如果您正在阅读此页面,则意味着您已连接到 Internet,并且意味着您通过集线器、交换机或路由器进行连接。
如果没有网络组件集线器、交换机或路由器,任何网络连接(无论是 Intranet 还是 Internet)都是不可能的。
在本节中,我们将了解集线器、交换机和路由器的各个方面。
什么是集线器?
集线器是一种将许多设备连接到一个网络中的网络设备。 它基本上将所有设备连接到一个通信中心,使它们能够相互通信。 集线器通常用于局域网 (LAN),并且主要用于家庭网络,因为它们较便宜。
集线器工作在第一层,广播信号不具备基于MAC地址的智能决策能力,广播效率低下,导致网络拥塞。
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如今,由于性能问题,集线器并未在大型复杂网络中使用,并且可能会造成网络拥塞。 在大型商业网络中,交换机优先于集线器。
网络设备集线器是连接局域网上多个设备的一种经济实惠的方式。 它使用简单,与大多数类型的设备兼容,同时具有成本效益。
然而,它会将所有数据包广播到系统中的每个连接的设备 – 安全可能是一个问题,并且由于其广播技术,它还可能导致大型网络拥塞。
一般来说,网络设备集线器提供了一种将不同设备连接到给定网络的非常简单且廉价的方法。 然而,它们并没有提供关键性能和非常安全的网络的最佳选择。
什么是开关?
网络交换机是用于连接网络内多个设备的设备。 其主要功能是在网络中的主机设备之间传输数据包。 交换机在开放系统互连 (OSI) 模型的数据链路层运行,利用媒体访问控制 (MAC) 地址促进数据包信息从一个节点传输到另一节点。
交换机构成智能设备而不是集线器。 当集线器在网络的所有设备上广播所有传入数据包时,交换机根据其存储在交换表中的 MAC 地址条目将数据包转发到特定设备。
交换机可减少不必要的网络流量(也称为拥塞)并提高性能。
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与集线器相比,交换机还提供更多的网络安全性。 之所以如此,是因为交换机仅将数据包转发到目标设备,因此未经授权的设备无法查看通过网络发送的所有数据包。
网络交换机使用通过光纤或铜缆连接的物理端口进行高速数据传输。 交换机有多种尺寸和系列可供选择,以满足广泛的网络需求的多样化需求。 从紧凑型第 2 层以太网型号到具有数百个速度高达 100GbE 的不同端口的高密度模块化版本。
高端交换机还具有 PoE(以太网供电)、具有内置分析功能的第 3 层路由功能以及 HA(高可用性)。
如今,现代网络的高端交换机可以为从服务器或无线接入点到物联网设备的任何类型的设备提供快速、可靠的连接。 通过跨办公室和园区的高速有线连接,它构建了完善的数字基础设施,通过传统以太网和较新的 PoE 功能来支持当今互联环境的需求。
现代网络的力量考虑到当今的高端和先进交换机; 因此,企业可以保持领先地位。
交换机通常用于连接局域网 (LAN) 内的网络设备。 除了 LAN 之外,交换机还用于广域网 (WAN) 和企业网络。
最终,对于大多数网络来说,交换机是比网络设备集线器更好的选择。 与集线器相比,它们提供卓越的性能、安全性和可扩展性。
开关类型
网络交换机有多种类别,根据其功能和优点进行区分。
一般来说,有两种类型:托管交换机和非托管交换机。
- 托管交换机:顾名思义,托管交换机具有最佳的特性和功能。 这些交换机可以通过网络管理控制台或 Web 界面进行配置和管理。 托管交换机非常适合需要完全控制其网络的大型企业和企业。
- 非托管交换机:另一方面,非托管交换机是最基本、最便宜的网络交换机类型,并且是即插即用设备,无需任何配置。 它最适合不需要高级功能或管理的小型家庭和办公室网络设置。
以下是管理型交换机的子类别:
- 访问交换机:在计算机网络中,访问交换机是一种交换机,可帮助计算机、打印机、服务器和其他此类设备等终端设备从这些终端设备连接到局域网内的其他网络设备。 它作为企业网络分层架构中的第一级或顶级局域网交换设备。 它通常用在网络边缘。
- 汇聚交换机:汇聚交换机将多台接入交换机连接到一台核心交换机。 它主要用于较大的网络,以便提高可扩展性和性能。 聚合交换机的价格通常比接入交换机高得多,但具有极高的端口密度或支持 VLAN 和 QoS 等高级功能的优势。
- 核心交换机:这些交换机实现网络的骨干。 它们将许多聚合交换机和路由器相互互连。 虽然核心交换机通常被认为是最昂贵的类型,但它们具有最高质量的性能和可扩展性属性。
什么是路由器?
