交换机
 功能:
 (1)通过支持并行通信,提高交换机的信息吞吐量;
 (2)将传统的一个大局域网上的用户分若干工作组,每个端口连接一台设备或者连接一个工作组,有效的解决了拥塞情况,这种方法称为网络微分段技术。
 (3)虚拟局域网(VLAN)技术的出现,给交换机的使用和管理带来了更大的灵活性。
 (4)交换机端口密度可以与集线器相媲美。
工作原理:
 (1)当交换机从某一个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,,这样他就知道了源MAC地址的机器连接在哪个端口上;
 (2)读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找对应的端口;
 (3)如表中有与该目的MAC地址对应的端口记录,则把数据包在直接复制到对应的端口上;
 (4)如果表中找不到对应的端口,则把数据包广播到所有端口,当目的机器对源机器做出了回应,交换机有可以知道目的MAC地址与哪个端口对应,在下次传输的时候,就不需要在对所有端口进行广播。
转发方式:
 (1)直通式转发:
 原理:只检查数据包的前14字节,然后直接转发
 优点:转发速度快
 缺点:不具备错误检测和处理能力,不支持不同速度端口的连接
 (2)存储时转发
 先存(先完全将数据包进行缓存),后检(然后对数据包进行CRC(循环冗余检测)检测),再转发(过滤掉不正确的数据,确认包正确以后,取出目的地址,通过内部的地址确定相应的输出端口)
 优点:支持数据包错误检测和处理,支持不同速度端口连接
 缺点:转发速度慢,
 (3)无碎片式转发
 检查数据包是够够64B,如果小于64B,则丢弃,如果大于64B,则发送
 优缺点:转发速度比存储式交换机快,比直通式交换机慢,广泛应用于低档交换机当中。
背板带宽:交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量,单位Gbps
四 网络层互联设备
 1 路由器
 功能:路由选择、数据转发、网络流量控制功能。有的路由器仅支持单一协议、单大部分路由器可以支持多种协议的传输,即多协议路由器,一般而言,支持多协议的路由性能比较低。
 工作原理:
 (1)在网络间截获发送到原地网段的数据包,起转发作用。
 (2)选择最合理的路由,引导通信。
 (3)路由器在转发数据包的过程中,为了在网络间传送数据包,按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包,到达目的地以后再把分解的数据包组成程原有形式。
 (4)多协议路由可以连接使用不同通信协议的网络段,作为不同通信协议网络段的连接平台。
 (5)路由器主要任务是把数据包引导到目的地网路,然到达特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。
具体工作过程:

PC1去访问PC2(118.0.6.1)
 (1)PC1将PC2的地址118.0.6.1连同数据信息以数据包的形式发送给路由器R1;
 (2)路由器R1接收到PC1的数据包弧,先从帧头取出目的地址118.0.6.1,并根据路径表计算出发往PC2的最佳路径:R1-R2-R5-PC2,创建新的数据包头,并将数据包发送给R2;
 (3)路由器R2重复路由器R1的工作,将数据包发送给R5;
 (4)路由器R5同样取出目的地址,发现118.0.6.1就在路由器所连接的网段上,于是将数据包直接交给PC2.
 (5)PC2收到PC1的数据包,宣告依次通信结束。
特别的小点:
 (1)路由器的分类:中间节点路由器和边界路由器,两种路由器只是工作位置不同,但是功能是一样的。
 (2)路由器内部的分类:控制部分和数据通道部分。控制部分通过路由器协议交换网络的拓扑结构信息用来生成路由表;数据通道部分接受数据包,分析修改数据包,查找路由表,转发数据包。
 (3)路由表的两种维护方式:距离矢量路由协议和链路状态路由协议
路由器的优缺点:
 (1)优点
 1)适用于大规模的网络
 2)适用于复杂的网络拓扑结构,能实现负载共享和最优路径
 3)能够更好的处理多媒体
 4)安全性高
 5)隔离不需要的通信
 6)节省局域网带宽
 7)减少主机负担
 (2)缺点
 1)不支持非路由协议
 2)安装复杂
 3)价格高
集线器、交换机与路由器的特点
 (1)集线器特点
 1)所有端口在同一个广播域内
 2)所有端口在同一个冲突域内
 3)所有端口共享带宽
 4)广播式转发数据
 (2)交换机特点
 1)所有端口在同一个广播域内
 2)每个端口带宽是独立的
 3)每个端口都是独立的冲突域
 4)能够识别数据链路层控制信息
 (3)路由器特点
 1)每个端口都是独立的广播域
 2)每个端口都是独立的冲突域
 3)能够识别网络层控制信息
