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这些都是网络产品
猫是用来调制解调
路由器是用来寻址的
交换机是用来数据交换
HUB和交换机是一样的功能但没有什么用处


首先说HUB,也就是 集线器 。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。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而 路由器 与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径 ，可以说一般情况下个人用户需求不大。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

路由器仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

交换机一般用于LAN-WAN的连接，交换机归于网桥，是数据链路层的设备，有些交换机也可实现第三层的交换。 路由器用于WAN-WAN之间的连接，可以解决异性网络之间转发分组，作用于网络层。他们只是从一条线路上接受输入分组，然后向另一条线路转发。这两条线路可能分属于不同的网络，并采用不同协议。相比较而言，路由器的功能较交换机要强大，但速度相对也慢，价格昂贵，第三层交换机既有交换机线速转发报文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以广泛应用。

目前个人比较多宽带接入方式就是ADSL，因此笔者就ADSL的接入来简单的说明一下。现在购买的ADSL猫大多具有路由功能（很多的时候厂家在出厂时将路由功能屏蔽了，因为电信安装时大多是不启用路由功能的，启用DHCP。打开ADSL的路由功能），如果个人上网或少数几台通过ADSL本身就可以了，如果电脑比较多你只需要再购买一个或多个集线器或者交换机。考虑到如今集线器与交换机的 价格相差十分小，不是特殊的原因，请购买一个交换机。不必去追求高价，因为如今产品同质化十分严重，我最便宜的交换机现在没有任 何问题。给你一个参考报价，建议你购买一个8口的，以满足扩充需求，一般的价格100元左右。接上交换机，所有电脑再接到交换机上就行了。余下所要做的事情就只有把各个机器的网线插入交换机的接口，将猫的网线插入uplink接口。然后设置路由功能，DHCP等， 就可以共享上网了。

看完以上的解说读者应该对交换机、集线器、路由器有了一些了解，目前的使用主要还是以交换机、路由器的组合使用为主，具体的组合方式可根据具体的网络情况和需求来确定。

工控机（Industrial Personal Computer—IPC）是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。早在80年代初期，美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机，随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉，而在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。目前，IPC已被广泛应用于通讯、工业控制现场、路桥收费、医疗、环保及人们生活的方方面面。 工控机定义 工控机即工业控制计算机，但现在，更时髦的叫法是产业电脑或工业电脑，英文简称IPC，全称Industrial Personal Computer。工控机通俗的说就是专门为工业现场而设计的计算机。 IPC的技术特点： 1、采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱，增强了抗电磁干扰能力。 2、采用总线结构和模块化设计技术。CPU及各功能模块皆使用插板式结构，并带有压杆软锁定，提高了抗冲击、抗振动能力。 3、机箱内装有双风扇，正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。 4、配有高度可靠的工业电源，并有过压、过流保护。 5、电源及键盘均带有电子锁开关，可防止非法开、关和非法键盘输入。 6、具有自诊断功能。 7、可视需要选配I/O模板。 8、设有“看门狗”定时器，在因故障死机时，无需人的干预而自动复位。 9、开放性好，兼容性好，吸收了PC机的全部功能，可直接运行PC机的各种应用软件。 10、可配置实时操作系统，便于多任务的调度和运行。 11、可采用无源母板（底板），方便系统升级。 IPC的主要结构： 1、全钢机箱 IPC的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。 2、无源底板 无源底板的插槽由ISA和PCI总线的多个插槽组成，ISA或PCI插槽的数量和位置根据需要有一定选择，该板为四层结构，中间两层分别为地层和电源层，这种结构方式可以减弱板上逻辑信号的相互干扰和降低电源阻抗。底板可插接各种板卡，包括CPU卡、显示卡、控制卡、I/O卡等。 3、工业电源 为AT开关电源，平均无故障运行时间达到250，000小时。 4、CPU卡 IPC的CPU卡有多种，根据尺寸可分为长卡和半长卡，根据处理器可分为386、486、586、PII、PIII主板，用户可视自己的需要任意选配。其主要特点是：工作温度0-600C；装有“看门狗”计时器；低功耗，最大时为5V/2.5A。 5、其他配件： IPC的其他配件基本上都与PC机兼容，主要有CPU、内存、显卡、硬盘、软驱、键盘、鼠标、光驱、显示器等。 国内生产工控机的厂家有华北工控、研华、研翔、爱雷丝等。国外的工控机西门子的很出名。工控机箱标准长度为19英寸，高度为4U

一、什么是软件路由器?

一般认为用普通PC安装一套专用的路由器程序组成的系统称为软件路由器，486电脑+免费的软件=专业的软件路由器。

二 、软件路由器技术复杂吗?

不复杂，非常简单，会用普通操作PC就可以安装软件路由器。

三、常见的软件路由器有那些？

根据使用的操作不同可以分为基于windows平台和基于Linux/bsd平台开发的软件路由器，基于Windows平台的软件防火墙比较常见的有ISA Server、Winroute Firewall等，这些软件都是商业化的，通常根据授权用户数不同收费而不同，购买正版的软件防火墙的费用对许多中小型企业来说无疑是一笔不小的开支。有而基于Unix/Linux平台的软件防火墙大家一般接触较少，受益于开放源码运行，目前基于Unix/Linux平台的软件防火墙如雨后春笋般不断推出，这些软件防火墙大多是免费的，常见的有RouterOS、m0n0Wall、SmoothWall、Ipcop、CoyoteLinux等，这些系统共有的特点是一般对硬件要求较低，甚至只需要一台486电脑，一张软盘，两块网卡就可以安装出一台非常专业的软件防火墙，这对很多有淘汰下来的低档电脑的朋友来说，意味着拿一台淘汰的电脑，安装一套免费的防火墙软件，不花一分钱就DIY出一台专业的防火墙，而且这些系统自身也包含了NAT功能，同时可以实现宽带共享，这意味着这台免费的防火墙其实也是一台出色的宽带路由器，这是多么令人激动的事情。

四、软件路由器功能如何？

不同的软件路由器功能不一样，绝大部分基于Linux/bsd的免费软件路由器功能并不比商业的差，而且比商业的功能还要强大。

五、软件路由器的性能和稳定性如何？

目前常见的硬件宽带路由器，绝大部分都是用软件来实现的，跟软件路由器是一样的，而且软件路由器一般硬件配置要比硬件的宽带路由器配置高，所以某些情况下速度比几千上万元的硬件路由器稳定还要快。至于软件路由器的稳定性，受益于稳定的Linux和BSD内核，软件路由器的稳定性非常好，我见过最长时间不用重启的软件路由器，已经有一年多了。

六、制作软件路由器需要什么配件？

一台486以上，8M内存以上的普通PC，再加两块网卡就可以了，有些软件路由器如CoyoteLinux只需一张软盘就可以了，对于网卡没有特殊的要求，常见的Rtl8139 和530tx，3COM905B-TX，Intel82559 服务器网卡等都可以，不过根据我们的经验，一台工作良好的软件路由器，网卡一定要好，所以我们会推荐你使用iNTEL或3COM品牌的网卡，特别是Intel82559效果非常不错。如果经验条件许可，购买一个电子硬盘或CF-IDE转接卡再配上CF存储卡，是不错的选择，这样做出来的软件路由器，可以跟硬件的路由器相比了。

七、软件路由器会淘汰硬件路由器吗？

不会，但会软件路由器会逐渐占领更多的硬件路市场，软件路由器还不能淘汰硬件路由器，它们的市场定位不同，而且在高端只有硬件路由器才能胜任，但对于一般的应用象网吧、学校、机关等用软件路由器可以获得更高的经济效益。

八、哪里可以下载到软件路由器？(感谢yabug和wsgtrsys提供)

1。老牌的中文软路由bbiagent，全中文，但需要注册购买：http://www.bbiagent.net/gb/index.html。

2。Coyote北美土狼，方便好用，负载能力强，一张软盘即可。免费：http://www.coyotelinux.com/。

3。FreeSCO看名字就知道她的能力了，免费的类cisco路由软件：http://www.freesco.info/。

4。Floppyfw最早的linux LRP项目之一的产物：http://www.zelow.no/floppyfw。

5。SmoothWall和IPCOP之所以要放在一起，因为他们是用一个内核开发的，功能也不相上下：http://www.smoothwall.orghttp://www.ipcop.org。

6。RouterOS这个软件有点争议，号称ISP级软路由，支持多路由协议，实际效果并不如意：http://www.mikrotik.com。

7。Fli4l德国的一个软路由，对ADSL支持非常好：http://www.fli4l.de/。

8。Clarkconnect偶的最爱，呵呵！功能无比强大。就是体积大了点，象个大胖子。

9。http://www.clarkconnect.org

10。http://www.netboz.net/

11。http://people.freebsd.org/~picobsd/

12。http://www.docum.org/docum.org/

13。http://m0n0.ch/wall/

九、到那里可以学会软件路由器技术？

目前比较流行的软件路由器都是国外的，国外软件路由器开发商的官方网站不错的学习地方。.

