小網管筆記

1.Hub(集線器)

在星狀拓樸網路(star topology)中，扮演連接或重新建立訊號的角色，可擴大類比或者是數位訊號。在區域網

路(LAN)中，電腦與電腦利用網路連接時，如果用Hub 連接，即使有任何一段線路出問題，只會有一台電腦無

法運作，不會影響網路中其他電腦的作業。

在接收封包(Packet)進來之後，會將這個封包送到其它所有的電腦(即廣播，每一台電腦都會收到該封包)，不

管誰才是應該收到該封包的電腦。

Bridge是一個用來連接不同的網路區段(segment)的設備，例如﹐可以用一個 bridge 來連接兩個 Ethernet

 segment、或連接一個 Token Ring segment 到一個 Ethernet segment。其主要功能在於決定是否讓

資料訊框(Frame)通過Bridge 到另一端網路上，當Bridge 接收到訊框後，會將訊框目的地的MAC 位址與

Bridge 的table 做比對，如果table 中能找到符合的位址，則進一步確認封包與目的地電腦是否為同一區段網

路，若是的話，目的地電腦不需透過Bridge 就能收到資料(發揮filter功能)；如果不是的話，Bridge 就會把訊

框傳至目的地的電腦所在區段網路(發揮forward功能)。

P.S：雖然Bridge被用來分割網路，但是它們並不會隔離廣播或多點傳播的封包。

3.Switch(交換器)

Switch 的作用是在區域網路中，將網路作連接的動作。Switch 有一個table，記錄著每一台電腦的MAC 位址

，當封包進來之後，Switch 會去檢查該封包的目的地的是哪一個MAC 位址的電腦，只將這個封包送給該台電

腦，其他電腦則不會收到封包。

Switch的傳輸方式

(1). Cut Through：接收到目的地址後即轉發出去。延時小，但壞的資料一樣轉發。

(2). Store-and-Forward：接收到完整的資料包後，校驗好壞，好的轉發，壞的丟棄重發。傳輸可靠，但延

時較長。

(3). Fragment free：接收到資料包後，大於64bytes的轉發，小於64bytes的丟棄。好壞介於上述兩種方

式之間。

4.Layer 3 Switch(第三層交換器)

Layer 3 Switch 又稱為IP Switch 或Switch Router, 意即其工作於第三層網路層的通信協定(如IP)，並藉

由解析第三層表頭(Header)將封包傳至目的地，有別於傳統的路由器以軟體的方式來執行路由運算與傳送，

Layer 3 Switch是以硬體的方式(通常由專屬ASIC構成)來加速路由運算與封包傳送率並結合Layer 2 的彈性

設定，因此其效能通常可達每秒數百萬封包(Million packet per second)的傳送率，並具備數十個至上百個

以上的高速乙太網路(Fast Ethernet)連接埠，或數個至數十個超高速乙太網路(Gigabit Ethernet)連接埠之

容量。

由於Layer 2 的Switch 並無法有效的阻絕廣播域,如ARP及windows 95/98廣泛使用的NetBEUI協定，因

此就算Layer 2 Switch 以VLAN 的方式將經常要通訊的群組構成一廣播域來試圖降低影響，但仍無法完全避

免廣播風暴問題(同一個VLAN間仍會產生廣播風暴)，再加上現今網路(尤其是Campus內部間流量及對外的

Internet/Intranet流量)已不是80/20規則(80%流量在本地，20%是外地)，而是漸漸成為20/80規則，

且加上Client/Server 及Distributor Server之運用，因此單靠Layer 2 Switch或傳統Router路由器便無

法符合對效能及Intranet上對安全顧忌(對因廣播而使資訊傳送被盜取的安全疑慮)之要求，因此Layer 3

Switch便大量興起，初期只運用Core端，現在的趨勢已漸漸走向桌面(Layer 3 down to desktop)。

如同Router，Layer 3 Switch的每一個port都是一個Subnet，而一個子網路就單獨是一個廣播域，因此每

一個port的廣播封包並不會流竄到另一個port，其僅負責傳送要跨越子網路的封包(Routing Forward)，並

以目的地的IP位址(目的地子網路的網路號碼)來決定封包要轉送至哪一個port，並以Routing Protocol(如

RIP或OSPF)來交換Routing Table並學習網路拓蹼，其通常存放於Layer 3 Switch的Routing Forward

 Data-Base(FDB)，並以硬體及Route Cache的方式來加速IP table lookup並予以定址與更新(目前大多

以ASICIC來執行)，因此才得以提昇運算效能達成Wiring Speed Forward之目的。

Layer 3 Switch通常提供較大頻寬的交換核心(Switch Fabric)以提供較大的容量(Port Capacity)與較高的

交換效能，近來各廠家並不斷附以Layer 3 Switch更強大的支援能力，如Class of Service(服務等級優先權)

，Quality of Service(服務品質保證)，Policy Management(策略分級品質與頻寬管制與管理)，Multicast

 Routing(群組廣播路由傳送)等功能，以符合網路環境的快速變化與應用。

P.S：雖然Layer3 Switch也跟Router一樣有路由的功能，但仍無法當作Router使用，因為現在的Layer 3

Switch 因尚缺安全管理、與WAN的連接、優先權管理、支援多種協定封包等功能

5.Router(路由器)

路由器是用來將網路的資訊, 使用在電腦之間傳送的基本設備, 路由器的工作在於 OSI 模式第三層(網路層),

用來決定資料傳遞路徑的設備. 我們使用的IP協定就是藉由路由器將不同的IP位址連接在一起. 網路上的資料

分成一段一段的封包packet, 而這些封包要指向何處便是由路由器來決定的, 路由器會根據資料的目的地, 指

示正確的方向, 計算評估最便捷有效率的路徑來傳輸資料, 也就是說路由器要為封包做最佳化的工作, 找出最

適當的路徑. 路由器通常最少會有兩個介面, 而這兩個介面分別區隔不同的IP網段. 例如IP分享器有WAN和

LAN兩種介面, 區隔WAN的實際IP與LAN的虛擬IP網段.

Router 與Bridge 的另一個不同點在於：

Bridge 只是單純做為一個決定是否讓封包通過的橋樑，Router 則會執行選徑功能(OSPF,EIGRP,...etc.)。