1、工作在物理层上的连接设备，OSI模型的物理层设备。

2、适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重 新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。

3、中继器是对信号进行再生和还原的网络设备。

4、即使数据在链路层出现错误，中继器依然转发数据。

5、不改变传输速度。

6、不能在传输速度不一致的媒介之间转发。

7、 有些中继器提供多个端口服务，这种中继器被称为中继集线器或集线器。

集线器 （hub）

1、集线器在物理层运行，基本上是一个多端口中继器。

2、集线器连接来自不同分支的多条电线，例如连接星形拓扑中的不同节点。

3、集线器不能过滤数据，因此数据包将发送到所有连接的设备（广播）。

4、集线器都有碰撞检测功能，每次只允许一个设备发送广播信号，效率低。

网桥 （bridge）

1、工作在OSI模型的第二层-数据链路层连接两个网络的设备。

2、根据数据帧内容转发数据给其他相邻的网络。

3、 基本只用于连接相同类型的网络，有时候也连接传输速率不一致的网络。

4、跟集线器相比，网桥可以通过读取源和目的地的 MAC 地址来过滤内容，从而隔离网络。

5、网桥为每个端口维护了一张 MAC 地址表，表中包含所有连接到这个端口的设备的 MAC 地址。

6、具备“自学习”机制，网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的，有透明网桥、转换网桥、封装网桥、源路由选择网桥。

7、 以太网中常用的交换集线器也是网桥的一种。

下图中，LAN1 这个局域网中的主机发送数据后，LAN1 中的集线器会向所有连接到这个集线器的设备广播这个数据，包括网桥。当网桥的左侧端口收到数据后：

提取数据中的目的地的 MAC 地址如果这个地址在左侧端口的 MAC 地址表中，则丢弃数据如果这个地址在右侧端口的 MAC 地址表中，则将数据转发到右侧的集线器，由其广播给所有主机
提取数据中的源 MAC 地址如果左侧端口的 MAC 地址表中包含这个 MAC 地址，则忽略。否则，将这个地址写入左侧端口的 MAC 地址表中。

网桥刚开机时，每个端口的 MAC 地址表都是空的，这时收到数据时会转发到另一个端口，同时把数据中的 MAC 地址记录到收到数据的端口对于的 MAC 地址表。工作一段时候后，两个端口的 MAC 地址表就会建立完成。当再有数据从 LAN1 发送给网桥时，网桥会先看看数据包的目的 MAC 地址是属于 LAN1 还是 LAN2，从而决定数据是否转发。同时再检查数据的源 MAC 地址，如果在 LAN1 的地址表中不存在这条记录，则写入。

网桥将一个局域网分成两个，可以减少碰撞。

交换机（switch）

作用

a – 学习
以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中.

b – 转发/过滤
当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)

c – 消除回路
当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过ARP协议学习它的MAC地址，保存成一张 ARP表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口，而不是所有的端口。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不 能划分网络层广播，即广播域。

交换机的分类：

1.根据传输介质和传输速率分类：

百兆以太网交换机、千兆以太网交换机：这个式我们接触最多
ATM交换机
FDDI交换机

2.根据交换环境端口结构分类：
固定端口交换
模块化交换机：主要用于企业级，可以增加板卡

3.根据交换机端口数量分类：
5口交换机：适用于小办公室。
8口交换机/16口
24口/48口：是用得最多得交换机。

4.根据工作层协议分类：
二层交换机：也是我们接触最多的
三层交接：一般都是企业机用的
四层交换、七层交换机。

5.根据网络中层次结构分类：
接入层交换机
汇聚层交换机
核心层交换机

6.根据是否支持网管功能分为：
网管型交换机：可以进行配置和VLAN的划分
非网管型交换机：傻瓜式的交换机，只做数据收发。

交换机工作原理

交换机在数据链路层运行，是一个多端口网桥。

交换机中维护一张 Port-MAC 映射表，记录每个端口上的主机的 MAC 地址。

跟集线器相比，交换机记录每个端口上主机的 MAC 地址，每次转发数据时都只会发送到指定的端口，而不是广播到所有主机，效率高。

路由器（router）：

1、运行在OSI7层模型的第三层。网络层。
所谓路由：指的是把数据从一个地方传到另一个地方的行为和动作；
路由器就是执行这些行为和动作的机器。

路由器在网络中起到的是网关的作用。

2、路由器的作用：

连通不同的网络，实现不同网络之间的互联，同时还可以隔离广播域。
路由器可以连接不同介质的链路（网线、无线、光纤等网络介质）
路由器能够选择信息传输送的路线，对报文执行寻找和转发操作，同时交换和维护路由表中的路由信息（OSPF）