十、使用软件路由器违法吗？

大部分软件路由器都是开放源码或是软件的，所以学会软件路由器后我们可以给别人安装收取一定的费用，只要心不要太黑就行，另外要心中常挂念教你会的网友，当然象RouteOS/SMOOthwall商业版是收费软件，D版的建议大家不要用，当然要用也可以，最好是自己用就行了，否则出问题后果自负了。

    HUB集线器是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备,是对网络进行集中管理的最小单元。英文HUB就是中心的意思,像树的主干一样,它是各分支的汇集点。许多种类型的网络都依靠集线器来连接各种设备并把数据分发到各个网段。HUB基本上是一个共享设备,其实质是一个中继器,主要提供信号放大和中转的功能,它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将弱信号加强后重新发出,一些集线器则排列信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。<br>
　　HUB主要用于星型以太网,它是解决从服务器直接到桌面的最经济的方案。使用HUB组网灵活,它处于网络的一个星型节点,对节点相连的工作站进行集中管理,不让出问题的工作站影响整个网络的正常运行,并且用户的加入和退出也很自由。<br>
　　如果你想建立星型网络,且有两台以上的主机(含服务器),那么就需要集线器。当然也可以通过给服务器多加网卡的方式解决，是一台标准的24口集线器。<br>
　　一、HUB的种类<br>
　　集线器有多种类型,各个种类具有特定的功能、提供不同等级的服务。依据总线带宽的不同,HUB分为10M、100M和10M/100M自适应三种；若按配置形式的不同可分为独立型、模块化和堆叠式三种；根据端口数目的不同主要有8口、16口和24口几种；根据工作方式可分为智能型和非智能型两种。目前所使用的HUB基本是前三种分类的组合,如我们常在广告中看到的10M/100M自适应智能型、可堆叠式HUB等。<br>
依据工作方式区分有较普遍的意义,可以进一步划分为被动集线器、主动集线器、智能集线器和交换集线器四种。<br>
　　1.被动无源集线器(passive HUB) <br>
　　被动集线器只把多段网络介质连接在一起,允许信号通过,不对信号做任何处理,它不能提高网络性能,也不能帮助检测硬件错误或性能瓶颈,只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口分发,这是集线器可以做的最简单的事情。被动集线器是星型拓扑以太网的入门级设备。<br>
　　被动集线器通常有一个10Base-2端口和一些RJ-45接口。10Base-2接头可以用于连接主干。有些集线器还有可连到收发器的AUI端口以建立网络主干。<br>
　　二、选择HUB<br>
　　现在一款10M非智能型HUB的价格已经很低了,并且10M的网络对传输介质及布线的要求也不高,所以许多喜欢DIY的网友完全可以自己动手,组建自己的家庭局域网或办公局域网。<br>
　　1.以外形尺寸为选择依据<br>
　　集线器的选购一般是在综合布线结束、骨干设备已经定型之后。如果你的系统比较简单,局域网内的用户比较少,SOHO系列的HUB就比较适合你。它们一般都有八个10BaseTX口。为了能够利用以前铺设的介质 如粗缆、细缆 ,有些集线器留出了BNC、AUI口。如果你准备将网络设备置于机柜中,需要选购几何尺寸符合机架标准的集线器。它们符合19英寸的工业规范,你可以轻松地安装在机柜中,现在该类集线器以12口和24口的设备为主流。有些厂商目前还遵循8～16口规范,两者工业标准相同,兼容性上不会存在问题。用户可依据自己站点数的不同选择不同端口数的集线器。<br>
　　2.以带宽为选择依据<br>
　　集线器带宽的选择,主要决定于三个因素。<br>
　　(1)上连设备带宽。如果上连设备允许跑100M,你自然可购买100M集线器；否则10M集线器应是你的理想选择。<br>
　　(2)站点数。由于连在集线器上的所有工作站均争用同一个上行总线,处于同一冲突域内,所以站点数目太多,会形成广播风暴。依据经验,10M冲突域内的站点不宜超过25个,100M冲突域内的站点不宜超过35个,如果有超出的趋势或已经超出,这种情况下应使用交换机来代替集线器。 <br>
　　(3)应用需求。一般来说,传输的内容不涉及语音、图像,传输量相对较小时,带宽选10M就够了。如果传输量较大,且多涉及多媒体应用 注意集线器不适于用来传输时间敏感性信号 时,应当选择100M。现在厂商又提供了一种新的解决方案——双速集线器,它已经内置10M和100M两条内部总线,双速集线器分为手动10/100M切换和自动10/100M切换。手动切换为每集线器转换 per HUB ,自动切换为每端口切换 per Port 。双速HUB中由于内置两条总线,它们间的互通有两种解决方案：一是利用内部网桥将两条总线连通,并将10M和100M数据包互译。二是HUB无内置网桥,需要上连的数据链路层设备进行互通。有无内置网桥的价格上略有差异。 <br>
　　3.以是否可管理为选择依据<br>
　　由于HUB最初是较低端的产品,且不可管理。随着技术的发展,部分集线器可通过增加网管模块实现对集线器的简单管理 提供对SNMP支持 。需要指出的是,尽管同是对SNMP提供支持,但不同厂商的模块是不能混用的,甚至同一厂商的不同产品的模块也不同。<br>
　　4.按照扩展方式选择<br>
　　如果你觉得端口不够,有两种扩展方式可增加端口数。<br>
　　(1)堆叠 可堆叠集线器一般价格较贵。前面已经讲过,在一冲突域内的站点数不宜太多,堆叠层数也不能太多。但一般可堆叠的层数越多,说明HUB的稳定性越高。<br>
　　(2)级联 现行HUB有两种级联方式：若HUB本身带级联口,则两HUB间用正常线序连结；若HUB上无级联口,可用RJ-45交叉线连结两HUB的任意两个端口。<br>
　　市场上还有一种内置HUB 即NICin HUB 。可以将它插在PC机或服务器上,这样就可以多几个RJ-45口,其它LAN用户可直接插在这些RJ-45口上,很适合小型办公室用。<br>
　　2.主动有源集线器(actiie HUB)<br>
　　主动集线器拥有被动集线器的所有性能,此外还能监视数据。在以太网实现存储转发功能中,主动集线器在转发之前检查数据,纠正损坏的分组并调整时序,但不区分优先次序。<br>
　　如果信号比较弱但仍然可读,主动集线器在转发前将其恢复到较强的状态。这使得一些性能不是特别理想的设备也可正常使用。如果某设备发出的信号不够强,使得被动集线器无法识别,那么主动集线器的信号放大器可以使该设备继续正常使用。此外,主动集线器还可以报告哪些设备失效,从而提供了一定的诊断能力。<br>
　　主动集线器提供一定的优化性能和一些诊断能力,还可以配以多种端口,因此,它比简单的被动集线器贵。<br>
　　3.智能集线器(intelligent HUB)<br>
　　智能集线器比前两种提供更多的功能,可以使用户更有效地共享资源。除了主动集线器的特性外,智能集线器提供了集中管理功能。如果连接到智能集线器上的设备出了问题,可以很容易地识别、诊断和修补。<br>
　　智能集线器另一个出色的特性是可以为不同设备提供灵活的传输速率。除了上连到高速主干的端口外,智能集线器还支持到桌面的10/16/100Mbps的速率,即支持以太网、令牌环和FDDI。<br>
　　4.交换集线器(switching HUB)<br>
　　交换集线集就是在一般智能集线器功能上又提供了线路交换能力和网络分段能力的一种智能集线器。由于集线器基本上是作为一种共享设备来定义的,因此很多时候也把它划入入门级的交换机类型里。<br>
　　高端集线器还提供其它一些特性,如冗余交流电源、内置直流电源、冗余风扇,还有线缆连接的自动中断、模块的热插拔、自动调整10Base-T接头的极性,再如冗余配置存储、冗余时钟,有些集线器还集成了路由和桥接功能。<br>
　　三、使用HUB<br>
　　通过以上介绍,我们知道了HUB的特点及如何选择购买它,当我们计算机网卡和网线都准备好了,怎样用HUB来把网络连接起来呢？<br>
　　在HUB正面的面板上有多个端口即RJ-45插孔,用于连接来自计算机等网络设备的网线,只需要把网线上做好的RJ-45插头插进去就可以了,在这些RJ-45插孔中一般有一个特殊的端口称作级联口用于连接其他的HUB,级联口通过旁边的转换开关在级联功能和普通连接功能之间转换,有一些则是单独设计了一个级联口。面板上还有各个端口的状态指示灯,通过这些指示灯我们可以知道哪些端口连接了网络设备,哪些端口在传输数据等信息,面板上还有集线器本身的通电和工作状况的指示灯。<br>
　　在集线器背面有用于连接电源的电源插座,可堆叠式集线器还有上下两个堆叠端口用于堆叠。堆叠的方法就是使用专用的连接线把两台集线器的上堆叠端口和下堆叠端口连接起来。<br>
　　连接好网线,打开HUB的电源,你的网络在物理上说就开始工作了,当然了计算机上的网络软件需要安装好,协议配置好以后才能真正完成网络安装并可以使用。<br>
　　我们知道当我们扩充网络然而HUB的端口不够用的时候,我们必须增加HUB来提供更多的端口,这就需要两个HUB之间进行连接。一般我们采用级联的方式扩充HUB端口,把网线一端接在一个HUB的普通端口,另一端接在另外一个HUB的级联端口。这样就可以扩展HUB所能提供的端口数量,这种方式有一个上下级的关系,所以称为级联。从它的工作模式我们可以看出它的优点是除了扩充端口,还可以扩展网络的距离,因为每一级HUB都有放大和转发信号的功能,但HUB也有缺点,下一级HUB所连接的计算机访问上一级HUB的计算机时,下一级各台计算机只能共享级联线的网络带宽,信号需要分别在上下两级的端口中检索目的端口。各个HUB就好像是独立的信息转发器,一级一级传递信号。<br>
　　通过特殊连线和HUB上的堆叠端口连接,就可以使多个HUB连在一起,扩充端口数量。通过堆叠线的协调工作,这些堆叠在一起的HUB工作起来就好像是一个有很多端口数量的大HUB,这种连接方式避免了级联的共享级联线、信息多级检索等弊端,工作效率更高,对于交换机来说,更能体现速度优势。但是这种HUB连接方式就限制了网络设备与网络中心点的物理距离,并且在网络中心点线路较多。
什么是集线器
集线器，英文名又称Hub，在OSI模型中属于数据链路层。价格便宜是它最大的优势，但由于集线器属于共享型设备，导致了在繁重的网络中，效率变得十分低下，所以我们在中、大型的网络中看不到集线器的身影。如今的集线器普遍采用全双工模式，市场上常见的集线器传输速率普遍都为100Mbps。接下来我们了解一下集线器的几个概念：共享型   
集线器最大的特点就是采用共享型模式，就是指在有一个端口在向另一个端口发送数据时，其他端口就处于“等待”状态。为什么会“等待”呢？举个例子来说，其实在单位时间内A向B发送数据包时，A是发送给B、C、D三个端口的（该现象即紧接下文介绍的IP广播），但是只有B接收，其他的端口在第一单位时间判断不是自己需要的数据后将不会再去接收A发送来的数据。直到A再次发送IP广播，在A再次发送IP广播之前的单位时间内，C，D是闲置的，或者CD之间可以传输数据。如图1，我们可以理解为集线器内部只有一条通道（即公共通道），然后在公共通道下方就连接着所有端口。
IP广播
所谓IP广播（也称：群发），是指集线器在发送数据给下层设备时，不分原数据来自何处，将所得数据发给每一个端口，如果其中有端口需要来源的数据，就会处于接收状态，而不需要的端口就处于拒绝状态。举个例子来说：在网内时，当客户端A发送数据包给客户端B时，集线器便将来自A的数据包群发给每一个端口，此时B就处于接收状态，其它端口则处于拒绝状态；在网外也如此，当客户端A发送域名“www.163.com”时，通过集线器，然后经过DNS域名解析把IP地址（202.108.36.172）发回给集线器。此时，集线器便群发给所有接入的端口，需要此地址的机器便处于接收状态（客户端A处于接收状态），不需要则处于拒绝状态。
单位时间
这应该是最简单的一个名词了，也可以理解为Hub的工作频率，比如工作频率为33MHz的Hub，那么在单位时间内Hub能做什么事呢？上面在解释共享型的时候已经举了个例子，但是有一点在这需要解释的是，比如我们有的时候会看到A在向B发送数据的“同时”，C也在向D传送数据，这看起来似乎有点矛盾，也确实是这样，那为什么会看起来2者同时在进行呢？因为A在第一个单位时间内发送数据给B的时候，由于广播的原因，B、C、D在第一个单位时间内会同时接受广播，但是C，D会从第2个单位时间开始拒绝接收A发来的数据，因为C和D已经判断出这些数据不是他们需要的数据。而且在第2个单位时间的时候C也发送一个数据广播，A，B，D都接受，但是只有D会接收这些数据。这些操作只用2到3个单位时间，但是我们却很难察觉到，感觉上就是在同时“进行”一样。

