HUB交換機(jī)路由器

/號(hào)稱網(wǎng)絡(luò)硬件三劍客的集線器（Hub）、交換機(jī)（Switch）與路由器（Router）一直都是網(wǎng)絡(luò)界的活躍分子，但讓很多初入網(wǎng)絡(luò)之門(mén)的菜鳥(niǎo)惱火的是，它們?nèi)卟粌H外觀相似，而且經(jīng)常呆在一起，要想分清誰(shuí)是誰(shuí)，感覺(jué)有點(diǎn)難!就讓我們一起來(lái)看看它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系吧!三劍客的工作原理一、集線器1.什么是集線器在認(rèn)識(shí)集線器之前，必須先了解一下中繼器。在我們接觸到的網(wǎng)絡(luò)中，最簡(jiǎn)單的就是兩臺(tái)電腦通過(guò)兩塊網(wǎng)卡構(gòu)成“雙機(jī)互連”，兩塊網(wǎng)卡之間一般是由非屏蔽雙絞線來(lái)充當(dāng)信號(hào)線的。由于雙絞線在傳輸信號(hào)時(shí)信號(hào)功率會(huì)逐漸衰減，當(dāng)信號(hào)衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此在保證信號(hào)質(zhì)量的前提下，雙絞線的最大傳輸距離為100米。當(dāng)兩臺(tái)電腦之間的距離超過(guò)100米時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互連，人們便在這兩臺(tái)電腦之間安裝一個(gè)“中繼器”，它的作用就是將已經(jīng)衰減得不完整的信號(hào)經(jīng)過(guò)整理，重新產(chǎn)生出完整的信號(hào)再繼續(xù)傳送。中繼器就是普通集線器的前身，集線器實(shí)際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數(shù)量的RJ45接口，通過(guò)這些接口，集線器便能為相應(yīng)數(shù)量的電腦完成“中繼”功能。由于它在網(wǎng)絡(luò)中處于一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。2.集線器的工作原理集線器的工作原理很簡(jiǎn)單，以圖2為例，圖中是一個(gè)具備8個(gè)端口的集線器，共連接了8臺(tái)電腦。集線器處于網(wǎng)絡(luò)的“中心”，通過(guò)集線器對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，8臺(tái)電腦之間可以互連互通。具體通信過(guò)程是這樣的：假如計(jì)算機(jī)1要將一條信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)8，當(dāng)計(jì)算機(jī)1的網(wǎng)卡將信息通過(guò)雙絞線送到集線器上時(shí)，集線器并不會(huì)直接將信息送給計(jì)算機(jī)8，它會(huì)將信息進(jìn)行“廣播”--將信息同時(shí)發(fā)送給8個(gè)端口，當(dāng)8個(gè)端口上的計(jì)算機(jī)接收到這條廣播信息時(shí)，會(huì)對(duì)信息進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)該信息是發(fā)給自己的，則接收，否則不予理睬。由于該信息是計(jì)算機(jī)1發(fā)給計(jì)算機(jī)8的，因此最終計(jì)算機(jī)8會(huì)接收該信息，而其它7臺(tái)電腦看完信息后，會(huì)因?yàn)樾畔⒉皇亲约旱亩唤邮赵撔畔ⅰ?.集線器的特點(diǎn)1）共享帶寬集線器的帶寬是指它通信時(shí)能夠達(dá)到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網(wǎng)的集線器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應(yīng)三種。10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps，即使與它連接的計(jì)算機(jī)使用的是100Mbps網(wǎng)卡，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自適應(yīng)集線器能夠根據(jù)與端口相連的網(wǎng)卡速度自動(dòng)調(diào)整帶寬，當(dāng)與10Mbps的網(wǎng)卡相連時(shí)，其帶寬為10Mb；與100Mbps的網(wǎng)卡相連時(shí)，其帶寬為100Mb，因此這種集線器也叫做“雙速集線器”。集線器是一種“共享”設(shè)備，集線器本身不能識(shí)別目的地址，當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，由每一臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來(lái)確定是否接收。