交換器，路由器，集線器，網卡

集線器
集線器實際就是一種多連接埠的中繼器。集線器一般有4、8、16、24、32等數量的RJ45介面，通過這些介面，集線器便能為相應數量的電腦完成“中繼”功能（將已經衰減得不完整的訊號經過整理，重新產生出完整的訊號再繼續傳送）。由於它在網路中處於一種“中心”位置，因此集線器也叫做“Hub”。
　　集線器的工作原理很簡單，比如有一個具備8個連接埠的集線器，共串連了8台電腦。集線器處於網路的“中心”，通過集線器對訊號進行轉寄，8台電腦之間可以互連互連。具體通訊過程是這樣的：假如電腦1要將一條資訊發送給電腦8，當電腦1的網卡將資訊通過雙絞線送到集線器上時，集線器並不會直接將資訊送給電腦8，它會將資訊進行“廣播”——將資訊同時發送給8個連接埠，當8個連接埠上的電腦接收到這條廣播資訊時，會對資訊進行檢查，如果發現該資訊是發給自己的，則接收，否則不予理睬。由於該資訊是電腦1發給電腦8的，因此最終電腦8會接收該資訊，而其它7台電腦看完資訊後，會因為資訊不是自己的而不接收該資訊。

交換器
　　交換器也叫交換式集線器，它通過對資訊進行重建，並經過內部處理後轉寄至指定連接埠，具備自動定址能力和交換作用，由於交換器根據所傳遞資訊包的目的地址，將每一資訊包獨立地從源連接埠送至目的連接埠，避免了和其他連接埠發生碰撞。廣義的交換器就是一種在通訊系統中完成資訊交換功能的裝置。
　　在電腦網路系統中，交換器是針對共用工作模式的弱點而推出的。集線器是採用共用工作模式的代表，如果把集線器比作一個郵遞員，那麼這個郵遞員是個不認識字的“傻瓜”——要他去送信，他不知道直接根據信件上的地址將信件送給收信人，只會拿著信分發給所有的人，然後讓接收的人根據地址資訊來判斷是不是自己的!而交換器則是一個“聰明”的郵遞員——交換器擁有一條高頻寬的背部匯流排和內部交換矩陣。交換器的所有的連接埠都掛接在這條背部匯流排上，當控制電路收到資料包以後，處理連接埠會尋找記憶體中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬體地址）的NIC（網卡）掛接在哪個連接埠上，通過內部交換矩陣迅速將資料包傳送到目的連接埠。目的MAC若不存在，交換器才廣播到所有的連接埠，接收埠回應後交換器會“學習”新的地址，並把它添加入內部地址表中。
　　可見，交換器在收到某個網卡發過來的“信件”時，會根據上面的地址資訊，以及自己掌握的“常住居民戶口簿”快速將信件送到收信人的手中。萬一收信人的地址不在“戶口簿”上，交換器才會像集線器一樣將信分發給所有的人，然後從中找到收信人。而找到收信人之後，交換器會立刻將這個人的資訊登記到“戶口簿”上，這樣以後再為該客戶服務時，就可以迅速將信件送達了。

路由器
路由器是網路中進行網間串連的關鍵裝置。作為不同網路之間互相串連的樞紐，路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互連網路Internet 的主體脈絡。
　　路由器之所以在互連網路中處於關鍵地位，是因為它處於網路層，一方面能夠跨越不同的物理網路類型（DDN、FDDI、乙太網路等等），另一方面在邏輯上將整個互連網路分割成邏輯上獨立的網路單位，使網路具有一定的邏輯結構。路由器的主要工作就是為經過路由器的每個資料幀尋找一條最佳傳輸路徑，並將該資料有效地傳送到目的網站。
路由器的準系統是，把資料（IP 報文）傳送到正確的網路，細分則包括：1、IP 資料報的轉寄，包括資料報的尋徑和傳送;2、子網隔離，抑制廣播風暴;3、維護路由表，並與其它路由器交換路由資訊，這是 IP 報文轉寄的基礎;4、IP 資料報的差錯處理及簡單的擁塞控制;5、實現對 IP 資料報的過濾和記帳。
路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網路通訊的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網路互連的品質。因此Internet 研究領域中，路由器技術始終處於核心地位。
最近看到很多人在詢問交換器、集線器、路由器是什麼，功能如何，有何區別，筆者就這些問題簡單的做些解答。

　　首先說HUB,也就是集線器。它的作用可以簡單的理解為將一些機器串連起來組成一個區域網路。而交換器（又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在效能上有區別：集線器採用的式共用頻寬的工作方式，而交換器是獨享頻寬。這樣在機器很多或資料量很大時，兩者將會有比較明顯的。而路由器與以上兩者有明顯區別，它的作用在於串連不同的網段並且找到網路中資料轉送最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人使用者需求不大。路由器是產生於交換器之後，就像交換器產生於集線器之後，所以路由器與交換器也有一定聯絡，並不是完全獨立的兩種裝置。路由器主要克服了交換器不能路由轉寄資料包的不足。

　　總的來說，路由器與交換器的主要區別體現在以下幾個方面：

　　（1）工作層次不同

　　最初的的交換器是工作在OSI／RM開放體繫結構的資料連結層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層。由於交換器工作在OSI的第二層（資料連結層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網路層），可以得到更多的協議資訊，路由器可以做出更加智能的轉寄決策。

　　（2）資料轉寄所依據的對象不同

　　交換器是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉寄資料的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號（即IP地址）來確定資料轉寄的地址。IP地址是在軟體中實現的，描述的是裝置所在的網路，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址。MAC地址通常是硬體內建的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網路系統管理員或系統自動分配。

　　（3）傳統的交換器只能分割衝突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

　　由交換器串連的網段仍屬於同一個廣播域，廣播資料包會在交換器串連的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通訊擁擠和安全性漏洞。串連到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播資料不會穿過路由器。雖然第三層以上交換器具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通訊交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

　　（4）路由器提供了防火牆的服務

　　路由器僅僅轉寄特定地址的資料包，不傳送不支援路由協議的資料包傳送和未知目標網路資料包的傳送，從而可以防止廣播風暴。

　　交換器一般用於LAN-WAN的串連，交換器歸於橋接器，是資料連結層的裝置，有些交換器也可實現第三層的交換。 路由器用於WAN-WAN之間的串連，可以解決異性網路之間轉寄分組，作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然後向另一條線路轉寄。這兩條線路可能分屬於不同的網路，並採用不同協議。相比較而言，路由器的功能較交換器要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換器既有交換器線速轉寄報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

　　目前個人比較多寬頻接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下。現在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因為電信安裝時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。開啟ADSL的路由功能），如果個人上網或少數幾台通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換器。考慮到如今集線器與交換器的 價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換器。不必去追求高價，因為如今產品同質化十分嚴重，我最便宜的交換器現在沒有任 何問題。給你一個參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴充需求，一般的價格100元左右。接上交換器，所有電腦再接到交換器上就行了。餘下所要做的事情就只有把各個機器的網線插入交換器的介面，將貓的網線插入uplink介面。然後設定路由功能，DHCP等， 就可以共用上網了。

　　看完以上的解說讀者應該對交換器、集線器、路由器有了一些瞭解，目前的使用主要還是以交換器、路由器的組合使用為主，具體的組合方式可根據具體的網路情況和需求來確定。