什么是集线器？
    集线器和电缆或双绞线等传输介质一样，属于数据通信系统中的基础设备，是一种不需要任何软件支持或只需要很少管理软件管理的十足硬件设备。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
    普通集线器外部板面结构非常简单。如D-Link最简单的10BASE-T Ethernet Hub集线器是个长方体，背面有交流电源插座和开关、一个AUI接口和电缆接口BNC，正面的大部分位置分布有一行17个RJ45接口。在正面的右边还有与每个RJ45接口对应的LED接口指示灯和LED状态指示灯。高档集线器从外表上看，与现代路由器或交换式路由器没有多大区别。尤其是现代双速自适应以太网集线器，由于普遍内置有可以实现内部10Mbps和100Mbps网段间相互通讯的交换模块，使得这类集线器完全可以在以该集线器为节点的网段中，实现各节点之间的通讯交换，有时人们便将此类交换式集线器简单地称之为交换机，这些都使得初次使用集线器的用户很难正确辨别它们。但根据背板接口类型来判别集线器，是一种比较简单的方法。
    集线器的分类
    比较标准的集线器分类，是从局域网角度来区分，因为这样的分类对LAN交换机技术的发展可产生直接影响。这样可以将集线器分为五种不同类型。
   
   单中继网段集线器：最简单的集线器，是一类用于最简单的中继式LAN网段的集线器，与堆叠式以太网集线器或令牌环网多站访问部件(MAU)等类似；多网段集线器：从单中继网段集线器直接派生而来，采用集线器背板，这种集线器带有多个中继网段。主要技术优点是可以将用户分布于多个中继网段上，以减少每个网段的信息流量负载，网段之间的信息流量一般要求独立的网桥或路由器；端口交换式集线器：是在多网段集线器基础上，将用户端口和多个背板网段之间的连接过程自动化，并通过增加端口交换矩阵（PSM）来实现的集线器。PSM可提供一种自动工具，用于将任何外来用户端口连接到集线器背板上的任何中继网段上。端口交换式集线器的主要优点是，可实现移动、增加和修改的自动化特点；网络互联集线器：端口交换式集线器注重端口交换，而网络互联集线器在背板的多个网段之间可提供一些类型的集成连接，该功能通过一台综合网桥、路由器或LAN交换机来完成。目前，这类集线器通常都采用机箱形式；交换式集线器：目前，集线器和交换机之间的界限已变得模糊。交换式集线器有一个核心交换式背板，采用一个纯粹的交换系统代替传统的共享介质中继网段。此类产品已经上市，并且混合的（中继/交换）集线器很可能在以后几年控制这一市场。应该指出，这类集线器和交换机之间的特性几乎没有区别了。
    集线器分类没有确定的标准，只有人们的习惯分法和称谓，在这些分类中难免概念相互重复，但用户不必介意这个问题。

路由器是一种多端口设备，它可以连接不同传输速率并运行于各种环境的局域网和广域网，也可以采用不同的协议。路由器属于O S I 模型的第三层。第2 章曾经讲过，网络层指导从一个网段到另一个网段的数据传输，也能指导从一种网络向另一种网络的数据传输。过去，由于过多的注意第三层或更高层的数据，如协议或逻辑地址，路由器曾经比交换机和网桥的速度慢。因此，不像网桥和第二层交换机，路由器是依赖于协议的。在它们使用某种协议转发数据前，它们必须要被设计或配置成能识别该协议。传统的独立式局域网路由器正慢慢地被支持路由功能的第三层交换机所替代。但路由器这个概念还是非常重要的。本节的剩余部分讲述的都是关于第三层交换机的应用。独立式路由器仍然是使用广域网技术连接远程用户的一种选择。