由于集線器在一個(gè)時(shí)鐘周期中只能傳輸一組信息，如果一臺(tái)集線器連接的機(jī)器數(shù)目較多，并且多臺(tái)機(jī)器經(jīng)常需要同時(shí)通信時(shí)，將導(dǎo)致集線器的工作效率很差，如發(fā)生信息堵塞、碰撞等。為什么會(huì)這樣呢?打給比方，以圖2為例，當(dāng)計(jì)算機(jī)1正在通過(guò)集線器發(fā)信息給計(jì)算機(jī)8時(shí)，如果此時(shí)計(jì)算機(jī)2也想通過(guò)集線器將信息發(fā)給計(jì)算機(jī)7，當(dāng)它試圖與集線器聯(lián)系時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)集線器正在忙計(jì)算機(jī)1的事情，于是計(jì)算機(jī)2便會(huì)“帶”著數(shù)據(jù)站在集線器的面前等待，并時(shí)時(shí)要求集線器停下計(jì)算機(jī)1的活來(lái)幫自己干。如果計(jì)算機(jī)2成功地將集線器“搶”過(guò)來(lái)了（由于集線器是“共享”的，因此很容易搶到手），此時(shí)正處于傳輸狀態(tài)的計(jì)算機(jī)1的數(shù)據(jù)便會(huì)停止，于是計(jì)算機(jī)1也會(huì)去“搶”集線器……可見(jiàn)，集線器上每個(gè)端口的真實(shí)速度除了與集線器的帶寬有關(guān)外，與同時(shí)工作的設(shè)備數(shù)量也有關(guān)。比如說(shuō)一個(gè)帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺(tái)計(jì)算機(jī)，當(dāng)這8臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)工作時(shí)，則每臺(tái)計(jì)算機(jī)真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!2半雙工先說(shuō)說(shuō)全雙工：兩臺(tái)設(shè)備在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)，通信雙方都能在同一時(shí)刻進(jìn)行發(fā)送或接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工。而處于半雙工傳送方式的設(shè)備，當(dāng)其中一臺(tái)設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，另一臺(tái)只能接收，而不能同時(shí)將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式，因此集線器傳送數(shù)據(jù)時(shí)只能工作在半雙工狀態(tài)下，比如說(shuō)計(jì)算機(jī)1與計(jì)算機(jī)8需要相互傳送一些數(shù)據(jù)，當(dāng)計(jì)算機(jī)1在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)8只能接收計(jì)算機(jī)1發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，只有等計(jì)算機(jī)1停止發(fā)送并做好了接收準(zhǔn)備，它才能將自己的信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)1或其它計(jì)算機(jī)。二、交換機(jī)1.什么是交換機(jī)交換機(jī)也叫交換式集線器，它通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行重新生成，并經(jīng)過(guò)內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動(dòng)尋址能力和交換作用，由于交換機(jī)根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發(fā)生碰撞。廣義的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。2.交換機(jī)的工作原理在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換機(jī)是針對(duì)共享工作模式的弱點(diǎn)而推出的。集線器是采用共享工作模式的代表，如果把集線器比作一個(gè)郵遞員，那么這個(gè)郵遞員是個(gè)不認(rèn)識(shí)字的“傻瓜”--要他去送信，他不知道直接根據(jù)信件上的地址將信件送給收信人，只會(huì)拿著信分發(fā)給所有的人，然后讓接收的人根據(jù)地址信息來(lái)判斷是不是自己的!而交換機(jī)則是一個(gè)“聰明”的郵遞員--交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在這條背部總線上，當(dāng)控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。