路由器是一种将两个或多个网络连接在一起并在它们之间转发数据包的网络设备。 路由器工作在开放系统互连 (OSI) 模型的网络层。 这意味着它使用互联网协议(IP)地址来决定数据包应转发到哪里。
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路由器比集线器或交换机更具技术性。 集线器将所有数据包传输到整个网络中的设备,而交换机则发送相同的数据包,但根据其 MAC 地址发送到相关设备。 另一方面,路由器可以根据 IP 地址将数据包转发到某些网络。 这可以使路由器将多个网络连接在一起,并能够在它们之间路由数据包。
通常,为了将多个网络连接在一起并在它们之间路由数据包,需要网络设备路由器。 与集线器或交换机相比,它们是一种相当复杂的网络设备,而且价格也更高,但具有多种优点,包括更好的安全性和更高的性能。
路由器已成为所有类型和规模的业务运营不可或缺的一部分,它可以帮助连接设备、保护敏感信息免受安全威胁、确定工作流程优先级以及在发送数据之前分析通过网络发送的数据。
路由器是重要的设备,能够转换不同的媒体类型和协议,以优化每个任务或用户的性能,从而以最小的成本和精力投入获得最大的回报。
路由器是中型网络到大型企业级网络的首选。 通常,它们应用于企业网络中以将不同的部门或地点连接在一起。
路由器的类型
从广义上讲,路由器有 5 种类型:
- 有线路由器:对于有线路由器,设备使用以太网电缆连接到路由器。 它们是最快、最可靠的路由器类型。 有线网络非常适合需要最佳性能并能保证完全连接的家庭或企业网络。
- 无线路由器:无线路由器使用无线电波将设备连接到网络。 考虑到不一定需要太多电线,与有线路由器相比,它们更加复杂。 然而,无线路由器往往不如相应的有线路由器可靠且速度慢。 对于需要方便灵活的网络解决方案的家庭和企业来说,无线路由器是一个不错的选择。
- 边缘路由器:边缘路由器将其他网络及其用户连接到互联网。 它们通常位于网络的外围,并且经常在网络和 Internet 之间进行路由。 通常,边缘路由器将是能够承受大量流量的高性能路由器。
- 核心路由器:核心路由器在网络内路由流量。 它们通常位于网络的核心,负责路由来自该网络不同部分的流量。 核心路由器在组织内部或更确切地说是在公司网络中路由流量。 因此,核心路由器通常是高速路由器,可以承载大量数据
交通。 - 虚拟路由器:虚拟路由器只是一个基于软件的路由器,可以通过计算机或服务器执行。 具体来说,该网络设备通过专用软件模拟使用特定硬件路由器的功能。 通过此过程,路由器通过增强现有网络的覆盖范围来充当隔离网络。 虚拟路由器可以为小型企业和家庭企业提供有效且相当高效的解决方案,确保其基于硬件的路由器可以提供的大部分功能,但可靠性较低。
集线器、交换机和路由器之间的区别
正如我们在上一节中了解了三种最重要的网络设备的含义和基本信息,让我们在下一节中了解它们之间的一些主要区别:
功能集线器交换机路由器OSI层物理层数据链路网络数据传输位帧数据包通信模式Mac地址Mac地址IP地址性能低中高功能将多个设备连接到单个网络并向所有设备广播数据包将多个设备连接到单个网络并根据其MAC地址将数据包转发到特定设备连接两个或多个网络并在它们之间转发数据包基于其 IP 地址成本效益低中高速度10 Mbps 或 100 Mbps10 Mbps、100 Mbps、1 Gbps 或 10 Gbps100 Mbps、1 Gbps 或 10 Gbps 安全性低中高传输模式半双工全双工全双工端口 4、8、16 或 328、16、24 或 484 、8、16 或 32 个智能单元简单中继器三种设备中最智能三种设备中最智能可扩展性低中高
最佳设备
让我们看看市场上价格最优惠的一些顶级集线器、交换机和路由器设备:
#1. Cisco-Linksys 自动感应集线器
Linksys EF2H24 24 端口 10/100 自动感应集线器是构建小型网络的可靠且经济高效的方式。 每个端口都可以检测是否应以 10 或 100 Mbps 的速度运行,让您轻松连接高速设备和旧设备,无需担心。
它的机架安装箱中有一个扩展槽,用于可选的光纤模块,使您能够与最远 2,000 米外的其他集线器连接。 EF2H24 的可靠性能使其成为在预算内为任何小型企业网络供电的理想选择。
#2. D-Link 以太网交换机
DGS-1016D 交换机为所有连接的设备带来千兆以太网的速度,支持 10 Mbps、100 Mbps 和 1000 Mbps 速度。 这项最新技术采用金属桌面或机架式设计,具有 16 个端口,可实现快速网络连接。
