几种网络通信设备之比较
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几种无线通信技术的比较The manuscript was revised on the evening of 2021几种无线通信技术的比较摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。
关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFCSeveral Wireless Communications TechnologyComparisonAbstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development.一.几种无线通讯技术(一)ZigBee1.简介:Zigbee是基于标准的低功耗个域网。
根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于和网络。
ZigBee数传模块类似于移动网络。
三种无线设备的区别详细介绍三种无线设备的区别详细介绍随着近几年无线网络的飞速发展,从企业到家庭都开始在不同的领域体验着自由上网的乐趣。
那么作为网民一族,你知道什么是无线AP,什么是无线路由器,什么又是无线网桥,我想家里上网该用哪一种设备?今天店铺就详细的谈谈这几者之间的区别,以解初识无线的朋友的心中之惑。
一、由名称看区别首先来看无线AP,AP是英文ACCESS POINT的首字母所写,翻译过来就是“无线访问点”或“无线接入点”,从名字上看就是通过它,能把你的拥有无线网卡的机器接入到网络中来。
它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问,在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。
通俗的讲,无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。
由于无线AP的覆盖范围是一个向外扩散的圆形区域,因此,应当尽量把无线AP放置在无线网络的中心位置,而且各无线客户端与无线AP 的直线距离最好不要超过太长,以避免因通讯信号衰减过多而导致通信失败。
无线AP相当于一个无线集线器(HUB),接在有线交换机或路由器上,为跟它连接的无线网卡从路由器那里分得IP。
无线路由器,从名称上我们就可以知道这种设备具有路由的功能,大家可能对有线的宽带路由器有所了解,那么我们可以说无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合;它借助于路由器功能,可实现家庭无线网络中的Internet连接共享,实现ADSL和小区宽带的无线共享接入,另外,无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网,这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。
无线路由器就是AP、路由功能和集线器的集合体,支持有线无线组成同一子网,直接接上上层交换机或ADSL猫等,因为大多数无线路由器都支持PPOE拨号功能。
说到无线网桥,首先大家要了解网桥的概念,网桥(Bridge)又叫桥接器,它是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。
网桥有在不同网段之间再生信号的功能,它可以有效地联接两个LAN(局域网),使本地通信限制在本网段内,并转发相应的信号至另一网段。
交换机与路由器有什么区别交换机和路由器都是现在连接网络常用的设备,我们也要相应掌握一些相关知识,以下是店铺为大家收集整理的相关文章,希望对大家有所帮助。
交换机与路由器有什么区别?计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。
如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。
因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。
将网络互相连接起来要使用一些中间设备(或中间系统),ISO的术语称之为中继(relay)系统。
根据中继系统所在的层次,可以有以下五种中继系统:1.物理层(即常说的第一层、层L1)中继系统,即转发器(repeater)。
2.数据链路层(即第二层,层L2),即网桥或桥接器(bridge)。
3.网络层(第三层,层L3)中继系统,即路由器(router)。
4.网桥和路由器的混合物桥路器(brouter)兼有网桥和路由器的功能。
5.在网络层以上的中继系统,即网关(gateway).当中继系统是转发器时,一般不称之为网络互联,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。
高层网关由于比较复杂,目前使用得较少。
因此一般讨论网络互连时都是指用交换机和路由器进行互联的网络。
本文主要阐述交换机和路由器及其区别。