目的MAC若不存在，交換機(jī)才廣播到所有的端口，接收端口回應(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加入內(nèi)部地址表中?？梢?jiàn)，交換機(jī)在收到某個(gè)網(wǎng)卡發(fā)過(guò)來(lái)的“信件”時(shí)，會(huì)根據(jù)上面的地址信息，以與自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬(wàn)一收信人的地址不在“戶口簿”上，交換機(jī)才會(huì)像集線器一樣將信分發(fā)給所有的人，然后從中找到收信人。而找到收信人之后，交換機(jī)會(huì)立刻將這個(gè)人的信息登記到“戶口簿”上，這樣以后再為該客戶服務(wù)時(shí)，就可以迅速將信件送達(dá)了。3.交換機(jī)的性能特點(diǎn)1）獨(dú)享帶寬由于交換機(jī)能夠智能化地根據(jù)地址信息將數(shù)據(jù)快速送到目的地，因此它不會(huì)像集線器那樣在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)“打擾”那些非收信人。這樣一來(lái)，交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口組之間的數(shù)據(jù)傳輸。并且每個(gè)端口都可視為是獨(dú)立的網(wǎng)段，相互通信的雙方獨(dú)自享有全部的帶寬，無(wú)須同其他設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用。比如說(shuō)，當(dāng)A主機(jī)向D主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，B主機(jī)可同時(shí)向C主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個(gè)傳輸都享有網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬--假設(shè)此時(shí)它們使用的是10Mb的交換機(jī)，那么該交換機(jī)此時(shí)的總流通量就等于2×10Mb=20Mb。2）全雙工當(dāng)交換機(jī)上的兩個(gè)端口在通信時(shí)，由于它們之間的通道是相對(duì)獨(dú)立的，因此它們可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。三、集線器與交換機(jī)的區(qū)別從兩者的工作原理來(lái)看，交換機(jī)和集線器是有很大差別的。首先，從OSI體系結(jié)構(gòu)來(lái)看，集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。其次，從工作方式來(lái)看，集線器采用一種“廣播”模式，因此很容易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)性能會(huì)受到很大的影響。而當(dāng)交換機(jī)工作的時(shí)候，只有發(fā)出請(qǐng)求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口，因此交換機(jī)能夠在一定程度上隔離沖突域和有效抑制“廣播風(fēng)暴”的產(chǎn)生。另外，從帶寬來(lái)看，集線器不管有多少個(gè)端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時(shí)刻只能有兩個(gè)端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時(shí)集線器只能工作在半雙工模式下；而對(duì)于交換機(jī)而言，每個(gè)端口都有一條獨(dú)占的帶寬，當(dāng)兩個(gè)端口工作時(shí)并不影響其他端口的工作，同時(shí)交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下而且可以工作在全雙工模式下。如果用最簡(jiǎn)單的語(yǔ)言敘述交換機(jī)與集線器的區(qū)別，那就應(yīng)該是智能與非智能的區(qū)別。集線器說(shuō)白了只是連接多個(gè)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它只能起到信號(hào)放大和傳輸?shù)淖饔?，不能?duì)信號(hào)中的碎片進(jìn)行處理，所以在傳輸過(guò)程中容易出錯(cuò)。而交換機(jī)則可以看作為是一種智能型的集線器，它除了擁有集線器的所有特性外，還具有自動(dòng)尋址、交換、處理的功能。并且在數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中，發(fā)送端與接受端獨(dú)立工作，不與其它端口發(fā)生關(guān)系，從而達(dá)到防止數(shù)據(jù)丟失和提高吞吐量的目的。四、路由器1.