關於網絡互連設備中繼器、網橋、路由器、網關的分享

一、中繼器

因爲傳輸線路噪聲的影響，承載信息的數字信號或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，從而增長信號傳輸的距離。它是最簡單的網絡互連設備，鏈接同一個網絡的兩個或多個網段。如以太網經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，所以增長中繼器後，最大網絡電纜長度則可提升到925米。通常來講，中繼器兩端的網絡部分是網段，而不是子網。

集線器是一種特殊的中繼器，可做爲多個網段的轉接設備，由於幾個集線器能夠級聯起來。智能集線器，還可將網絡管理、路徑選擇等網絡功能集成於其中。隨着網絡交換技術的發展，集線器正逐步爲交換機所取代。

二、網橋

網橋將兩個類似的網絡鏈接起來，並對網絡數據的流通進行管理。它工做於數據鏈路層，不但能擴展網絡的距離或範圍，並且可提升網絡的性能、可靠性和安全性。網絡1和網絡2經過網橋鏈接後，網橋接收網絡1發送的數據包，檢查數據包中的地址，若是地址屬於網絡1，它就將其放棄，相反，若是是網絡2的地址，它就繼續發送給網絡2。這樣可利用網橋隔離信息，將網絡劃分紅多個網段，隔離出安全網段，防止其餘網段內的用戶非法訪問。因爲網絡的分段，各網段相對獨立，一個網段的故障不會影響到另外一個網段的運行。
網橋能夠是專門硬件設備，也能夠由計算機加裝的網橋軟件來實現，這時計算機上會安裝多個網絡適配器（網卡）。

三、路由器

路由器是用於鏈接多個邏輯上分開的網絡。對用戶提供最佳的通訊路徑，路由器利用路由表爲數據傳輸選擇路徑，路由表包含網絡地址以及各地址之間距離的清單，路由器利用路由表查找數據包從當前位置到目的地址的正確路徑。路由器使用最少時間算法或最優路徑算法來調整信息傳遞的路徑，若是某一網絡路徑發生故障或堵塞，路由器可選擇另外一條路徑，以保證信息的正常傳輸。路由器可進行數據格式的轉換，成爲不一樣協議之間網絡互連的必要設備。
網橋所具備的功能，路由器都有，在網絡上路由器自己有本身的網絡地址，而網橋沒有。由網橋鏈接的網絡仍然是一個邏輯網絡，而路由器則將網絡分紅若干個邏輯子網。爲了管理網絡，通常要利用路由器將大型的網絡劃分紅多個子網。Internet由各類各樣的網絡構成，路由器是一種很是重要的組成部分，整個Internet上的路由器不可勝數。Intranet要併入Internet，兼做Internet服務，路由器是必不可少的組件，而且路由器的配置也比較複雜。

四、網關

網關，又叫協議轉換器，能夠支持不一樣協議之間的轉換， 實現不一樣協議網絡之間的互連。主要用於不一樣體系結構的網絡或者局域網與主機系統的鏈接。在互連設備中，它最爲複雜，通常只能進行一對一的轉換，或是少數幾種特定應用協議的轉換。網關通常是一種軟件產品。目前，網關已成爲網絡上每一個用戶都能訪問大型主機的通用工具。

1.物理層（即常說的第一層、層L1）中繼系統，即轉發器（repeater）。
2.數據鏈路層（即第二層，層L2），即網橋或橋接器（bridge）。
3.網絡層（第三層，層L3）中繼系統，即路由器（router）。
4.網橋和路由器的混合物橋路器（brouter）兼有網橋和路由器的功能。
5.在網絡層以上的中繼系統，即網關（gateway）.

當中繼系統是轉發器時，通常不稱之爲網絡互聯，由於這僅僅是把一個網絡擴大了，而這仍然是一個網絡。高層網關因爲比較複雜，目前使用得較少。所以通常討論網絡互連時都是指用交換機和路由器進行互聯的網絡。本文主要闡述交換機和路由器及其區別。

2 交換機和路由器
「交換」是今天網絡裏出現頻率最高的一個詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統，不管何種場合均可將其套用，搞不清到底什麼纔是真正的交換。其實交換一詞最先出現於電話系統，特指實現兩個不一樣電話機之間話音信號的交換，完成該工做的設備就是電話交換機。因此從本意上來說，交換隻是一種技術概念，即完成信號由設備入口到出口的轉發。所以，只要是和符合該定義的全部設備均可被稱爲交換設備。因而可知，「交換」是一個涵義普遍的詞語，當它被用來描述數據網絡第二層的設備時，實際指的是一個橋接設備；而當它被用來描述數據網絡第三層的設備時，又指的是一個路由設備。