路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。
多少年来，路由器的发展有起有伏。90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起，Gbps路由交换机在1997年面世后，人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。
路由器（Router）是工作在OSI第三层（网络层）上、具有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。路由器有三个特征：工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传的路径。 1、路由器工作在第三层上,路由器是第三层网络设备，这样说大家可能都不理解，就先说一下集线器和交换机吧。 　　集线器工作在第一层（即物理层），它没有智能处理能力，对它来说，数据只是电流而已，当一个端口的电流传到集线器中时，它只是简单地将电流传送到其他端口，至于其他端口连接的计算机接收不接收这些数据，它就不管了。 　　交换机工作在第二层（即数据链路层），它要比集线器智能一些，对它来说，网络上的数据就是MAC地址的集合，它能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意两个端口间建立联系，但是交换机并不懂得IP地址，它只知道MAC地址。 　　路由器工作在第三层（即网络层），它比交换机还要“聪明”一些，它能理解数据中的IP地址，如果它接收到一个数据包，就检查其中的IP地址，如果目标地址是本地网络的就不理会，如果是其他网络的，就将数据包转发出本地网络。 　　2、路由器能连接不同类型的网络 　　我们常见的集线器和交换机一般都是用于连接以太网的，但是如果将两种网络类型连接起来，比如以太网与ATM网，集线器和交换机就派不上用场了。 　　路由器能够连接不同类型的局域网和广域网，如以太网、ATM网、FDDI网、令牌环网等。不同类型的网络，其传送的数据单元——帧（Frame）的格式和大小是不同的，就像公路运输是汽车为单位装载货物，而铁路运输是以车皮为单位装载货物一样，从汽车运输改为铁路运输，必须把货物从汽车上放到火车车皮上，网络中的数据也是如此，数据从一种类型的网络传输至另一种类型的网络，必须进行帧格式转换。路由器就有这种能力，而交换机和集线器就没有。 　　实际上，我们所说的“互联网”，就是由各种路由器连接起来的，因为互联网上存在各种不同类型的网络，集线器和交换机根本不能胜任这个任务，所以必须由路由器来担当这个角色。 　　3、路由器具有路径选择能力 　　在互联网中，从一个节点到另一个节点，可能有许多路径，路由器可以选择通畅快捷的近路，会大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，这是集线器和二层交换机所根本不具备的性能。 　　
路由器的种类 　
　1、接入路由器 　　接入路由器是指将局域网用户接入到广域网中的路由器设备，我们局域网用户接触最多的就是接入路由器了。只要有互联网的地方，就会有路由器。如果你通过局域网共享线路上网，就一定会使用路由器。 　　有的读者会心生疑问：我是通过代理服务器上网的，不用路由器不也能接入互联网吗？其实代理服务器也是一种路由器，一台计算机加上网卡，再加上ISDN（或Modem或ADSL），再安装上代理服务器软件，事实上就已经构成了路由器，只不过代理服务器是用软件实现路由功能，而路由器是用硬件实现路由功能，就像VCD软解压软件和VCD机的关系一样，结构不同，但是功能却是相同的。 　　2、企业级路由器 　　企业级的路由器是用于连接大型企业内成千上万的计算机，普通的局域网用户就接触不到了。与接入路由器相比，企业级路由器支持的网络协议多、速度快，要处理各种局域网类型，支持多种协议，包括IP、IPX和Vine，还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及VLAN（虚拟局域网）。 　　3、骨干级路由器 　　只有工作在电信等少数部门的技术人员，才能接触到骨干级路由器。互联网目前由几十个骨干网构成，每个骨干网服务几千个小网络，骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性，而价格则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器来说是必须的。 　　骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展给骨干网、企业网和接入网都带来了小的挑战。
路由概述
路由的过程可以概述为一个节点找到通往每个可能目的地的路径。路由出现在从第一层到第七层的每一层中。人们所熟悉的路由是出现在第三层(网络层)的，因此我们也只讨论第三层的IP路由。
交换路由信息的协议联接世界上的许多路由器，尽管这些路由器并不同类，通过路由表还是可以提供它们共同的网络视图。路由表为路由器存储了到达网络上任一目的地所需要的一切必要的信息。
路由协议
各种各样的路由协议被用来填写网络中的路由表。象BGP，OSPF，RIP和ISIS这样的协议可以传输给所有的路由器一个正确和一致的网络视图。
路由协议想要实现目标
你能够想象如果每个路由器都存储从它的节点所能到达的每个目标点所需的信息，很可能该路由器会积累一张庞大的路由表。由于物理上(cpu，内存)的限制路由器很难有时就根本不可能处理一个庞大的路由表。因此在不影响到达每个目的地的能力的情况下，我们要使路由表最小化。例如，一个路由器通过连接到另一个路由器一个DS1链路连接到Internet，那么这个路由器可以将Internet上所有节点的信息都存储，或者它也可以将所有DS1串行链路外的非本地的信息都不存储。也就是说路由器没有在它的路由表中存储任何有关数据“包”要寻找的非本地网络目的地的信息，而是将这些“包”发送到串行链路另一端的路由器，由这个路由器来提供必要的信息。我们常把像本例中我们所说的在串行DS1链路另一端的路由器称为“Gateway of Last Resort”。这种简单的小把戏可以替路由表节省30个数量级的条目。路由信息没有必要被过于频繁地在路由器之间交换。通常路由表中的搅拌器给任何路由器所能提供的贫乏的内存和CPU施加了许多不必要的压力。信息的复制不应该影响路由器的转发操作。尽管没有必要每毫秒都刷新路由表，当然也不能每隔一个星期才刷新一次路由表。路由的一重要的目标就是为主机提供能够准确反映当前网络状态的一张路由表。
路由器最重要的操作是将接收的包发送到正确的路径。未经路由的包可能会导致数据丢失。而路由表的不一致将会导致路由环路并使某个数据包在两个相邻的界面之间被循环发送。
人们十分希望所有的路由器都能有快速的收敛性。收敛性可以被非正式地定义为计量所有路由器获得一致的网络视图的速度的单位。人们希望有极小的收敛时间，因为如此网络上的每个路由器即使在网络拓扑(即网络视图)被严重改变的情况下也能准确地反映当前的网络拓扑。当网络拓扑被改变时，每个路由器必须传输数据以帮助其它路由器来收敛出正确的网络视图。但是在刷新路由表时快速收敛也存在着它的问题。如果一个链路在迅速地振动(一会儿断开，一会儿合上)，它会产生大量的安装和撤销的请求。这个链路最终将会耗尽网络上每个路由器的资源，因为其它路由器被强迫快速安装或撤消这个路由。因此，即使快速收敛是路由协议的目标，它也不是所有网络难题的万能药。
距离矢量路由
距离矢量路由协议向路由器的所有邻居分发一张记录形式为<目标，开销>的列表。这些记录为网络中的每个非本节点的其它节点赋上了开销这个值。值得注意的是这些信息只分发给源路由器的邻路由器。这里的邻路由器常常是物理上的，但在eBGP中也有适用于逻辑上的情况。开销的意思是从源路由器到目标节点的链路开销的总和。源路由器定期地刷新它的距离矢量记录并把记录分发给它的邻路由器。邻路由器将过去接收到的记录与现在的比较，如果过去的开销较小路由器将沿过去接收的距离矢量记录所指的路径发送输出。
许多距离矢量在实际使用时将会碰到无穷大的问题。例如，我们假设所有的绰范加幸桓隹 ピ ⑶颐恳欢韵嗔诮诘阒 涞牧绰范杂σ桓龅ピ Ｈ绻 酚善鱔连接到路由器Y并且路由器Y连接到路由器Z如图1，我们将会发现无穷大的问题。Y知道到Z要有1个单元的开销并且X知道到Z要2个单元的开销。假设链路YZ关闭，这条链路的开销就成为无穷大(如图2)。现在Y知道到达Z的开销是无穷大，它就将这个距离矢量路由发送给X。假设X这时发送给Y一个距离矢量路由声称它到达Z要2个单元的开销。现在Y就会认为它能通过X到达Z，它就发送给X一个刷新的距离矢量路由声称它到达Z的开销是3个单元(如 图3)。请注意X没有想到Y发给它的这个距离矢量路由是由它发送给Y的那个距离矢量路由推算来的。这就是距离矢量路由的严重缺陷，在它们未改进的结构中不包含路由障碍的信息。正如图例所示路由器将会不断改变到Z的路径信息。X和Y这两个路由器将会永远交换这个有关Z路由器的路径信息或者直到开销单元的值到达某一个事先约定的无穷大的值(例如，在RIP中是15)。

 

X--------------------Y--------------------Z

Y:1 X:1 X:2
Z:2 Z:1 Y:1

[ 图一 ]

X--------------------Y--------* *---------Z

Y:1&nbs

p; <------------- Z:无穷大
Z:2 -------------> X:1

[ 图二 ]

X--------------------Y--------* *---------Z

Z:无穷大(从 Y) -> X:1
Y:1 <------------- Z:3

[ 图三 ]

使用路径矢量路由就可以解决无穷大的问题。每个距离矢量也包括他所通过的路径(如图4)。路由器如果接收到一个路径矢量中包含自己的刷新记录，路由器将不会刷新该记录(如图5)。边界网关协议(The Border Gateway Protocol)就使用了上述的方法以解决无穷大的问题。很明显如果你想使路由表包含路由器所传输的AS(Autonomous Systems on the internet)路径信息，你将必须要向路由表中添入更多的信息。因此BGP的设计者决定牺牲一点路由器能够承受的起的存储空间和处理能力。

X--------------------Y--------------------Z

Y:1 (Y) X:1 (X) X:2 (YX)
Z:2 (YZ) Z:1 (Z) Y:1 (Y)