路由器的作用通過(guò)集線器或交換機(jī)，我們可以將很多臺(tái)電腦組成一個(gè)比較大的局域網(wǎng)（圖3），但是當(dāng)機(jī)器的數(shù)量達(dá)到一定數(shù)目時(shí)，問(wèn)題也就來(lái)了：對(duì)于用集線器構(gòu)成的局域網(wǎng)而言，由于采用“廣播”工作模式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，信息在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)碰撞、堵塞的情況越來(lái)越嚴(yán)重，即使是交換機(jī)，這種情況也同樣存在。其次，這種局域網(wǎng)不安全，也不利于管理。為了解決這些問(wèn)題，人們便將一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)劃分為一個(gè)個(gè)小的子網(wǎng)、網(wǎng)段，或者直接將它們劃分為多個(gè)VLAN（即虛擬局域網(wǎng)），在一個(gè)VLAN內(nèi)，一臺(tái)主機(jī)發(fā)出的信息只能發(fā)送到具有相同VLAN號(hào)的其他主機(jī)，其他VLAN的成員收不到這些信息或廣播幀。采用VLAN劃分網(wǎng)絡(luò)后，可有效地抑制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng)暴，增加網(wǎng)絡(luò)的安全性，使管理控制集中（圖4）。既然是局域網(wǎng)，萬(wàn)一分別處于不同VLAN的主機(jī)需要互相通信時(shí)該怎么辦呢?這時(shí)候就得通過(guò)路由器（Router，轉(zhuǎn)發(fā)者）來(lái)幫忙了。路由器可以將處于不同子網(wǎng)、網(wǎng)段、VLAN的電腦連接起來(lái)，讓它們自由通信。另外，我們都知道目前的網(wǎng)絡(luò)有很多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，且不同網(wǎng)絡(luò)所使用的協(xié)議、速度也不盡相同。當(dāng)兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)需要互連時(shí)，也可以通過(guò)路由器來(lái)實(shí)現(xiàn)。路由器可以使兩個(gè)相似或不同體系結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)段連接到一起，以構(gòu)成一個(gè)更大的局域網(wǎng)或一個(gè)廣域網(wǎng)?？梢?jiàn)，路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)段或VLAN之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。2.路由器的工作原理所謂路由就是指通過(guò)相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)地點(diǎn)的活動(dòng)。那么路由器具體是如何進(jìn)行“翻譯”工作的呢?我們平時(shí)在學(xué)習(xí)、翻譯英語(yǔ)時(shí)，肯定會(huì)準(zhǔn)備一本英漢字典，通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)英文與中文之間的互現(xiàn)轉(zhuǎn)換。而對(duì)于路由器而言，它也有這種用于翻譯的字典--路徑表。路徑表（RoutingTable）保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)，如子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數(shù)和下一個(gè)路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修改，可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。通過(guò)路由器可以讓不同子網(wǎng)、網(wǎng)段進(jìn)行互連，因此路由器與集線器、交換機(jī)不同，它一般安裝在網(wǎng)絡(luò)的“骨干”部位，而不像集線器、交換機(jī)那樣工作在基層。比如說(shuō)一個(gè)較大規(guī)模的企業(yè)局域網(wǎng)，基于管理、安全、性能的考慮，一般都會(huì)將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)VLAN，如此一來(lái)，當(dāng)VLAN與VLAN之間進(jìn)行通訊時(shí)，就必須使用路由器。對(duì)于該企業(yè)網(wǎng)而言，肯定還需要與互聯(lián)網(wǎng)相連，對(duì)于企業(yè)而言，一般都是通過(guò)租用電信的DDN專(zhuān)線或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式將企業(yè)網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，而此時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)體系與所用協(xié)議的不同，也需要路由器來(lái)完成企業(yè)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的互連工作。