1、物理層：中繼器（Repeater）和集線器（Hub）。用於連線物理特性相同的網段，這些網段，只是位置不同而已。Hub 的埠沒有物理和邏輯地址。 

2、邏輯鏈路層：網橋（Bridge）和交換機（Switch）。用於連線同一邏輯網路中、物理層規範不同的網段，這些網段的拓撲結構和其上的資料幀格式，都可以不同。Bridge和Switch的埠具有實體地址，但沒有邏輯地址。 

3、網路層：路由器（Router）。用於連線不同的邏輯網路。Router的每一個埠都有唯一的實體地址和邏輯地址。 

4、應用層：閘道器（Gateway）。用於互連網路上，使用不同協議的應用程式之間的資料通訊，目前尚無硬體產品。 


前兩者屬於OSI和TCP/IP模型的最低層，即物理層，起到數字訊號放大和中轉的作用。 

中繼器(REPEATER)，用來延長網路距離的互連裝置。（區域網絡互連長度是有限制，不是無限，例如在10M乙太網中，任何兩個資料終端裝置允許的傳輸通路最多為5箇中繼器、4箇中繼器組成）。REPEATER可以增強線路上衰減的訊號，它兩端即可以連線相同的傳輸媒體，也可以連線不同的媒體，如一頭是同軸電纜另一頭是雙絞線。 

集線器(HUB)實際上就是一個多埠的中繼器，它有一個埠與主幹網相連，並有多個埠連線一組工作站。它應用於使用星型拓撲結構的網路中，連線多個計算機或網路裝置。集線器又分成：1 能動式，2 被動式，3 混合式。1 動能式：對所連線的網路介質上的訊號有再生和放大的作用，可使所連線的介質長度達到最大有效長度，需要有電源才能工作，目前多數HUB為此型別。2 被動式只充當聯結器，其不需要電源就可以工作，市場上已經不多見。3 混合式：可以連線多種型別線纜，如同軸和雙絞線。 

集線器就是一種共享裝置，HUB本身不能識別目的地址，當同一區域網內的A主機給B主機傳輸資料時，資料包在以HUB為架構的網路上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證資料包頭的地址資訊來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網路上只能傳輸一組資料幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網路頻寬。 


網橋和交換機屬於OSI和TCP/IP的第二層，即資料鏈路層。資料鏈路層的作用包括資料鏈路的建立、維護和拆除、幀包裝、幀傳輸、幀同步、幀差錯控制以及流量控制等。 

網橋(BRIDGE)工作在資料鏈路層，將兩個區域網（LAN）連起來，根據MAC地址（實體地址）來轉發幀，可以看作一個“低層的路由器”（路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發）。它可以有效地聯接兩個LAN，使本地通訊限制在本網段內，並轉發相應的訊號至另一網段，網橋通常用於聯接數量不多的、同一型別的網段。 

網橋通常有透明網橋和源路由選擇網橋兩大類。 
1、透明網橋 
簡單的講，使用這種網橋，不需要改動硬體和軟體，無需設定地址開關，無需裝入路由表或引數。只須插入電纜就可以，現有LAN的執行完全不受網橋的任何影響。 
2、源路由選擇網橋 
源路由選擇的核心思想是假定每個幀的傳送者都知道接收者是否在同一區域網（LAN）上。當傳送一幀到另外的網段時，源機器將目的地址的高位設定成1作為標記。另外，它還在幀頭加進此幀應走的實際路徑。 

交換機(SWITCH)是按照通訊兩端傳輸資訊的需要，用人工或裝置自動完成的方法，把要傳輸的資訊送到符合要求的相應路由上的技術統稱。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，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。 

交換機擁有一條很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，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。 

使用交換機也可以把網路“分段”，通過對照地址表，交換機只允許必要的網路流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現，避免共享衝突。 

總之，交換機是一種基於MAC地址識別，能完成封裝轉發資料包功能的網路裝置。交換機可以“學習”MAC地址，並把其存放在內部地址表中，通過在資料幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使資料幀直接由源地址到達目的地址。 

其實SWITCH的前身就是網橋。交換機是使用硬體來完成以往網橋使用軟體來完成過濾、學習和轉發過程的任務。SWITCH速度比HUB快，這是由於HUB不知道目標地址在何處，傳送資料到所有的埠。而SWITCH中有一張路由表，如果知道目標地址在何處，就把資料傳送到指定地點，如果它不知道就傳送到所有的埠。這樣過濾可以幫助降低整個網路的資料傳輸量，提高效率。但是交換機的功能還不止如此，它可以把網路拆解成網路分支、分割網路資料流，隔離分支中發生的故障，這樣就可以減少每個網路分支的資料資訊流量而使每個網路更有效，提高整個網路效率。目前有使用SWITCH代替HUB的趨勢。 


