交换机、路由器、网关

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网络/通信

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1、交换机

在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。交换机拥有一条高带宽的总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。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。

  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。

  交换机被广泛应用于二层网络交换,俗称“二层交换机”。

  交换机的种类有:二层交换机、三层交换机、四层交换机、七层交换机分别工作在OSI七层模型中的第二层、第三层、第四层盒第七层,并因此而得名。

(1)一层交换

常见的网络设备是集线器。

集线器又称HUB,工作在物理层,对信号只起简单的再生,放大,除噪声的作用。

(2)二层交换

二层交换是基于MAC地址的交换。

二层交换机是数据链路层的设备,它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据MAC地址来进行交换。

 

2、路由器

路由器Router)是一种计算机网络设备,提供了路由与转送两种重要机制,可以决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径(host到host之间的传输路径),这个过程称为路由;将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端(在路由器内部进行),这称为转送。路由工作在OSI模型的第三层——即网络层,例如网际协议。

  路由器的一个作用是连通不同的网络,另一个作用是选择信息传送的线路。路由器与交换器的差别,路由器是属于OSI第三层的产品,交换器是OSI第二层的产品(这里特指二层交换机)。

3、网关

‘网关’一个大概念,不具体特指一类产品,只要连接两个不同的网络的设备都可以叫网关;而‘路由器’么一般特指能够实现路由寻找和转发的特定类产品,路由器很显然能够实现网关的功能。当然电信行业说的‘路由器’又和家用的‘路由器’两个概念,这个暂且不表。回到题目中你说问的默认网关是什么,默认网关事实上不是一个产品而是一个网络层的概念,PC本身不具备路由寻址能力,所以PC要把所有的IP包发送到一个默认的中转地址上面进行转发,也就是默认网关。




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