搭建一套网络环境要涉及各种各样的电缆和网络设备。在此仅介绍连接计算机与计算机的硬件设备。
搭建网络的主要设备及其作用：
| 设备 | 作用 |
| 网卡 | 使计算机连网的设备（Network Interface） |
| 中继器（Repeater） | 从物理层上延长网络的设备 |
| 网桥（Bridge）/2层交换机 | 从数据链路层上延长网络的设备 |
| 路由器(Router)/3层交换机 | 通过网络层转发分组数据的设备 |
| 4~7层交换机 | 处理传输层以上各层网络传输的设备 |
| 网关（Gateway） | 转换协议的设备 |
通信媒介与数据链路
计算机之间通过电缆相互连接。电缆可以分为很多种，包括双绞线电缆、光纤电缆、同轴电缆、串行电缆等。根据数据链路层的不同选用不同的电缆类型也不尽相同。
下表总结各种不同的数据链路、通信媒介及标准传输速率。
| 数据链路名 | 通信媒介 | 传输速率 | 主要用途 |
| 以太网 | 同轴电缆 | 10Mbps | LAN |
| 双绞线电缆 | 10Mbps-100Gbps | LAN | |
| 光纤电缆 | 10Mbps-100Gbps | LAN | |
| 无线 | 电磁波 | 数个Mbps~ | LAN~WAN |
| ATM | 双绞线电缆 光纤电缆 |
25Mbps 155Mbps 622Mbps |
LAN~WAN |
| FDDI | 光纤电缆 双绞线电缆 |
100Mbps | LAN~WAN |
| 帧中继 | 双绞线电缆 光纤电缆 |
约64k~1.5Mbps | WAN |
| ISDN | 双绞线电缆 光纤电缆 |
64k~1.5Mbps | WAN |
网卡：任何一台计算机连接网络时，必须要使用网卡（全称为网络接口卡）。网络接口卡（NIC）有时也被叫做网络适配器、网卡、LAN卡。
中继器：中继器是在OSI模型的第1层——物理层上延长网络的设备。由电缆传过来的电信号或光信号经由中继器的波形调整和放大再传给另一个电缆。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的通信媒介，但有的中继器也可以完成不同媒介之间的转换工作。例如，可以在同轴电缆与光缆之间调整信号。
网桥/2层交换机：网桥是在OSI模型的第2层——数据链路层面上连接两个网络的设备。它能够识别数据链路层的数据帧，并将这些数据帧临时存储于内存，再重新生成信号作为一个全新的帧转发给项链的另一个网段。由于能够存储这些数据帧，网桥能够连接10BASE-T与100BASE-TX等传输速率完全不同的数据链路，并且不限制连接网段的个数。网桥是根据物理地址MAC进行处理。
路由器/3层交换机：路由器是在OSI模型的第3层——网络层面上连接两个网络、并对分组报文进行转发的设备。路由器/3层交换机是根据IP地址进行处理的。
4~7层交换机：4~7层交换机负责处理OSI模型中从传输层至应用层的数据。如果用TCP/IP分层模型来表述，4~7层交换机就是以TCP等协议的传输层及其上面的应用层为基础，分析收发数据，并对其进行特定的处理。
例如，对于并发访问量非常大的一个企业Web站点，使用一台服务器不足以满足前端的访问要求，这时通常会架设多台服务器来分担。这些服务器前端访问的入口地址通常只有一个（企业为了使用者的方便，只会向最终用户开放一个统一的访问URL）。为了能通过同一个URL将前端访问分发至后台多个服务器上，可以在这些服务器的前端加一个负载均衡器。这种负载均衡器就是4~7层交换机的一种（此外，可以通过DNS实现负载均衡）。
此外，实际通信中，人们希望在网络比较拥堵的时候，优先处理像语音这类对及时性要求比较高的通信请求，放缓处理像邮件或数据转发等稍有延迟也并无大碍的通信请求。这种处理被称为带宽控制，也是4~7层交换机的重要功能之一。
除此之外，4~7层交换机的应用场景还有很多。例如广域网加速器、特殊应用访问加速以及防火墙（可以防止互联网上的非法访问）等。
网关：网关是OSI参考模型中负责将从传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备。它与4~7层交换机一样都是处理传输设层及以上的数据，但是网关不仅转发数据还负责对数据进行转换，它通常会使用一个表示层或应用层网关，在两个不能进行直接通信的协议之间进行翻译，最终实现两者的通信。一个非常典型的例子就是互联网邮件和手机邮件之间的转换服务。
此外，在使用www（world wide web，万维网）时，为了控制网络流量以及出于安全的考虑，有时会使用代理服务器（Proxy Server）。这种代理服务器也是网关的一种，称为应用网关。有了代理服务器，客户端与服务器之间无需在网络层上直接通信，而是从传输层到应用层对数据和访问进行各种控制和处理。防火墙就是一款通过网关通信，针对不同应用提高安全性的产品。
各网络硬件功能图解汇总：
