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中繼器

鎖定
中繼器(RP repeater)是工作在物理層上的連接設備。適用於完全相同的兩個網絡的互連,主要功能是通過對數據信號的重新發送或者轉發,來擴大網絡傳輸的距離。 中繼器是對信號進行再生和還原的網絡設備OSI模型的物理層設備。
中繼器是局域網環境下用來延長網絡距離的,但是它屬於網絡互聯設備,操作在OSI的物理層,中繼器對在線路上的信號具有放大再生的功能,用於擴展局域網網段的長度(僅用於連接相同的局域網網段)。
中繼器(RP repeater)是連接網絡線路的一種裝置,常用於兩個網絡節點之間物理信號的雙向轉發工作。中繼器主要完成物理層的功能,負責在兩個節點的物理層上按位傳遞信息,完成信號的複製、調整和放大功能,以此來延長網絡的長度。由於存在損耗,在線路上傳輸的信號功率會逐漸衰減,衰減到一定程度時將造成信號失真,因此會導致接收錯誤。中繼器就是為解決這一問題而設計的。它完成物理線路的連接,對衰減的信號進行放大,保持與原數據相同。一般情況下,中繼器的兩端連接的是相同的媒體,但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉接工作。從理論上講中繼器的使用是無限的,網絡也因此可以無限延長。事實上這是不可能的,因為網絡標準中都對信號的延遲範圍作了具體的規定,中繼器只能在此規定範圍內進行有效的工作,否則會引起網絡故障
中文名
中繼器
外文名
RP REPEATER
分    類
通信
應    用
數據傳輸、數據轉換、延長網絡
作    用
放大信號、補償信號衰減

中繼器作用

中繼器 中繼器
中繼器(RP repeater)工作於OSI物理層,是局域網上所有節點的中心,它的作用是放大信號,補償信號衰減,支持遠距離的通信。中繼器。工作於物理層,只是起到擴展傳輸距離的作用,對高層協議是透明的。實際上,通過中繼器連接起來的網絡相當於同一條電線組成的更大的網絡。中繼器也能把不同傳輸介質(10Base 5和10Base 2)的網絡連在一起,多用在數據鏈路層以上相同的局域網的互連中。 [1] 

中繼器工作原理

工作原理圖 工作原理圖
中繼器設計的目的是給你的網絡信號以推動,以使它們傳輸得更遠。
由於傳輸線路噪聲的影響,承載信息的數字信號模擬信號只能傳輸有限的距離,中繼器的功能是對接收信號進行再生和發送,從而增加信號傳輸的距離。它連接同一個網絡的兩個或多個網段。如以太網常常利用中繼器擴展總線的電纜長度,標準細纜以太網的每段長度最大185米,最多可有5段,因此增加中繼器後,最大網絡電纜長度則可提高到925米。一般來説,中繼器兩端的網絡部分是網段,而不是子網
中繼器可以連接兩局域網的電纜,重新定時並再生電纜上的數字信號,然後發送出去,這些功能是OSI模型中第一層--物理層的典型功能。中繼器的作用是增加局域網的覆蓋區域,例如,以太網標準規定單段信號傳輸電纜的最大長度為500米,但利用中繼器連接5段電纜後,以太網中信號傳輸電纜最長可達2500米。有些品牌的中繼器可以連接不同物理介質的電纜段,如細同軸電纜和光纜。
中繼器只將任何電纜段上的數據發送到另一段電纜上,並不管數據中是否有錯誤數據或不適於網段的數據。

中繼器優點缺點

中繼器優點

  • 擴大了通信距離。
  • 增加了節點的最大數目。
  • 各個網段可使用不同的通信速率。
  • 提高了可靠性。當網絡出現故障時,一般隻影響個別網段。
  • 性能得到改善。
中繼器的主要優點是安裝簡單、使用方便、價格相對低廉。他不僅起到網絡距離的作用,還可以將不同傳輸介質網絡連接在一起。中繼器工作在物理層,對於高層協議完全透明。 [2] 

中繼器缺點

  • 由於中繼器對收到被衰減的信號再生(恢復)到發送時的狀態,並轉發出去,增加了延時。
  • CAN總線的MAC子層並沒有流量控制功能。當網絡上的負荷很重時,可能因中繼器中緩衝區的存儲空間不夠而發生溢出,以致產生幀丟失的現象。
  • 中繼器若出現故障,對相鄰兩個子網的工作都將產生影響。

中繼器量子中繼器

2017年中國科學家首次實現可擴展量子中繼器光學演示 。 [3] 
參考資料
  • 1.    雷震甲.網絡工程師教程:清華大學出版社,2012:165-165
  • 2.    嚴體華 張志新 主編 網絡管理員教程 清華大學出版社 第24頁
  • 3.    中國首次實現可擴展量子中繼器的光學演示[J].電子世界,2017,0(22):4-4