1、數據鏈路層設備

1.1、網橋

兩個，或者多個以太網通過網橋連接起來後，就成為了一個覆蓋範圍更大的以太網，從而原來的沒個以太網就可以叫做一個網段。

網橋工作在數據鏈路層的MAC子層，可以使得以太網各網段成為隔離開的碰撞域或（沖突域）

如果把網橋換曾工作在物理層的轉發器，就沒有了這種過濾通信量的功能。網橋處理的數據對象是幀（Frame），所以工作在數據鏈路層。中繼器，集線器Hub處理的數據對象是信號，工作在物理層。

1.2、交換機

1.2.1、局域網交換機

網橋主要是限制在任意時刻通常只能執行一個幀的轉發操作。局域網交換機也叫以太網交換機，本質上說，就是一個多端口的網橋，工作在數據鏈路層。交換機可以經濟的將網絡分成小的沖突域，為每個工作棧提供更高的帶寬。

以太網交換機對工作棧是透明的，管理開銷低廉，簡化了網絡節點的增加，移動和網絡變化的操作。

利用交換機還可以方便的實現虛擬局域網（Virtual LAN，VLAN），VLAN不僅可以隔離沖突域，還可以隔離廣播域

1.2.2、以太網交換機的工作原理

檢測從交換機端口來的數據幀和目的地的MAC地址，然後和系統內部的動態查找表進行比較，

如果數據幀的MAC地址沒有在查找表中，就把這個數據幀的MAC地址加入到查找表，然後將數據幀發送給相應的目的端口。

以太網交換機：每個端口都是直接與單個主機相連，網橋的端口往往是連接到以太網的一個網段。

交換機的工作方式是全雙工方式。

以太網交換機由於使用了專用的交換結構芯片，交換速率高。以太網交換機獨占傳輸媒體的帶寬。

比如普通的10Mb/s的共享式以太網，如果有N個用戶，每個用於占用的平均帶寬只有總帶寬的N分之一不到。

但是使用了交換機，雖然每個端口到主機的帶寬還是10Mb/s，但是由於一個用戶在通信，因此對於擁有N對端口

的交換機總量為N*10Mb/s。

1.2.3、交換機的兩種交換模式

1、直通式交換機：只檢查幀的目的地址，這種方式速度快，但是缺乏智能和安全性。無法進行不同速率的端口交換。

2、存儲轉發式交換機：先接收到幀緩存到高速緩存器中，然後檢查數據是否正確，確認無誤後，通過查找表轉換成輸出端口將幀發送出去。如果檢查數據幀有錯，就可以丟棄掉。存儲轉發交換機：可靠性高，還可以支持不同速度端口的轉換，但是延遲比較大。

註：沖突域（碰撞域）和廣播域的區別：

當一塊網卡發送信息的時候只要可能和另外一塊網卡沖突，則這些可能沖突的網卡構成沖突域。

一塊網卡發出一個廣播，能收到這個廣播的所有網卡的集合叫做廣播域。一般來說一個網段就是一個沖突域

一個局域網就是一個廣播域。

總結：中繼器，集線器Hub，工作在同一個沖突域（也就是同一個網段）只是對信號放大而已，也就是說能隔離沖突域的只要工作在物理層之上就可以。因為局域網通過路由器連接到廣域網，而一個廣播域就是一個局域網，所以說路由器可以隔離廣播域

而交換機叫做以太網交換機，是在局域網當中的，不能隔離廣播域。

五、數據鏈路層設備