交换机和路由器“交换”是今天网络里出现频率最高的一个词,从桥接到路由到ATM直至电话系统,无论何种场合都可将其套用,搞不清到底什么才是真正的交换。
其实交换一词最早出现于电话系统,特指实现两个不同电话机之间话音信号的交换,完成该工作的设备就是电话交换机。
所以从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信号由设备入口到出口的转发。
因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。
由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备。
几种主流无线通信技术的比较近几年,随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展,家庭智能化所带来的机遇正成为现实。
轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势就是在易安装和易交互。
在已出现的各种短距离无线通信技术中,EnOcean、Zigbee,Z-Wave和Bluetooth(蓝牙)是当前连接智能家居产品的主要手段。
EnOceanEnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。
EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。
这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。
EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米。
ZigbeeZigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
Zigbee使用频段为2.4G,868MHz以及915MHz。
在不使用功率放大器的前提下,Zigbee的有效传输范围为10-75m。
Z-WaveZ-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave 是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。
工作频带为908.42MHz,868.42MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合。
Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。
Bluetooth蓝牙技术主要分为BT3.0+HS和4.0版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。
在数字通信系统中,传送的信号都是数字化的脉冲序列。
这些数字信号流在数字交换设备之间传输时,其速率必须完全保持一致,才能保证信息传送的准确无误,这就叫做“同步”。
在数字传输系统中,有两种数字传输系列,一种叫“准同步数字系列”(Plesiochronous Digital Hierarchy),简称PDH;另一种叫“同步数字系列”(Synchronous Digital Hierarchy),简称SDH。
采用准同步数字系列(PDH)的系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率。
尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。
为了保证通信的质量,要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。
因此,这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做“准同步”。
在以往的电信网中,多使用PDH设备。
这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。
而随着数字通信的迅速发展,点到点的直接传输越来越少,而大部分数字传输都要经过转接,因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要,以及现代化电信网管理的需要。
SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。
最早提出SDH概念的是美国贝尔通信研究所,称为光同步网络(SONET)。
它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。
最初的目的是在光路上实现标准化,便于不同厂家的产品能在光路上互通,从而提高网络的灵活性。
1988年,国际电报电话咨询委员会(CCITT)接受了SONET的概念,重新命名为“同步数字系列(SDH)”,使它不仅适用于光纤,也适用于微波和卫星传输的技术体制,并且使其网络管理功能大大增强。
SDH技术与PDH技术相比,有如下明显优点:1、统一的比特率,统一的接口标准,为不同厂家设备间的互联提供了可能。
附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。