點(diǎn)擊放大一般來(lái)說(shuō)，在路由過(guò)程中，信息至少會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。通常，人們會(huì)把路由和交換進(jìn)行對(duì)比，這主要是因?yàn)樵谄胀ㄓ脩艨磥?lái)兩者所實(shí)現(xiàn)的功能是完全一樣的。其實(shí)，路由和交換之間的主要區(qū)別就是交換發(fā)生在OSI參考模型的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），而路由發(fā)生在第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。這一區(qū)別決定了路由和交換在移動(dòng)信息的過(guò)程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實(shí)現(xiàn)各自功能的方式是不同的。路由器通過(guò)路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的由來(lái)。三劍客的外觀比較前面我們已經(jīng)講解了集線器、交換機(jī)、路由器的工作原理，但是對(duì)于很多初學(xué)者來(lái)說(shuō)，有時(shí)也希望能夠從外觀上去區(qū)分它們。當(dāng)然，集線器、交換機(jī)、路由器在外觀上肯定有所區(qū)別，但這些往往只能作為參考信息，畢竟現(xiàn)在很多集線器、交換機(jī)與路由器產(chǎn)品在外觀上看非常相似。而這里面最難區(qū)分的就是普通桌面型的集線器與交換機(jī)，而路由器相對(duì)比較容易識(shí)別。1.集線器與交換機(jī)的外觀區(qū)別1）集線器的外觀集線器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，因此集線器一般都比較小巧：接口面板上一般具備8個(gè)、16個(gè)、24個(gè)、32個(gè)等數(shù)量不等的RJ45接口。由于單個(gè)集線器的最大接口數(shù)一般也就32個(gè)，如果要連接50臺(tái)甚至100臺(tái)主機(jī)的話該怎么辦呢?集線器上的“Uplink”級(jí)聯(lián)口就是為了解決這個(gè)問(wèn)題而出現(xiàn)的--通過(guò)級(jí)聯(lián)口，可以將多個(gè)集線器連接在一起，以便拓展集線器的接口數(shù)與連接距離，但最多只能級(jí)聯(lián)4個(gè)集線器。與接口對(duì)應(yīng)的則是面板上標(biāo)有數(shù)字的一排或兩排指示燈，用來(lái)指示集線器的工作狀態(tài)。其中“Power”是電源指示燈，標(biāo)有數(shù)字的是“Link”（連接）與“Action”（活動(dòng)）指示燈，當(dāng)某個(gè)RJ45接口中有正確的信號(hào)接入時(shí)，該接口的“Link”燈呈常亮狀態(tài)，當(dāng)有信號(hào)傳輸時(shí)，則“Action”燈閃爍。現(xiàn)在集線器一般都將“Link”與“Action”指示燈合二為一，用一個(gè)指示燈來(lái)完成“Link”與“Action”的工作。點(diǎn)擊放大2）交換機(jī)的外觀根據(jù)應(yīng)用范圍不同交換機(jī)存在著多種多樣的外觀。例如一些用于骨干線路的交換機(jī)，往往采用的是“模塊式”集成方式，用戶可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)、增加模塊來(lái)增強(qiáng)交換機(jī)的功能，這類(lèi)交換機(jī)一般應(yīng)用在大型企業(yè)，其體積也很大。而對(duì)于那些應(yīng)用在小型局域網(wǎng)的桌面型交換機(jī)，其外觀與普通的集線器非常相似，要想在外觀上區(qū)分它們，除了銘牌上“HUB”與“Switch”標(biāo)志的區(qū)別外，關(guān)鍵是指示燈：如今的交換機(jī)大多是10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)，因此其面板上一般有用來(lái)表示該端口是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈。另外，交換機(jī)既可以工作在全雙工狀態(tài)下，也可以工作在半雙工狀態(tài)下，因此其面板上一般還有一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示燈。點(diǎn)擊放大其中“FDX”或“FD”是“FullDuplex”（全雙工）的縮寫(xiě)，當(dāng)交換機(jī)上的某個(gè)端口工作在全雙工狀態(tài)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的“FDX”指示燈會(huì)亮，否則該端口工作在半雙工狀態(tài)下；“COL”則是信息碰撞指示燈，當(dāng)該端口中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)碰撞時(shí)，則該燈會(huì)閃爍，碰撞越厲害，閃爍越厲害。