了解通信原理及设备是网络应用的重要基础。下面将为你详细解释计算机网络中的常见设备及其作用。
在计算机网络体系中，有一些关键的设备或网络名词频繁出现，它们包括中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。如果我们能以计算机网络层次的概念来区分它们，那么理解它们的职责和相互关系就变得容易许多。
一、中继器
由于信号在传输过程中会因损耗而逐渐衰减，导致信号失真和接收错误，中继器正是为了解决这一问题而设计的。它负责连接物理线路，对衰减的信号进行放大，确保其与原始数据保持一致。简而言之，中继器就像是信号的简单放大器。
二、集线器（Hub）
集线器是一种特殊的中继器，它能够提供多端口服务。在OSI／RM的物理层中，集线器的作用类似于将每个输入端口的信号放大后发送到其他端口，从而实现多台计算机之间的互联。
三、网桥与交换机
网桥与交换机在某种程度上具有相似的功能，但交换机的性能更为强大。交换机通常用于连接独立的计算机，而其端口数量也较多。它可以拆解网络、分割网络数据流，并隔离分支中的故障，从而提高整个网络的效率。
四、路由器
路由器是网络连接的关键设备，它能够将数据包从源网络传输到目标网络。路由器利用网络层定义的逻辑地址（即IP地址）来区分不同的网络，并选择最佳路径进行传输。它不仅连接多个逻辑上分开的网络，还具有判断网络地址和选择路径的功能。
五、网关
网关是网络互连设备中最复杂的之一。它位于网络层以上，用于连接两个高层协议不同的网络。网关在信息传输过程中扮演着翻译器的角色，将信息从一种格式转换为另一种格式进行传输。
关于交换机和路由器的区别以及为什么有时需要在路由器的后面先接交换机再接计算机的问题：
交换机和路由器的主要区别在于其工作层级和应用场景。交换机通常工作在二层网络中，负责将数据包分发到目标设备；而路由器则工作在三层网络中，负责选择最佳路径进行数据传输。在实际应用中，有时为了实现多台计算机的共享上网或优化网络结构，我们会在路由器的后面先接一台交换机再接计算机。这样不仅可以提高网络的传输效率，还能更好地管理和维护网络结构。