计算机网络中的中继器

计算机网络由各种设备组成，例如集线器、交换机、调制解调器、路由器以及中继器等。这些设备在确保设备之间顺畅通信方面发挥着至关重要的作用。其中，中继器对于扩展网络的覆盖范围以及保持长距离传输中的数据信号质量来说尤为重要。

什么是中继器？

中继器是一种网络设备，它能够重新生成那些已经损坏或变质的信号，使其恢复到原来的状态，然后再进行传输。它工作在OSI模型的物理层（第1层）。与放大器不同，放大器会同时增强信号和噪声的强度，而中继器则能够重新构建出原始的信号，并将其发送出去，从而确保数据能够在更长的距离上可靠地传输。

中继器被广泛应用于有线和无线网络中，包括以太网、电话线路、光纤等有线网络，以及Wi-Fi、无线电、蜂窝通信等无线网络。

中继器的特点

• 能够重新生成信号，同时不会改变原始数据。
• 可以处理模拟信号和数字信号（具体取决于信号的类型）。
• 扩大了网络的覆盖范围，突破了距离限制。
• 可以减少由信号微弱导致的错误和数据丢失现象。
• 需要电力才能运行。
• 如果过度使用的话，就会给网络设计带来额外的复杂性。

中继器的工作原理

• 最初，信号是由源系统发送的。这些源系统可以是……手机笔记本电脑或收音机。
• 如果是一个无线网络，那么来自源系统的信号会通过空气传播；如果是一个有线的网络，那么信号则通过电缆来传输。随着信号从源点向外传播，其强度会逐渐减弱。
• repeater接收到的信号并非源系统实际发送的信号，而只是一个较弱的信号。因此，repeater会放大这个弱信号，使其强度得到提升。
• 现在，增强信号正在从中继器传送到目的地。这种信号的强度更强，能够传播更远的距离。简而言之，这种方式可以扩展网络范围，同时不会降低信号的品质。
• 因此，中继器被广泛应用于各种场景中。无线技术例如Wi-Fi以及诸如有线技术之类的技术。以太网.

简单来说：来源 -> 弱信号 -> 中继器 -> 重新生成的信号 -> 目标地点

这使得信号能够在超出自然信号传输距离的情况下进行传播。

中继器的类型

根据其功能与特点，中继器被分为三种类型。具体分类如下：

根据信号类型来划分

根据中继器所生成的信号类型，它们可以被分类为：

• 模拟中继器：模拟中继器主要用于放大模拟信号。它们接收模拟信号，对其进行放大处理后，再将信号重新输出。在那些仍然使用模拟信号的旧网络技术中，模拟中继器被广泛使用。
• 数字中继器：数字中继器是一种不会放大数字信号，而是直接对其进行再生的中继器。这种中继器广泛应用于那些需要使用数字信号的现代技术中。此外，数字中继器还能够重新构建被扭曲的信号。

2. 基于连接类型

根据中继器可以连接的网络类型，它们可以被分类如下：

• 有线中继器：有线中继器被用于有线局域网中。有线中继器负责接收信号并对其进行重复传输。这样，就可以在不损失信号和数据质量的情况下，扩展网络的覆盖范围。
• 无线中继器：无线中继器被用于无线局域网中。蜂窝网络网络中连接的路由器会向中继器发送无线信号。一旦接收到信号后，中继器就会……广播这是增加网络覆盖范围的信号。

3. 基于局域网区域的位置信息

根据中继器在连接网络中的位置，可以将中继器分为以下几类：

• 本地中继器：在局域网中，当网络规模较小时，就会使用本地中继器。在这种情况下，网络中各设备之间的距离非常近。
• 远程中继器：远程中继器被用于……局域网在这种情况下，网络规模非常大。网络中连接的设备之间的距离也相当远。

4. 基于技术的解决方案

根据所使用的技术，中继器可以进一步分为以下几类：

• 微波中继器：微波中继器是一种被安装在发送站和接收站之间的中继设备。其使用方式取决于两台设备之间的距离。在微波中继器中，通常会使用高功率的发射器和灵敏的接收器来传输信号。
• 光学中继器：光学中继器被定义为一种用于通信的中继器。光纤通信系统光学中继器可以在信号被传输之前对其进行放大和重新整形处理。这种光学中继器能够将来自光纤电缆的所有信号转换为电子信号形式。
• 无线电中继器：无线电中继器是一种能够将接收到的所有数据转换为无线电信号进行传输的设备。无线电中继器拥有两个不同的端口：一个是无线电接收器，另一个则是无线电发射器。无线电发射器的作用是将从中继器那里接收到的数据重新发送出去，而无线电接收器则负责将接收到的所有数据以信号的形式进行收集。
• 电话中继器：电话中继器是一种用于长距离通信网络的中继设备。这种中继器内部使用了晶体管作为放大器。电话中继器是一种双向通信系统。它主要用于潜艇中的通信需求。

中继器的优势

• 网络性能得到提升：中继器能够提升网络的性能，因为它们并不总是依赖于处理过程中的各种开销。
• 成本效益高：能够以合理的价格获得所需的产品或服务。与其他网络设备相比，中继器在成本方面更为经济实惠，因此具有很高的性价比。
• 扩展网络范围：中继器能够扩展可用的网络范围，从而更好地实现数据的传输。
• 没有物理障碍：使用物理设备时，信号传输可能会遇到一些障碍。而借助无线中继器的话，这些问题就可以得到解决。
• 增强的信号：当计算机设备出现故障时……路由器当信号在长距离范围内被传输时，信号的强度会减弱。而使用中继器则可以提升信号在长距离传输过程中的强度。

中继器的缺点

• 网络流量：中继器不具备对网络流量进行分割的功能。因此，中继器缺乏防止网络拥塞的特性。
• 网络分段：由于中继器没有能够分割网络流量的功能，因此它们无法将同一根电缆上的流量分离出来，分别传输到不同的目的地。
• 重复器的数量有限：网络支持使用有限数量的转发器。如果使用的转发器数量超过了规定的数量，那么数据包之间就会发生冲突，同时还会增加噪声干扰。
• 碰撞域：这些信息来自不同的领域，而中继器无法将各个设备区分开来。