[ 图四 ]

X--------------------Y--------* *---------Z

Y:1 (Y) X:1 (X)
Z:2 (Y Z) Z:infinity

[ 图五 ]
另一个无穷大问题的解决之道是分离范围。主要思想是，如果邻路由器处在通往目的地的路径上的第二个节点，路由器就不向该邻路由器广播该路径。这个解决的办法可以用刚才的例子来说明。因为到Z的路径是从X通过Y再到Z，又因为Y是X的邻路由器，所以该路径从X广播时Y不被广播。

链路状态路由
一个路由器在使用链路状态路由时，它将会向网络上所有其它的路由器分发它到它邻路由器的距离。这就使每个路由器不用知道从某一源节点到目的节点的开销，该路由器就可以产生一张路由表。环路的问题不会出现，因为每个路由器都拥有整个网络的拓扑。主要思想是一个路由器产生有3个部分的记录包含源路由器(它自己)、邻路由器和到邻路由器的开销。因此，如果路由器A通过一条开销为3的链路连接到路由器B，并且路由器A通过一条开销为5的链路连接到路由器C，那么路由器将会向网络上所有的路由器广播链路状态包(LSPs)和。每个路由器将可以从接收到的LSPs中推算出一条通向目的节点的最短路径。
很显然，LSP是收敛过程中的一个组成部分。如果向网络中加入了错误的LSP。将会导致错误的路由信息(会使包沿比原来更长的路径传输)甚至产生路由黑洞。如果路由器C向其它路由器广播一条到他的邻路由器的路径信息，但当该链路断开时路由器C撤回了刚才的广播。不幸的是第二个LSP先到而第一个LSP先到，这时其它路由器的路由表就不能正确地反映网络的拓扑，而只能等到另一个正确的LSP来到。
为了解决这个问题，LSP引进了序列码。因此网络上所有的路由器都会以一些值作为起始值来初始化他们的序列码，然后在广播他们的LSP。这就解决了刚才的问题。
当使用序列码时会碰到序列码空间是有限这一问题。LSPs可以用的序列码都被设置成有限值。因此，当序列码到达最大值后，有要从最小值重新开始。这就给路由器在比较链路状态的当前记录和刷新记录时带来困难，因为序列码大的有优先权。为了解决这个问题，可以为LSP定义一个最大老化时间。也就是说，如果路由器在X段时间内没有收到刷新记录，它就将现有的记录丢弃而去等待更新的记录。要注意必须使到目的地的路径信息无效。例如，当路由器Y连向某一局网的链路断开时，路由器Y向路由器Z广播了这条链路的信息，这时局网中的路由器们此时还在认为它们仍可以到达Z。如果它们在最大老化时间内接收不到刷新记录，它们就会假设到Y的链路已经不可达。这样所有的路由器的路由表才会一致，路由器Y和Z也可以使用有限的序列码。
序列码的初始化也是这个问题中另一个重要的方面。假设路由器Y重起了，而此时网络又开始重新计算路径。当该路由器的链路状态协议开始工作，它必须知道重新初始化它的序列码为何值以使它和其它路由器保持一致。因此，它就广播一个带有特别的初始化集合的路径信息。这条记录会告诉其它路由器它需要那个序列码，并且其它路由器会告诉它

很多朋友不知道集线器(HUB),交换机(Switch)和路由器(Router)的区别和联系，下面是在下从网上收集的关于这3者的一些文章，希望大家看后对HUB,Switch和Router有所了解。

什么是集线器


集线器，英文名又称Hub，在OSI模型中属于数据链路层。价格便宜是它最大的优势，但由于集线器属于共享型设备，导致了在繁重的网络中，效率变得十分低下，所以我们在中、大型的网络中看不到集线器的身影。如今的集线器普遍采用全双工模式，市场上常见的集线器传输速率普遍都为100Mbps。接下来我们了解一下集线器的几个概念：
共享型

　　集线器最大的特点就是采用共享型模式，就是指在有一个端口在向另一个端口发送数据时，其他端口就处于“等待”状态。为什么会“等待”呢？举个例子来说，其实在单位时间内A向B发送数据包时，A是发送给B、C、D三个端口的（该现象即紧接下文介绍的IP广播），但是只有B接收，其他的端口在第一单位时间判断不是自己需要的数据后将不会再去接收A发送来的数据。直到A再次发送IP广播，在A再次发送IP广播之前的单位时间内，C，D是闲置的，或者CD之间可以传输数据。如图1，我们可以理解为集线器内部只有一条通道（即公共通道），然后在公共通道下方就连接着所有端口。

　　 IP广播

　　所谓IP广播（也称：群发），是指集线器在发送数据给下层设备时，不分原数据来自何处，将所得数据发给每一个端口，如果其中有端口需要来源的数据，就会处于接收状态，而不需要的端口就处于拒绝状态。举个例子来说：在网内时，当客户端A发送数据包给客户端B时，集线器便将来自A的数据包群发给每一个端口，此时B就处于接收状态，其它端口则处于拒绝状态；在网外也如此，当客户端A发送域名“www.163.com”时，通过集线器，然后经过DNS域名解析把IP地址（202.108.36.172）发回给集线器。此时，集线器便群发给所有接入的端口，需要此地址的机器便处于接收状态（客户端A处于接收状态），不需要则处于拒绝状态。

　　单位时间

　　这应该是最简单的一个名词了，也可以理解为Hub的工作频率，比如工作频率为33MHz的Hub，那么在单位时间内Hub能做什么事呢？上面在解释共享型的时候已经举了个例子，但是有一点在这需要解释的是，比如我们有的时候会看到A在向B发送数据的“同时”，C也在向D传送数据，这看起来似乎有点矛盾，也确实是这样，那为什么会看起来2者同时在进行呢？因为A在第一个单位时间内发送数据给B的时候，由于广播的原因，B、C、D在第一个单位时间内会同时接受广播，但是C，D会从第2个单位时间开始拒绝接收A发来的数据，因为C和D已经判断出这些数据不是他们需要的数据。而且在第2个单位时间的时候C也发送一个数据广播，A，B，D都接受，但是只有D会接收这些数据。这些操作只用2到3个单位时间，但是我们却很难察觉到，感觉上就是在同时“进行”一样。

什么是交换机？

　　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。


局域网交换机的定义

　　以太网、快速以太网、FDDI和令牌环网常被称为传统局域网，它们都是共享介质、共享带宽的共享式局域网。为了提高带宽，往往采用路由器进行网络分割，将一个网络分为多个网段，每个网段有不同的子网地址，不同的广播域，以减少网络上的冲突，提高网络带宽。微化网段已不能适应局域网扩展和新的网络应用对高带宽的需求，有人说“传统局域网 已走到尽头”。

　　近几年突起的交换式局域网技术，能够解决共享式局域网所带来的网络效率低、不能提供足够的网络带宽和网络不易扩展等一系列问题。它从根本上改变了共享式局域网的结构，解决了带宽瓶颈问题。目前已有交换以太网、交换令牌环、交换FDDI和ATM等交换局域
网，其中交换以太网应用最为广泛。交换局域网已成为当今局域网技术的主流。

　　交换机提供了桥接能力以及在现存网络上增加带宽的功能。

　　用于L A N上的交换机与网桥相似，因为它们都运作在数据链路层(第2层)的M A C子层上，都检验着所有进入的网络流量的设备地址。与网桥还有一点相似，交换机保持一张有关地址的信息表，并用该信息来决定如何过滤并转发L A N流量。

　　与网桥不同，交换机采用交换技术来增加数据的输入输出总和和安装介质的带宽。一般交换机转发延迟很小，能经济地将网络分成小的冲突网域，为每个工作站提供更高的带宽。


什么是路由器


路由器（Router）是工作在OSI第三层（网络层）上、具有连接不同类型网络的能力并能够选择数据传送路径的网络设备。路由器有三个特征：

工作在网络层上、能够连接不同类型的网络、能够选择数据传的路径。 1、路由器工作在第三层上,路由器是第三层网络设备，这样说大家可能都不理解，就先说一下集线器和交换机吧。 　　集线器工作在第一层（即物理层），它没有智能处理能力，对它来说，数据只是电流而已，当一个端口的电流传到集线器中时，它只是简单地将电流传送到其他端口，至于其他端口连接的计算机接收不接收这些数据，它就不管了。 　　

交换机工作在第二层（即数据链路层），它要比集线器智能一些，对它来说，网络上的数据就是MAC地址的集合，它能分辨出帧中的源MAC地址和目的MAC地址，因此可以在任意两个端口间建立联系，但是交换机并不懂得IP地址，它只知道MAC地址.路由器工作在第三层（即网络层），它比交换机还要“聪明”一些，它能理解数据中的IP地址，如果它接收到一个数据包，就检查其中的IP地址，如果目标地址是本地网络的就不理会，如果是其他网络的，就将数据包转发出本地网络。 　
　2、路由器能连接不同类型的网络 　　我们常见的集线器和交换机一般都是用于连接以太网的，但是如果将两种网络类型连接起来，比如以太网与ATM网，集线器和交换机就派不上用场了。 　
路由器能够连接不同类

