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網絡連接設備

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網絡連接設備是把網絡中的通信線路連接起來的各種設備的總稱,這些設備包括中繼器集線器交換機路由器等。
中文名
網絡連接設備
外文名
Network connection equipment
性    質
連接設備
屬    性
網絡
所屬類別
機械

網絡連接設備中繼器

是一種放大模擬信號或數字信號的網絡連接設備,通常具有兩個端口。它接收傳輸介質中的信號,將其複製、調整和放大後再發送出去,從而使信號能傳輸得更遠,延長信號傳輸的距離。中繼器不具備檢查和糾正錯誤信號的功能,它只是轉發信號。
是位於第一層(OSI參考模型物理層)的網絡設備。當數據離開源在網絡上傳送時,它是轉換為能夠沿着網絡介質傳輸的電脈衝或光脈衝的————這些脈衝稱為信號(signal)。當信號離開發送工作站時,信號是規則的而且容易辨認出來的。但是,當信號沿着網絡介質進行傳送時,隨着線纜越來越長,信號也變得越來越弱,越來越差。中繼器的目的是在比特級別對網絡信號進行重生和定向時,從而使得它們能夠在網絡上傳的更遠。
術語中繼器(repeater)最初是指只有一個“入”端口和一個“出”端口的設備,有了多端口的中繼器。因為中繼器是OSI 模型中的第一層設備,工作在比特級上,不查看其他信息 [1] 
中繼器只工作在在OSI模型的物理層,是局域網中最簡單、所以也是成本最低的網絡連接設備。 
中繼器實際上是一個信號再生器,其主要作用是檢測由某個端口接收的輸入信號,將其恢復為原始的波形和振幅,然後以最小的延遲將這些經過重整(重定時和恢復)的信號重新發送到接收端口之外的其他各個端口。中繼器的工作對與其連接的工作站是“透明”,因為兩個站點彼此通信時不必知道他們是直接相連還是要通過一個或幾個中繼器相連。換言之,中繼器的作用是放大電信號,提供電流以驅動長距離電纜。它工作在OSI模型的最低層(物理層),因此只能用來連接具有相同物理層協議的LAN。對數據鏈路層以上的協議來講,用中繼器互聯起來的若干段電纜與單根電纜之間並沒有差別(除了有一定時延)。值得注意的是:中繼器不具備錯誤檢查和糾正功能,因此錯誤的數據經中繼器後仍被複制到另一電纜段 [2] 

網絡連接設備集線器

是構成局域網的最常用的連接設備之一。集線器是局域網的中央設備,它的每一個端口可以連接一台計算機,局域網中的計算機通過它來交換信息。常用的集線器可通過兩端裝有RJ-45連接器的雙絞線與網絡中計算機上安裝的網卡相連,每個時刻只有兩台計算機可以通信。
利用集線器連接的局域網叫共享式局域網。集線器實際上是一個擁有多個網絡接口的中繼器,不具備信號的定向傳送能力。

網絡連接設備交換機

又稱交換式集線器,在網絡中用於完成與它相連的線路之間的數據單元的交換,是一種基於MAC(網卡的硬件地址)識別,完成封裝、轉發數據包功能的網絡設備。在局域網中可以用交換機來代替集線器,其數據交換速度比集線器快得多。這是由於集線器不知道目標地址在何處,只能將數據發送到所有的端口。而交換機中會有一張地址表,通過查找表格中的目標地址,把數據直接發送到指定端口。
利用交換機連接的局域網叫交換式局域網。在用集線器連接的共享式局域網中,信息傳輸通道就好比一條沒有劃出車道的馬路,車輛只能在無序的狀態下行駛,當數據和用户數量超過一定的限量時,就會發生搶道、佔道和交通堵塞的想象。交換式局域網則不同,就好比將上述馬路劃分為若干車道,保證每輛車能各行其道、互不干擾。交換機為每個用户提供專用的信息通道,除非兩個源端口企圖同時將信息發往同一個目的端口,負責各個源端口與各自的目的端口之間可同時進行通信而不發生衝突。
除了在工作方式上與集線器不同之外,交換機在連接方式、速度選擇等方面與集線器基本相同 [3] 

網絡連接設備路由器

路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備,它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”,以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據,實現不同網絡或網段間的互聯互通,從而構成一個更大的網絡。路由器已成為各種骨幹網絡內部之間、骨幹網之間一級骨幹網和因特網之間連接的樞紐。校園網一般就是通過路由器連接到因特網上的。
路由器的工作方式與交換機不同,交換機利用物理地址MAC地址)來確定轉發數據的目的地址,而路由器則是利用網絡地址(IP地址)來確定轉發數據的地址。另外路由器具有數據處理、防火牆及網絡管理等功能。
參考資料
  • 1.    曹新兵. 淺析網絡連接設備工作原理[J]. 中國科技縱橫, 2011(13):113-113.
  • 2.    郭改文, 趙冰. 淺談網絡連接設備——集線器、交換機、路由器及網關[J]. 河南教育學院學報(自然科學版), 2003, 12(1):67-69.
  • 3.    馬新年. 對高職院校《網絡連接設備》課程建設的探索[J]. 電腦知識與技術, 2006(36):219-220.