02第二章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

1、123456789101112131415 網(wǎng)絡(luò)適配器也稱為網(wǎng)卡，網(wǎng)卡的基本功能是提網(wǎng)絡(luò)適配器也稱為網(wǎng)卡，網(wǎng)卡的基本功能是提供網(wǎng)絡(luò)中計算機(jī)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)（通信傳輸系供網(wǎng)絡(luò)中計算機(jī)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)（通信傳輸系統(tǒng)）之間的接口，實現(xiàn)主機(jī)系統(tǒng)總線信號與網(wǎng)絡(luò)環(huán)統(tǒng)）之間的接口，實現(xiàn)主機(jī)系統(tǒng)總線信號與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的匹配和通信連接，接收主機(jī)傳來的各種控制命境的匹配和通信連接，接收主機(jī)傳來的各種控制命令，并且加以解釋執(zhí)行。現(xiàn)在網(wǎng)卡都支持全雙工模令，并且加以解釋執(zhí)行。現(xiàn)在網(wǎng)卡都支持全雙工模式，也稱為雙向同時傳輸。式，也稱為雙向同時傳輸。 網(wǎng)卡插在每臺工作站和服務(wù)器主機(jī)板的擴(kuò)展槽網(wǎng)卡插在每臺工作站和服務(wù)器主機(jī)板的

2、擴(kuò)展槽里。工作站通過網(wǎng)卡向服務(wù)器發(fā)出請求，當(dāng)服務(wù)器里。工作站通過網(wǎng)卡向服務(wù)器發(fā)出請求，當(dāng)服務(wù)器向工作站傳送文件時，工作站也通過網(wǎng)卡接收響應(yīng)。向工作站傳送文件時，工作站也通過網(wǎng)卡接收響應(yīng)。 網(wǎng)卡工作在網(wǎng)卡工作在ISO/OSIISO/OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，確參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，確切的說是數(shù)據(jù)鏈路層的切的說是數(shù)據(jù)鏈路層的MACMAC子層。子層。1617根據(jù)數(shù)據(jù)位寬度的不同，網(wǎng)卡分為根據(jù)數(shù)據(jù)位寬度的不同，網(wǎng)卡分為8 8位、位、1616位、位、3232位和位和6464位。位。 網(wǎng)卡主要是以適應(yīng)何種主機(jī)總線類型來分類的。當(dāng)前，各網(wǎng)卡主要是以適應(yīng)何種主機(jī)總線類型來分類的。當(dāng)前，各種計算機(jī)提供的總線類

3、型主要有：工業(yè)總線種計算機(jī)提供的總線類型主要有：工業(yè)總線ISAISA，擴(kuò)展工業(yè)擴(kuò)展工業(yè)總線總線EIASEIAS，外圍控制器接口總線外圍控制器接口總線PCI,PCI,微通道總線微通道總線MCAMCA等。等。按數(shù)據(jù)傳輸速率劃分，有按數(shù)據(jù)傳輸速率劃分，有10Mbps10Mbps、100Mbps100Mbps、10/100Mbps10/100Mbps自自適應(yīng)網(wǎng)卡，以及適應(yīng)網(wǎng)卡，以及1Gbps1Gbps網(wǎng)卡?，F(xiàn)在市面常見的有網(wǎng)卡?，F(xiàn)在市面常見的有100M/1000M100M/1000M自適應(yīng)網(wǎng)卡。自適應(yīng)網(wǎng)卡。根據(jù)不同的局域網(wǎng)協(xié)議，網(wǎng)卡又分為根據(jù)不同的局域網(wǎng)協(xié)議，網(wǎng)卡又分為EthernetEthernet

