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常见网络设备

网关

网关(Gateway)是一个网络设备,用于连接两个不同的网络,使它们能够交换信息。在计算机网络中,网关承担着数据转发的角色,通常操作在网络的较高层次上。网关的一个典型例子是家庭或办公室网络(局域网,LAN)与互联网(广域网,WAN)之间的连接点。它不仅可以进行数据转发,还能执行协议转换、数据加密/解密、认证等功能,确保数据安全和网络管理的需要。

路由器

路由器(Router):路由器用于连接多个网络,并在网络之间转发数据包。它根据数据包的目的IP地址决定其路由,可以连接不同的网络类型,如连接LAN和WAN。

交换机

交换机(Switch):交换机主要用于局域网中,通过MAC地址表对数据包进行转发,将数据准确地送达目标设备。交换机工作在数据链路层,能够有效管理网络流量和优化网络的性能。

集线器

集线器(Hub):集线器是一种简单的网络设备,用于连接多个网络设备,使它们构成一个网络。集线器在收到来自任一端口的信号后,会复制该信号并广播给其它所有端口。由于它不具备信号过滤或数据转发的智能功能,因此现在较少使用。

调制解调器

调制解调器(Modem):调制解调器是一种用于将数字信号转换为模拟信号(调制),以及将模拟信号转换回数字信号(解调)的设备,使计算机能够通过电话线等传统模拟通信线路进行数据通信。

防火墙

防火墙(Firewall):防火墙是一种网络安全设备,可以是硬件也可以是软件,用于监控和控制进出网络的数据流。防火墙根据一系列预定义的安全规则,决定哪些数据可以进入网络,哪些数据应被阻止。

无线接入点

无线接入点(Wireless Access Point, WAP):无线接入点是一个物理设备,允许无线设备连接到有线网络。在家庭和企业网络中,无线路由器通常集成了无线接入点的功能。

网络接口卡

网络接口卡(Network Interface Card, NIC):网络接口卡是连接网络和计算机的硬件组件,使计算机能够在网络上进行通信。每个网络接口卡都有一个唯一的MAC地址。

API网关

API网关:在软件层面,API网关是一种管理微服务接口的技术,它处理所有进出应用程序的请求。API网关可以提供认证、监控、负载均衡、缓存、请求转发和协议转换等功能。

路由器和交换机的区别?

路由器(Router)和交换机(Switch)都是网络设备,用于转发网络请求,但它们在网络中扮演不同的角色,并在数据转发的方式、工作层级以及功能特性上有所区别。以下是路由器和交换机之间的主要区别:

工作层级

  • 交换机:交换机主要工作在OSI模型的数据链路层(第二层),但也有一些高级交换机可以工作在网络层(第三层),称为三层交换机。
  • 路由器:路由器工作在OSI模型的网络层(第三层)。

主要功能

  • 交换机:交换机的主要功能是接收来自一个端口的数据包,并根据数据包内的MAC地址信息,决定将数据包转发到哪个端口。交换机主要用于网络的内部,用来连接网络中的设备,如计算机、打印机等。
  • 路由器:路由器的主要功能是连接不同的网络,并根据数据包的目的IP地址来决定数据包的最佳路径。路由器用于将数据包从一个网络路由到另一个网络,常见的用途包括连接家庭或企业网络到互联网。

数据转发依据

  • 交换机:交换机转发数据依据的是MAC地址,即硬件地址。
  • 路由器:路由器转发数据依据的是IP地址,即网络地址。

路由器和交换机

  • 交换机负责局域网内部的数据交换,例如在一个wifi下面各种设备的数据交互
  • 路由器负责网路寻址,例如根据ip决定最佳路径并进行传输

网关和路由器关系

  • 网关是一个抽象概念,负责一个网络和另一个网络的链接,而路由器可能是网关的具体实现
  • 除了网络连接 网关还有其他作用,例如数据加密解密,常用nginx实现

网络请求的传输过程

  1. 发起请求:当您从一个设备(如个人电脑)发起对服务器的网络请求时,请求首先会被发送到您的本地网络上。

  2. 本地网络内的传输:

  • 如果您的设备与服务器位于同一个局域网(LAN)内,且直接通过交换机连接,那么数据包可能只需要通过交换机进行传输,不经过路由器。
  • 如果设备和服务器不在同一个局域网内,数据包首先会发送到局域网内的路由器。
  1. 跨网络传输:
  • 当数据包到达路由器后,路由器会根据数据包的目标IP地址,决定如何将数据包转发到目的地。如果目的地不在当前网络内,路由器将数据包发送到更高层次的网络,这个过程可能涉及多个路由器之间的转发。
  • 在数据包最终到达服务器所在网络的过程中,它可能会经过多个路由器和交换机。路由器用于在不同网络间转发数据包,而交换机用于在同一网络内的设备之间转发数据包。
  1. 最后一跳:当数据包到达服务器所在的局域网后,如果服务器通过交换机连接到该网络,最后一段传输可能会通过一个交换机来完成,将数据包准确地转发给服务器。