2、网络管理能力大大加强。
3、提出了自愈网的新概念。
用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式,可以在传输媒体主信号被切断时,自动通过自愈网恢复正常通信。
HUB,路由器,交换机,MODEM的功能和区别?集线器--集线器也叫Hub,工作在物理层(最底层),没有相匹配的软件系统,是纯硬件设备。
集线器主要用来连接计算机等网络终端。
集线器为共享式带宽,连接在集线器上的任何一个设备发送数据时,其他所有设备必须等待,此设备享有全部带宽,通讯完毕,再由其他设备使用带宽。
正因此,集线器连接了一个冲突域的网络。
所有设备相互交替使用,就好象大家一起过一根独木桥一样。
集线器不能判断数据包的目的地和类型,所以如果是广播数据包也依然转发,而且所有设备发出数据以广播方式发送到每个接口,这样集线器也连接了一个广播域的网络。
交换机--交换机Switch,工作在数据链路层(第二层),稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。
和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设备。
交换机比集线器更加先进,允许连接在交换机上的设备并行通讯,好比高速公路上的汽车并行行使一般,设备间通讯不会再发生冲突,因此交换机打破了冲突域,交换机每个接口是一个冲突域,不会与其他接口发生通讯冲突。
并且有系统的交换机可以记录MAC地址表,发送的数据不会再以广播方式发送到每个接口,而是直接到达目的接口,节省了接口带宽。
但是交换机和集线器一样不能判断广播数据包,会把广播发送到全部接口,所以交换机和集线器一样连接了一个广播域网络。
高端一点的交换机不仅可以记录MAC地址表,还可以划分VLAN(虚拟局域网)来隔离广播,但是VLAN间也同样不能通讯。
要使VLAN间能够通讯,必须有三层设备介入。
路由器--路由器Router,工作在网络层(第三层),所有的路由器都有自己的操作系统来维持,并且需要人员调试,否则不能工作。
路由器没有那么多接口,主要用来进行网络与网络的连接。
简单的说路由器把数据从一个网络发送到另一个网络,这个过程就叫路由。
路由器不仅能像交换机一样隔离冲突域,而且还能检测广播数据包,并丢弃广播包来隔离广播域,有效的扩大了网络的规模。
路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。
路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。
总的来说,路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面:(1)工作层次不同最初的交换机是工作在OSI/RM开放体系结构的数据链路层,也就是第二层,而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。
由于交换机工作在OSI的第二层(数据链路层),所以它的工作原理比较简单,而路由器工作在OSI的第三层(网络层),可以得到更多的协议信息,路由器可以做出更加智能的转发决策。
(2)数据转发所依据的对象不同交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。
而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数据转发的地址。
IP地址是在软件中实现的,描述的是设备所在的网络,有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。
MAC地址通常是硬件自带的,由网卡生产商来分配的,而且已经固化到了网卡中去,一般来说是不可更改的。
而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。
(3)传统的交换机只能分割冲突域,不能分割广播域;而路由器可以分割广播域。
由交换机连接的网段仍属于同一个广播域,广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播,在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。
连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域,广播数据不会穿过路由器。
虽然第三层以上交换机具有VLAN功能,也可以分割广播域,但是各子广播域之间是不能通信交流的,它们之间的交流仍然需要路由器。
(4)路由器提供了防火墙的服务,它仅仅转发特定地址的数据包,不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送,从而可以防止广播风暴。
交换机与路由器的区别计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。
如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。
因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。
