有朋友问，通信的原理是什么？在了解通信原理之前，首先要熟悉常用的通信设备。
在计算机系统中，有几种频繁出现的通信设备或网络术语。它们是中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和***。其实理解这些计算机网络术语并不难。如果能用计算机网络层次的概念把它们区分开来，就很容易区分了。然后我再梳理一下它们各自的意义和作用，以及它们之间的关系。
让我们先来看看这些网络设备处于计算机网络的哪一级:
一.中继器
中继器是连接网络线路的设备，通常用于在两个网络节点之间双向转发物理信号。直放站是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上一点一点地传输信息，完成信号的***、调整、放大等功能，从而延长网络的长度。它在OSI参考模型中的位置，物理层。
由于损耗，线路上传输的信号功率会逐渐衰减，会造成一定程度的信号失真，从而导致接收错误。中继器就是为了解决这个问题而设计的。它完成物理线路的连接，放大衰减的信号并保持与原始数据相同。
中继器是连接两段电缆的模拟设备。中继器不懂帧、包、头的概念，只懂电压值。
总之，中继器是一个简单的信号放大器。信号在传输过程中会衰减。中继器的功能是放大信号，使它能传播得更远。
第二，枢纽
集线器是中继器的一种形式。不同的是hub可以提供多端口服务，也称为多端口中继器。集线器OSI/RM中的物理层。
一句话:集线器几乎是一个多端口中继器，将每个输入端口的信号放大后发送到其他端口。一个hub可以实现多台电脑之间的互联，因为它有很多端口，每个端口可以连接一台电脑。
第三，网络桥梁
网桥是一个局域网和另一个局域网之间的桥梁。网桥是一种属于数据链路层的设备。它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，延伸网络的距离。同时，它可以选择性地将现有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并可以有效地限制两个介质系统之间的无意义通信。
总结:网桥工作在数据链路层，连接两个局域网，根据MAC地址转发帧，可以算是一个“低级路由器”。
四。开关
Swich工作在第二层(即数据链路层)，比hub更智能。它可以区分一个帧中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意两个端口之间建立连接，在一个数据帧的发起方和目的接收方之间建立临时交换路径，使数据帧可以直接从源地址到达目的地址。通过重新生成信息并在内部处理后将其转发到指定端口，交换机具有自动寻址和交换的能力。但是交换机不知道IP地址，它只知道MAC地址。
交换机使用硬件来完成过去网桥使用软件来完成的过滤、学习和转发任务。交换机比集线器快，因为集线器不知道目的地址在哪里，它会向所有端口发送数据。交换机中有一个MAC地址表。如果目的地址已知，数据将被发送到指定的地方。如果它不知道，它将被发送到所有端口。
这种过滤有助于减少整个网络的数据传输，提高效率。但是，开关的作用不止于此。它可以将网络拆解成网络分支，划分网络数据流，隔离分支中的故障，从而减少每个网络分支的数据流量，使每个网络更加有效，提高整个网络的效率。
现代交换机是这样处理数据帧的:一旦目的报头(目的地址)进来了，即使帧的其余部分还没有到达，只要输出线路可用，交换机就开始转发帧，而不管帧后面的内容是什么，也就是说，交换机不使用“存储转发”交换模式。
一句话:交换机可以理解为高级网桥。它有桥的功能，但性能比桥好。交换机和网桥的细微区别在于，交换机往往用来连接独立的计算机，而网桥连接的目标是局域网，所以交换机的端口比网桥多。
第五，路由器
路由器工作在第三层(即网络层)。它比交换机“聪明”。它可以理解数据中的IP地址。如果它收到一个包，它将检查IP地址。如果目的地址来自本地网络，它将忽略它。如果它来自另一个网络，它会将数据包转发到本地网络。与工作在网络物理层并在物理上划分网段的交换机不同，路由器使用特殊的软件协议在逻辑上划分整个网络。
