第二章 網絡互連設備

網絡互連的目標是提供一個無縫的通信系統。用于實現將同構或異構網絡互連起來的設備稱為網絡互連設備。常見的網絡互連設備有中繼器、集線器、網橋、交換機、路由器和網關等。

中繼器是一種物理層設備，僅用來放大或再生較弱的信號。它在兩個電纜段之間復制每個比特，用于防止由于電纜過長或連接設備過多而造成的信號丟失或衰減。

集線器是最常見的網絡連接設備，常用于構建局域網或局域網中的有關網段，用來實現網段連接或網段隔離，具有組網簡便等特點。

網橋和第2層交換機是工作在數據鏈路層、實現同構網絡互連的設備。其基本特征是：能夠互連在數據鏈路層具有不同協議、不同傳輸介質和不同傳輸速率的網絡；根據數據幀所攜帶的目的結點硬件地址（MAC地址）轉發數據幀；可以分隔兩個網絡之間的通信量，有利于改善互聯網的通信性能與安全性能。

路由器（包括第3層交換機）是在網絡層上實現網絡互連的設備。它們可以實現異構網絡的連接，能識別不同網絡層協議，如IP、IPX和AppleTalk等。路由器具有一定的智能，它的功能涉及物理層、數據鏈路層和網絡層。因為路由器工作在網絡層，不需要知道網絡拓撲結構的有關信息，因此可用它連接不同拓撲結構的網絡。通常，網橋用于局域網互連，路由器用于廣域網互連，第3層交換機則用于局域網與城域網中不同邏輯子網（網絡層）的互連。

網關也稱為協議轉換器、網間連接器和信關等。如果高層協議不相同的兩個網絡要互相連接，就需要使用網關。用網關進行網絡互連相當復雜。

以上是基于OSI參考模型協議層的概念所進行的討論，而實際市場上的網絡互連設備都是多種功能的組合。本章主要介紹各種網絡互連設備的組成和基本工作原理，以及在網絡互連中所擔當的角色。