交換機等基礎(chǔ)知識

1、交換機也叫交換式集線器，是局域網(wǎng)中的一種重要設(shè)備。它可將用戶收到的數(shù)據(jù)包根據(jù)目的地址轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。它與一般集線器的不同之處是：集線器是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所有的集線器端口，既同一網(wǎng)段的計算機共享固有的帶寬，傳輸通過碰撞檢測進(jìn)行，同一網(wǎng)段計算機越多，傳輸碰撞也越多，傳輸速率會變慢；而交換機每個端口為固定帶寬，有獨特的傳輸方式，傳輸速率不受計算機臺數(shù)增加影響，所以它更優(yōu)秀。交換機是數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，它可將多個局域網(wǎng)網(wǎng)段連接到一個大型網(wǎng)絡(luò)上。目前有許多類型的交換機，根據(jù)架構(gòu)特點，交換機可分為機架式、帶擴展槽固定配置式、不帶擴展槽固定配置式3種。根據(jù)應(yīng)用規(guī)模，交換機可分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組交

2、換機。集線器又叫HUB，還有老百姓叫法是分線盒，集線器的種類有很多，比如USB，網(wǎng)線，電話線，同軸電纜等等等。具體作用如其名， 把1跟信號線分成N跟信號線，用于連接多臺設(shè)備，每根分線的帶寬總和=進(jìn)口帶寬。網(wǎng)絡(luò)HUB之后被交換機代替，原因是HUB的所有端口在一個沖突域里，每個端口帶寬是受限于彼此的，若連接端口1的終端占用信道比較多，則端口1意外的其他端口數(shù)據(jù)傳輸速率都會變慢。但交換機則不同，交換機的每個端口都是一個沖突域，換言之每個端口的帶寬=輸入端口的帶寬路由器：連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的設(shè)備，它會根據(jù)信道的情況自動選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號的設(shè)備。 路由器英文名Rou

3、ter，路由器是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的樞紐、"交通警察"。目前路由器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，各種不同檔次的產(chǎn)品已經(jīng)成為實現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。 簡單來說就是：通過相互連接的網(wǎng)絡(luò)把信息從源地點移動到目標(biāo)地點的活動。 路由器是互聯(lián)網(wǎng)的主要節(jié)點設(shè)備。網(wǎng)橋?qū)蓚€相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來，并對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。它工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。網(wǎng)絡(luò)1 和網(wǎng)絡(luò)2 通過網(wǎng)橋連接后，網(wǎng)橋接收網(wǎng)絡(luò)1 發(fā)送的數(shù)據(jù)包，檢查數(shù)據(jù)包中的地址，如果地址屬于網(wǎng)絡(luò)1 ，它就將其放棄，相反，如果是網(wǎng)絡(luò)2 的地址，它就繼

4、續(xù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)2.這樣可利用網(wǎng)橋隔離信息，將同一個網(wǎng)絡(luò)號劃分成多個網(wǎng)段（屬于同一個網(wǎng)絡(luò)號），隔離出安全網(wǎng)段，防止其他網(wǎng)段內(nèi)的用戶非法訪問。由于網(wǎng)絡(luò)的分段，各網(wǎng)段相對獨立（屬于同一個網(wǎng)絡(luò)號），一個網(wǎng)段的故障不會影響到另一個網(wǎng)段的運行。網(wǎng)橋可以是專門硬件設(shè)備，也可以由計算機加裝的網(wǎng)橋軟件來實現(xiàn)，這時計算機上會安裝多個網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）。功能需求在實際的建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到學(xué)校無線校園網(wǎng)中各項業(yè)務(wù)的特點。這些業(yè)務(wù)對無線網(wǎng)絡(luò)提出了以下要求:帶寬的要求: 當(dāng)前的校園網(wǎng)正發(fā)生著巨大的變化, 校園網(wǎng)正從傳統(tǒng)的、簡單的以數(shù)據(jù)共享、網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件服務(wù)等數(shù)據(jù)處理為中心的數(shù)據(jù)承載網(wǎng)過渡到以多媒體流(多媒體教