它具有 IEEE 802.3x 流量控制、端口隔离和广播风暴控制,以及每个端口的自动 MDI/MDIX 交叉和巨型帧支持。 另外,它无风扇,运行安静。 它通过创新的 D-Link 绿色以太网技术降低功耗,并通过 802.3az EEE 合规性实现节能。
#3。 TRENDnet 5 端口非托管 2.5G 交换机
TRENDnet 的非托管 2.5G 交换机为您的网络需求提供有效的解决方案,确保快速数据传输并缓解数字瓶颈。
这些高性能网络交换机的 2.5GBASE-T RJ-45 端口能够通过 Cat 5e 或更好的布线实现高达 2.5Gbps 的速度,并且采用金属外壳设计,因此可以安装在墙壁上,以实现最大的设置灵活性。
这款 5 端口网络交换机是任何家庭或企业的完美补充。 凭借其符合国防授权法 (NDAA) 和贸易协议法 (TAA) 的功能,它提供了额外的安全层。 其无风扇设计降低了能耗并消除了运行噪音——所有这些都具有巨大的价值。
#4。 TP-Link 8 端口多千兆非托管网络交换机
使用 8 端口 2.5G 多千兆位 TP-link 桌面交换机缓解您的家庭或办公室网络的压力,并为从 NAS 服务器到游戏控制台和 4K 视频流的任何类型设备提供最高性能的多千兆带宽。
自动协商将自动调整高达 40 Gbps 连接的速度与所有连接设备的最大兼容性。 每个端口还配备了服务质量 (QOS),让您能够根据自己的需要优先考虑流量,例如沉浸式 VR 或在线游戏,而不会出现缓冲问题,并且每次都能以极快的速度为您提供不间断的娱乐。
#5。 TP-Link ER605 V2 有线千兆 VPN 路由器
这款带有 Omada SDN(软件定义网络)的多 WAN TP-Link VPN 路由器非常适合需要安全、可靠宽带连接的家庭和企业用户。
该路由器通过强大的 OmadaSDN 软件提供集中管理以及对云网络功能的访问,使您可以轻松远程控制设备设置并管理 IPSec、OpenVPN、L2TP 和 PPTP 等网络安全协议。
它支持多达 20 个 LAN 到 LAN IPsec 连接,使其成为网络或设备之间私有数据传输的非常安全的解决方案。 路由器有 1 个千兆 WAN 端口、2 个千兆 WAN/LAN 端口和 2 个千兆 LAN 端口。
它还为企业提供高级安全功能,如高级防火墙策略、IP/MAC/URL 过滤、DoS 防御保护等。
其创新的带宽控制选项可帮助公司最大限度地提高多线宽带利用率,从而在多个 WAN 端口上实现最佳的数据流分配。 借助 Omada SDN 平台的强大功能,远程或在任何地方工作从未如此方便。
#6。 Peplink Balance 20 双 WAN 路由器
Peplink Balance 多 WAN 路由器是一种先进的负载均衡解决方案,使用户能够轻松突破带宽限制。 凭借多达 13 个可用的互联网连接,用户可以添加低成本链接(例如 DSL 和电缆)以提高速度,同时来自多个互联网提供商的订阅可确保 100% 的正常运行时间。
每个 Peplink Balance 中都包含七种独特的算法,允许在这些不同的带宽源之间分配网络流量,从而在在线加载网站或应用程序时整体提高速度。
出站流量管理器功能允许用户根据自己的设定条件自定义在更快的网络上路由更大容量数据流的规则,从而确保始终获得最佳性能。 路由器会自动监控互联网链接的状态,以便在任何链接出现故障时重新路由流量。
此外还包括增强所有 WAN 上的控制和安全性的高级功能,使其成为寻求以降低成本实现高效网络系统的企业的理想解决方案。
最后的话
集线器、交换机和路由器是不可或缺的网络基础设施组件。 集线器放大数据位并将其重新传输到网络中的所有节点,而交换机则使用媒体访问控制(MAC)地址将数据包直接转发到接收者,从而创建更高效的传输; 因此,它们提供比集线器更好的性能。 路由器采用了最新、最先进的技术,因为它们在数据包路由中使用 IP 地址,同时保留其已知的最佳路由列表,从而使它们能够自动找出最佳路径,从而快速、安全地到达目的地。
选择与您的业务或组织相关的正确网络设备并不是一件容易的事。 从规模、复杂性和目的来看,它需要被视为一个复杂的过程。 集线器最适合用户较少的小型网络; 交换机可以满足大中型网络的需求,而路由器则提供一个或多个 LAN 之间的访问以及与外部广域网(例如 Internet)的连接。
接下来,查看便携式路由器以在任何地方保持连接。