路由器(ROUTER)位於網路層，用於連線多個邏輯上分開的網路，幾個使用不同協議和體系結構的網路。當一個子網傳輸到另外一個子網時，可以用路由器完成。它具有判斷網路地址和選擇路徑的功能，過濾和分隔網路資訊流。一方面能夠跨越不同的物理網路型別（DDN、FDDI、乙太網等等），另一方面在邏輯上將整個互連網路分割成邏輯上獨立的網路單位，使網路具有一定的邏輯結構。 

對於不同規模的網路，路由器作用的側重點有所不同： 

1、在主幹網上，路由器的主要作用是路由選擇。主幹網上的路由器，必須知道到達所有下層網路的路徑。這需要維護龐大的路由表，並對連線狀態的變化作 出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的資訊傳輸問題。 

2、在地區網中，路由器的主要作用是網路連線和路由選擇，即連線下層各個基層網路單位——園區網，同時，負責下層網路之間的資料轉發。 

3、在園區網內部，路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是區域網（LAN），其中所有主機處於同一個邏輯網路中。隨著網路規模的不斷擴大，區域網演變成以高速主幹和路由器連線的多個子網所組成的園區網。在其中，各個子網在邏輯上獨立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的裝置，它負責子網間的報文轉發和廣播隔離，在邊界上的路由器則負責與上層網路的連線。

集線器篇

集線器對大家來說肯定是不會陌生的了。它一般是應用於中小型的網路之中。它能夠廉價將很多臺計算機通過特定的傳輸介質連線到一起，從而達到資源共享的目的。它在網路中所起到的作用其實就是一箇中繼和資料廣播的作用。

集線器（Hub）可以說是一種特殊的中繼器。如果用它來作為網路傳輸介質間的中央節點，就能夠克服介質單一通道的缺陷。以集線器為中心的網路所擁有的優點是：當網路系統中某條線路或某節點出現故障時，其他節點上的工作站仍然可以進行正常工作，這個時候網路 仍然完整。換成用 “同軸線”連線多臺計算機的話，如果同軸線當中任何一個T型頭壞掉或者任何一段網線壞掉的話，整個網路就處於癱瘓狀態了。從這裡我們就可以看出集線器在網路節點連線上相對於使用單一介質連線更加靈活和方便。

好了，現在讓我們來看看集線器到底是怎麼工作的吧。

插入拓撲圖1

首先，我們假設有A機、B機、C機 3臺計算機通過一臺集線器連線起來。現在A機器需要將一個數據報傳送到C機器，那麼A機器首先發送資料報到集線器。集線器接收到了這個資料報之後，將這個資料報復制3份——為什麼是3份呢？因為這個時候我們假設只有3臺機器連線到集線器上，所以，集線器會 複製3份資料報。然後集線器再將這些資料從這些埠一起傳送出去。是的！B機器和A機器也接收到了這個資料報，但是他們的網路介面卡在收到了這個包之後識別這個包不是發給它們的，它們就自動的把這個包丟棄。當然，資料報也到了C機器，C機器在收到了資料報 之後，進行解包以及驗證，發現了這個資料報確實是傳送給它的，然後就依次一層一層的向上傳遞最終將傳送的資訊交給了使用者。而這就完成了一次資料傳送。

從以上的實驗例子中我們就不難發現，集線器是對網路進行集中管理的最小單元，它只是一個訊號放大和中轉的裝置，不具備自動定址能力和交換作用。由於所有傳到集線器的資料均被廣播到與之相連的各個埠，因而容易形成資料阻塞和衝突碰撞，而這也是集線器的一個 致命的弱點。

一般從集線器的構造和功能上，我們可以將集線器分為無源集線器（Passive Hub）、有源（Active Hub）集線器和智慧集線器（Intelligent Hub）三類，而前兩種又可以被合稱為亞集線器（Damp Hub）。

無源集線器只負責把多段介質連線在一起，不對訊號作任何處理，只負責廣播轉發。

有源集線器類似於無源集線器，但它具有對傳輸訊號進行再生和放大從而擴充套件介質長度的功能。當然，資料傳送的方式還是進行廣播轉發。

而智慧集線器是最近幾年才出現的一種結合了新技術的集線器。在這種集線器上除具有有源集線器的功能外，還可將網路的部分功能整合到集線器中，如網管功能、選擇網路傳輸線路等。

智慧集線器（Intelligent Hub）改進了普通HUB的缺點，增加了網路的交換功能，具有網路管理和自動檢測網路埠速度的能力（和交換機類似）。智慧集線器另一個出色的特性是可以為不同裝置提供靈活的傳輸速率。除了上連到高速主幹的埠外,智慧集線器還支援到桌面的10/16/100Mbps的速率,即支援乙太網、令牌環和FDDI。

