Re: [心得] Repeater, Hub, Bridge, Switch
※ 引述《B9 (葉酸酸)》之銘言:
: 我們可以單純用好幾個 repeater 就建立一條台北跟高雄的連線嗎?
: 答案是不能,雖然訊號衰減的問題被解決了,
: 但 Ethernet CSMA/CD 是以 low delay 為基礎設計。
: segment 越多,delay 越大,最後雖然送到目的地,
: 但是根據 scheme,會因為 timeout 被丟掉。
: btw, csma/cd stands for carrier sense multiple access with collision detection
: 另一變形 CSMA/CA 則是 collision avoidance。
: 那麼要做遠距離傳輸要怎麼辦?答案是用 FOIRL,Fiber Optical Intra-Repeater Link,
: FOIRL 是這樣,兩台 modem 用 fiber 連起來,因為 fiber delay 比較小,
: 所以 timeout 的問題就解決了。
長距離傳輸單點對傳還是要使用repeater,而且目前也還在使用
只是以前同軸電纜或是雙絞線頂多500m就一定要一個repeater
現在大約是100km以上一個而已
最主要的使用場所,就是橫跨各大洋的光纖海底電纜
當然...原理不太一樣,海底電纜目前主流用的是摻鉺光放大器(EDFA)
不過就結果而言一樣是將訊號放大不做任何處理
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: 而一般用的 Hub,也就是 Ethernet hub 也是 repeater 的一種變形。
現在一般用的Hub都是Switch Hub, 不是repeater或bridge hub
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: bridge 跟 repeater 很像,但就只是很像。
: 一個 repeater 接兩個 segments,bridge 也是。
: 此外 bridge 構造更複雜,基本上就是一個有 cpu、
: ram 跟 nic 的機器。
Bridge沒有CPU,Bridge的內部控制是可以用純硬體電路來操作的
現在因為MCU實在太過於便宜快速,所以原本純硬體的Bridge又變成用韌體控制了
當然,要要求一般人理解CPU、MCU、MPU、FPGA、CPLD、DSP之間的差別
其實有點強人所難
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: switch 是類似一堆 bridges 的機器,
: 所有接上 switch 的電腦都是單獨一個 segment,
: 任兩個 segments 之間必有一個 bridge,
: 這是大概的概念,實際上當然不是這樣做,那會很貴。
實做是有一個Backplane接口在Switch內部, 當其中兩個外部接口要傳訊時
送出端會先把資料丟到輸出Buffer,然後這兩個接口對Backplane開放
資料會通過Backplane送到對口端的輸入Buffer,然後關閉Backplane
為了要讓所有接口都能同時用全速在跑, Backplane通常會以數倍的速度運作
例如一個8Port 100M的Switch Hub
背板就會以1.6Gbps(8Port*100Mbps*雙工)速度運作
(有些Switch為了省成本可能會砍)
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: 稍微整理一下 hub 跟 switch。
: hub 收到一個 bit 就送一個 bit 出去。
: switch 收到一個 frame 才送一個 frame 出去。
這不一定...有時候會有再分割跟重組的問題
: hub 會送 collision & noise 出去。
: switch 則不會。
: hub 送資料出去,所有連上這台 hub 的機器都會收到資料。
: switch 送資料出去,只有目的地的電腦會收到資料。
: hub 是模擬一個 shared medium。
: switch 是模擬 bridged LAN。
: Reference: Computer Networks and Internets, with Internet Applications
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