。

- 数据中心的虚拟机：虚拟机通过NAT与外部网络通信，实现负载均衡和灵活的网络配置。

总结：路由、桥和NAT是网络通信中重要的概念，它们在不同场景下发挥着各自的作用，共同保证了网络的稳定运行和高效通信。

网桥，路由器，交换机的功能区别首先在局域网里面，大量主机之间的通信都是通过arp广播来决定目的主机的地址的，为了减小在共享环境中的介质争用（也就是冲突），网桥产生了，它的作用是将广播域划分为一个一个小的冲突域，这样便增大了可用的带宽，但是广播域还是没有变。

从这里可以看出，网桥不涉及逻辑地址，所以它工作在第二层（数据链路层），并且端口很少（注意与后面的交换机区别），最后是网桥常常是基于软件的，因此可以处理上层事务。

看到了网桥的作用，于是人们将其发展为多端口设备，并且整合了集线器的功能，发明了交换机，交换机也是工作在第二层，由于具有多个端口，所以也叫做多口桥。

交换机除了具有桥接（也就是隔绝冲突）和转发数据报之外，还具有其他高级特性：比如说vlan(虚拟局域网)，porttrunking（连路聚合），spanningtree（生成树），等等特性，高端的交换机还具有路由功能，具体的路由功能将在后面介绍。