而亞集線器（Damp Hub）只起到簡單的訊號放大和再生的作用，無法對網路效能進行優化。早期使用的共享式HUB一般為非智慧型的，而現在流行的100MB HUB和10/100MB自適應HUB多數為智慧型的。區分智慧性和非智慧型的HUB有一個很明顯的區別，那就是非智慧的集線器不能用於對等網路，所組成的網路中必須要有一臺伺服器。但需要指出的是，儘管同樣是對網管模組的管理（SNMP）提供支援，但不同廠商的模組是 不同混合使用的。同時，同一廠商的不同產品的模組也是不同的。目前，提供SNMP功能的HUB其價格還是很高的，一般家庭使用者不適合選用。如果您使用的環境要求不是很高的話，非智慧集線器完全可以滿足您的需要了。

當然，除了只能集線器之外還有一種更加高階的集線器，那就是交換集線器（交換機），實際上它又是智慧集線器的一個升級。交換集線器就是在一般智慧集線器功能上又提供了線路交換能力和網路分段能力的一種智慧集線器。由於集線器基本上是作為一種共享裝置來定義 的,因此很多時候也把它劃入入門級的交換機型別裡。

高階集線器還提供其它一些特性,如冗餘交流電源、內建直流電源、冗餘風扇,還有線纜連線的自動中斷、模組的熱插拔、自動調整10Base-T接頭的極性,再如冗餘配置儲存、冗餘時鐘,有些集線器還集成了路由和橋接功能。

交換機篇

交換機是如今組網中非常常見的一種網路連線裝置。它一般出現在比較正規的交換性網路中。交換機也叫作交換式集線器，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。它具備基本的本地網路自動定址能力和交換功能。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，真實的實現了點對點的資料傳送，而屏棄了原來的HUB的那種廣播式的工作方式，這樣非常有效的避免了和其他埠發生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些資訊包，並防止傳輸碰撞，提高了網路的實際 吞吐量。

交換機的種類繁多，效能也參差不齊。從傳輸介質和傳輸速度上看，交換機可以分為乙太網交換機、快速乙太網交換機、千兆乙太網交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環交換機等幾種。這些類別的交換機大家從名字上也就可以清楚的知道了，所以在這裡我也就 不用詳述了。

按照現在複雜的網路構成方式，網路交換機被劃分為接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。其中，核心層交換機基本上都是採用機箱式模組化設計，目前已經基本都設計了與之相匹配的1000BASE-T模組，由於技術性問題涉及套多，所以我們在這裡對這種核心層交換機不再詳述。接入層支援1000BASE-T的乙太網交換機基本上是固定埠式交換機，以10/100Mbps埠為主，並且以固定埠或擴充套件槽方式提供1000BASE-T的上連埠。匯聚層1000BASE-T交換機同時存在機箱式和固定埠式2種設計，可以提供多個1000BASE-T 埠，一般也可以提供1000BASE-X等其他形式的埠。一般一個完整的中小型的LAN組建方案都是通過接入層和匯聚層交換機相互搭配構建而成的。

按照OSI的7層網路模型，交換機又可以分為第二層交換機、第三層交換機、第四層交換機等等……一直到第七層交換機。基於MAC地址工作的第二層交換機最為普遍，它們的應用域一般是在網路接入層和匯聚層。基於IP地址和協議進行交換的第三層交換機普遍應用 於網路的核心層，也少量應用於匯聚層。部分第三層交換機也同時具有第四層交換功能，可以根據資料幀的協議埠資訊進行目標埠判斷。第四層以上的交換機稱之為內容型交換機，主要用於網際網路資料中心，由於技術性詞彙和理解上非常困難，我們就此打住了吧。

按照交換機的可管理性，又可以分為可管理型交換機和非可管理型交換機，它們的區別在於對SNMP、RMON等網管協議的支援。可管理型交換機便於網路監控，但成本也相對較高。我個人建議，在超過100臺計算機的網路在匯聚層應該選擇可管理型交換機，在接入 層視應用需要而定，核心層交換機全部是可管理型交換機。

在管理方面，如果是中型的區域網可以選擇採用VLAN的方式進行網路虛網的劃分。VLAN的概念大家可以這樣理解，就是可以通過交換機的控制檯將整個網路劃分成幾個碰撞域，這幾個域物理上共同存在於同一個LAN中，但是又被交換機虛擬的分離開來，這樣可以 很好的控制和管理！

集線器(HUB)與交換機的區別

目前，80％的區域網（LAN）是乙太網，在區域網中大量地了集線器（HUB）或交換機（Switch）這種連線裝置。利用集線器連線的區域網叫共享式區域網，利用交換機連線的區域網叫交換式區域網。那它們二者有何區別呢？