型的局域网和广域网，如以太网、ATM网、FDDI网、令牌环网等。不同类型的网络，其传送的数据单元——帧（Frae）的格式和大小是不同的，就像公路运输是汽车为单位装载货物，而铁路运输是以车皮为单位装载货物一样，从汽车运输改为铁路运输，必须把货物从汽车上放到火车车皮上，网络中的数据也是如此，数据从一种类型的网络传输至另一种类型的网络，必须进行帧格式转换。路由器就有这种能力，而交换机和集线器就没有。 　　实际上，我们所说的“互联网”，就是由各种路由器连接起来的，因为互联网上存在各种不同类型的网络，集线器和交换机根本不能胜任这个任务，所以必须由路由器来担当这个角色。 　
　3、路由器具有路径选择能力 　
　在互联网中，从一个节点到另一个节点，可能有许多路径，路由器可以选择通畅快捷的近路，会大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，这是集线器和二层交换机所根本不具备的性能。 　　
路由器的种类 　
　1、接入路由器 　　接入路由器是指将局域网用户接入到广域网中的路由器设备，我们局域网用户接触最多的就是接入路由器了。只要有互联网的地方，就会有路由器。如果你通过局域网共享线路上网，就一定会使用路由器。 　　有的读者会心生疑问：我是通过代理服务器上网的，不用路由器不也能接入互联网吗？其实代理服务器也是一种路由器，一台计算机加上网卡，再加上ISDN（或Modem或ADSL），再安装上代理服务器软件，事实上就已经构成了路由器，只不过代理服务器是用软件实现路由功能，而路由器是用硬件实现路由功能，就像VCD软解压软件和VCD机的关系一样，结构不同，但是功能却是相同的。 　
　2、企业级路由器 　　企业级的路由器是用于连接大型企业内成千上万的计算机，普通的局域网用户就接触不到了。与接入路由器相比，企业级路由器支持的网络协议多、速度快，要处理各种局域网类型，支持多种协议，包括IP、IPX和Vine，还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及VLAN（虚拟局域网）。
　　3、骨干级路由器 　
　只有工作在电信等少数部门的技术人员，才能接触到骨干级路由器。互联网目前由几十个骨干网构成，每个骨干网服务几千个小网络，骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性，而价格则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器来说是必须的。 　
　骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展给骨干网、企业网和接入网都带来了小的挑战。交换机和路由器之间有什么区别?

（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，它仅仅转发特定地址的数据包，不传送不支持路由协议的数据包传送和未知目标网络数据包的传送，从而可以防止广播风暴。

集线器知识问答


问：什么是10M以太网的5-4-3规则？

答：在一个10M网络中，一共可以分为5个网段，其中用4个中继器连接，允许其中3个网段有设备， 其他2个网段只是传输距离的延长。在10B答SE-T网络中，只允许级连4个HUB。

问：如何在10BASE-T网络中避免5-4-3规则，而增加端口数？ 答：可以使用可堆叠的集线器，可堆叠 集线器如DE1824，可以堆叠8个，在逻辑上这8个HUB栈可以看作一个HUB。或者可以使用交换机和HUB连接。

问：使用粗缆和细缆可连接多少个站点？

答：使用粗缆在一个网段中最多有100个节点，在整个网络中最多共有1024个节点。使用细缆在一个网 段中最多有30个节点，在整个网络中最多共有90个节点。

问：集线器上的Collision灯是什么意思？

答：以太网络采用CSMA/CD协议。在传输过程中可能发生冲突，此时，Collision要闪烁。如果Collision 闪烁过分频繁，说明您的网络负载已经很重了，您就要对您的网络进行调整或者升级。

问：如何对可网管集线器进行管理？

答：首先您所使用的集线器是可网管的，如DI-1800I、DFE2624I，然后您必须安装网管软件D-view，要求 网管工作站的IP地址和可网管设备的IP地址是互通的。

问：如何设置HUB ID？

答：当堆叠式集线器进行堆叠时，HUB ID自上而下设置为1、2、3...，有些集线器是通过DIP开关的方式设置， 有些集线器是自动设置的。

问：集线器堆叠和级联有什么区别？

答：堆叠方式采用厂家的堆叠电缆，堆叠在一起的集线器在逻辑上作为一个集线器，不受5-4-3规则的限制。 级联方式采用cross-over电缆（1、2和3、6反接），受5-4-3限制，只能级联4个集线器。

问：DE1824、DE1824S、DE1824I、DE1824IS有什么区别？

答：带I----Intelligent为智能的意思，说明HUB是可以网管的。带S----Security为安全的意思。说明HUB具 有安全功能。

问：快速以太网络的集线器有什么特殊要求？

答：在快速以太网络中，集线器级联不是遵循5-4-3规则（堆叠除外）。快速以太网的集线器分为2类，Class I型集
线器不可以级联，也就是说在一个100BASE-TX网络中只有一个Class I HUB，两个站点的最长距离为200米，Class II型
集线器可以级联2个，2个集线器之间的距离最长为5米，所以说，两个站点之间的最长距离为205米。D-Link 的100M集
线器都是Class II。

问：什么是双速集线器？

答：D-Link双速可堆叠10/100M自适应集线器在接线上具有易管理且灵活的特性，并能在10M和100M以太网之间轻松进行转换。

经过50年的发展，呼叫中心的服务内容、服务方式、服务技术以及服务领域等各方面都发生了巨大变化。Internet的崛起，以及数据、话音和视频传输网络三网合一技术的发展，给呼叫中心的应用带来了新的空间。尤其体现在呼入呼出功能实现上，由原来只能通过电话一种方式，发展到通过电话、网络电话、Email、传真、留言等多种方式，由此Call Center也就演变成现在的Contact Center。

　　在呼叫中心的发展历程中，最早出现的是基于PBX的呼叫中心，通常称为传统型或常规型呼叫中心，它尚未引入Internet。这类呼叫中心一般成本较高，客户对象为电信及大中型企业。随着计算机和电信技术的发展，开始引入CTI技术（计算机电话集成，Computer Telephony Integration），此时的呼叫中心不仅可以实现人工和自动服务，也可以让用户的语音、文字在任意客服人员之间进行互相转接，提高了系统的服务质量。这种方案的特点是规模小，价格便宜，但不适合于较大的应用场合。第三种呼叫中心是随着Internet的广泛应用产生的，称为基于Internet的呼叫中心。但大多数厂家仍然是将来自Internet的呼叫请求通过一个电话网关，转换成普通的电话请求，再接回到原有的呼叫系统中。IP呼叫中心的出现不再是简单地把Internet信息提供给呼叫中心，而是把呼叫中心与Internet融合为一体。这样的系统中充分利用了VoIP技术，达到节省成本的目的；同时把呼叫中心与互联网集成为一个整体，互联网上的用户请求和电话请求完全等同对待 ，并且支持宽带多媒体呼叫。

　　IP呼叫中心作为一个现代化的呼叫中心，不仅能支持语音电话，还能提供包括音频视频在内的多媒体通信；不仅能支持传统的电话终端，还能支持来自Internet的文字、语音、短消息等交互方式；不仅提供了完整的坐席功能，还具有实用的呼叫中心管理体系。由于采用了先进的VoIP及软件交换技术，就能为电话和Internet的客户提供统一的客户服务。因此相比较传统呼叫中心，IP呼叫中心将更具有的成本优势，同时处理能力也将大幅度提升。

　　相对与传统的呼叫中心而言，“IP呼叫中心”有着不可比拟的优势：

• 分布式支持

 

　　“IP呼叫中心”系统采用全分布式结构，可以实现多点的、虚拟统一的客户服务中心，座席人员不必拘泥于地理位置，随时随地可以接入呼叫中心为客户提供服务，实现了真正意义上的移动办公。

• 易于面向NGN的升级

 

　　下一代网络（NGN）的发展已经越来越成熟，“三网合一”也将变为现实，而这一切都是建立在IP的基础之上。从NGN的特点我们不难看出，“IP呼叫中心”符合NGN体系结构，所以“IP呼叫中心”是很容易向NGN进行过渡和升级的。

• 极强的系统扩充能力

 

　　随着新技术和新产品层出不穷的推出，企业客户服务的任务加剧，呼叫中心的升级就是不可避免的，为了避免升级带来的损失，企业在选择呼叫中心产品时，都异常地谨慎，非常关注其扩展性。这一点对于资金薄弱的中小企业来说尤其重要。IP呼叫中心具有优秀的可扩充性，系统中的每一个组件都是相互独立的，组件之间的通讯采用了国际标准的通讯协议H.323，MGCP，RTP等。对语音媒体的压缩也采用了国际上通用的G.711、G.723.1和G.729。这表明系统中的任何一个部件都可以单独进行升级，并且可以与其它公司符合国际标准的设备进行通信，具有非常好的扩展性。

