計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都運用在什么層？

中繼器(Repeater)是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置,常用于兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。

中繼器是最簡單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備,主要完成物理層的功能。

負責在兩個節(jié)點的物理層上按位傳遞信息,完成信號的復制、調(diào)整和放大功能,以此來延長網(wǎng)絡(luò)的長度。它在OSI參考模型中的位置物理層。

由于存在損耗, 在線路上傳輸?shù)男盘柟β蕰饾u衰減,衰減到一定程度時將造成信號失真,因此會導致接收錯誤。

中繼器就是為解決這一問題而設(shè)計的。它完成物理線路的連接,對衰減的信號進行放大,保持與原數(shù)據(jù)相同。

中繼器是模擬設(shè)備，用于連接兩根電纜段。中繼器不理解幀、分組和頭的概念，他們只理解電壓值。

一句話總結(jié)：中繼器，就是簡單的信號放大器，信號在傳輸?shù)倪^程中是要衰減的，中繼器的作用就是將信號放大，使信號能傳的更遠。

二、集線器

集線器（Hub）是中繼器的一種形式，區(qū)別在于集線器能夠提供多端口服務，也稱為多口中繼器。集線器在OSI／RM中的物理層。

一句話總結(jié)：集線器，差不多就是個多端口的中繼器，把每個輸入端口的信號放大再發(fā)到別的端口去，集線器可以實現(xiàn)多臺計算機之間的互聯(lián)，因為它有很多的端口，每個口都能連計算機。

三、網(wǎng)橋

網(wǎng)橋(Bridge)是一個局域網(wǎng)與另一個局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。網(wǎng)橋是屬于數(shù)據(jù)鏈路層的一種設(shè)備，它的作用是擴展網(wǎng)絡(luò)和通信手段，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號，擴展網(wǎng)絡(luò)的距離，

同時又有選擇地將現(xiàn)有地址的信號從一個傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信。

一句話總結(jié)：網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個“低層的路由器”。

四、交換機交換機（Swich)工作在第二層（即數(shù)據(jù)鏈路層），它要比集線器智能一些，它能分辨出幀中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意兩個端口間建立聯(lián)系，

在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。

交換機通過對信息進行重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用。但是 交換機并不懂得IP地址，它只知道MAC地址。

交換機是使用硬件來完成以往網(wǎng)橋使用軟件來完成過濾、學習和轉(zhuǎn)發(fā)過程的任務。交換機速度比HUB快，這是由于HUB不知道目標地址在何處，發(fā)送數(shù)據(jù)到所有的端口。

而交換機中有一張MAC地址表，如果知道目標地址在何處，就把數(shù)據(jù)發(fā)送到指定地點，如果它不知道就發(fā)送到所有的端口。

這樣過濾可以幫助降低整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量，提高效率。但是交換機的功能還不止如此，它可以把網(wǎng)絡(luò)拆解成網(wǎng)絡(luò)分支、分割網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，隔離分支中發(fā)生的故障，

這樣就可以減少每個網(wǎng)絡(luò)分支的數(shù)據(jù)信息流量而使每個網(wǎng)絡(luò)更有效，提高整個網(wǎng)絡(luò)效率。

現(xiàn)代交換機是這樣處理數(shù)據(jù)幀的：一旦目標頭域（目標地址）已經(jīng)進來了，盡管幀的其他部分還沒有到達，則只要輸出線路可以使用，

交換機就開始轉(zhuǎn)發(fā)該幀，而不需理會幀后面的內(nèi)容，也即是說交換機并沒有使用“存儲—轉(zhuǎn)發(fā)”交換方式。

一句話總結(jié)：交換機，可以理解為高級的網(wǎng)橋，他有網(wǎng)橋的功能，但性能比網(wǎng)橋強。交換機和網(wǎng)橋的細微差別就在于：

交換機常常用來連接獨立的計算機，而網(wǎng)橋連接的目標是LAN，所以交換機的端口較網(wǎng)橋多。

五、路由器

路由器（Router)工作在第三層（即網(wǎng)絡(luò)層），它比交換機還要“聰明”一些，它能理解數(shù)據(jù)中的IP地址，如果它接收到一個數(shù)據(jù)包，就檢查其中的IP地址，

如果目標地址是本地網(wǎng)絡(luò)的就不理會，如果是其他網(wǎng)絡(luò)的，就將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出本地網(wǎng)絡(luò)。與工作在網(wǎng)絡(luò)物理層，從物理上劃分網(wǎng)段的交換機不同，路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個網(wǎng)絡(luò)進行劃分。

例如，一臺支持IP協(xié)議的路由器可以把網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)段，只有指向特殊IP地址的網(wǎng)絡(luò)流量才可以通過路由器。

當IP子網(wǎng)中的一臺主機發(fā)送IP分組給同一IP子網(wǎng)的另一臺主機時，它將直接把IP分組送到網(wǎng)絡(luò)上，對方就能收到。

而要送給不同IP于網(wǎng)上的主機時，它要選擇一個能到達目的子網(wǎng)上的路由器，把IP分組送給該路由器，由路由器負責把IP分組送到目的地。

如果沒有找到這樣的路由器，主機就把IP分組送給一個稱為“缺省網(wǎng)關(guān)（default gateway）”的路由器上。對于每一個接收到的數(shù)據(jù)包，路由器都會重新計算其校驗值，并寫入新的物理地址。

網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備用它們的網(wǎng)絡(luò)地址（TCP／IP網(wǎng)絡(luò)中為IP地址）互相通信。IP地址是與硬件地址無關(guān)的“邏輯”地址。

目前TCP／IP網(wǎng)絡(luò)，全部是通過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網(wǎng)通過路由器互連起來的國際性網(wǎng)絡(luò)。

路由器用于連接多個邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，幾個使用不同協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。

路由器利用網(wǎng)絡(luò)層定義的“邏輯”上的網(wǎng)絡(luò)地址（即IP地址）來區(qū)別不同的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連和隔離，保持各個網(wǎng)絡(luò)的獨立性。

當一個子網(wǎng)傳輸?shù)搅硗庖粋€子網(wǎng)時，可以用路由器完成。它具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，過濾和分隔網(wǎng)絡(luò)信息流。

一方面能夠跨越不同的物理網(wǎng)絡(luò)類型（DDN、FDDI、以太網(wǎng)等等），另一方面在邏輯上將整個互連網(wǎng)絡(luò)分割成邏輯上獨立的網(wǎng)絡(luò)單位，使網(wǎng)絡(luò)具有一定的邏輯結(jié)構(gòu)。

一句話總結(jié)：路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個IP數(shù)據(jù)包尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。

路由器的基本功能是，把數(shù)據(jù)（IP報文）傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)。

六、網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)層以上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。

網(wǎng)關(guān)既可以用于廣域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。 網(wǎng)關(guān)是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。

使用在不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應目的系統(tǒng)的需求。

一句話總結(jié)：網(wǎng)關(guān)，通過字面意思解釋就是網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口。從技術(shù)角度來解釋，就是連接兩個不同網(wǎng)絡(luò)的接口，比如局域網(wǎng)的共享上網(wǎng)服務器就是局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的接口。