CCNA640-802题库解析–网络设备(网桥.集线器.交换机.路由器）

本文主要结合例题讲解集线器，网桥，交换机，路由器的功能和区别。
Which of the following statements are true regarding bridges and switches? (Choose 3.)
A:Switches are primarily software based while bridges are hardware based.
B:Both bridges and switches forward Layer 2 broadcasts.
C:Bridges are frequently faster than switches.
D:Switches have a higher number of ports than most bridges.
E:Bridges define broadcast domains while switches define collision domains.
F:Both bridges and switches make forwarding decisions based on Layer 2 addresses.
Correct Answers: B, D, F
例题分析：此题考察的是网桥和交换机的异同。网桥和交换机都是工作在二层，因此都是基于MAC地址进行转发的。因为交换机的端口比网桥多，简单的理解交换机是多端口的网桥。
知识点扩展：网桥（Bridge）也称桥接器，是第2层的设备，它设计用来创建两个或多个LAN分段。其中，每一个分段都是一个独立的冲突域。网桥设计用来产生更大可用宽带。它的目的是过滤LAN 的通信流，使得本地的通信流保留在本地，而让那些定向到LAN其他部分（分段）的通信流转发到那里去。每一台网络设备在NIC（网络接口卡）中都有一个惟 一的MAC（介质访问控制）地址。网桥会记录它每一边的MAC地址，然后基于这张MAC地址表作出转发决策。
交换机（switch）是数据链路层的设备，它像网桥一样把多个物理上的LAN分段互连成单个更大的网络。与网桥相似，交换机也是基于MAC地址对通信帧进行转发和泛洪。 由于交换是在硬件中执行的，所以交换机的交换速度要比网桥中用软件执行的交换快速得多。把每一个交换端口都当作一个微型网桥，则每一个交换端口就充当一个 独立的网桥，从而为每一台主机提供介质的全部带宽。
网桥和交换机有多少个段（端口）就有多少个冲突域，所有的段（端口）都在同一个广播域。

Which of the following statements describe the network shown in the graphic? (Choose two.)

A:There are two broadcast domains in the network.
B:There are four broadcast domains in the network.
C:There are six broadcast domains in the network.
D:There are four collision domains in the network.
E:There are five collision domains in the network.
F:There are seven collision domains in the network.
Correct Answers: A, F
例题分析：此题考察的是广播域和冲突域的问题。因为HUB整体是一个广播域和冲突域，而交换机整体是一个广播域，每个接口都是一个冲突域。很明显有两个广播域和七个冲突域。都没有到Attalla的映射，所以也无法和Attalla建立连通性。
知识点扩展：集线器（Hub）的目的是对网络信号进行再生和重定时。它的特性与中继器很相似（被称为多端口中继器multiport repeater）。HUB是网络中各个设备的通用连接点，它通常用于连接LAN的分段。HUB含有多个端口。每一个分组到达某个端口时，都会被复制到其 他所有端口，以便所有的LAN分段都能看见所有的分组。集线器并不认识信号、地址或数据中任何信息模式。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。

Which of the following is true regarding the use of switches and hubs for network connectivity?
A: Switches take less time to process frames than hubs take.
B: Switches do not forward broadcasts.
C: Hubs can filter frames.
D: Using hubs can increase the amount of bandwidth available to hosts.
E: Switches increase the number of collision domains in the network.
Correct Answers: A, F
见上面解析
附：路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。总的来说，路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面：
（1）工作层次不同
最初的的交换机是工作在 OSI／RM开放体系结构的数据链路层，也就是第二层，而路由器一开始就设计工作在OSI模型的网络层。由于交换机工作在OSI的第二层（数据链路层）， 所以它的工作原理比较简单，而路由器工作在OSI的第三层（网络层），可以得到更多的协议信息，路由器可以做出更加智能的转发决策。
（2）数据转发所依据的对象不同
交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号（即IP地址）来确定数据转发的地址。IP地址是在 软件中实现的，描述的是设备所在的网络，有时这些第三层的地址也称为协议地址或者网络地址。MAC地址通常是硬件自带的，由网卡生产商来分配的，而且已经固化到了网卡中去，一般来说是不可更改的。而IP地址则通常由网络管理员或系统自动分配。
（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域
由交换机连接的网段仍属于同一个广播域，广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被 分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。虽然第三层以上交换机具有VLAN功能，也可以分割广播域，但是各子广播域之间是不能通信交流的，它们之间的交流仍然需要路由器。
（4）路由器提供了防火墙的服务