以太网物理层扩展设备 | AI生成和翻译
问题：以太网扩展分为物理层扩展和数据链路层扩展。用于物理层扩展的主要设备是中继器（Repeater）和什么其他设备？
A. 集线器（Hub） B. 网桥（Bridge） C. 交换机（Switch） D. 路由器（Router）
答案：
A. 集线器（Hub）
详细解释：
以太网网络扩展方法根据扩展设备所在的层级进行分类：
- 物理层扩展（第1层）：
设备在比特/信号级别运行，仅对电/光信号进行放大、再生或转发，以延长传输距离或连接更多设备。它们不理解帧结构或 MAC 地址。
主要设备：
- 中继器（Repeater） —— 双向再生并转发信号（经典的延长电缆长度设备）
- 集线器（Hub）（也称为多端口中继器）—— 多端口中继器，以星型拓扑连接多个设备，将所有接收到的帧广播到每个端口（除入站端口外）。它仅在物理层运行。
- 数据链路层扩展（第2层）：
设备理解 MAC 地址和以太网帧，可过滤流量、减少冲突，并创建独立的冲突域。
主要设备：
- 网桥（Bridge） —— 连接两个网络段，基于 MAC 地址转发帧，并通过转发表学习地址
- 交换机（Switch）（第2层交换机）—— 多端口网桥，为每个端口创建独立的冲突域（支持全双工通信），大幅提升性能
其他选项为何错误：
- B. 网桥 → 在数据链路层（第2层）运行，用于数据链路层扩展
- C. 交换机 → 也在数据链路层（第2层）运行，是网桥/集线器的现代替代品，用于数据链路层扩展
- D. 路由器 → 在网络层（第3层）运行，通过 IP 地址连接不同网络，不用于简单的以太网扩展
设备及其层级功能总结表：
| 设备 | OSI 层级 | 以太网扩展中的主要功能 | 创建的冲突域数量 |
|---|---|---|---|
| 中继器 | 物理层（1） | 信号再生，延长传输距离 | 1（共享） |
| 集线器 | 物理层（1） | 多端口中继器，星型拓扑 | 1（共享） |
| 网桥 | 数据链路层（2） | 网段隔离，基于 MAC 地址转发 | 2（每段一个） |
| 交换机 | 数据链路层（2） | 多端口网桥，每端口独立冲突域 | 每端口 1 个 |
| 路由器 | 网络层（3） | 连接不同网络/子网 | N/A（不同网络） |
之前的答案（C. 交换机）错误，因为交换机在数据链路层运行，而非物理层。
正确答案是 A. 集线器（Hub）。
参考：
- 无（基于 IEEE 802.3 标准及常见计算机网络教材中的以太网扩展概念）