4、網(wǎng)卡（支持網(wǎng)卡（支持IEEE802.3IEEE802.3系列協(xié)議）、系列協(xié)議）、Token RingToken Ring網(wǎng)卡、網(wǎng)卡、ARCNETARCNET網(wǎng)卡和網(wǎng)卡和FDDIFDDI網(wǎng)卡幾種。網(wǎng)卡幾種。按有無物理上的通信線纜分類，分為有線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡。按有無物理上的通信線纜分類，分為有線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡。18 連接性主要是根據(jù)主機(jī)的總線類型選擇不同的網(wǎng)連接性主要是根據(jù)主機(jī)的總線類型選擇不同的網(wǎng)卡，現(xiàn)在一般選用卡，現(xiàn)在一般選用PCIPCI或者或者PCMCIAPCMCIA接口的網(wǎng)卡。接口的網(wǎng)卡。19網(wǎng)卡的物理地址網(wǎng)卡的物理地址 網(wǎng)卡地址也稱為網(wǎng)卡地址也稱為MACMAC（Medium Medium

5、 Access ControlAccess Control）地址或物理地址全球唯一地址或物理地址全球唯一 ，是，是4848位位二進(jìn)制數(shù)，一般永二進(jìn)制數(shù)，一般永1212位位1616進(jìn)制數(shù)表示。可以用進(jìn)制數(shù)表示?？梢杂胕pconfigipconfig命令查看網(wǎng)卡的物理地址。命令查看網(wǎng)卡的物理地址。中斷號中斷號 計算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備通信的方法有計算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備通信的方法有4 4種：種：無條件傳送；查詢；中斷和直接內(nèi)存訪問無條件傳送；查詢；中斷和直接內(nèi)存訪問DMADMA。網(wǎng)卡采網(wǎng)卡采用中斷方式工作用中斷方式工作輸入輸入/ /輸出地址范圍輸出地址范圍 雙向同時傳輸雙向同時傳輸 目前的網(wǎng)卡均支持雙向同

6、時傳輸目前的網(wǎng)卡均支持雙向同時傳輸 20【開始開始】【設(shè)置設(shè)置】【控制面板控制面板】【系統(tǒng)系統(tǒng)】【設(shè)備管理設(shè)備管理】【網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器】【屬性屬性】【資源資源】 21中繼器用于同種局域網(wǎng)絡(luò)的互連，是在物理層次上實中繼器用于同種局域網(wǎng)絡(luò)的互連，是在物理層次上實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，用于擴(kuò)展網(wǎng)段的距離?，F(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，用于擴(kuò)展網(wǎng)段的距離。電信號強(qiáng)度在電纜中傳送時隨電纜長度增加而遞減，電信號強(qiáng)度在電纜中傳送時隨電纜長度增加而遞減，這種現(xiàn)象叫衰減，對長距離傳輸有影響。這種現(xiàn)象叫衰減，對長距離傳輸有影響。中繼器常用來將幾個網(wǎng)段連接起來，通過中繼器將信中繼器常用來將幾個網(wǎng)段連接起來，通過中繼器將

7、信號放大，然后在另一個網(wǎng)段上繼續(xù)傳輸。號放大，然后在另一個網(wǎng)段上繼續(xù)傳輸。 中繼器同樣工作在中繼器同樣工作在 ISO/OSIISO/OSI參考模型的物理層。參考模型的物理層。22中繼器可以重發(fā)信號，這樣可以擴(kuò)展網(wǎng)段的距離。中繼器可以重發(fā)信號，這樣可以擴(kuò)展網(wǎng)段的距離。中繼器主要用在同種中繼器主要用在同種LANLAN互連中，如互連中，如IEEE 802.3 LANIEEE 802.3 LAN和和EthernetEthernet網(wǎng)。網(wǎng)。中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型的最低層物理層。中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型的最低層物理層。由中繼器連接起來的各網(wǎng)段必須采用同樣的信道訪問協(xié)議，由中繼器連接起來的各網(wǎng)段必