交换机是一种专用的网络设备，它是基于硬件的，所以具有比基于软件的网桥更高的数据转发能力。

随着网络的进一步发展，在广泛分布的网络之间，选择路径便是一件麻烦的事情，于是一种专门的网络硬件产生了---路由器。

路由器工作在第三层（网络层）之上，其实也涉及第二层以及第一层，但是它的主要用途是选路。

路由器的存储器里面存放着路由表，这些表是易失的并且容易改变的。

路由表的内容包括到达目的地址的下一跳（nexthop）路由地址，不同地址的管理距离，等等等等。

这些内容都是路由器启动之后经过学习得到的。

路由器启动之后便根据设定的路由协议与其他路由器交换信息，在交换信息的过程中，学习路由。

所以一台路由器虽然是基于硬件的专用网络设备，但是路由器支持的路由算法才是最核心的东西。

路由算法有两大类：距离矢量算法（如rip, igrp）以及连路状态算法(如ospf)，还有一种平衡混合的算法（如eigrp），是前面两种算法的综合。

路由器使用距离矢量算法，判断到达目的地址的优先路径的标准只有一个，那就是跳数，认为具有最小跳数的路径是最有路径，而不理会其带宽，可靠性，时延等因素。

交换机,集线器,网桥,路由器,网关的区别1. 交换机（Switch）交换机是一种网络设备，用于在局域网（LAN）中连接多个计算机和网络设备。

它能将传入的数据包转发到正确的目标设备，提高网络的传输效率。

交换机工作在数据链路层，根据MAC地址识别目标设备，并且在交换表中记录这些地址，以便快速转发数据。

特点： - 分解冲突：交换机能够根据目标MAC地址，将数据包仅发送到目标设备，而不是广播到整个网络，减少冲突。

- 灵活性：交换机可以支持不同速度和协议的设备连接。

- 高性能：交换机能够实现全双工通信，提供更大的带宽和更快的传输速度。

2. 集线器（Hub）集线器是一种简单的设备，用于将多个终端设备连接到一个网络上。

它是一种广播设备，将所有传入数据包广播到连接的所有设备。

当一个设备发送数据时，所有其他设备都会收到这个数据包，这可能引发冲突并降低网络性能。

特点： - 广播：集线器将数据包广播到所有连接的设备，可能导致网络拥堵。

- 冲突：由于所有设备共享带宽，多个设备同时发送数据时会发生冲突。

- 延迟：由于冲突和广播，集线器可能会导致网络延迟。

3. 网桥（Bridge）网桥是连接两个或多个局域网（LAN）的设备，它能够在数据链路层分割不同的网络段。

网桥能够根据目标MAC地址，将数据包转发到正确的网络段，但在同一网络段内，它将广播数据包到所有设备，类似于集线器。

特点： - 分割网络：网桥能够将大型局域网分割为多个较小的网络段，提高网络性能。

- 过滤：网桥能够根据MAC地址过滤数据包，只将目标设备所在网络段的数据转发。

4. 路由器（Router）路由器是一种网络设备，用于连接多个网络，转发数据包并选择最佳路径将其发送到目标网络。

路由器工作在网络层，使用IP地址来识别目标网络和设备，并具有路由表，记录网络之间的连接关系。

特点：- 路由选择：路由器可以根据路由表中的信息选择最佳路径转发数据包，优化网络传输。

- 隔离网络：路由器能够隔离不同网络之间的流量，提高网络安全性。

计算机网络中的路由与交换技术解析计算机网络是现代信息社会中不可或缺的基础设施，而其中的路由与交换技术则是实现网络连接与数据传输的核心要素。

通过路由与交换技术，网络能够高效地传输数据，并将信息从源地址传送到目的地址。

本文将详细解析计算机网络中的路由与交换技术，包括其定义、原理、分类以及应用。

一、路由技术1. 定义路由技术是指在计算机网络中实现数据包从源地址到目的地址的传输过程，通过选择最佳路径，进行数据的转发和分发。

路由技术起到了网络中的导航作用，能够确保网络中的数据包按照正确的路径传输，并实现网络的互连与通信。

2. 原理路由技术主要通过路由器实现，路由器是网络中的一种设备，能够根据路由表中的规则，判断数据包的下一跳路径，将数据包转发到相应的目的地址。

路由器通过学习网络拓扑结构和使用路由算法，选择最佳路径将数据包传输到目的地址。

3. 分类路由技术根据方法和协议的不同，可以分为静态路由和动态路由。

静态路由是由网络管理员手动配置的路径规则，适用于网络结构稳定不变的情况下；动态路由则是由路由协议自动计算和选择最佳路径，适用于网络结构频繁变化的情况下。

4. 应用路由技术广泛应用于互联网、企业网络和数据中心等各类网络环境中。

通过路由技术，不同局域网之间能够互相通信，信息能够快速传递，实现网络的互连与扩展。

二、交换技术1. 定义交换技术是指将接收到的数据包直接从输入端口转发到输出端口，实现数据的点对点传输。

相比于传统的广播方式，交换技术能够提高网络的带宽利用率，减少数据冲突和碰撞，提高数据传输的效率。

2. 原理交换技术主要通过交换机实现，交换机是网络中的一种设备，能够根据数据包的目的MAC地址，将数据包直接发送到相应的端口，避免了广播方式下的冲突与阻塞。

3. 分类交换技术根据交换方式的不同，可以分为电路交换、报文交换和分组交换。

电路交换是在通信建立时，为通信双方建立一条连接，实现数据的传输；报文交换是将数据包整体接收后再转发，适用于传输较小的数据；分组交换是将数据包划分为较小的数据单元进行传输，适用于网络中的大容量数据传输。

路由和交换技术一、路由技术概述路由技术是网络通信中不可或缺的一部分，其主要作用是将数据包从源地址传输到目标地址。

路由技术主要分为静态路由和动态路由两种方式。

静态路由需要手动配置，而动态路由则可以自动学习网络拓扑结构并进行相应的调整。

二、静态路由技术1. 静态路由的基本原理静态路由是指在网络中手动配置每个节点的路径，当数据包到达时，节点会根据预先设定的路径将数据包转发到下一个节点。

静态路由配置简单，适用于小型网络或者需要特定路径的场景。

2. 静态路由的优缺点优点：配置简单，控制权在管理员手中；不需要额外占用网络带宽。

缺点：无法适应复杂网络拓扑结构；需要手动维护和更新；容易出现环回和死循环等问题。

三、动态路由技术1. 动态路由的基本原理动态路由是指通过协议来自动学习网络拓扑结构，并根据实时情况调整节点之间的路径。

常见的动态路由协议有RIP、OSPF、BGP等。

2. 动态路由的优缺点优点：自动学习网络拓扑结构，适应性强；容错性好，能够自动调整路径以避免故障节点；可扩展性强。

缺点：配置复杂，需要熟悉协议特性和参数设置；会占用一定的网络带宽。

四、交换技术概述交换技术是指将数据包从一个端口接收后，根据目标地址将其转发到相应的端口。

常见的交换技术有MAC地址交换和IP地址交换两种方式。

五、MAC地址交换技术1. MAC地址交换的基本原理MAC地址交换是指根据数据包中的源MAC地址和目标MAC地址来进行转发。

当一个节点收到一个数据包时，它会在自己的MAC表中查找目标MAC地址对应的端口，并将数据包转发到该端口。

2. MAC地址交换的优缺点优点：快速、稳定、可靠；能够实现局域网内高速通信。

缺点：无法实现跨网段通信；容易出现广播风暴等问题。

六、IP地址交换技术1. IP地址交换的基本原理IP地址交换是指根据数据包中的源IP地址和目标IP地址来进行转发。

当一个节点收到一个数据包时，它会根据目标IP地址查找路由表，并将数据包转发到相应的下一跳路由器。