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集線器、交換機、路由器、閘道器的作用與區別

交換機(Switch)
  交換機是集線器的升級換代產品,外形上和集線器沒什麼分別,是一種在通訊系統中自動完成資訊交換功能的裝置,用途和HUB一樣也是連線組網之用,但是它具有比集線器更強大的功能。
  交換機也叫交換式集線器,它通過對資訊進行重新生成,並經過內部處理後轉發至指定埠,具備自動定址能力和交換作用,由於交換機根據所傳遞資訊包的目的地址,將每一資訊包獨立地從源埠送至目的埠,避免了和其他埠發生碰撞。廣義的交換機就是一種在通訊系統中完成資訊交換功能的裝置。
  在計算機網路系統中,交換機是針對共享工作模式的弱點而推出的。集線器是採用共享工作模式的代表,如果把集線器比作一個郵遞員,那麼這個郵遞員是個不認識字的
傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人,只會拿著信分發給所有的人,然後讓接收的人根據地址資訊來判斷是不是自己的!而交換機則是一個聰明的郵遞員——交換機擁有一條高頻寬的背部匯流排和內部交換矩陣。交換機的所有的埠都掛接在這條背部總線上,當控制電路收到資料包以後,處理埠會查詢記憶體中的地址對照表以確定目的MAC(網絡卡的硬體地址)的NIC(網絡卡)掛接在哪個埠上,通過內部交換矩陣迅速將資料包傳送到目的埠。目的MAC若不存在,交換機才廣播到所有的埠,接收埠迴應後交換機會學習新的地址,並把它新增入內部地址表中。
  可見,交換機在收到某個網絡卡發過來的信件時,會根據上面的地址資訊,以及自己掌握的
常住居民戶口簿快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址不在戶口簿上,交換機才會像集線器一樣將信分發給所有的人,然後從中找到收信人。而找到收信人之後,交換機會立刻將這個人的資訊登記到戶口簿上,這樣以後再為該客戶服務時,就可以迅速將信件送達了。

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