8、須采用同樣的信道訪問協(xié)議，例如例如CSMA/CDCSMA/CD協(xié)議。協(xié)議。由中繼器連接的網(wǎng)段構(gòu)成一個更大的網(wǎng)段，并且有著相同的由中繼器連接的網(wǎng)段構(gòu)成一個更大的網(wǎng)段，并且有著相同的網(wǎng)絡(luò)地址，屬于一個沖突域。網(wǎng)絡(luò)地址，屬于一個沖突域。網(wǎng)段上的每一個節(jié)點都有自己的地址。網(wǎng)段上的每一個節(jié)點都有自己的地址。 中繼器以與它相連的網(wǎng)絡(luò)同樣的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。中繼器以與它相連的網(wǎng)絡(luò)同樣的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。 23集線器又稱為集線器又稱為HUBHUB，實質(zhì)上為多端口的中繼器實質(zhì)上為多端口的中繼器在使用時，可以把集線器連接的網(wǎng)絡(luò)看成一個共享在使用時，可以把集線器連接的網(wǎng)絡(luò)看成一個共享式總線，在集線器的內(nèi)部，各端口之間相互連

9、在一起式總線，在集線器的內(nèi)部，各端口之間相互連在一起的。的。集線器可分為獨立式、疊加式、智能模塊化，有集線器可分為獨立式、疊加式、智能模塊化，有8 8端端口、口、1616端口、端口、2424端口多種規(guī)格端口多種規(guī)格集線器支持的數(shù)據(jù)傳輸率為集線器支持的數(shù)據(jù)傳輸率為10Mbps10Mbps或或100Mbps100Mbps。HUBHUB工作在工作在 ISO/OSIISO/OSI參考模型的物理層。參考模型的物理層。2425網(wǎng)橋是一種在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)互連的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。網(wǎng)橋是一種在數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)互連的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的差異體現(xiàn)在介質(zhì)訪問協(xié)議局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的差異體現(xiàn)在介質(zhì)訪問協(xié)

10、議MACMAC上，因而網(wǎng)橋上，因而網(wǎng)橋被廣泛用于異種局域網(wǎng)的互連。被廣泛用于異種局域網(wǎng)的互連。網(wǎng)橋工作在網(wǎng)橋工作在ISO/OSIISO/OSI參考模型參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。的數(shù)據(jù)鏈路層。網(wǎng)橋從一個網(wǎng)段接收完整的數(shù)據(jù)幀，進(jìn)行必要的比較和驗證，網(wǎng)橋從一個網(wǎng)段接收完整的數(shù)據(jù)幀，進(jìn)行必要的比較和驗證，然后決定是丟棄還是發(fā)送給另外一個網(wǎng)段。然后決定是丟棄還是發(fā)送給另外一個網(wǎng)段。轉(zhuǎn)發(fā)前網(wǎng)橋可以在數(shù)據(jù)幀之前增加或刪除某一些字段，但不轉(zhuǎn)發(fā)前網(wǎng)橋可以在數(shù)據(jù)幀之前增加或刪除某一些字段，但不進(jìn)行路由選擇。進(jìn)行路由選擇。因此，網(wǎng)橋具有隔離網(wǎng)段的功能，在網(wǎng)絡(luò)上適當(dāng)?shù)厥褂镁W(wǎng)橋因此，網(wǎng)橋具有隔離網(wǎng)段的功能，在網(wǎng)絡(luò)上適當(dāng)?shù)厥?/p>

11、用網(wǎng)橋可以起到調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載?？梢云鸬秸{(diào)整網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。2627網(wǎng)橋?qū)邮盏膸却鎯筒檎艺颈?，決定是否轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)橋?qū)邮盏膸却鎯筒檎艺颈?，決定是否轉(zhuǎn)發(fā)，增加了時延；增加了時延；網(wǎng)橋在網(wǎng)橋在MACMAC子層并沒有流量控制功能；子層并沒有流量控制功能；網(wǎng)橋連接只能適用通信量不是很大的應(yīng)用；網(wǎng)橋連接只能適用通信量不是很大的應(yīng)用；若同時有大量的向其他網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)的通信量，容易形成若同時有大量的向其他網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)的通信量，容易形成廣播風(fēng)暴。廣播風(fēng)暴。 28交換就是轉(zhuǎn)接。交換機(jī)是一個連接設(shè)備，是在第二交換就是轉(zhuǎn)接。交換機(jī)是一個連接設(shè)備，是在第二層實現(xiàn)連接。層實現(xiàn)連接。交換機(jī)容易與電話公司的程控交換機(jī)相混淆，