3、选择路由器时，参考指标：

1、 CPU

CPU是路由器最核心的bai组成部分。不同系列、不同型du号的路由器，其中的CPU也不zhi尽相同。处理器的好坏直接影响路由器的吞吐量（路由表查找时间）和路由计算能力（影响网络路由收敛时间）。

一般来说，处理器主频在100M或以下的属于较低主频，这样的低端路由器适合普通家庭和SOHO用户的使用。100M到200M属于中等主频，200M以上则属于较高主频，适合网吧、中小企业用户以及大型企业的分支机构。

2、内存

内存可以用Byte（字节）做单位，也可以用Bit（位）做单位，两者一音之差，容量却相差8倍(1Byte = 8 Bit)。目前的路由器内存中，1M到4MB属于低等，8MB属于中等，16MB或以上就属于较大内存了。

3、吞吐量

网络中的数据是由一个个数据包组成，对每个数据包的处理都要耗费资源。吞吐量是指在不丢包的情况下单位时间内通过的数据包数量，也就是指设备整机数据包转发的能力，是设备性能的重要指标。路由器吞吐量表示的是路由器每秒能处理的数据量，是路由器性能的一个直观上的反映。

4、支持网络协议

在网络上的各台计算机之间也有一种语言，这就是网络协议，不同的计算机之间必须共同遵守一个相同的网络协议才能进行通信。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBEUI协议等。在局域网中用得的比较多的是IPX/SPX。用户如果访问Internet，就必须在网络协议中添加TCP/IP协议。

5、 线速转发能力

线速转发能力，指在达到端口最大速率的时候，路由器传输的数据没有丢包。路由器最基本且最重要的功能就是数据包转发，在同样端口速率下转发小包是对路由器包转发能力的最大考验，全双工线速转发能力是指以最小包长（以太网64字节、POS口40字节）和最小包间隔（符合协议规定）在路由器端口上双向传输同时不引起丢包。

线速转发是路由器性能的一个重要指标。简单的说就是进来多大的流量，就出去多大的流量，不会因为设备处理能力的问题而造成吞吐量下降。

6、带机数量

带机数量就是路由器能负载的计算机数量。在厂商介绍的性能参数表上经常可以看到标称自己的路由器能带200台PC、300台PC的，但是很多时候路由器的表现与标称的值都有很大的差别。这是因为路由器的带机数量直接受实际使用环境的网络繁忙程度影响，不同的网络环境带机数量相差很大。

路由器工作原理

1、路由器在网络层运行，类似交换机，但是根据 IP 地址发送数据包。家庭路由器通常将局域网和广域网连接在一起。路由器中有一个动态更新的路由表，以此作为决策依据。

2、现在的路由器通常集成了多个功能，包括有 4 个端口的集线器、NAT（Network Address Translator 网络地址转换）、DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol 动态主机配置协议）、DNS（Domain Name Service 域名服务）代理服务器和硬件防火墙。

3、路由器有一个 WAN 端口，可以连接到电信或联通的网络。通过路由器内部的集线器可以方便的创建 LAN。借助 DHCP 和 NAT，这个 LAN 中的所有设备都可以使用唯一的 IP 地址访问网络。

网关（getway）

网关是将两个网络连接在一起的通道，可以在不同的网络协议下工作。网关也称为协议转换器，可以在任何网络层运行。网关通常比交换机或路由器更复杂。

路由器可以在相同网络间移动数据，相当于特殊的网关（IP 网关）。

网卡

网卡在数据链路层工作，是连接计算机和传输介质的接口，实现与传输介质的物理连接和电信号匹配，同时还负责帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。