例如，支持IP协议的路由器可以将网络分成几个子段，只有定向到特定IP地址的网络流量才能通过该路由器。当IP子网中的主机向同一IP子网中的另一台主机发送IP数据包时，它会直接将该IP数据包发送到网络，而另一台主机会收到该数据包。要将IP包发送到网络上具有不同IP的主机，它应该选择一个可以到达目的子网的路由器，并将IP包发送到路由器，路由器负责将IP包发送到目的地。如果找不到这样的路由器，主机会将IP数据包发送到称为“默认***”的路由器。对于每个收到的数据包，路由器会重新计算其校验和，并写入一个新的物理地址。
网络中的设备使用它们的网络地址(TCP/IP网络中的IP地址)相互通信。IP地址是一个“逻辑”地址，与硬件地址无关。目前TCP/IP网络都是通过路由器互联的，而互联网是一个由成千上万个IP子网通过路由器互联的国际网络。
路由器用于连接多个逻辑上分离的网络，以及多个具有不同协议和架构的网络。利用路由器网络层定义的“逻辑”网络地址(即IP地址)来区分不同的网络，实现网络的互联和隔离，保持各个网络的独立性。当一个子网向另一个子网传输时，可以通过路由器来完成。它具有判断网络地址和选择路径、过滤和分离网络信息流的功能。一方面，它可以跨越不同的物理网络类型(DDN、FDDI、以太网等。)，另一方面可以将整个互联网络逻辑上划分为逻辑上独立的网络单元，使网络具有一定的逻辑结构。
总结:路由器的主要工作是为经过路由器的每个IP包找到一条最优的传输路径，并将数据有效地传输到目的地。路由器的基本功能是将数据(IP消息)传输到正确的网络。
不及物动词门
***也称为***和协议转换器。***是最复杂的网络互联设备，实现网络层以上的网络互联。它仅用于具有不同高级协议的两个网络的互连。***既可用于广域网互连，也可用于局域网互连。***是一种充当重要转换任务的计算机系统或设备。***是两个系统之间的翻译器，这两个系统使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至是完全不同的架构。与仅仅传递信息的网桥不同，***将接收到的信息重新打包，以满足目的系统的需要。
一句话:***，通过字面解释，就是网络的***。从技术角度来看，它是连接两个不同网络的接口。例如，局域网的共享互联网服务器是局域网和广域网之间的接口。
最后，有两点需要注意:
1.交换机和路由器有什么区别？
从应用的角度来看:
交换机和路由器最大的区别在于，拨号上网可以在路由器内部实现，然后共享给多台电脑同时上网。但交换机内部并没有拨号功能，交换机的功能是将网络信号拆分，让更多的电脑连接共享互联网。
你可以认为交换机可以连接多台电脑，用交换机互联的电脑具有相互通信的功能，形成内部局域网。但是，它需要网络支持才能访问互联网。所以交换机的一端需要连接路由器，路由器可以实现交换功能，拨号，实现宽带连接，给每个交换机分配宽带资源，让多台电脑共享互联网。
从概念上讲:
路由，三层设备，有选路功能。比如去罗马，有很多路可以走。如何省钱省时才是路由要做的，解决你该走那条路的问题。当然还有其他基于三层的功能。
交换机是第2层设备。他就像你家门前的楼或者你家楼道，附近的住户都知道怎么去几楼几号。
举个例子来说明路由器和交换机的配合:我准备问小明借一台电脑。小明说他不在家，让我自己去拿。同时他告诉我他家地址是XX小区XX路XX号(像ip地址)。我根据小明告诉我的地址找到了小明的家(路由器的作用是找到路径)。我进来的时候发现他家有10台电脑。哪一个是借给我的？哦，原来小明还告诉了我他想借给我的电脑的号码(MAC地址)，让我根据号码找到对应的电脑。
上面的例子，如果我没有路由器，我都不知道怎么去小明家，更别说电脑了。如果我没有拿到要求的电脑号，我也拿不到电脑，因为有十台电脑，我不能随便拿；有一种特殊情况。小明家只有一台电脑怎么办？然后我就可以确定不带号拿哪台电脑，也就是不需要开关。
2.为什么有时候要先接路由器后面的交换机再接电脑？
路由器可以直接连接到计算机等终端设备。为什么标准是路由器连接交换机再连接电脑等终端？是因为路由器本来就是路由设备，是用来路由的，不适合大量的数据交换。交换机用于大量的数据交换。内网终端的性质是需要使用交换机，所以标准是路由器连接到地下的交换机。一般交换机接在路由器下面。路由器主要起到数据转发的作用，也就是寻址和路由。交换机扮演用户访问的角色。但是家用路由器可以直接连接电脑，不用考虑连接交换机。
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