　　同时，IP呼叫中心也极易根据客户的需要集成其它富有科技含量的模块，如：声纹识别系统和自然语言自动应答系统。通过声纹识别，系统可以通过说话人声音的基本特征来判断其身份，而不只是仅仅依赖于来电号码。自然语言应答系统则支持中文自然语言的语音、文字请求，可自动给出答案。

• 低成本

 

　　从技术实现角度来看，“IP呼叫中心”相对于传统的呼叫中心而言，由于充分利用了VoIP技术，因此在整个系统中处理的完全是数据，这样很多功能便可以通过软件来实现，比如：ACD、IVR、ServiceSwitch等核心处理模块，省去了大量的硬件投资，同时系统处理流程也得到了进一步优化。

　　除了以上这些优势以外，“IP呼叫中心”在系统功能上具备了传统呼叫中心的一切功能外，还提供了极具特色的一些功能模块：

 

• IP-IVR

 

　　IVR（交互语音应答系统）是呼叫中心系统较重要的一部分。IP呼叫中心利用了IP技术来实现IVR的功能。

　　IP-IVR是一个IP驱动的交互式语音响应（IVR）解决方案，可以提供一个开放、可扩展和功能丰富的媒体服务器，通过标准协议访问控制。通过与用户的自主交互，IP IVR能够实现电话处理的自动化。IP-IVR显著地减少了部署传统IVR/专用分支交换机（PBX）集成所需要的成本高昂的T1设备。

　　IP-IVR还充分支持VoiceXML（Voice Extensible Markup Language）语言，可快速完成应用构建；不要求用户学习复杂的高级语言，就可灵活扩充新业务。IP-IVR支持通过开放数据库连接（ODBC）访问数据库, 根据数据库中的内容自动更新语音提示,只需要网络接入，不要求数字信号处理器（DSP）卡。同时，IP-IVR还提供了基于Web的激活和管理功能。

　　另外，可视化的定制方式，使得部署IVR变得异常的简单和容易。

• 移动办公

 

　　IP呼叫中心支持多种移动平台的接入：PDA、手机、笔记本电脑，WEB化的管理模式，使得异地管理变为现实，只要连入Internet，便可实现呼叫中心服务的支持和管理。

• 穿越防火墙

 

　　目前国际上的VoIP的产品已经很多，比如NetMeeting、Net2Phone等，但这些产品无一例外的都不支持防火墙的穿透，这就使得服务无法为很多在企业防火墙内部的用户使用，而这个问题在“IP呼叫中心”中得到了很好的解决，通过虚拟代理和IP隧道的手段，系统可以突破VoIP应用瓶颈，顺利穿越防火墙和NAT,并且支持多层防火墙和NAT嵌套的复杂网络环境。

　　几种呼叫中心的比较：

	PBX Call Center	CTI Call Center	Internet Call Center	IP呼叫中心
支持分布式支持管理	是，但费用高，需要专用DDN或VoIP线路	否		是
WebChat、WebPhone、同步浏览	否	否	是	是
WebPhone支持二次拨号/防火墙			一般不支持	是
支持电信级方案	是	否		是
支持ASP模式	否	否	否	是
支持信令	SS7, R2, DSS1, 模拟	R2, DSS1, 模拟		SS7,R2,DSS1, 模拟
成本	高	一般		根据配置

　　IP呼叫中心为融合通信环境提供了统一的IP业务支持平台，同时从营销的角度看，IP呼叫中心产品无疑会开辟一个更为广阔的市场，企业可以利用电信运营商提供的服务平台开展各种更具吸引力的新业务，实现更远的腾飞目标！

中继线：连接用户交换机、集团电话(含具有交换功能的电话连接器)、无线寻呼台、移动电话交换机等与市话交换机的电话线路称为中继线。
解释：
一条中继线是一个号码，分进线号码和出线号码，但公布的只有一个号码，你用分机打出去，在别人的手机上显示的只能是出线号码，如果回拨，是无法接通的。
   中继线申请开通：
用户在购买集团电话之前,首先要考虑电话交换机的容量和未来可以扩充的余地。当外线的数量定下来以后，要考虑一下外线是否申请中继线联号。
　　所谓中继线是指进入交换机的外线，所谓中继线联号是指将若干中继线捆绑成一个号码，这个号码称之为“引示号”，对外只要公布这个引示号，就可以达到同时有多个人拨打公司的电话也可以同时接听到。以A公司为例：A公司现有12条中继线进交换机，号码为：66222222～66222233
在申请了中继线联号以后电话局将这12条中继线分配如下：
引示号：66222222（通常为最好的号码）
双向号码：66222223（即可打进，亦可打出）
66222224 66222225 66222226 66222227
单进号码：66222228（只可打进）66222229 66222230
单出号码：66222231（只可打出）66222232 66222233
这样配置以后，A 公司名片上印的是66222222，同时有9个人可以打进，原理上也同时有9个人可以打出。如果不做中继线联号，那么不仅A公司的名片上要印上很多电话号码，当有人打电话给A公司的时候，如果听到忙音，再要打下一个电话号码，很不方便。
中继线的申请可以到电话发展公司申请，也可以由某些公司代办申请。

一、交换机的历史

  “交换”和“交换机”最早起源于电话通讯系统（PSTN）。我们以前经常在电影或电视中看到一些老的影片时常看到有人在电话机旁狂摇几下（注意不是拨号），然后就说：跟我接XXX，话务接线员接到要求后就会把相应端线头插在要接的端子上，即可通话。其实这就是最原始的电话交换机系统，只不过它是一种人工电话交换系统，不是自动的，也不是我们今天要谈的程控交换机，但是我们现在要讲的程控交换机也就是在这个电话交换机技术上发展而来的。

   自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。其历程可分为三个阶段：人工交换、机电交换和电子交换。

早在1878年就出现了人工交换机，它是借助话务员进行话务接续，显然其效率是很低的。15年后步进制的交换机问世，它标志着交换技术从人工时代迈入机电交换时代。这种交换机属于“直接控制”方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作。从而自动完成用户间的接续。这种交换机虽然实现了自动接续，但存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺点。

   直到1938年发明了纵横制(cross bar)交换机才部分解决了上述问题，相对于步进制交换机，它有两方面重要改进：1.利用继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器，从而减少了磨损和杂音，提高了可靠性和接续速度；2.由直接控制过渡到间接控制方式,这样用户的拨号脉冲不在直接控制接线器动作,而先由记发器接收,存储,然后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续。这种间接控制方式将控制部分与话路部分分开,提高了灵活性和控制效率,加快了速度。由于纵横制交换机具有一系列优点,因而它在电话交换发展上占有重要的地位,得到了广泛的应用,直到现在,世界上相当多的国家和我国少数地区的公用电话通信网仍在使用纵横交换机

   随着半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展,猛烈地冲击着传统的机电式交换结构,使之走向电子化。美国贝尔公司经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机(No.1 ESS),这一成果标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代,使交换技术发生时代的变革。由于电子交换机具有体积小、速度快、便于提供有效而可靠的服务等优点,引起世界各国的极大兴趣。在发展过程中相继研制出各种类型的电子交换机。

二、交换机的分类

   就控制方式而论,主要分两大类：
   1、布线逻辑控制(WLC,Wired Logic Control)它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能，通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器件，因此称它为布控半电子式交换机，这种交换机相对于机电交换机来说，虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步，但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端，体积大，业务与维护功能低，缺乏灵活性，因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物。
2、存储程序控制(SPC,Stored Program Control)它是将用户的信息和交换机的控制，维护管理功能预先变成程序存储到计算机的存储器内。当交换机工作时，控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码，并根据要求执行程序，从而完成各种交换功能。通常这种交换机属于全电子型，采用程序控制方式，因此称为存储程序控制交换机，或简称为程控交换机。

程控交换机按用途可分为市话，长话和用户交换机；
按接续方式可分为空分和时分交换机。
程控交换机按信息传送方式可分为：模拟交换机和数字交换机。

由于程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉点开关阵列)，且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号，因而习惯称为程控模拟交换机，这种交换机不需进行话音的模数转换(编解码)，用户电路简单，因而成本低，目前主要用作小容量模拟用户交换机。

   程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是模拟话音信号，因而习惯称为程控数字交换机，随着数字通信与脉冲编码调制(PCM)技术的迅速发展和广泛应用，世界各先进国家自60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机，经过艰苦的努力，法国首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功开通了世界上第一个程控数字交换系统E10，它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。由于程控数字交换技术的先进性和设备的经济性，使电话交换跨上了一个新的台阶，而且对开通非话业务，实现综合业务数字交换奠定了基础，因而成为交换技术的主要发展方向，随着微处理器技术和专用集成电路的飞速发展，程控数字交换的优越性愈加明显的展现出来。目前所生产的中大容量的程控交换机全部为数字式的。