5、學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)、實況網(wǎng)上視頻轉(zhuǎn)播、VOD點播、視頻會議等) 處理為中心的多業(yè)務(wù)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。并伴隨著學(xué)生筆記本電腦的普及化，移動性要求大大增強，校園的無線應(yīng)用的呼聲越來越大。隨著802.11n標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，最高無線傳輸速率可達(dá)300Mbps，使無線網(wǎng)絡(luò)完全可以承擔(dān)起比傳統(tǒng)百兆接入更大的帶寬?？煽啃缘男枨? 校園網(wǎng)作為承載各種信息的通訊基礎(chǔ)設(shè)施，其可靠性是最基本、最根本的要求，尤其是諸多實時的應(yīng)用（如視頻實時轉(zhuǎn)播、會議電視等）和關(guān)鍵業(yè)務(wù)（如校園一卡通業(yè)務(wù)）對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性（網(wǎng)元的可靠性）、鏈路的可靠性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性等方面提出了更高的要求。網(wǎng)絡(luò)性能的需求: 一個好的網(wǎng)絡(luò)不僅可用，而且要好用，不僅要避

6、免數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的負(fù)載不均衡，確保校園內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器訪問的高性能，同時為避免在校網(wǎng)出口實現(xiàn)發(fā)生擁塞，須使用戶業(yè)務(wù)均衡地分流到不同的ISP,從而保證用戶的上網(wǎng)速度。網(wǎng)絡(luò)安全的需求: 網(wǎng)絡(luò)安全包括網(wǎng)絡(luò)級、系統(tǒng)級、用戶級、應(yīng)用級的安全，在網(wǎng)絡(luò)級，需要利用防火墻的過濾與隔離功能，將信任網(wǎng)絡(luò)（校園內(nèi)網(wǎng)）和不信任的網(wǎng)絡(luò)（外網(wǎng)）隔離開來，并利用防火墻的NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)功能，對外屏蔽校園內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，從而避免校園網(wǎng)受到外來攻擊。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，根據(jù)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用需求，將用戶和網(wǎng)絡(luò)資源劃分為不同的VLAN，在VLAN間根據(jù)需求啟用相應(yīng)的ACL(訪問控制列表)，從而保證用戶的物理隔離和資源訪問的安全。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

7、質(zhì)量的需求: 網(wǎng)絡(luò)中承載著網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、IP語音、網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)、VOD點播、視頻會議等各種業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)由于其自身特點和實現(xiàn)方式都對網(wǎng)絡(luò)資源都有不同的要求（帶寬、時延、抖動等），網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施必須能夠識別不同的業(yè)務(wù)并進(jìn)行區(qū)分服務(wù)。用戶管理的需求：用戶接入認(rèn)證的需求，保證合法的用戶接入和對網(wǎng)絡(luò)資源安全使用；對用戶帶寬進(jìn)行控制的需求，要求設(shè)備能對用戶的帶寬進(jìn)行控制，譬如限制為64K 、256K、512K、1M、2M、5M、10M等等級。資源管理的需求：避免IP/MAC地址盜用，實現(xiàn)IP地址分配管理，實現(xiàn)用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的區(qū)別訪問。業(yè)務(wù)管理的需求：門戶網(wǎng)站訪問的限制以及 門戶網(wǎng)站訪問上網(wǎng)日志的需

8、求，主要是配合公安機關(guān)保證社會的穩(wěn)定和校園的安全。組播的需求：隨著校園信息化的深入，多媒體教學(xué)、VOD點播、視頻會議等應(yīng)用的規(guī)模展開，組播的應(yīng)用能夠在提供高質(zhì)量服務(wù)的同時有效地利用帶寬。擴展性的需求:網(wǎng)絡(luò)必須能夠擴展以適應(yīng)用戶以及業(yè)務(wù)的發(fā)展并保護(hù)用戶的投資?？稍鲋档男枨螅壕W(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、使用和維護(hù)需要投入大量的人力、物力，因此網(wǎng)絡(luò)的增值性是網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)，可考慮在開通多種服務(wù)后開展運營計費?；诟咚儆芯€校園網(wǎng)的無線校園網(wǎng)，是高校當(dāng)前信息化基礎(chǔ)建設(shè)的一個新方向。隨著無線技術(shù)的進(jìn)步，教育需求和資源的變化、發(fā)展，無線系統(tǒng)正逐漸成為不少發(fā)達(dá)國家教育機構(gòu)、院?；虿块T的重要組成部分。北京眾誠天合公司看到特別