几种无线通信技术的比较摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。
关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFCSeveral Wireless Communications TechnologyComparisonAbstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development.一.几种无线通讯技术(一)ZigBee1.简介:Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。
其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。
ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。
ZigBee数传模块类似于移动网络基站。
通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。
局域网的网络设备选购指南在现代社会中,局域网已经成为企业、学校甚至家庭中必不可少的一部分。
然而,在选购局域网的网络设备时,许多人可能会感到困惑。
本文将为您提供一份局域网的网络设备选购指南,帮助您选择适合自己需求的设备。
1. 网络交换机网络交换机是局域网中最重要的设备之一。
它用于在网络中传送数据包,连接各个终端设备。
在选择网络交换机时,有几个关键因素需要考虑:(1)端口数量:根据您局域网中的设备数量来选择交换机的端口数量。
确保交换机拥有足够的端口以适应您的需求。
(2)速度和带宽:选择交换机时,要考虑其支持的最高速度和带宽。
如果您的局域网需要处理大量的数据传输,选择支持高速和大带宽的交换机是必要的。
(3)管理功能:一些网络交换机提供管理功能,可以帮助您监控和管理局域网的流量和连接。
如果您需要更精确地控制您的局域网,选择具备管理功能的交换机可能是一个不错的选择。
2. 路由器路由器是连接局域网与广域网之间的关键设备。
它帮助数据在不同网络之间进行正确的传输。
在选择路由器时,以下几点需考虑:(1)无线技术支持:大多数路由器都支持无线网络连接。
确保您选择的路由器具备最新的无线技术标准,如Wi-Fi 6,以获得更快的无线传输速度和更好的覆盖范围。
(2)安全性功能:选择拥有安全性功能的路由器非常重要。
例如,防火墙、虚拟专用网络(VPN)支持和入侵检测系统(IDS)可以保护您的局域网免受网络攻击。
(3)性能和速度:选择具备高性能和高速传输速度的路由器,以确保您的局域网能够快速高效地传输数据。
3. 防火墙防火墙是保护局域网免受网络攻击和恶意软件侵害的重要设备。
在选择防火墙时,应考虑以下几个因素:(1)安全性:选择具备高级安全功能的防火墙,例如入侵防御系统、恶意软件防护和流量过滤。
(2)性能:确保防火墙具备足够的性能以处理您局域网中的流量。
(3)可扩展性:如果您预计将来需要扩展您的局域网,选择支持多个用户和设备的防火墙是明智之选。
多模光纤使用发光二极管作为发光设备,而单模光纤使用的原则的则是激光二极管。
100BASE-TX的传输介质特性:
计算机局域网中的双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类:
现在使用的UTP可以分为3类、4类、5类和超5类4种。
其中,3类UTP适应了以太网(10Mb/S)对传输介质的要求,是早期网络中重要的传输介质;4类UTP传输性能与3类UTP相比并没有提高多少,所以一般较少使用;5类UTP因价廉质优而成为快速以太网(100Mb/s)的首选;超5类UTP的用武之地是千兆位以太网(1000Mb/s)。
电缆类型线束数最大网段长度网络最大直径100BASE-TX 五类非屏蔽双
2对100m 200m
绞线/1、2类
STP
100BASE-FX 62.5/125多模
2束400m 400m
光纤
100BASE-T4 3类非屏蔽双
4对100m 200m
绞线
近端串绕损耗就是指一对相邻的另一对线通过电磁感应所产生的耦合信号。
衰减值是由于集肤效应、绝缘损耗、阻抗不匹配、连接电阻等,造成信号沿链路传输时的损失。
回波损耗是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射,是一对线自身的反射。
通常情况下,信息插座的安装位置距离地面的高度为30~50cm。
在进行结构化布线系统设计时,要考虑线缆长度的限制,如下所示为EIA/TIA-568标准提出的布线距离的最大值。
子系统光纤屏蔽双绞线(m)无屏蔽双绞线(m)
2000 800 700
2000 800 700
90 90
10 10。
通信设备分类介绍。
一般上有以下的设备:网络适配器:又称网络接口卡(网卡),它插在计算机的总线上将计算机连到其他网络设备上,网络适配器中一般只实现网络物理层和数据连路层的功能。
网络收发器:是网络适配器和传输媒体的接口设备。
它提供信号电平转换和信号的隔离。
网络媒体转换设备:是网络中不同传输媒体间的转换设备。
如双绞线和光纤等。
多路复用器:终端控制器的一种。