大家知道，乙太網中採用的工作方式是CSMA／CD（載波監聽多路訪問／衝突檢測），對於傳送端來說，它每傳送一個數據信息時，首先對網路進行監聽，當它檢測到線路正好有空，便立即傳送資料，否則繼續檢測，直到線路空閒時再發送。對於接收端來說，對接收到的訊號首先進行確認，如果是發給自己的就接收，否則不予理睬。

在介紹集線器與交換機二者區別的時候，我們先來談談網路中的共享和交換這兩個概念。在此，我們打個比方，同樣是10個車道的馬路，如果沒有給道路標清行車路線，那麼車輛就只能在無序的狀態下搶道或佔道通行，容易發生交通堵塞和反向行駛的車輛對撞，使通行能力降低。為了避免上述情況的發生，就需要在道路上標清行車線，保證每一輛車各行其道、互不干擾。共享式網路就相當於前面所講的無序狀態，當資料和使用者數量超出一定的限量時，就會造成碰撞衝突，使網路效能衰退。而交換式網路則避免了共享式網路的不足，交換技術的作用便是根據所傳遞資訊包的目的地址，將每一資訊包獨立地從埠送至目的埠,避免了與其它埠發生碰撞，提高了網路的實際吞吐量。

共享式乙太網存在的主要問題是所有使用者共享頻寬，每個使用者的實際可用頻寬隨網路使用者數的增加而遞減。這是因為當資訊繁忙時，多個使用者都可能同進“爭用”一個通道，而一個通道在某一時刻只充許一個使用者佔用，所以大量的經常處於監測等待狀態，致使訊號在傳送時產生抖動、停滯或失真，嚴重影響了網路的效能。

集線器上是一箇中繼器，而中繼器的主要功能是對接收到的訊號進行整形再生放大，使被衰減的訊號再生（恢復）到傳送時的狀態，以擴大網路的傳輸距離，而不具備訊號的定向傳送能力。

交換式乙太網中，交換機供給每個使用者專用的資訊通道，除非兩個源埠企圖將資訊同時發往同一目的埠，否則各個源埠與各自的目的埠之間可同時進行通訊而不發生衝突。

交換機只是在工作方式上與集線器不同，其它的連線方式、速度選擇等則與集線器基本相同。

不久的將來，區域網中的交換機將逐取代集線器。

參考資料：http://bbs.qdit.com/printpage.asp?BoardID=4&ID=63861 首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連線起來組成一個區域網。而交換機（又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在效能上有區別：集線器採用的式共享頻寬的工作方式，而交換機是獨享頻寬。這樣在機器很多或資料量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，它的作用在於連線不同的網段並且找到網路中資料傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人使用者需求不大。路由器是產生於交換機之後，就像交換機產生於集線器之後，所以路由器與交換機也有一定聯絡，並不是完全獨立的兩種裝置。路由器主要克服了交換機不能路由轉發資料包的不足。

網橋工作在資料鏈路層，將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，可以看作一個“低層的路由器”（路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發）。

遠端網橋通過一個通常較慢的鏈路（如電話線）連線兩個遠端LAN，對本地網橋而言，效能比較重要，而對遠端網橋而言，在長距離上可正常執行是更重要的

閘道器是一種充當轉換重任的計算機系統或裝置。在使用不同的通訊協議、資料格式或語言,甚至體系結構完全不同的兩種系統之間，閘道器是一個翻譯器。與網橋只是簡單地傳達資訊不同，閘道器對收到的資訊要重新打包，以適應目的系統的需求。同時，閘道器也可以提供過濾和安全功能。大多數閘道器執行在OSI 7層協議的頂層--應用層。

大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經過一扇門。同樣，從一個網路向另一個網路傳送資訊，也必須經過一道“關口”，這道關口就是閘道器。顧名思義，閘道器(Gateway)就是一個網路連線到另一個網路的“關口”。

調變解調器(tiáozhìjiětiáoqì)即Modem

能將數字訊號轉換成模擬訊號在電話網上傳送，也能將接受到的模擬訊號轉換成數字訊號的裝置。由於目前大部分個人計算機都是通過公用電話網接入計算機網路的，因而需通過調變解調器進行上述轉換。

路由器是內網連線Internet外網用的網路裝置，
交換機是連線路由器（或上一級交換機）和電腦（或下一級交換機）的裝置；
集線器跟交換機功能一樣，但是效能不一樣，集線器效能低下，容易在局域網裡面引數廣播風暴，現在基本上被淘汰；
網橋是連線兩個網路用的，比如把不同地點兩個辦公室的區域網組成一個區域網；
閘道器可以是路由器，可以是一臺電腦伺服器，可以是防火牆，也是連線內網和外網用的裝置；
中繼器是連線兩個網路裝置或者把網路訊號進行擴大的一個裝置，比如，把遠處的無線路由器訊號通過中繼器擴大，以便讓無線網絡卡的收到足夠強的穩定的訊號。