9、是在美國、加拿大、澳大利亞、日本等國，無線校園已經(jīng)成為提升教學(xué)環(huán)境品質(zhì)，提高教育資源利用率，增加教育靈活性和交流性的重要方式。國外的無線校園在改善校園的教育質(zhì)量、擴大教育影響力、促進(jìn)學(xué)術(shù)研究等方面有著明顯的正面作用，甚至在部分院校中已經(jīng)成為某些學(xué)科主要的教學(xué)平臺。我國無線校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)較國外起步較晚，但發(fā)展仍然相當(dāng)迅速。Winncam無線接入點設(shè)備將逐步適應(yīng)校園網(wǎng)、公寓樓無線熱點覆蓋等環(huán)境。目前，我國151%的高校已建有無線校園網(wǎng)，362%的高校計劃建設(shè)無線校園網(wǎng)。網(wǎng)橋的功能在延長網(wǎng)絡(luò)跨度上類似于中繼器，然而它能提供智能化連接服務(wù)，即根據(jù)幀的終點地址處于哪一網(wǎng)段來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和濾除。網(wǎng)橋?qū)φ军c所處

10、網(wǎng)段的了解是靠“自學(xué)習(xí)”實現(xiàn)的，有透明網(wǎng)橋、轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋、封裝網(wǎng)橋、源路由選擇網(wǎng)橋。當(dāng)使用網(wǎng)橋連接兩段LAN 時，網(wǎng)橋?qū)碜跃W(wǎng)段1 的MAC 幀，首先要檢查其終點地址。如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段1 上某一站的，網(wǎng)橋則不將幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2 ，而將其濾除；如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段2 上某一站的，網(wǎng)橋則將它轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2，這表明，如果LAN1和LAN2上各有一對用戶在本網(wǎng)段上同時進(jìn)行通信，顯然是可以實現(xiàn)的。 因為網(wǎng)橋起到了隔離作用?？梢钥闯?，網(wǎng)橋在一定條件下具有增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的作用。網(wǎng)橋的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能與中繼器相比有優(yōu)點也有缺點，其優(yōu)點是：使用網(wǎng)橋進(jìn)行互連克服了物理限制，這意味著構(gòu)成LAN 的數(shù)據(jù)站總數(shù)和網(wǎng)段數(shù)很容易擴充。

11、網(wǎng)橋納入存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能可使其適應(yīng)于連接使用不同MAC 協(xié)議的兩個LAN，因而構(gòu)成一個不同LAN 混連在一起的混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)橋的中繼功能僅僅依賴于MAC 幀的地址，因而對高層協(xié)議完全透明。網(wǎng)橋?qū)⒁粋€較大的LAN 分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性。網(wǎng)橋的主要缺點是：由于網(wǎng)橋在執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)前先接收幀并進(jìn)行緩沖，與中繼器相比會引入更多時延。由于網(wǎng)橋不提供流控功能，因此在流量較大時有可能使其過載，從而造成幀的丟失。網(wǎng)橋的優(yōu)點多于缺點正是其廣泛使用的原因。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)

12、）。遠(yuǎn)程網(wǎng)橋通過一個通常較慢的鏈路（如電話線）連接兩個遠(yuǎn)程LAN，對本地網(wǎng)橋而言，性能比較重要，而對遠(yuǎn)程網(wǎng)橋而言，在長距離上可正常運行是更重要的。網(wǎng)橋與路由器的比較網(wǎng)橋并不了解其轉(zhuǎn)發(fā)幀中高層協(xié)議的信息，這使它可以同時以同種方式處理IP、IPX等協(xié)議，它還提供了將無路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)（如NetBEUI）分段的功能。由于路由器處理網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)，因此它們更容易互連不同的數(shù)據(jù)鏈路層，如令牌環(huán)網(wǎng)段和以太網(wǎng)段。網(wǎng)橋通常比路由器難控制。像IP等協(xié)議有復(fù)雜的路由協(xié)議，使網(wǎng)管易于管理路由；IP等協(xié)議還提供了較多的網(wǎng)絡(luò)如何分段的信息（即使其地址也提供了此類信息）。而網(wǎng)橋則只用MAC地址和物理拓?fù)溥M(jìn)行工作。因此網(wǎng)橋一般