用于提高通信信道的利用率。
中断器:也称为转发器,延伸传输媒体的距离,如以太网中断器可以用来连接不同的以太网网段,以构成一个以太网。
集线器:简称,hub,可看成多端口中断器(一个中断器是双端口的) 以上的几中设备都是工作在物理层的网络设备。
网桥:可将两个局域网连成一个逻辑上的局域网。
工作在物理层和数据连路层的网络连接设备。
交换机:早期的交换机相当于多端口网桥。
路由器:工作在网络层的多个网络间的互连设备。
它可在网络间提供路径选择的功能。
网关:可看成是多个网络间互连设备的统称,但一般指在运输层以上实现多个网络互连的设备又称应用层网关。
为什么要有电力系统通信?电力系统通信常用设备详解2016-03-28 10:27中国投资咨询网A-A+北极星输配电网讯:近期“互联网+”概念炒的火热,“互联网+”对电网意味着是电网的互联网化、智能化,电力系统通信在这个过程中会起到非常重要的作用,那么平时不常被提及的电力系统通信主要做什么、都有哪些设备呢?让我们一起解开它的神秘面纱。
为什么要有电力系统通信?电力系统通信为电力系统正常运行提供全面的支撑,如调度和站用内线电话,2M及光纤通信等。
其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道,供站与站之间的设备进行通信,并将站内信号上传到局端。
首先来认识一下电力通信的最常用设备:配线架。
如果用电力系统的概念来解释这个名词,就是通信系统用的母线。
依照通信方式的不同,分为音频配线架、数字配线架和光纤配线架,英文简称分别为VDF、DDF、ODF。
通信设备有哪些通信设备分类介绍
通信设备分类介绍。
一般上有以下的设备:
网络适配器:又称网络接口卡(网卡),它插在计算机的总线上将计算机连到其他网络设备上,网络适配器中一般只实现网络物理层和数据连路层的功能。
网络收发器:是网络适配器和传输媒体的接口设备。
它提供信号电平转换和信号的隔离。
网络媒体转换设备:是网络中不同传输媒体间的转换设备。
如双绞线和光纤等。
多路复用器:终端控制器的一种。
用于提高通信信道的利用率。
中断器:也称为转发器,延伸传输媒体的距离,如以太网中断器可以用来连接不同的以太网网段,以构成一个以太网。
集线器:简称,hub,可看成多端口中断器(一个中断器是双端口的) 以上的几中设备都是工作在物理层的网络设备。
网桥:可将两个局域网连成一个逻辑上的局域网。
工作在物理层和数据连路层的网络连接设备。
交换机:早期的交换机相当于多端口网桥。
路由器:工作在网络层的多个网络间的互连设备。
它可在网络间提供路径选择的功能。
网关:可看成是多个网络间互连设备的统称,但一般指在运输层以上实现多个网络互连的设备又称应用层网关。
•下一篇:中国通信设备制造业现状及发展情况
•上一篇:广电宽带无线路由器设置方法步骤介绍。
集线器、桥接器(网桥)、路由器、交换机、中继器、网关是几种比较常用的网络通信设备,但是对于初涉网络的人来说,很容易把这些设备混淆在一起,搞不清它们之间的区别。
本文的目的旨在明晰这些网络通信设备的概念,阐释它们之间的区别。
1. 中继器中继器(Rpeater)是局域网环境下用来延长网络距离的互连设备中最简单最廉价的设备,操作在OSI的物理层。
中继器对在线路上衰减的信号具有放大再生的功能。
一般情况下,中继器两端连接的既可以是相同的传输媒体,也可以不同的传输媒体。
但中继器只能连接相同数据传输速率的LAN。
中继器在执行信号放大功能时不需要任何智能或算法,只将来自一侧的信号转发到另一侧(双口中继器)或将来自一侧的信号转发到多个口(多口中继器)。
当然,中继器不能无限制地延长网络距离,使用中继器连接以N的电缆段是有限制的。
任何两个数据终端设备间允许的传输通路最多由5个中继网段、4个中继器组成。
当5个段都存在时,每个光纤链路段不得超过50m0,当通过3个中继器,4个段组成时,光纤链路段最大长度为1000m。
中继器又分为单口中继器和多口中继器,中继器之间可以串接起来。
用中继器互连的以太网构成扩展的局域网,可以具有树型或星型结构。
2. 网桥网桥(Bridge)也叫桥接器,是连接两个局域网的一种存储一转发设备,它能将下个较大的LAN分割为多个网段,或将两个以上的LAN互连为一个逻辑LAN,使LAN上的所有用户都可以访问服务器。
网桥工作在物理层之上的数据链路层,即逻辑链路控制(LLC)和媒体访问控制(MAC)子层。
大多数网络(尤其是局域网)结构上的差异体现在MAC层,因此网桥被用于局域网中的MAC 层的转换。
它所连接的协议比中继器高,因此功能更强。
网桥用来控制数据流量、处理传送差错、提供物理寻址、介质访问算法。
网桥具有筛选和过滤的功能,可以适当隔离不需要传播的信息,从而改善网络功能,包括提高整个扩展局域网的数据吞吐量和网络响应速度,并且还可以改善网络系统的安全保密性。
集线器、桥接器(网桥)、路由器、交换机、中继器、网关是几种比较常用的网络通信设备,但是对于初涉网络的人来说,很容易把这些设备混淆在一起,搞不清它们之间的区别。
本文的目的旨在明晰这些网络通信设备的概念,阐释它们之间的区别。
1. 中继器中继器(Rpeater)是局域网环境下用来延长网络距离的互连设备中最简单最廉价的设备,操作在OSI的物理层。
中继器对在线路上衰减的信号具有放大再生的功能。
