网络互连设备用来将网络的各个部件连接在一起，依连接性质不同可以分为物理上的互连能力和协议上的互连能力。

①物理上的互连能力指所支持的物理接口，能连接的物理介质类型。

②协议上的互连能力指工作在不同协议类型的网络之间，实现不同协议数据包的转换。

使用得较多的互联设备是中继器、集线器、网桥/交换机、路由器和网关等，其中集线器、交换机和路由器较主流。

中继器（RPrepeater）

主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位（比特）传递信息，复制、整形放大，再生还原信号（只针对电信号而不是光信号），补偿信号衰减，支持远距离的通信，起到扩展传输距离的作用。有些品牌还可以将不同传输介质的网络连接在一起，如光缆/双绞线连接同轴电缆。

它在OSI参考模型中的位置物理层（物理层定义了电气信号，符号，线的状态和时钟要求，数据编码和数据传输用的连接器），要求物理层的协议是相同的，因中继器是模拟设备，只理解电压值，仅对电信号起作用，也只用于连接两根电缆（而不是光缆）段，不理解帧、分组和头的概念。

对高层协议是透明的，即对任何协议不做任何处理。

放大器和中继器都是起放大信号的作用，只不过放大器放大的是模拟信号，中继器放大的是数字信号。

扩大通信距离。连接同构网络（同类网络）的两个网段或多个网段，扩展网络覆盖范围。换言之，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网（网络）。增加网络节点数。增强/放大，再生还原信号，延长了传输距离。支持连接不同通信速率的网段。如10Mbps与Mbps。改善传输性能。因传播过程信号得到增强或放大。提高线路可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个别网段。

增加延时。由于中继器对收到被衰减的信号再生（恢复）到发送时的状态，并转发出去。出现故障影响相邻两个网段工作。10M以太网应遵循5-4-3规则。既在一个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。

在一种网络中，每一网段的传输媒介均有其最大的传输距离，如细缆最大网段长度为m，粗缆为m，双绞线为m，超过这个长度，传输中的数据信号就会衰减。

例如，以太网标准规定单段信号传输电缆（粗缆10BASE-1）的最大长度为米，但利用中继器连接5段电缆后，以太网中信号传输电缆最长可达2米。

又如，以太网的标准细缆（10BASE-2）以太网的每段长度最大米，最多可有5段，因此增加中继器后，最大网络电缆长度则可提高到米。

集线器（Hub）

一是提供信号的整形放大，再生还原功能。它实质是一个多端口的中继器，对远距离传输的衰减信号进行补偿，以支持远距离的通信，起到扩展传输距离的作用。

二是提供信号中转功能。它把一个端口接收到的全部信号，向所有的端口分发出去，也是一个共享设备。

三是具有自动检测和处理冲突信号的功能。它工作在OSI物理层和数据链路层的MAC（介质访问控制）子层，但主要在物理层，采用“先听后说”的CSMA/CD(MAC层协议)介质访问控制机制。因此集线器均可自动检测信号碰撞。使用集线器的网络是总线型网络，那么就有可能多台主机同时发送消息，这些信号在总线上相遇就会发生冲突。当集线器从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号jam向集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都不能发送成功，形成网络“大塞车”。

四是具有自动隔离故障站点的功能。

集线器只与它的上联设备(如上层Hub、交换机或服务器)进行通信，同层的各端口之间不会直接点对点进行通信，而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。

假如，计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”，即将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到广播时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的则接收，否则不予理睬。

集线器基本上不具有类似于交换机的智能记忆能力、学习能力，没有交换机所具有的MAC地址表，不具备自动转发、自动寻址能力、交换功能和协议翻译功能，因此它发送数据时都是没有针对性的，采用广播方式群发，并且由连接在这些端口上的网卡（NIC）判断处理这些信息，送给本端的留下处理，否则丢弃掉，这样很容易产生广播风暴。

集线器是共享型设备。所有连接在集线器上站点都共用一条传输通道，共享带宽，其带宽由它的端口平均分配。

例如，总带宽为10Mb/s的集线器，连接4台工作站同时上网时，每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s

根据工程经验，采用10Mbps集线器的站点不宜超过25个，采用Mbps集线器的站点不宜超过35个。所以，当网络较大、用户较多时，只有采用交换机才能保证每台计算机拥有足够的网络带宽。另外，Hub只能利用到实际带宽的30%-40%。

集线器上一般都有Collision灯。由于以太网络采用了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，说明网络负载已经很重了，需要对网络进行调整或者升级。

广播方式传播，易造成网络风暴。存在数据通信安全隐患。用户数据包向所有端口发送，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包。非双工传输，网络通信效率低。集线器的同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信，而不能像交换机那样进行双向双工传输，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求。例如，当计算机1正在通过集线器发信息给计算机8时，如果此时计算机2也想通过集线器将信息发给计算机7，当它试图与集线器联系时，却发现集线器正在忙计算机1的事情，于是计算机2便会“带”着数据站在集线器的面前等待，并时时要求集线器停下计算机1的活来帮自己干。如果计算机2成功地将集线器“抢”过来了（由于集线器是“共享”的，因此很容易抢到手），此时正处于传输状态的计算机1的数据便会停止，于是计算机1也会去“抢”集线器。

连接多个不同的局域网，将这些集中到单一的设备来，并且让这个设备来负责联通这些链接的位置。对信号整形放大，再生还原，以扩大传输距离。价格便宜，投资成本小，组网灵活。它处于网络的一个星型结点，对结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。集线器级联（Uplink）和堆叠（Stack）

级联的集线器，必须是同一速率的。10Base-THub虽然可以借助层层级联的方式来扩充网络，但其缺点是每级联一层，带宽会相对降低。

例如，假设第一层Hub的带宽为10Mbit/s，则第二层Hub的带宽降低到5Mbit/s（使用了两个端口，10Mbit/s÷2口），而第三层Hub的带宽又是第二层带宽再除以使用的端口数。因此，集联的层数越多，其带宽也降低得越快。

“堆叠式”的Hub，用SCSI电缆将Hub背部的堆叠模块连通，这样做使各台Hub均处在同一管理层次（即它们的带宽均一致）。当它们连接在一起时，其作用就像一个模块化集线器一样，可以当作一个单元设备来进行管理。

注意集线器堆叠和级联是有区别的，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。