通信之路——网桥，网关，交换机，路由器都是什么意思？

在网络通信中，有几个非常关键的名词——网桥，网关，交换机，路由器，甚至可以说是由他们构成了底层通信，那么这些名词具体又是指什么呢？我们来一一解释，并指出他们的作用。

网桥

网桥（Bridge）：早期的一种层网络设备，可以用来连接不同网段。网桥的两个端口分别有一条独立的交换信道，不是共享一条背板总线，可隔离冲突域。网桥比集线（Hub）性能更好，集线器上各端口都是共享同一条背板总线的。

网桥也叫桥接器，是连接两个局域网的一种存储/转发设备，它能将一个大的LAN分割为多个网段，或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN，使LAN上的所有用户都可访问服务器。

网桥可以理解成更高级的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号， 放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。后来，网桥被具有更多端口、同时也可隔离冲突域的交换机（Switch）所取代。网桥像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号， 放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。

在日常生活中，拓展局域网最常见的方法是使用网桥。最简单的网桥有两个端口，复杂些的网桥可以有更多的端口。网桥的每个端口与一个网段相连。

网关

网关(Gateway)：也叫作网间连接器、协议转换器。工作在网络层，用来实现网络互联，是最复杂的网络互联设备，仅用于两个高层协议不同的网络互联。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，我们也可以把网关理解成网络层的一个翻译器。

上面的话可能不太好理解，我给大家举个例子，张三家里装了智能防盗门，只能通过自己的家庭成员。类比一下，这个门就是我们的网关。他规定了特定的流量才可以出入。

与网桥只是简单地传达信息不同，当信息到达网关以后，网关要对信息重新进行加工，以适应目的系统的需求。

交换机

交换机（Switch）：顾名思义，就是用于数据交换的一种机器。交换机工作在数据链路层，可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机，除此之外还有电话语音交换机，光纤交换机等等。另外还有一种三层交换机，这种交换机也可以在网络层工作。

三层交换机可以代替二层交换机，二层交换机不能替换成三层交换机。

这边再给大家引入一个概念——传输模式

1. 单工：模式的数据传输是单向的。通信双方中，一方固定为发送端，一方则固定为接收端。信息只能沿一个方向传输，使用一根传输线。
2. 半双工：数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。例如，在一个局域网上使用具有半双工传输的技术，一个工作站可以在线上发送数据，然后立即在线上接收数据，这些数据来自数据刚刚传输的方向。
3. 全双工：通信允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B且B→A）。指A→B的同时B→A，是瞬时同步的。

交换机的传输模式有全双工，半双工，全双工/半双工自适应

交换机的全双工是指交换机在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。交换机都支持全双工。全双工的好处在于迟延小，速度快。

路由器

路由器（Router）：是连接因特网中各局域网、广域网的设备，是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以好路径，按前后顺序发送信号。 路由器是互联网络的枢纽。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

有朋友可能会问，那路由器和交换机有什么区别呢？路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以说两者实现各自功能的方式是不同的。

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