一般情况下,中继器两端连接的既可以是相同的传输媒体,也可以不同的传输媒体。
但中继器只能连接相同数据传输速率的LAN。
中继器在执行信号放大功能时不需要任何智能或算法,只将来自一侧的信号转发到另一侧(双口中继器)或将来自一侧的信号转发到多个口(多口中继器)。
当然,中继器不能无限制地延长网络距离,使用中继器连接以N的电缆段是有限制的。
任何两个数据终端设备间允许的传输通路最多由5个中继网段、4个中继器组成。
当5个段都存在时,每个光纤链路段不得超过50m0,当通过3个中继器,4个段组成时,光纤链路段最大长度为1000m。
中继器又分为单口中继器和多口中继器,中继器之间可以串接起来。
用中继器互连的以太网构成扩展的局域网,可以具有树型或星型结构。
2. 网桥网桥(Bridge)也叫桥接器,是连接两个局域网的一种存储一转发设备,它能将下个较大的LAN分割为多个网段,或将两个以上的LAN互连为一个逻辑LAN,使LAN上的所有用户都可以访问服务器。
网桥工作在物理层之上的数据链路层,即逻辑链路控制(LLC)和媒体访问控制(MAC)子层。
大多数网络(尤其是局域网)结构上的差异体现在MAC层,因此网桥被用于局域网中的MAC 层的转换。
它所连接的协议比中继器高,因此功能更强。
网桥用来控制数据流量、处理传送差错、提供物理寻址、介质访问算法。
网桥具有筛选和过滤的功能,可以适当隔离不需要传播的信息,从而改善网络功能,包括提高整个扩展局域网的数据吞吐量和网络响应速度,并且还可以改善网络系统的安全保密性。
随着LAN上的用户数量和工作站数增加时,LAN上的通信量也随之增加,因而引起性能下降。
这是所有LAN共同存在的问题,特别是使用EEF801.3CSMA/CD访问方法的LAN,这个问题表现得更为突出。
在这种LAN环境下,对网络进行分段,以减少网络上的用户数和通信量,可以用网桥隔离分段间的流量。
在用网桥划分网段时,一是减少每个LAN段上的通信量;二是要确保网段间的通信量小于每个网段内部的通信量。
3.路由器路由器工作在网络层。
路由器是在网络层提供多个独立的子网间连接服务的一种存储一转发设备,用路由器连接的网络可以使用在数据链路层和物理层协议完全不同的网络互连中。
路由器提供的服务比网桥更为完善。
路由器可根据传输费用、转接时延、网络拥塞或信源和终点间的距离来选择最佳路径。
路由器的服务通常要由端用户设备提出明确地请求,它处理的仅仅是由用户端设备要求寻址的报文。
在实际应用时,它通常作为局城网与广城网连接的主要设备。
路由器可以分为单协议路由器和多协议路由器。
其中,单协议路由器用于相同网络层协议的网络互连,而多协议路由器则可以支持多种网络层协议。
路由器的互连能力很强,可以进行复杂的路由选择运算。
4. 网关网关是互连网络中工作在OSI传输层上的设施。
之所以称为设施,是因为网关不一定是一台设备,有可能在一台主机中实现网关功能的一个软件,多数网关是用来互连网络的专用系统.所以市场上从未有过出售网关的广告或公司。
因此.在这种意义上,网关是一种概念,或一种功能抽象。
网关提供的从传输层到应用层转换服务是全方位的,实现起来也是非常复杂的,工作效率也很难提高,一般网关只提供有限的几种协议转换。
比如IBM的SNA与Internet的TCP/1P 互连是就需要网关进行转换;Netware操作系统与UNXI操作系统互操作时就需要应用系统转换网关;Internet上用简单邮件传输协议SMTP进行传输电子邮件,如何与软件的Exchange 进行互通时,也需要电子邮件网关;oraCel数据与Sybase数据库的数据交换时需要数据库网关。
网关是一种复杂性的网络连接设备,利用它可以实现两个具有不同风格协议且在物理上也相互独立的网络互连,网关具有对不兼容的高层协议进行转换的能力.为了实现异构设备之间的通信.网关需要对不同的链路层、会话层、表示层和应用层协议进行翻译和转换。
一、集线器集线器作为网络中介设备,其功能只是分配频宽,本身并不具有翻译数包的功能。
一般来说,集线器可以分为以下几种:(1)被动式集线器:本身不对任何信号进行处理。
只是将不同网段的信号集中起来,所有连接的设备可能看到通过集线器的所有信号数据包。
使用被动式集线器的网络,由于受网络信号衰减的影响,其距离一般不会太长。
(2)主动式集线器:种集线器本身含有对信号进行放大的电子部件,即所说的"信号再生"。
信号再生功能可以大大改善网络信号的质量,提高网络的容错能力,加大网络的传输距离,使网络更加健壮。
因此,可以说主动式集线器在某种程度上具备了"中继器"的功能,又被称为"多口中继器"。
(3)智能集线器:智能集线器是主动式集线器的增强。
它具有网络管理功能,许多集线器已经支持网络管理协议,这使得集线器可以发送数据包到网络主控台。
而网络主控台也可以控制集线器。
(4)交换式集线器:交换式集线器内部包含一个能够在口与口之间传送数据的电路。
这样,交换式集线器可以只把网络数据交换到与目的计算机相连的端口,而不必把数据重复发送到所有的端口。
这一点有点类似于交换机。
集线器的英文缩写为“HUB”,最常用的HUB为以太网HUB。
二、桥接器(网桥)位于同一网段上的计算机设备可以直接相互通信,而位于不同网段上的设备则不能直接通信,它们之间的通信需要一种将不同网段连接在一起的网络互连设备,路由器和桥接器(网桥)都可以完成这样的工作,但是它们之间又有区别。
