计算机网络中，有几个通信设备或者说网络设备名词出现的频率相当的高，它们是：中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。现在梳理一下它们各自的含义和作用，以及它们之间的联系。这些网络设备对于实际工作中并不全面，比如现在已经出现了三层交换机、四层交换机，但是理念是基本共通的。

OSI七层模型

首先回顾下OSI七层模型

OSI分层（7层）：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。
TCP/IP分层（4层）：网络接口层，网际层，运输层，应用层
五层协议（5层）：物理层，数据链路层，网络层，运输层，应用层

物理层设备

中继器

中继器（RP repeater）又称转发器，主要功能是将信号整形并放大再转发出去，以消除信号经过一长段电缆后，因噪声或其他原因而造成的失真和衰减，使信号的波形和强度达到所需要的要求，进而扩大网络传输的距离。
原理
信号再生（而非简单地将衰减的信号放大）。中继器有两个端口，数据从一个端口输入，再从另一个端口发出。端口仅作用于信号的电气部分，而不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。
中继器是局域网环境下用来扩大网络规模的最简单、最廉价的互联设备。使用中继器连接的几个网段仍然是一个局域网。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。但由于中继器工作在物理层，因此它不能连接两个具有不同速率的局域网。中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。中继器若出现故障，对相邻两个网段的工作都将产生影响。
它属于一种模拟设备，用于连接两根电缆段。中继器不理解帧、分组和头的概念，他们只理解电压值。

问题：中继器是否可以无限使用？

在采用粗同轴电缆的10BASE5 以太网规范中，互相串联的中继器的个数不能超过4 个，而且用4 个中继器串联的5 段通信介质中只有3段可以挂接计算机，其余两段只能用作扩展通信范围的链路段，不能挂接计算机。这就是"5-4-3 规则”

集线器

• 集线器(Hub) 实质上是一个多端口的中继器，它也工作在物理层。当Hub工作时，一个端口接收到数据信号后，由于信号在从端口到Hub 的传输过程中已有衰减，所以Hub便将该信号进行整形放大，使之再生（恢复）到发送时的状态，紧接着转发到其他所有（除输入端口外）处于工作状态的端口。如果同时有两个或多个端口输入，那么输出时会发生冲突，致使这些数据都无效。从Hub 的工作方式可以看出，它在网络中只起信号放大和转发作用，目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，即信号传输的方向是固定的，是一个标准的共享式设备。

• Hub 主要使用双绞线组建共享网络，是从服务器连接到桌面的最经济方案。在交换式网络中，Hub 直接与交换机相连，将交换机端口的数据送到桌面上。使用Hub 组网灵活，它把所有结点的通信集中在以其为中心的结点上，对结点相连的工作站进行集中管理&#