12、一般交換機(jī)容易與電話公司的程控交換機(jī)相混淆，一般稱為計算機(jī)交換機(jī)。稱為計算機(jī)交換機(jī)。用集線器用集線器HubHub連接的網(wǎng)絡(luò)，可以類比日常生活交通連接的網(wǎng)絡(luò)，可以類比日常生活交通中的平面交通，而用交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)可以類比立中的平面交通，而用交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)可以類比立體交通。體交通。SwitchSwitch工作在工作在 ISO/OSIISO/OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。 2930交換機(jī)是一個多端口的網(wǎng)橋，每個端口都有橋接功交換機(jī)是一個多端口的網(wǎng)橋，每個端口都有橋接功能，它能夠在任意一對端口間轉(zhuǎn)發(fā)幀，能，它能夠在任意一對端口間轉(zhuǎn)發(fā)幀，交換機(jī)的每一個端口屬于一個沖突域，交換機(jī)的每

13、一個端口屬于一個沖突域，以太網(wǎng)交換機(jī)按照以太網(wǎng)交換機(jī)按照CSMA/CDCSMA/CD協(xié)議工作，協(xié)議工作，交換機(jī)中的電路可以把任意端口的網(wǎng)段與別的端口交換機(jī)中的電路可以把任意端口的網(wǎng)段與別的端口的網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層上連接起來的網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層上連接起來. .3132 以太網(wǎng)交換機(jī)的交換方式分為靜態(tài)方式和動態(tài)以太網(wǎng)交換機(jī)的交換方式分為靜態(tài)方式和動態(tài)方式。靜態(tài)方式的特點是端口間的通道由人工事先方式。靜態(tài)方式的特點是端口間的通道由人工事先配置，兩個端口間的連接類似于硬件連接，端口按配置，兩個端口間的連接類似于硬件連接，端口按固定的連接方式交換幀。固定的連接方式交換幀。動態(tài)交換方式又分為：動態(tài)交換方式又分

14、為：存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式；存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式；直通方式；直通方式；幀碎片丟棄方式，也稱無殘幀方式。幀碎片丟棄方式，也稱無殘幀方式。 33端口端口- -站地址表的大小站地址表的大小 端口的自適應(yīng)性端口的自適應(yīng)性 單位時間轉(zhuǎn)發(fā)幀的能力；流量控制能力；交換機(jī)單位時間轉(zhuǎn)發(fā)幀的能力；流量控制能力；交換機(jī)是否具備雙向同時傳輸（全雙工）能力是否具備雙向同時傳輸（全雙工）能力幀延時的大小幀延時的大小 交換機(jī)端口對地址的支持交換機(jī)端口對地址的支持 對虛擬局域網(wǎng)對虛擬局域網(wǎng)VLANVLAN的支持的支持 34轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，交換機(jī)采用直通轉(zhuǎn)發(fā)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)和幀碎片丟棄轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，交換機(jī)采用直通轉(zhuǎn)發(fā)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)和幀碎片丟棄轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的哪一種。發(fā)

15、技術(shù)的哪一種。 延時，交換機(jī)數(shù)據(jù)交換延時的時間值。延時與交換機(jī)采用的延時，交換機(jī)數(shù)據(jù)交換延時的時間值。延時與交換機(jī)采用的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)有關(guān)。轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)有關(guān)。管理功能。管理功能。單單/ /多多MACMAC地址類型。地址類型。外接監(jiān)視支持外接監(jiān)視支持 擴(kuò)展樹，交換機(jī)是否提供擴(kuò)展樹算法或其他算法，檢測并限擴(kuò)展樹，交換機(jī)是否提供擴(kuò)展樹算法或其他算法，檢測并限制拓?fù)洵h(huán)。制拓?fù)洵h(huán)。全雙工，也即雙向同時傳輸。全雙工，也即雙向同時傳輸。 高速端口集成功能，即高速上連功能。高速端口集成功能，即高速上連功能。353637路由器是實現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)連接的互連設(shè)備，路由器是實現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)連接的互連設(shè)備，工作在工作在OSIOSI的第三

