集线器/交换机

计算机的网卡------适配器

    网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡”。

            适配器的重要功能：

                    进行串行/并行转换。

                    对数据进行缓存。

                    在计算机的操作系统安装设备驱动程序。

                    实现以太网协议。
           适配器从网络上每收到一个 MAC 帧就首先用硬件检查 MAC 帧中的 MAC 地址.如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。
下图给出以太网的MAC帧格式：

图1 以太网的MAC帧格式

下面对MAC帧格式做几点说明：
        类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。
        在帧的前面插入的 8 字节中的第一个字段共 7 个字节，是前同步码，用来迅速实现 MAC 帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC帧。 (为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC 帧还多 8 个字节。)
        帧间最小间隔为0.0096ms，相当于96 bit 的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待0.0096ms才能再次发送数据。这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。

如下图：计算机通过适配器和局域网进行通信

图2 计算机通过适配器和局域网进行通信

网桥与集线器(或称为转发器)

1.集线器

 

           集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。
         使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是 CSMA/CD 协议，并共享逻辑上的总线。
         集线器很像一个多接口的转发器，工作在物理层。

2.网桥

        在数据链路层扩展局域网是使用网桥。网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口。

图3 网桥的内部结构

   集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。
       网桥在转发帧之前必须执行 CSMA/CD 算法。若在发送过程中出现碰撞，就必须停止发送和进行退避。

        以太网交换机(亦称交换式集线器，此交换机工作在数据链路层)的每个接口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对的接口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据。 以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片，其交换速率就高。
扩展局域网

某大学有三个系，各自有一个局域网：

        用集线器组成更大的局域网都在一个碰撞域中

        网桥使各网段成为隔离开的碰撞域 

详细见谢希仁计算机网络(第五版)