关于集线器、交换机和路由器工作方式的通俗解释

bbl164

关于集线器、交换机和路由器工作方式的通俗解释
某一天，你到你女友小芳（暂定这个名字吧）就读的学校去找她，那么你的做法是什么呢：
一、集线器的工作方式：
你站到学校中庭，大喊一声“小芳，我来你找你了！” （广播）

如果这个时候正好有别人也在大喊大叫，你就必须等他喊完了再喊。 （排队）

如果你喊的时候不巧碰上另一个人跟你同时喊，那么你和他喊的内容都不能被听见。 （冲突）

你喊的时候，是听不见别人说什么的，只有喊完了才开始竖起耳朵听。 （半双工工作方式、监听）

果然，对面楼里传来了你女友的声音“你去死吧！” （响应）

二、交换机的工作方式：
你女友事先通知了你她的手机号码（Mac地址）。

你拨通了她的手机。 （建立连接）

对她说“我来找你了，因为我想你想得要死，我的甜心，我的宝贝……”。 （独享信道）

你的女友听得不耐烦，没等你说完就回了一句“肉麻死了”！ （全双工方式）

三、路由器的工作方式：
你事先把你所有女友所在的XX系XX级XX班XX号座位的信息记录在你的粉红色笔记本上（建立路由表）

你找到了小芳的地址（IP地址），并且确定了如何才能找到她的途径 （路由选择） 。

你到学校门房问到了XX系所在的楼，又到XX系问到了XX班的教室，又到XX教室问到了XX号座位的位置……经过N次询问（N跳），你终于来到了小芳的面前。;)
集线器-------集线器也叫Hub，工作在物理层（最底层），没有相匹配的软件系统，是纯硬件设备。集线器主要用来连接计算机等网络终端。

集线器为共享式带宽，连接在集线器上的任何一个设备发送数据时，其他所有设备必须等待，此设备享有全部带宽，通讯完毕，再由其他设备使用带宽。正因此，集线器连接了一个冲突域的网络。所有设备相互交替使用，就好象大家一起过一根独木桥一样。

集线器不能判断数据包的目的地和类型，所以如果是广播数据包也依然转发，而且所有设备发出数据以广播方式发送到每个接口，这样集线器也连接了一个广播域的网络。

交换机-------交换机Switch，工作在数据链路层（第二层），稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设备。

交换机比集线器更加先进，允许连接在交换机上的设备并行通讯，好比高速公路上的汽车并行行使一般，设备间通讯不会再发生冲突，因此交换机打破了冲突域，交换机每个接口是一个冲突域，不会与其他接口发生通讯冲突。

并且有系统的交换机可以记录MAC地址表，发送的数据不会再以广播方式发送到每个接口，而是直接到达目的接口，节省了接口带宽。但是交换机和集线器一样不能判断广播数据包，会把广播发送到全部接口，所以交换机和集线器一样连接了一个广播域网络。

高端一点的交换机不仅可以记录MAC地址表，还可以划分VLAN（虚拟局域网）来隔离广播，但是VLAN间也同样不能通讯。要使VLAN间能够通讯，必须有三层设备介入。

路由器-------路由器Router，工作在网络层（第三层），所有的路由器都有自己的操作系统来维持，并且需要人员调试，否则不能工作。路由器没有那么多接口，主要用来进行网络与网络的连接。

简单的说路由器把数据从一个网络发送到另一个网络，这个过程就叫路由。路由器不仅能像交换机一样隔离冲突域，而且还能检测广播数据包，并丢弃广播包来隔离广播域，有效的扩大了网络的规模。

在路由器中记录着路由表，路由器以此来转发数据，以实现网络间的通讯。路由器的介入可以使交换机划分的VLAN实现互相通讯。

总结：

集线器：纯硬件、用于连接网络终端、不能打破冲突域和广播域。

交换机：拥有软件系统、用于连接网络终端、能够打破冲突域，但是不能分割广播域。

路由器：拥有软件系统、用于连接网络、可以打破冲突域也可以分割广播域，是连接大型网络的比备设备
附注：
识别TIA/EIA568A和TIA/EIA568B
标准568A：绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6，棕白--7，棕--8
标准568B：橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕--8
如果你不会做网线，请看这里
直连线：两水晶头都是TIA/EIA568B标准（当然个别也用TIA/EIA568A，也有使用这类做法ping不通的情况建议使用568B）。
交叉线：网线一个头为TIA/EIA568A，另一头为TIA/EIA568B（随便哪头插入设备都行）。
使用直连线的情况：PC－集线器、集线器－集线器、集线器－交换机、交换机－路由器。
使用交叉线的情况：PC－PC、集线器－集线器、集线器的级连口－级连口、交换机－交换机、路由器－路由器。