13、適于小型較簡單的網(wǎng)絡(luò)。首以太網(wǎng)（EtherNet)以太網(wǎng)最早由Xerox（施樂）公司創(chuàng)建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司聯(lián)合開發(fā)成為一個標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)是應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)，包括標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)（10Mbit/s)、快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太網(wǎng)。它們都符合IEEE802.3。IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3規(guī)定了包括物理層的連線、電信號和介質(zhì)訪問層協(xié)議的內(nèi)容。以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù)，它很大程度上取代了其他局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。如令牌環(huán)、FDDI和ARCNET。歷經(jīng)100M以太網(wǎng)在上世紀(jì)末的飛速發(fā)展后，千兆以太網(wǎng)甚至10G以太網(wǎng)正在國

14、際組織和領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)的推動下不斷拓展應(yīng)用范圍。常見的802.3應(yīng)用為：10M: 10base-T （銅線UTP模式）100M: 100base-TX （銅線UTP模式）100base-FX（光纖線）1000M: 1000base-T（銅線UTP模式）什么是IP地址? 我們知道，在Internet上有千百萬臺主機，為了區(qū)分這些主機，人們給每臺主機都分配了一個專門的地址，稱為IP地址,IP地址是一個32位的二進(jìn)制數(shù)，是將計算機連接到Internet 的網(wǎng)際協(xié)議地址,它是Internet主機的一種數(shù)字型標(biāo)識，一般用小數(shù)點隔開的十進(jìn)制數(shù)表示，如168.160.66.119，而實際上并非如此。IP地址由網(wǎng)絡(luò)

15、標(biāo)識（netid）和主機標(biāo)識（hostid）兩部分組成，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識用來區(qū)分Internet上互聯(lián)的各個網(wǎng)絡(luò)，主機標(biāo)識用來區(qū)分同一網(wǎng)絡(luò)上的不同計算機（即主機）。 IP地址由4部分?jǐn)?shù)字組成，每部分都不大于256，各部分之間用小數(shù)點分開。IP地址通常分為三類：A類：IP地址的前8位表示網(wǎng)絡(luò)號，后24位表示主機號。其有效范圍為：1.0.0.1126.255.255.254。B類：IP地址的前16位表示網(wǎng)絡(luò)號，后16位表示主機號。其有效范圍為：128.0.0.1191.255.255.254。C類：IP地址的前24位表示網(wǎng)絡(luò)號SDH是同步數(shù)字體系(Synchronous Digital Hierarchy

16、)的縮寫，根據(jù)ITU-T的建議定義，它為不同速度的數(shù)字信號的傳輸提供相應(yīng)等級的信息結(jié)構(gòu)，包括復(fù)用方法和映射方法，以及相關(guān)的同步方法組成的一個技術(shù)體制 。它是一種新的數(shù)字傳輸體制，被稱為電信傳輸體制的一次革命。我們可將信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一個類比：公路將是SDH傳輸系統(tǒng)信號，立交橋?qū)⑹谴笮虯TM交換機，SDH系列中的上下話量復(fù)用器(ADM)就是一些小的立交橋或叉路口，而在“SDH高速公路”上跑的“車”，就將是各種電信業(yè)務(wù)(語音、圖像、數(shù)據(jù)等)。與以往傳統(tǒng)傳輸技術(shù)不同的是，SDH技術(shù)就好比集裝箱列車，各種貨物(業(yè)務(wù))貼上標(biāo)簽(各種開銷：Overhead)后裝入集裝箱。然后小箱子裝

