什么是集线器、交换机和网桥,图文并茂,通俗易懂!

2021-11-30 11:07:59 福瑞鑫智能科技

在本文中,我将介绍集线器、交换机和网桥。主要解释这些设备是什么?它们是如何工作的?使用场景以及优缺点。还会解释什么是VLAN,它是如何工作的,以及我们为什么要使用它们?

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集线器(Hub)

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集线器
  • 集线器是一种将PC连接到单个网络的网络设备。
  • 它会存储多个端口,因此当数据包到达一个端口时,其他每个端口也会接收它。
  • 使用的是总线拓扑网络,如下图所示。
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总线拓扑
  • 如果计算机1向计算机2发送数据,则计算机3、4和5也将接收该数据。
  • 这通常用于LAN(局域网),如办公室或校园。
  • 这个设备是半双工的,这意味着PC不能同时发送和接收数据。
  • 如果真的同时发送和接收数据,将会导致碰撞。
  • 集线器主要在物理层(也称为第1层)上运行。

集线器是如何工作的?

集线器的实现相当简单。

假设你有一台5台PC,希望连接到网络,可以使用以太网电缆将每台电脑插入集线器的端口,一旦将它们全部插入,它们就可以与连接到集线器的每台电脑进行通信。

交换机

交换机是一种将各种设备连接到单个计算机网络的网络设备。

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交换机
  • 这在LAN(局域网)中也很常用!
  • 在数据链路层或也称为第2层中运行。
  • 交换机会维护每个设备的MAC地址表,使用帧和数据包。
  • 通常用于SOHO(小型办公室/家庭办公室),采用全双工的工作模式,这意味着每个设备可以同时发送和接收。
  • 使用星形拓扑网络,如下图所示:
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星形拓扑网络
  • 交换机和集线器之间的最大区别在于,当PC1向PC2发送数据时,只有PC2才能获取数据,其他设备不能接收该数据。
  • 这是非常重要的,因为如果数据是敏感的,我们不希望其他人也看到它。
  • 交换机上用的最多的技术就是VLAN(虚拟局域网)

网桥

网桥用于连接两个或多个子网。什么是集线器、交换机和网桥,图文并茂,通俗易懂!

它将两个局域网合并成一个扩展局域网。

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  • 它将每个设备的所有MAC地址存储到一个表中。
  • 当PC1将数据发送到PC2时,它将首先发送到网桥。
  • 网桥确定它需要转到哪个MAC地址,并将其发送到相应的MAC地址。
  • 网桥的使用减少了网络流量,从而提高了性能,因为LAN被划分为多个段。

虚拟局域网VLAN

  • VLAN(虚拟局域网)是指将局域网分成更小的子网。
  • 这可以通过使用交换机或路由器来实现。
  • VLAN的安全性也很好。
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vlan

VLAN的原理是什么?

假设我们在办公室使用局域网,有几个部门:销售、管理、工程、营销等。什么是集线器、交换机和网桥,图文并茂,通俗易懂!我们不希望销售部门了解工程部门内部的任何网络流量或数据流,销售部门只与销售部门通信,因为往往销售部门有很多敏感信息,比如公司产品的底价、客户的信息等。

我们可以指定5个销售端口、3个工程端口、7个管理端口和2个营销端口。

每个部门基本上都在自己的“虚拟”网络中,就像他们有自己的独立网络,其他人看不到。

这其实就是VLAN背后的原理。

VLAN技术也能减少网络流量,因为这个时候你看不到来自每个部门的流量。

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