简单理解交换机、路由器、⽹关的概念,并知道各⾃的⽤途1)交换机
在计算机⽹络系统中,交换机是针对共享⼯作模式的弱点⽽推出的。交换机拥有⼀条⾼带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端⼝都挂接在这条背 部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端⼝会查内存中的地址对照表以确定⽬的MAC(⽹卡的硬件地址)的NIC(⽹卡)挂接在哪个端⼝上,通过内部 交换矩阵迅速将数据包传送到⽬的端⼝。⽬的MAC若不存在,交换机才⼴播到所有的端⼝,接收端⼝回应后交换机会“学习”,并把它添加⼊内部地址表 中。
交换机⼯作于OSI参考模型的第⼆层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端⼝成功连接时,通过ARP协议学习它的MAC地址,保存成⼀张 ARP表。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端⼝,⽽不是所有的端⼝。因此,交换机可⽤于划分数据链路层⼴播,即冲突域;但它不 能划分⽹络层⼴播,即⼴播域。
交换机被⼴泛应⽤于⼆层⽹络交换,俗称“⼆层交换机”。
交换机的种类有:⼆层交换机、三层交换机、四层交换机、七层交换机分别⼯作在OSI七层模型中的第⼆层、第三层、第四层盒第七层,并因此⽽得名。
2)路由器
路由器(Router)是⼀种计算机⽹络设备,提供了路由与转送两种重要机制,可以决定数据包从来源端到⽬的端所经过 的路由路径(host 到host之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输⼊端的数据包移送⾄适当的路由器输出端(在路由器内部进⾏),这称为转 送。路由⼯作在OSI模型的第三层——即⽹络层,例如⽹际协议。
路由器的⼀个作⽤是连通不同的⽹络,另⼀个作⽤是选择信息传送的线路。 路由器与交换器的差别,路由器是属于OSI第三层的产品,交换器是OSI第⼆层的产品(这⾥特指⼆层交换机)。
3)⽹关
⽹关(Gateway),⽹关顾名思义就是连接两个⽹络的设备,区别于路由器(由于历史的原因,许多有关TCP/IP 的⽂献曾经把⽹络层使⽤的路由器(Router)称为⽹关,在今天很多局域⽹采⽤都是路由来接⼊⽹络,因此现在通常指的⽹关就是路由器的IP),经常在家 庭中或者⼩型企业⽹络中使⽤,⽤于连接局域⽹和Internet。 ⽹关也经常指把⼀种协议转成另⼀种协议的设备,⽐如语⾳⽹关。
在传统TCP/IP术语中,⽹络设备只分成两种,⼀种为⽹关(gateway),另⼀种为主机(host)。⽹关能在⽹络间转递数据包,但主机不能 转送数据包。在主机(⼜称终端系统,end system)中,数据包需经过TCP/IP四层协议处理,但是在⽹关(⼜称中介系
统,intermediate system)只需要到达⽹际层(Internet layer),决定路径之后就可以转送。在当时,⽹关 (gateway)与路由器(router)还没有区别。
在现代⽹络术语中,⽹关(gateway)与路由器(router)的定义不同。⽹关(gateway)能在不同协议间移动数据,⽽路由器(router)是在不同⽹络间移动数据,相当于传统所说的IP⽹关(IP gateway)。
tcpip路由协议⽹关是连接两个⽹络的设备,对于语⾳⽹关来说,他可以连接PSTN⽹络和以太⽹,这就相当于VOIP,把不同电话中的模拟信号通过⽹关⽽转换成数字信号,⽽且加⼊协议再去传输。在到了接收端的时候再通过⽹关还原成模拟的电话信号,最后才能在电话机上听到。
对于以太⽹中的⽹关只能转发三层以上数据包,这⼀点和路由是⼀样的。⽽不同的是⽹关中并没有路由表,他只能按照预先设定的不同⽹段来进⾏转发。⽹关最重要的⼀点就是端⼝映射,⼦⽹内⽤户在外⽹看来只是外⽹的IP地址对应着不同的端⼝,这样看来就会保护⼦⽹内的⽤户。
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