17、入大箱子，一級套一級，這樣通過各級標(biāo)簽，就可以在高速行駛的列車上準(zhǔn)確地將某一包貨物取下，而不需將整個列車“翻箱倒柜”(通過標(biāo)簽可準(zhǔn)確地知道某一包貨物在第幾車廂及第幾級箱子內(nèi))，因此，只有在SDH中，才可以實現(xiàn)簡單地上下電路。什么是DWDM？DWDM是Dense Wavelength Division Multiplexing（密集波分復(fù)用）的縮寫，這是一項用來在現(xiàn)有的光纖骨干網(wǎng)上提高帶寬的激光技術(shù)。更確切地說，該技術(shù)是在一根指定的光纖中，多路復(fù)用單個光纖載波的緊密光譜間距，以便利用可以達(dá)到的傳輸性能（例如，達(dá)到最小程度的色散或者衰減）。這樣，在給定的信息傳輸容量下，就可以減少所需要的光纖的總數(shù)

18、量。DWDM能夠在同一根光纖中，把不同的波長同時進(jìn)行組合和傳輸。為了保證有效，一根光纖轉(zhuǎn)換為多個虛擬光纖。所以，如果你打算復(fù)用8個光纖載波（OC），即一根光纖中傳輸48路信號，這樣傳輸容量就將從2.5 Gb/s提高到20 Gb/s。目前，由于采用了DWDM技術(shù)，單根光纖可以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量最大達(dá)到400Gb/s。隨著廠商在每根光纖中加入更多信道，每秒兆兆位的傳輸速度指日可待。以太網(wǎng)，屬網(wǎng)絡(luò)低層協(xié)議，通常在OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層操作。它是總線型協(xié)議中最常見的，數(shù)據(jù)速率為10Mbps（兆比特/秒）的同軸電纜系統(tǒng)。該系統(tǒng)相對比較便宜且容易安裝，直接利用每個工作站網(wǎng)卡上的BNC-T型連接器，就可

19、以將電纜從一個工作站連接到另一個工作站，完成網(wǎng)絡(luò)傳輸控制任務(wù)。 說白了，就是一種交換互聯(lián)技術(shù)，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用與局域網(wǎng)的交換互聯(lián)當(dāng)中 目前的 以太網(wǎng)技術(shù) 已經(jīng)到了100M甚至1000M。么是64位電腦安裝有64位的cpu可以進(jìn)行64位數(shù)據(jù)處理的電腦 CPU采用64位的內(nèi)部總線寬度，同時操作系統(tǒng)也采用64位。這樣組成的電腦就是64位電腦。64位CPU如AMD64。64位操作系統(tǒng)如LINUX和馬上推出的LONGHORN。狹義的64位電腦就指64位處理器為核心的個人電腦8位處理器、16位處理器、32位處理器和64位處理器，其計數(shù)都是8的倍數(shù)。它表示一個時鐘周期里，處理器處理的二進(jìn)制代碼數(shù)?！?”和“1”

20、就是二進(jìn)制代碼，線路上有電信號，則計做1,沒有電信號則為0。8位機有8條線路，每個時鐘周期有8個電信號，組成一個字節(jié)。所以，隨8位處理器上升至64位處理器，每個時鐘周期傳送1個字節(jié)到8個字節(jié)，關(guān)聯(lián)到時鐘速度提高到若干個千兆赫之后，處理器處理信息的能力越來越大。指CPU和系統(tǒng)能在同一個時鐘頻率中同時處理64位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)變化有哪般計算機的位是指計算機一次計算能處理的位數(shù)。這個位數(shù)越大，當(dāng)然也就越快。但不是說一定越快(但一般絕不會更慢)，這僦像卡車運東西，對于少量東西，不論用大卡車還是小卡車，都是一次，所以速度是相同的，但東西多的時候，大卡車用的次數(shù)少，當(dāng)然會快。 那為什么現(xiàn)在的64位系統(tǒng)并不比32位快呢，問題出在軟件上，現(xiàn)在的軟件都是32位。這就像有大卡車，但每次裝的量，仍是小卡車的量。 你可以有64位Windows，但這還不夠，還要你運行的軟件也是64位的，我還沒有見過那個商業(yè)軟件也是64位的。還有一個問題是現(xiàn)