對(duì)于集線器而言，雖然有些10/100Mbps自適應(yīng)的集線器也有用來(lái)指示是工作在10Mbps還是100Mbps的指示燈，但絕對(duì)沒(méi)有“FDX/COL”指示燈。初學(xué)者可以通過(guò)這一點(diǎn)來(lái)區(qū)分集線器與交換機(jī)。2.路由器的組成與外觀1）路由器的組成路由器作為一種高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并不是每個(gè)人都可以接觸到的，這是因?yàn)樗钠张c性不如集線器、交換機(jī)高。集線器、交換機(jī)在工作時(shí)都是通過(guò)硬件直接實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，而路由器則不同，事實(shí)上路由器是一臺(tái)特殊的計(jì)算機(jī)，它有CPU、存儲(chǔ)介質(zhì)以與操作系統(tǒng)，只不過(guò)這些都與PC上的有點(diǎn)差別而已。總的說(shuō)來(lái)，路由器也可分為硬件與軟件兩部分。軟件部分主要是操作系統(tǒng)，普通PC的操作系統(tǒng)有Windows系列、Linux/Unix等，而路由器的操作系統(tǒng)就是IOS（InternetworkOperatingSystem，互聯(lián)網(wǎng)際操作系統(tǒng)）。路由器的硬件主要有CPU、接口和存儲(chǔ)介質(zhì)等。路由器中的CPU和計(jì)算機(jī)中的CPU所要實(shí)現(xiàn)的功能都是一樣的。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)的CPU處理能力比路由器強(qiáng)大，但是在一些高端路由器上也會(huì)用到頻率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因?yàn)樗沁B接網(wǎng)絡(luò)最直接的媒介，它的接口主要有以太網(wǎng)口、串口、FDDI、令牌環(huán)等。計(jì)算機(jī)中有內(nèi)存和硬盤(pán)，路由器中也有，只不過(guò)它的名字不同而已；路由器中的存儲(chǔ)介質(zhì)主要有ROM（Read-OnlyMemory，只讀儲(chǔ)存設(shè)備）、Flash（閃存）、NVROM（非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器）、DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）等幾種。路由器正是通過(guò)其特殊的軟件功能來(lái)完成路由工作的，由于這種專(zhuān)業(yè)的路由器價(jià)格昂貴，所以現(xiàn)在人們也會(huì)在一些對(duì)路由器要求不高的應(yīng)用環(huán)境中利用普通的PC機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)路由功能，比如說(shuō)只要在一臺(tái)PC機(jī)上安裝Windows2000Server，然后進(jìn)行必要的配置，一臺(tái)“路由器”就打造出來(lái)了。2）路由器的外觀路由器主要運(yùn)行在骨干網(wǎng)絡(luò)上，因此外觀也千姿百態(tài)，比如一些應(yīng)用于因特網(wǎng)骨干線路的千兆級(jí)別的路由器，往往也是模塊化設(shè)計(jì)，體型也很龐大。而那些應(yīng)用于中小型企業(yè)的路由器則相對(duì)比較小巧，這類(lèi)外觀看起來(lái)與集線器、交換機(jī)差不多的路由器，其最大的外觀特點(diǎn)就是端口數(shù)量相對(duì)較少，但類(lèi)型多樣。其實(shí)也很好理解，路由器主要是用來(lái)連接不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，它位于網(wǎng)絡(luò)的最高層，基于成本的考慮，其端口肯定比較少，但同時(shí)為了連接多種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，又必須具備多種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)接口。三劍客的選購(gòu)集線器、交換機(jī)、路由器的工作原理、性能特點(diǎn)和價(jià)格都不同，因此在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要，科學(xué)地選擇產(chǎn)品。當(dāng)然，我們?cè)谶@里討論的選購(gòu)主要是針對(duì)一些中小型網(wǎng)絡(luò)而言的，對(duì)于校園網(wǎng)、大型企業(yè)網(wǎng)，由于涉與的面太多，一般都需要專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品選購(gòu)。一、不同用戶需求推薦1.