16、的第三層即網(wǎng)絡(luò)層層即網(wǎng)絡(luò)層。路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時，依據(jù)的是網(wǎng)絡(luò)層分組頭部的路由信路由器在轉(zhuǎn)發(fā)分組時，依據(jù)的是網(wǎng)絡(luò)層分組頭部的路由信息。息。 路由器可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議類型、網(wǎng)絡(luò)號、主機(jī)的路由器可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議類型、網(wǎng)絡(luò)號、主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、高層協(xié)議的類型等來監(jiān)控、攔截和過網(wǎng)絡(luò)地址、子網(wǎng)掩碼、高層協(xié)議的類型等來監(jiān)控、攔截和過濾信息。濾信息。路由器和網(wǎng)橋本身就是一臺計算機(jī)。路由器和網(wǎng)橋本身就是一臺計算機(jī)。 路由器也需要操作系統(tǒng)才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置，以及和其路由器也需要操作系統(tǒng)才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置，以及和其它路由器交換信息。它路由器交換信息。路由器是網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設(shè)備。路由器是網(wǎng)

17、絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設(shè)備。 3839404142 第一種稱為下一跳解析協(xié)議第一種稱為下一跳解析協(xié)議NHRPNHRP（Next Hop Next Hop Resolution ProtocolResolution Protocol），），采用的技術(shù)稱為采用的技術(shù)稱為“路由一次，路由一次，隨后交換隨后交換”。434445通過第三層信息決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑。通過第三層信息決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑。通過校驗字段檢驗第三層協(xié)議頭部。通過校驗字段檢驗第三層協(xié)議頭部。檢查分組的生命期字段檢查分組的生命期字段TTLTTL，可以更新生命周期?？梢愿律芷凇芾硇畔鞂芾硇畔霱IBMIB中的統(tǒng)計信息進(jìn)行更新。中的

18、統(tǒng)計信息進(jìn)行更新。通過檢查分組頭部信息實現(xiàn)安全性控制。通過檢查分組頭部信息實現(xiàn)安全性控制。對分組選項字段信息響應(yīng)和處理。對分組選項字段信息響應(yīng)和處理。通過標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議，例如通過標(biāo)準(zhǔn)的路由協(xié)議，例如RIPRIP、OSPFOSPF，可以與廣可以與廣域網(wǎng)路由器通信。域網(wǎng)路由器通信。 46 調(diào)制解調(diào)器也稱為信號變換設(shè)備，也叫做數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器也稱為信號變換設(shè)備，也叫做數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備電路端接設(shè)備DCEDCE，按照計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩級子網(wǎng)的劃分，按照計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩級子網(wǎng)的劃分，它屬于通信子網(wǎng)，但是它是用戶端的設(shè)備。它屬于通信子網(wǎng)，但是它是用戶端的設(shè)備。 數(shù)字信號的調(diào)制實際上是用基帶信號對載波信數(shù)字信號的調(diào)制實際上是用基帶信號對載波信號的三個特征參數(shù)：幅度、頻率和相位進(jìn)行調(diào)制，號的三個特征參數(shù)：幅度、頻率和相位進(jìn)行調(diào)制，使這些參數(shù)隨基帶脈沖信號的變化而變化。使這些參數(shù)隨基帶脈沖信號的變化而變化。 總之，調(diào)制解調(diào)器總之，調(diào)制解調(diào)器ModemModem就是用于數(shù)字信號和就是用于數(shù)字信號和模擬信號的互相轉(zhuǎn)換。以適應(yīng)不同信道特點來進(jìn)行模擬信號的互相轉(zhuǎn)換。以適應(yīng)不同信道特點來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的。數(shù)據(jù)傳送的。47調(diào)制方式可分為：調(diào)制方式可分為：幅移鍵控法幅移鍵控法ASK (Amplitude-Shift Keying)ASK (Amplitude-