网络设备之中继器

知识点：中继器

中继器（REPEATER）是工作在物理层上的网络连接设备。用于将采用相同技术的网络互连起来，达到延长网络传输的距离的目的。主要工作原理是简单地对信号进行再生和还原，放大、再生数据信号，将收到的数据信号重新发送或者转发出去，一般用于简单连接两段相同的局域网。

中继器工作原理

网络中物理信号在线路上传输时，由于存在线路损耗，信号功率会逐渐下降，随着线路长度的增加，信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致下一节点接收错误，而中继器就可以解决这一问题。中继器是局域网环境下用来延长网络距离的简单、廉价的网络互联设备，中继器对在线路上的信号具有放大、再生的功能，用于扩展局域网的覆盖距离，通常用于延长网络线路，实现两个网络节点之间物理信号的双向转发，负责在两个网络节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的覆盖面。

中继器的种类

（1）双绞线中继器。两个接口都为双绞线接口，用于双绞线线传输距离的延长。

（2）光缆中继器。两个接口都为光缆接口，用于光缆传输距离的延长。

（3）有线电视信号放大器。是有线电视网中大量使用的中继器。

（4）光纤转发器。用于双绞线与光缆的信号转换，一般户外传输介质采用光缆传输，两段设备只有双绞线接口而没有光缆接口的情况下，我们可以使用光纤转发器进行进行信号转换。

中继器在不同的通信技术中还有很多很多种，如ADSL中继器、SDH再生中继器、PON光中继器等等，都是适用不同的网络技术的中继器设备。

中继器的连接

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。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度，标准细缆以太网的每段长度最大185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925米。再如，以太网标准规定单段信号传输电缆的最大长度为500米，但利用中继器连接4段电缆后，以太网中信号传输电缆最长可达2000米，以太网中继器最多能够使用4个，也就是最多可以互联5个以太网网段，互联起来的网段同属于一个大的以太网，只是扩展了以太网的覆盖范围。有些品牌的中继器可以连接不同物理介质的电缆，如双绞线和光缆，最长的扩展距离也与不同传输介质而不同。

特别注意：中继器只将任何电缆段上的数据发送到另一段电缆上，并不管数据中是否有错误数据或不适于网段的数据。

中继器的优点

（1）延长了通信距离。

（2）增加了网络节点的最大数目。

（3）各个网段可使用不同的通信速率和传输介质。如10M以太网和100M以太网之间的互联。

（4）提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响互联的网段，其他网段不会受到影响。

中继器的缺点

（1）增加了网络时延。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，需要处理时延。

（2）当网络负载较重时会发生丢帧的现象。

（3）中继器故障对相邻两个网段的工作都将产生影响。

（4）扩大了冲突域，容易广播风暴。中继器互联起来的两个或多个网段是属于同一个冲突域和广播域（冲突域和广播域在前面章节有详细介绍），当互联的网段中网络节点数量较多时，发生冲突的概率大大增加，同时也容易发生广播风暴。

中继器应用场景

（1）楼宇内双绞线布线超长（布线长度超过90米）的情况下可以少量使用中继器延长双绞线的传输距离。这种解决办法是一种折中的办法，只有很少信息点超长可以考虑使用。如果点数很多则不宜采用，因为增加了大量的故障点，管理维护起来更加困难。点数多的情况我们可以考虑设置分配线间的办法解决。

（2）户外超长距离传输线路的场合可以考虑使用中继器。户外超长距离一般采用光缆传输，如单模光缆、多模光缆。单模光缆的传输距离采用1310nm波长的有效距离一般为10km，假设我们传输距离达到15公里，我们可在中间合适位置利用光纤中继器进行信号中继，达到有效传输的目的。

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1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范