普通家庭用戶一般一個(gè)家庭的電腦數(shù)量有限，而組網(wǎng)的目的一般是為了實(shí)現(xiàn)共享上網(wǎng)、玩網(wǎng)絡(luò)游戲等。由于電腦數(shù)量少，對(duì)帶寬的要求不高，因此選擇一個(gè)端口數(shù)少于8個(gè)，10Mbps帶寬的集線器比較合適，目前這類(lèi)產(chǎn)品很多，價(jià)格也非常便宜，一般在80~100元之間。集線器的特點(diǎn)是價(jià)格便宜，但由于采用“共享帶寬”的工作模式，因此集線器只適合那些對(duì)價(jià)格敏感、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大且數(shù)據(jù)傳輸量不大的用戶使用。2.學(xué)生宿舍對(duì)于學(xué)生宿舍而言，一般電腦數(shù)量比較多，再加上宿舍與宿舍之間比較近，組網(wǎng)非常方便。學(xué)生一般比較喜歡通過(guò)組網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)共享上網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)游戲、視頻欣賞等，因此對(duì)帶寬的要求相對(duì)較高，再加上學(xué)生作息時(shí)間都差不多，往往許多電腦會(huì)同時(shí)上網(wǎng)，所以最佳選擇是使用交換機(jī)。交換機(jī)獨(dú)享帶寬的工作模式，能夠滿足學(xué)生對(duì)高帶寬的要求，同時(shí)也可以避免許多機(jī)器同時(shí)通信所帶來(lái)的網(wǎng)路堵塞問(wèn)題?？紤]到學(xué)生的經(jīng)濟(jì)承受能力不高，可以選擇國(guó)內(nèi)廠商出品的中低端10/100Mbps自適應(yīng)桌面交換機(jī)，端口數(shù)要根據(jù)聯(lián)網(wǎng)的電腦數(shù)目進(jìn)行考慮，不過(guò)最好是選擇16口的價(jià)廉物美的主流產(chǎn)品，目前這類(lèi)中低端產(chǎn)品的價(jià)格大都在700元以下，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也還可以承受。如果端口數(shù)不夠的話，可以采取級(jí)聯(lián)的方式解決。當(dāng)然，上面我們是針對(duì)一些對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度要求較高的學(xué)生宿舍而言的，如果聯(lián)網(wǎng)的電腦不是很多（少于10臺(tái)），并且只想共享上網(wǎng)或玩一些對(duì)網(wǎng)速要求不高的游戲的話，則也可以考慮使用10Mbps的集線器，但不推薦使用10/100Mbps自適應(yīng)的集線器。如果要求高一點(diǎn)的話，可以到市場(chǎng)上找找那些迷你型的10Mbps交換機(jī)，這類(lèi)產(chǎn)品一般端口數(shù)少，而且售價(jià)也很便宜，一般在200元左右。3.中小型辦公網(wǎng)絡(luò)對(duì)于中小型的辦公網(wǎng)絡(luò)而言，如果考慮性能、穩(wěn)定性與以后的擴(kuò)展性，最好選擇10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)來(lái)構(gòu)建局域網(wǎng)，如果是小型的辦公網(wǎng)絡(luò)，也可以考慮集線器。如今辦公室一般都需要共享上網(wǎng)，而目前使用最多的就是共享ADSL上網(wǎng)。對(duì)于中小型辦公網(wǎng)絡(luò)而言，由于一般不會(huì)配備專(zhuān)業(yè)的服務(wù)器，因此要共享上網(wǎng)的話，可以通過(guò)配置一臺(tái)ADSL路由器來(lái)解決共享問(wèn)題，這樣可以省去一臺(tái)代理服務(wù)器。目前這類(lèi)ADSL路由器價(jià)格比較便宜，且可供選擇的產(chǎn)品很多。二、集線器的選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)1.注意帶寬標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)帶寬的不同，目前市面上用于局域網(wǎng)（一般是指小型局域網(wǎng)）的HUB可分為10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應(yīng)三種。選擇哪種集線器主要取決于三個(gè)因素：a.上連設(shè)備帶寬：如果上連設(shè)備支持IEEE802.3U，自然可購(gòu)買(mǎi)100Mbps集線器，否則只有選擇10Mbps的了；b.站點(diǎn)數(shù)：由于連在集線器上的所有電腦均爭(zhēng)用同一個(gè)上行總線，處于同一沖突域內(nèi)，所以如果電腦數(shù)目較多，最好選擇帶寬高的；c.應(yīng)用需求。2.是否滿足擴(kuò)展需求根據(jù)端口數(shù)目的多少HUB一般分為8口、16口和24口幾種。當(dāng)一個(gè)集線器提供的端口不夠時(shí)，一般有以下兩種方法擴(kuò)展：a.堆疊