只要两网段使用相同的高层网络协议,就可以用桥接器(网桥)连接起来。
当同一网段的计算机通信时网桥不会转发到另外的网段,从而避免了网络信息的拥挤和堵塞。
只有在不同网段的计算机通信时才会通过网桥转发到另一网段大部分网桥仅连接两个网段,多个网桥会在网络中形成"网桥环流",因此必须确保在连接一个网段到另一个网段间仅有一条通路。
若有两个通路,则目的计算机设备会收到两份信息,造成分组会无法识别。
如果连接了两个或是更多的网段时,网桥会向所有网段发送分组,容易造成网络的拥塞。
目前有两种控制网桥功能的技术:1. 生成树技术:要求由根网桥带有若干子网桥。
首先判断在那一个子网桥上,然后再发送信息包。
2. 源路由桥接技术:网桥间互连,由发送节点来决定最佳发送路径。
三、路由器路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行转发,以使它们能够相互通信,从而构成一个更大的网络。
一般来说,路由器是针对第三层协议的转发,即针对网络层协议(如IP,IPX/SPX等),它一般要求进行数据通信的双方使用相同的网络层协议。
路由器有两大典型功能,即数据通道功能和控制功能。
数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等,一般由特定的硬件来完成;控制功能一般用软件来实现,包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
多少年来,路由器的发展有起有伏。
90年代中期,传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。
ATM交换机取而代之,成为IP骨干网的核心,路由器变成了配角。
进入90年代末期,Internet规模进一步扩大,流量每半年翻一番,ATM网又成为瓶颈,路由器东山再起,Gbps路由交换机在1997年面世后,人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机,架构以路由器为核心的骨干网。
总的来说,路由器的发展经历了五代:(1)第一代路由器的雏形就是用一台计算机插接多块网卡实现的,多个网卡共用一个处理器CPU,通过内部总线互联,CPU负责了几乎全部的路由计算、数据转发指令,同时还要负责整台机器的设备管理工作。
这种集中转发、软件处理的模式,再加上共享总线的结构,使得路由器的整体性能非常低。
(2)第二代路由器将原来数据转发与路由计算分置于两个处理器上,主处理器完成路由计算,从处理器完成数据转发。
同时除了系统内存,在各个网络接口卡上布置了Cache 结构,少数常用的路由信息保留在业务接口卡上,这样大多数报文就可以直接通过业务板Cache的路由表进行转发,以减少对总线和CPU的需求。
(3)第三代路由器在第二代的基础上在接口卡上面采用了ASIC技术,提高数据的转发速度。
但由于仍然沿用的是总线结构,所以依然受到总线速度的限制。
(4)第四代路由器的重大进步是采用了交换网板代替了原来的总线结构,一改原先总线瓶颈,交换网板采用CrossBar或共享缓存技术,加上ASIC芯片的高速转发,可达到吉比特级的交换容量。
后来出现的4.5代路由器采用网络处理器代替ASIC技术来实现数据转发,这样的好处在于网络处理器可以很好地适应新的业务,但由于其结构限制,不能支持IPv6和严格的QoS。
(5)随着网络应用的发展,以及宽带城域网的建设、多样化的多媒体业务的开展,互联网逐渐暴露了IP地址不足、QoS质量无法保障、对新协议的适应能力差以及安全可靠性不高等缺点,于是涌现了许多新技术,例如IPv6、IPQoS、MPLS、流量工程等,新的业务需求和技术进步,带来了路由器软硬件体系的又一次飞跃,由此诞生了第五代路由器,它不仅继承了以前路由器的优点,更为重要的是具有硬件支持IPv6、QoS等特性。
四、交换机交换机是目前较为流行的名词,大凡初涉网络都会听到它.传统的网络技术已经成为了网络发展的瓶颈.因此建立一个易于配置的基于交换的网络结构是非常必要的。
传统的交换机工作于网络七层协议中的数据链路层,它是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备.可以有效的隔离广播风暴.避免共享冲突.提高了数据的传输速率,同传统的集线器相比教,交换机拥有一条带宽很高的背部总线和内部交换距阵交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表(MAC端口号)以确定目的MAC的NIC挂接在哪个端口上,通过内部交换距阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在则广播到所有的端口,每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,再无须同其他设备竟争使用。
除了通常的功能外,交换机还采用了Trunking (链路聚集)和VLAN(虚拟局域网技术)。
Trunking(链路聚集)技术可以在不改变现有网络设备以及原有布线的条件下,将交换机的多个低带宽交换端口捆绑成一条高带宽链路,通过几个端口进行链路负载平衡,避免链路出现拥塞现象。