   90年代后，我国逐渐出现了一批自行研制的大中型容量的具有国际先进水平的数字程控局用交换机，典型的如深圳华为公司的C&C08系列、西安大唐的SP30系列、深圳中兴的ZXJ系列等等，这些交换机的出现，表明在窄带交换机领域，我们国家的研发技术已经达到了世界水平。随着时代的发展，目前的交换机系统逐渐融合ATM、无线通信、接入网技术、HDSL、ASDL、视频会议等先进技术。可以想象，今后的交换机系统，将不仅仅是语音传输系统，而是一个包含声音、文字、图象的高比特宽带传输系统，并深入到千家万户之中。IP电话就是其应用一例。世界上传统交换机厂商目前正努力研制，并通过与计算机厂商的合作和交流，来达到这一目的。

三、交换机的现在与将来——程控交换机的特点与技术动向

   程控数字交换机是现代数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路(LSI)有机结合的产物。先进的硬件与日臻完美的软件综合于一体，赋予程控交换机以众多的功能和特点，使它与机电交换机相比，有以下优点：
   1. 体积小，重量轻，功耗低，它一般只有纵横制交换机体积的1/8-1/4，大大压缩了机房占用面积，节省了费用。

   2. 能灵活的向用户提供众多的新业务服务功能。由于采用SPC技术，因而可以通过软件方便的增加或修改交换机功能，向用户提供新型服务，如缩位拨号、呼叫等待、呼叫传递、呼叫转移、遇忙回叫、热线电话、会议电话，给用户带来了很大的方便。

   3. 工作稳定可靠、维护方便，由于程控交换机一般采用大规模集成电路(LSI)电路或专用集成电路(ASIC)，因而有很高的可靠性。它通常采用冗余技术或故障自动诊断措施，以进一步提高系统的可靠性。此外，程控交换机借助故障诊断程序对故障自动进行检测和定位，以及时地发现与排除故障，从而大大减少了维护工作量。系统还可方便地提供自动计费，话务量记录，服务质量自动监视，超负荷控制等功能，给维护管理工作带来了方便。

   4. 便于采用新型共路信号方式(CCS,Common Channel Signalling) 。由于程控数字交换机与数字传输设备可以直接进行数字连接，提供高速公共信号信道，适于采用先进的CCITT 7号信令方式，从而使得信令传送速度快、容量大、效率高，并能适应未来新业务与交换网控制的特点，为实现综合业务网(ISDN,Integrated Services Digital Network)创造必要的条件。

   5. 易于与数字终端，数字传输系统联接，实现数字终端，传输与交换的综合与统一。可以扩大通信容量，改善通话质量，降低通信系统投资，并为发展综合数字网(IDN)和综合业务数字网(ISDN)奠定基础。
当前程控交换技术的发展动向和趋势为：

   1. 研制新型专用大规模集成电路，提高硬件集成度和模块化水平，以进一步减少体积，降低成本，增强功能及提高可靠性。
   2. 提高控制的分散，灵活程度和可靠性，逐步采用全分散方式。
   3. 采用CCITT(ITU)建议的高级语言(如CHILL、SDL、MML),提高软件水平和模块化速度。加强支援系统的开发，建立强大的软件生成系统。
   4. 积极推行共路信号系统。
   5. 逐步引入非话业务，如数据，图文传真，用户电报(Telex)与智能用户电报(Teletax),可视数据(Videotex),图文传视(Teletext)及电子邮件(Electronic Mail),图象信息等，开发相应的接口，构成综合信息交换系统。
   6. 增强程控交换系统与其它类型通信网(如传真网，分组交换网或公用数据网，计算机局域网等)的接口，联接与组网能力。
   7. 为适应高速信息业务日益增长的需求和光纤通信的发展，开展宽带综合业务数字网(B-ISDN)环境下交换理论，体制与关键技术的研究。目前研究的重点之一为异步转移方式ATM。

四、用户交换机的作用

   电话交换机有四种最基本呼叫作用，根据进出交换机的呼叫流向及发起呼叫的起源，可以将呼叫分为：本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫和转移呼叫。 将交换机理解为一个交换局，本局一个用户发起的呼叫，根据呼叫的流向可以分为出局呼叫或本局呼叫。主叫用户生成去话，被叫用户是本局中的另一个用户时，即本局呼叫；被叫用户不是本局的用户，交换机需要将呼叫接续到其他的交换机时，即形成出局呼叫。相应地，从其他交换机发来的来话，呼叫本局的一个用户时，生成入局呼叫；呼叫的不是本局的一个用户，由交换机又接续（交换）到其他的交换机，交换机只提供汇接中转的功能，则形成转移呼叫。除了汇接局一般只具备“转接呼叫”的功能外，每个局的电话交换机都具备这四种呼叫的处理能力。至于长途和特种服务呼叫，可以看做是呼叫流向固定的出局呼叫。

   用户交换机是机关工矿企业等单位内部进行电话交换的一种专用交换机，其基本功能是完成单位内部用户的相互通话，但也装有出入中继线可接入公用电话网的市内网部分和网中用户通话(包括市内通话，国内长途通话和国际长话)。由于这类交换机系单位内部专用，故可根据用户需要增加若干附加性能以提供使用上的方便。因此这类交换机具有较大的灵活性。什么是交换机？

   用户交换机是市话网的重要组成部分，是市话交换机的一种补充设备，因为它为市话网承担了大量的单位内部用户间的话务量，减轻了市话网的话务负荷。另外用户交换机在各单位分散设置，更靠近用户，因而缩短了用户线距离，节省了用户电缆。同时用少量的出入中继线接入市话网，起到话务集中的作用。从这些方面讲，使用用户交换机都有较大的经济意义。因此公用网建设中，不能缺少用户交换机的作用。

用户交换机在技术上的发展趋势是采用程控用户交换机，采用新型的程控数字用户交换机不仅可以交换电话业务，而且可以交换数据等非话业务，做到多种业务的综合交换与传输。

五、程控电话交换机的基本构成

   程控电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继线接口电路等)和交换(或接续)网络；控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器，而在程控交换机中，控制设备则为电子计算机，包括中央处理器(CPU),存储器和输入/输出设备。程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能与方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。

   1、 交换网络
   交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器(如纵横接线器，编码接线器，笛簧接线器等),在程控交换机中目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络，和由存储器等电路构成的时分接续网络。

   2、用户电路
   用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路(ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。

模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口，其基本功能有:

   馈电(Battery feed)：交换机通过用户线向共电式话机直流馈电；
   过压保护(Overvoltage Protection)：防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
   振铃(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃流。
   监视(Supervision)： 借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。
   编解码(CODEC)：利用编码器和解码器(CODEC)，滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口 。
   混合(Hybrid)：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
测试(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。
   这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表。对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；而在数字程控交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机，打印机，VDU,电传相连。

  出入中继器
出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。对模拟中继接口单元(ATU),其作用是实现模拟中继线与交换网络的接口，基本功能一般有：
   发送与接收表示中继线状态(如示闲，占用，应答，释放等)的线路信号。
   转发与接收代表被叫号码的记发器信号。
   供给通话电源和信号音。
   向控制设备提供所接收的线路信号。
   对于最简单的情况，某一交换机的中继器通过实线中继线与另一交换机连接，并采用用户环路信令，则该模拟中继器的功能与作用等效为一部“话机”。若采用其它更为复杂的信号方式，则中继器应实现相应的话音，信令的传输与控制功能。

   数字中继线接口单元(DTU)的作用是实现数字中继线与数字交换网络之间的接口，它通过PCM有关时隙传送中继线信令，完成类似于模拟中继器所应承担的基本功能。但由于数字中继线传送的是PCM群路数字信号，因而它具有数字通信的一些特殊问题，如帧同步，时钟恢复，码型交换，信令插入与提取等，即要解决信号传送，同步与信令配合三方面的连接问题。

   数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生，帧调整，连零抑制，码型变换，告警处理，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，如同模拟用户电路的BORSCHT,也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO。

4、 控制设备
   控制部分是程控交换机的核心，其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现交换及管理功能。

  程控交换机控制设备的主体是微处理器，通常按其配置与控制工作方式的不同，可分为集中控制和分散控制两类。为了更好的适应软硬件模块化的要求，提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性，目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高，已广泛采用部分或完全分布式控制方式。
使用情况
1、欧美实力外企业用北电、avaya、阿尔卡特、爱立信、西门子；
2、档次实力差一点的外企用西门子、敏迪、NEC、松下等；
3、德、法、日、韩等外资企业用本国的比较多；
4、酒店用阿尔卡特、北电，差一点的用NEC、西门子（德系及个别酒店除外）；
5、国内实力强悍预算富裕企业的用西门子、北电、阿尔卡特、爱立信等；
6、再稍差一点得用NEC、松下、三星等垃圾货；