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知识路径： > 计算机网络基础知识 > 计算机网络基础知识 > 交换机、三层交换机、路由器、AP、AC、IDS、IPS、上网行为管理、防火墙等网络设备的主要功能与特点 >
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被考次数：123次
被考频率：高频率
总体答错率：43%
知识难度系数： 
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考试要求：掌握
相关知识点：19个
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网络互联设备是两个或多个相邻网络互联的接口。按其互联能力划分，可以分为中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和协议转换器（网关）等。网络互联设备实现信息包在网络间的转换，与OSI/RM（开放系统互连参考模型）的七层模型关系密切。
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由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声，使有用的数据信号变得越来越弱，因此为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器（Repeater）把所接收到的弱信号分离，并再生放大，以保持与原数据相同。
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中继器工作在物理层，在物理层实现两个网络之间的互联，它只能用来连接具有相同物理层协议的局域网，对于高层协议完全透明。
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中继器的主要优点是安装简单、使用方便、价格相对低廉。它不仅起到扩展网络距离的作用，还可以将不同传输介质的网络连接在一起。中继器工作在物理层，对于高层协议完全透明。
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集线器（Hub）可以说是一种特殊的中继器，作为网络传输介质间的中心节点，它克服了介质单一通道的缺陷。以集线器为节点中心的优点是：当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上其他节点的正常工作，能够提供多通道通信，大大提高了网络通信速度。它的缺点是：由于用户带宽共享，使带宽受限；其广播方式，易造成网络风暴；其非双工传输，使网络通信效率低。
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网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。在局域网中，网桥是工作在介质访问子层的网络设备，相对于OSI模型，它工作在数据链路层。网桥工作在OSI模型的数据链路层。
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常见的网桥可分为透明网桥和源路由网桥。透明网桥是由网桥自己决定路由选择，透明网桥在收到一个帧时，必须决定是丢弃此帧还是转发此帧，若转发此帧，则应根据网桥中的站表来决定转发到哪个局域网。源路由网桥假定每一个站在发送帧时都已经清楚地知道发往各个目的站的路由，在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部。
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（1）过滤通信量。网桥可以使局域网的一个网段上各工作站之间的通信量局限在本网段的范围内，而不会经过网桥流到其他的网段去。
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（2）扩大了物理范围，也增加了整个局域网上工作站的最大数目。
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（4）提高了可靠性。如果把较大的局域网分割成若干较小的局域网，并且每个小的局域网内部的通信量明显地高于网间的通信量，那么整个互联网络（ICN）的性能就变得更好。
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（1）由于网桥对接收的帧要先存储和查找站表，然后才转发，这就增加了时延。
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（2）在MAC子层并没有流量控制功能。当网络上负荷很重时，可能因网桥缓冲区的存储空间不够而发生溢出，以致产生帧丢失的现象。
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（3）具有不同MAC子层的网段桥接在一起时，网桥在转发一个帧之前，必须修改帧的某些字段的内容，以适合另一个MAC子层的要求，这也需要耗费时间。
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（4）网桥只适合于用户数不太多（不超过几百个）和通信量不太大的局域网；否则有时还会产生较大的广播风暴。
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交换机（Switch）是采用电话交换机的原理，它可以让多对端口同时发送或接收数据，每一个端口独占整个带宽，从而大幅度提高了网络的传输速率。交换机提供了另一种提高数据传输速率的方法，且这种方法比FDDI、ATM的成本都要节省许多，交换机能够将以太网络的速率提高至真正的10Mb/s或100Mb/s。目前这种产品已十分成熟，在高速局域网中已成为必选的设备。
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路由器（Router）用于连接多个逻辑上分开的网络。逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中建立灵活的连接，可采用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。路由器是属于OSI网络应用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。路由器工作在OSI参考模型的第三层（网络层）。
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在一个计算机网络中，当连接不同类型而协议差别又较大的网络时，要选用网关（Gateway）设备。网关的功能体现在OSI模型的最高层，它将协议进行转换，将数据重新分组，以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。由于协议转换是一件复杂的事，一般来说，网关只进行一对一转换，或是少数几种特定应用协议的转换，网关很难实现通用的协议转换。用于网关转换的应用协议有电子邮件、文件传输和远程登录等。
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网关和多协议路由器组合在一起可以连接多种不同的系统。和网桥一样，网关可以是本地的，也可以是远程的。常见的网关有电子邮件网关、IBM主机网关、因特网网关和局域网网关等。
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冲突域是连接在同一导线上的所有工作站的集合。这个域代表了冲突在其中发生并传播的区域，这个区域可以被认为是共享段。在OSI模型中，冲突域被看作第一层的概念，连接同一冲突域的设备有集线器（Hub）、中继器（Repeater）或者其他进行简单复制信号的设备。也就是说，用Hub或者Repeater连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内，它不会划分冲突域。而第二层设备（如网桥、交换机）和第三层设备（如路由器）都可以划分冲突域。
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广播域是接收同样广播消息的节点集合。由于广播域被认为是OSI中的第二层概念，所以像集线器、交换机等第一层、第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。而路由器、第三层交换机则可以划分广播域。
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