中繼器原理及其優(yōu)缺點(diǎn)

中繼器(RP repeater)是工作在物理層上的連接設(shè)備。適用于完全相同的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互連，主要功能是通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來(lái)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。 中繼器是對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生和還原的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：OSI模型的物理層設(shè)備。中繼器是局域網(wǎng)環(huán)境下用來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)距離的，但是它屬于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，操作在OSI的物理層，中繼器對(duì)在線路上的信號(hào)具有放大再生的功能，用于擴(kuò)展局域網(wǎng)網(wǎng)段的長(zhǎng)度(僅用于連接相同的局域網(wǎng)網(wǎng)段)。

中繼器(RP repeater)是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，常用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。中繼器主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來(lái)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)逐漸衰減，衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為解決這一問題而設(shè)計(jì)的。它完成物理線路的連接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)行放大，保持與原數(shù)據(jù)相同。一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接工作。從理論上講中繼器的使用是無(wú)限的，網(wǎng)絡(luò)也因此可以無(wú)限延長(zhǎng)。事實(shí)上這是不可能的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)信號(hào)的延遲范圍作了具體的規(guī)定，中繼器只能在此規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行有效的工作，否則會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)故障。

中繼器(RP repeater)工作于OSI的物理層，是局域網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)的中心，它的作用是放大信號(hào)，補(bǔ)償信號(hào)衰減，支持遠(yuǎn)距離的通信。中繼器。工作于物理層，只是起到擴(kuò)展傳輸距離的作用，對(duì)高層協(xié)議是透明的。實(shí)際上，通過中繼器連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于同一條電線組成的更大的網(wǎng)絡(luò)。中繼器也能把不同傳輸介質(zhì)(10Base 5和10Base 2)的網(wǎng)絡(luò)連在一起，多用在數(shù)據(jù)鏈路層以上相同的局域網(wǎng)的互連中。

中繼器設(shè)計(jì)的目的是給你的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以推動(dòng)，以使它們傳輸?shù)酶h(yuǎn)。由于傳輸線路噪聲的影響，承載信息的數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)只能傳輸有限的距離，中繼器的功能是對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行再生和發(fā)送，從而增加信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。它連接同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)段。如以太網(wǎng)常常利用中繼器擴(kuò)展總線的電纜長(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)細(xì)纜以太網(wǎng)的每段長(zhǎng)度最大185米，最多可有5段，因此增加中繼器后，最大網(wǎng)絡(luò)電纜長(zhǎng)度則可提高到925米。一般來(lái)說(shuō)，中繼器兩端的網(wǎng)絡(luò)部分是網(wǎng)段，而不是子網(wǎng)。中繼器可以連接兩局域網(wǎng)的電纜，重新定時(shí)并再生電纜上的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送出去，這些功能是OSI模型中第一層--物理層的典型功能。中繼器的作用是增加局域網(wǎng)的覆蓋區(qū)域，例如，以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定單段信號(hào)傳輸電纜的最大長(zhǎng)度為500米，但利用中繼器連接5段電纜后，以太網(wǎng)中信號(hào)傳輸電纜最長(zhǎng)可達(dá)2500米。有些品牌的中繼器可以連接不同物理介質(zhì)的電纜段，如細(xì)同軸電纜和光纜。中繼器只將任何電纜段上的數(shù)據(jù)發(fā)送到另一段電纜上，并不管數(shù)據(jù)中是否有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)或不適于網(wǎng)段的數(shù)據(jù)。

擴(kuò)大了通信距離。

增加了節(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目。

各個(gè)網(wǎng)段可使用不同的通信速率。

提高了可靠性。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，一般只影響個(gè)別網(wǎng)段。

性能得到改善。

中繼器的主要優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格相對(duì)低廉。他不僅起到網(wǎng)絡(luò)距離的作用，還可以將不同傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)連接在一起。中繼器工作在物理層，對(duì)于高層協(xié)議完全透明。

由于中繼器對(duì)收到被衰減的信號(hào)再生(恢復(fù))到發(fā)送時(shí)的狀態(tài)，并轉(zhuǎn)發(fā)出去，增加了延時(shí)。

CAN總線的MAC子層并沒有流量控制功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)荷很重時(shí)，可能因中繼器中緩沖區(qū)的存儲(chǔ)空間不夠而發(fā)生溢出，以致產(chǎn)生幀丟失的現(xiàn)象。

中繼器若出現(xiàn)故障，對(duì)相鄰兩個(gè)子網(wǎng)的工作都將產(chǎn)生影響。