⑴ 简述工作在物理层,数据链路层和网络层上的设备分别有哪些
物理层的主要设备:中继器、集线器。
数据链路层主要设备:二层交换机、网桥
网络层主要设备:路由器
传统交换机从网桥发展而来,属于osi第二层即数据链路层设备。它根据mac
地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于osi第三层即网络层设备,它根据
ip
地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中mac
地址,直接根据mac
地址产生选择转发端口算法简单,便于asic实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。
从过滤网络流量的角度来看,路由器(在网络层实现互连的设备)的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层、从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。
网桥工作在数据链路层,将两个
lan
连起来,根据
mac
地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如ip
地址进行转发)。远程网桥通过一个通常较慢的链路(如电话线)连接两个远程lan,对本地网桥而言,性能比较重要,而对远程网桥而言,在长距离上可正常运行是更重要的。
网桥与路由器的比较:网桥并不了解其转发帧中高层协议的信息,这使它可以同时以同种方式处理
ip、ipx等协议,它还提供了将无路由协议的网络(如netbeui)分段的功能。由于路由器处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。像ip等协议有复杂的路由协议,使网管易于管理路由;ip等协议还提供了较多的网络如何分段的信息(即使其地址也提供了此类信息)。而网桥则只用
mac
地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。
网桥不同于中继器和集线器:网桥是通过逻辑判断而确定如何传输帧。这个逻辑是基于以太网的协议的,符合
osi的第二层规范。所以网桥可以被看作是第二层的设备。
中继器(repeater
)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器工作于osi的物理层,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按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。一般情况下,中继器用于完全相同的两类网络的互连。
集线器(hub)属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(lan)环境,像网卡一样,应用于osi参考模型第一层,因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联,当维护lan
的环境是逻辑总线或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面,集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。
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⑵ 计算机网络各层分别有哪些设备
第一层:物理层,代表设备:网卡,网线,光纤,atm线缆等。第二层:数据链路层,代表设备:二层交换机,hub。第三层:网络层,代表设备:路由器,三层交换机,防火墙。第四层:传输层,代表协议:tcp,udp。之后的5-7层就是各种协议的表示了。这个主要是开发人员用的多一些,如http,smtp,ftp等等。
计算机:
计算机俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机。
⑶ 在网络互连设备中,使用在数据链路层上的是什么
在网络互连设备中,使用在数据链路层上的是网桥。
网桥用于连接网络分支,其工作在数据链路层,是扩展网络物理范围的设备之一。
交换机的名称源于交换技术,它是一种针对集线器的不足应运而生的设备,交换机一般工作在数据链路层,是局域网中最常用的设备。现在,出现了第三层交换机,工作在网络层,它可以完成普通路由器的部分或全部功能。
路由器是因特网中的核心设备,能识别数据的目的地址所在的网络,并能从多条路径中选择最佳的路径发送数据,工作在网络层,不仅能连接同种网络,还可以连接不同类型的网络,同时又具备了网桥扩展网络范围的功能。路由器能划分子网,有效避免广播风暴。
网关又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上可以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备。
(3)常见的数据链路层设备有哪些扩展阅读
网桥优点
1、过滤通信量。网桥可以使用局域网的一个网段上各工作站之间的信息量局限在本网段的范围内,而不会经过网桥溜到其他网段去。
2、扩大了物理范围,也增加了整个局域网上的工作站的最大数目。
3、可使用不同的物理层,可互连不同的局域网。
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信息量明显地高于网间的信息量,那么整个互连网络的性能就变得更好。