一、以太网的组成
网络节点（Network Node）:网络节点是通过网卡连接到以太网上的设备，主要是计算机，可以作为客户机/服务器或者工作站使用。
1、中继器（Repeater） 中继器一个信号放大器，网络中的信号经过传输会有一定的损耗，中继器将信号再生并放大，以达到继续在网络中传输，是有线以太网（Ethernet）的核心，所有站点都必须被连接到中继器内部的总线各接口上。中继器的主要功能是从一个端口接收信号（数据包）并且同时将其拷贝到其他端口上，从而为发送到其他站点做好准备。中继器通常由中继器单元和物理层器件PHY组成。
2、网桥（EthernetBridge）：连接若干个网段（碰撞域）的多端口设备。当一个网段上站点太多时，会发生过多的竞争与碰撞，从而造成通信障碍使网络利用率下降。为克服此缺点，可将此网段分割成若干个小网段并利用网桥将其连接起来。这是因为网桥具有过滤和转发的特性，可以减少竞争与碰撞。
网桥具备功能: （1）有识别数据帧结构的能力，可准确解释数据帧各区域的功能； （2）将目的地址MAC和源节点MAC地址从数据帧中散列（Hashing）出来； （3）判断目的节点MAC地址与源节点MAC地址所在端口的关系； （4）若目的节点MAC地址与源节点MAC地址在同一端口网段，则将此帧过滤；若处于不同端口的网段上，这将其转发到相应端口;若网桥各端口无此目的节点MAC地址匹配，这将此数据包发送到网桥所有节点；
3、交换机（Switch） 交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 以太网交换机的功能与网桥相类使。所不同的是交换机通常通过使用专用集成电路（ASIC）或者多个CPU，因此使交换机可以并行收发多个帧信息，所有端口都可同时进行收发工作。此外，以太网帧交换机检测帧信息、维护地址表与转发决策可同时进行。目前，以太网交换机主要有捷径（Cut-Through）交换，准捷径（Interim Cut-Through）交换和存储转发（Store and Forwarding）交换三种结构。
交换机工作流程： (1) 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，并在地址表中记录地址+端口信息，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的； (2) 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口； (3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上； (4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。 不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
交换机VS网桥： （1）结构安排：通常，网桥内部结构中只装入单一的CPU控制整个网桥的工作；而交换机内部结构多采用ASIC或多个CPU并行工作，因而交换机有更高的处理信息能力。 （2）交换模式：网桥多采用单一过滤与存储转发交换模式；而交换机可由快捷交换，准快捷交换，存储转发交换，混合模式。 （3）过滤与转发决策：网桥的转发决策性能由单一的CPU性能决定，转发决策的速度比较慢；而交换机可在所有端口上并行收/发多个帧信号，并对其快速识别、解释，从而实现实时更新地址表，迅速的作出过滤或转发决策。 （4）端口间的路径：网桥的端口间的路径一般只有单一的路径信道；而交换机的端口间可有多条路径信道，因此可实现数据帧在端口间更快的交换。 （5）端口数量：网桥的端口数较少，而交换机的端口数较多。
4、路由器（Router）
路由器是用于将多种不同类型的局域网连接在一起的设备。在众多的采用不同技术、不同协议的局域网中，通过路由器实现不同网络技术、不同网络协议间的变换。因特网（Internet）便是覆盖世界范围的巨大的路由器网络，在因特网中存在无数个路由器，从而实现实现不同网络技术、不同网络协议上网的计算机之间交换数据信息，实现世界范围的通信。
网桥VS路由器： （1）转发决策： 网桥是根据数据帧中的目的MAC地址作出转发决策的；而路由器运行帧信息中的网址作出转发决策。网桥可以转发广播帧；而路由器只能转发直接发送给它的帧信息，不能转发广播帧。 （2）设备的透明度： 网桥是透明设备；而路由器是非透明设备，需要通过路由器实现通信的设备节点都必须知道路由器的存在。 （3）网络拓扑结构： 网桥网络的拓扑结构呈树状，任意网络节点之间只允许有唯一的一个传输路径；而路由器网络拓扑结构为网状，在网络任意节点间可存在多条激活的传输路径。因此，路由器有能力选择网段间的传输路径。 （4）设备的接口 网桥的接口只能支持一种类型以太网接口，不能进行不同协议的交换；而路由器的接口支持不同技术网段的连接，即支持不同协议之间的交换。 （5）设备的结构 网桥的结构相对简单，一般仅设置一个CPU，不能同时并行处理数据帧信息；而路由器结构复杂，可设计多个CPU或专用处理器并行处理多个数据帧并完成不用协议的变换。 （6）所属OSI模型的层次 网桥设备是工作于链路层的设备，主要是完成对数据帧的处理；而路由器属于网络层设备，主要是完成对数据报的操作。
交换机VS路由器： （1）所属OSI模型的层次 交换机是工作于链路层的设备，主要是完成对数据帧的处理；而路由器属于网络层设备，主要是完成对数据报的操作。 （2）设备的透明度： 交换机设备是透明设备；而路由器是非透明设备，需要通过路由器实现通信的设备节点都必须知道路由器的存在。 （3）运行速度： 交换机设备功能简单，不能进行不同类型协议的交换，因此较路由器运行速度快。 （4）设备价格： 交换机设备的价格一般比路由器便宜； （5）转发决策： 网桥是根据数据帧中的目的MAC地址作出转发决策的；而路由器运行帧信息中的网址作出转发决策。网桥可以转发广播帧；而路由器只能转发直接发送给它的帧信息，不能转发广播帧。
