1、什么是中繼器？

    中繼器（ repeater ）是一種信號增強設備，運行在 OSI 參考模型的第一層。它的功能僅僅是將信號重新輸出，延遲網絡的傳輸距離，不進行其它的數據控制，也無法識別數據鏈路層的 MAC 地址和網絡層的 IP 地址。

    2、什么是網橋？

    網橋（ bridge ）是具有兩個端口的二層網絡設備，可隔離沖突域。作用相當于 OSI 模型中的數據鏈路層，能夠根據 MAC 地址進行數據轉發。只能連接同構網絡(同一網段)，不能連接異構網絡（不同網段）。

    3、什么是集線器？

    集線器（ hub ）是工作在物理層、具有信號放大功能、以它為中心的網絡設備。即一個多端口的中繼器，以集線器為中心，連接多個節點。廣播方式發送數據，也就是說，當它要發送數據時，會發送到與集線器相連的所有節點。

    由于集線器沒有控制功能，因此所有終端共享帶寬，同一時刻只能一個終端發送數據，多個終端同時發送數據就會產生沖突。這時，集線器、連接線纜以及連接在集線器上的終端設備構成了一個沖突域。于是采用 CSMA/CD 方式決定終端能否發送數據。

    4、什么是交換機？

集線器是從接收方收到的數據，會轉發給所有非發送方端口，也就是簡單的通過復制電氣信號來實現發送。但是交換機是通過學習連接的每個終端的 MAC 地址，將數據發送給對應的目的終端上，避免將數據發送到無關端口，提供網絡利用率。這里說的交換機都是二層交換機。

    如果是沒有學習到的 MAC 地址，或者想跟網段內所有終端進行通信，交換機會使用廣播方式，將數據幀進行泛洪。

    5、交換機如何學習 MAC 地址？

    交換機通過數據幀的源 MAC 地址，學習到交換機端口和 MAC 地址的對應關系，并記錄到交換機的 MAC 地址表中。主機 A 向主機 D 發送數據：A 發送數據幀，數據幀的源 MAC 地址是 11:11:11:11:11:11 ，目的 MAC 地址是 44:44:44:44:44:44 。交換機端口 1 收到數據幀，記錄源 MAC 地址和端口的對應到 MAC 地址表項。交換機不知道目的 MAC 地址在哪個端口，于是將數據幀進行泛洪，即轉發到除端口 1 之外的所有端口。B 和 C 發現目的 MAC 地址不是自己，將丟棄數據幀。

    D 發現是發送給自己的數據幀，于是發送應答數據幀，源 MAC 地址是 44:44:44:44:44:44 ，目的 MAC 地址是 11:11:11:11:11:11 。交換機端口 4 收到數據幀，記錄 D 的 MAC 地址表項。于是交換機知道了主機 A 和主機 D 的 MAC 地址信息，之后會根據 MAC 地址表進行轉發。交換機通過同樣的方式，可以學習到主機 B 和主機 C 的 MAC 地址。

    6、對比集線器，交換機有哪些優點？

    7、以太網數據幀有哪些類型？

    8、交換機如何轉發數據幀？

    交換機收到數據幀后，會有三種處理方法：直通轉發、碎片隔離和存儲轉發。

    直通轉發

    直通轉發是交換機只讀取數據幀的前 14 個字節就進行轉發。由于讀取的數據量固定，發送方和接收方的速度需要一致，導致無法橋接不同速率的以太網。另外，只讀取前 14 個字節，會跳過了 FCS 域，因此無法檢測并丟棄 CRC 校驗錯誤的數據幀。

    碎片隔離

    碎片隔離是讀取數據幀的前 64 個字節就進行轉發，可以防止轉發小于 64 字節的殘幀。但是如果出現 CRC 錯誤，還是會轉發數據幀。也無法橋接不同速率的以太網。

    存儲轉發

    存在轉發會讀取數據幀全部內容再進行轉發。這樣就可以識別殘幀和 CRC 校驗錯誤幀，并將它們丟棄。交換機還能對數據幀進行緩存，因此可以橋接不同速率的以太網。

    武漢海翎光電科技有限公司是一家集自主研發、生產、銷售、集成業務、服務為一體的高新技術企業。公司積極響 應國家戰略布局，重點推進自主可控國產化產品的開發與應用。為加強自主可控產業在各領域的競爭力，豐富產品類型的廣度 與深度，聯合高校成立技術研發中心，完成了基于全國產系列 的網絡通信產品、嵌入式單板計算機產品。已深入軍工、電力、能源、交通、船舶、環保、 煤炭、石油化工、工業控制等領域。