中继器，集线器，交换机，网桥，网关，路由器的功能作用及区别
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2017-09-16
15:45:14
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集线器、交换机、网关、路由器、网桥之间有什么关系？各个的作用是什么？
一、中继器
中继器是位于第 1 层（OSI 参考模型的物理层）的网络设备。当数据离开源在网络上传
送时，它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲的——这些脉冲称为信号
（signal）。当信号离开发送工作站时，信号是规划的，而且很容易辨认出来。但是，当
信号沿着网络介质进行传送时， 随着经过的线缆越来越长，信号就会变得越来越弱，越来
越差。中继器的目的是在比特级别对网络信号进行再生和重定时，从而使得它们能够在网
络上传输更长的距离。
二、集线器
集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去，
工作在物理层（最底层）。实际就是一种多端口的中继器（将已经衰减得不完整的信号经
过整理，重新产生出完整的信号再继续传送）。
三、网桥（Bridge）
是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统
的连接。
在集线器组成的局域网里面，大量主机之间的通信都是通过 arp 广播来分发数据，为
了减小在共享环境中的介质争用（也就是冲突），网桥产生了，它的作用是将广播域划分
为一个一个小的冲突域，通过寻址和路径选择转发信息，一个网段上的各工作站之间的通
信量局限在本网段的范围内，而不会经过网桥流到其他的网段去。可以取得减少通信量的
作用，这样便增大了可用的带宽，但是广播域还是没有变。
网桥工作在第二层数据链路层，将两个 LAN 连起来，根据 MAC 地址来转发帧，可以
看作一个“低层的路由器”（路由器工作在网络层，根据网络地址如 IP 地址进行转发），并
且端口很少（注意与后面的交换机区别）。
网桥分为本地网桥和远程网桥两大类，本地网桥主要是用来提供同一地理区域内的多
个局域网段之间的直接连接。远程网桥则是用于连接不同区域内的局域网段。
四、网关
网关的功能就是把信息重新进行包装以适应目标网络环境的要求。网关实现了不同的
体系结构和环境之间的通信，数据被网关重新转换后，可以从一个网络环境进入另一个不
同的网络环境，使各种网络环境能够相互理解、交流对方的数据，在 OSI 网络层之上的具
有协议转换功能设施。
五、交换机
实际上是一种多端口网桥，所以说网桥和交换机都有交换功能。交换机具备自动寻址
能力和交换作用，根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包通过其拥有的一条高带宽
的背部总线和内部交换矩阵，独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。
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”新的地
址，并把它添加入内部地址表中。
看到了网桥的作用，于是人们将其发展为多端口设备，并且整合了集线器的功能，发
明了交换机，交换机也是工作在第二层。交换机除了具有桥接（也就是隔绝冲突）和转发
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