主要網(wǎng)絡設備介紹

1、主要網(wǎng)絡設備介紹第1頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日傳輸介質(zhì)雙絞線同軸電纜光纖第2頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日 雙絞線的線材等級類別最大傳輸速度應 用1類2Mbit/s模擬和數(shù)字語音(電話)通信以及低速的數(shù)據(jù)傳輸。2類4Mbit/s語音、ISDN和不超過的4Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。3類16Mbit/s不超過16Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。4類20Mbit/s不超過20Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。5類100Mbit/s100Mbit/s距離100米的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。E5類1000Mbit/s1000Mbit/s的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸6類

2、2.4Gbit/s1000Mbit/s以上的的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。第3頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日雙絞線序號12345678顏色橙白橙綠白藍藍白綠棕白棕第4頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日平行線（直連線）通常用于交換機和電腦之間的連接交叉線通常用于交換機與交換機之間的級連雙絞線做法分類第5頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交叉線一般用在兩個網(wǎng)卡之間的連接、兩個交換機或集線器端口的連接（Up-Link與另一個設備的普通端口連接除外）。第6頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日第7頁，共99頁，2022

3、年，5月20日，19點16分，星期日第8頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日同軸電纜同軸電纜（Coaxial Cable） 同軸電纜從外向內(nèi)由護套、金屬屏蔽層、絕緣層和銅芯導體組成，如圖第9頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日在IEEE802.3 10BASE2中定義的傳輸介質(zhì)就是細纜，因此它又叫細纜以太網(wǎng)。主機通過BNC頭連接到細纜上，細纜兩端接終端電阻以防止信號反射。第10頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日 第11頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日光纖通常由纖芯、包層、護套組成（如圖），纖芯通常由石

4、英玻璃制成，由于光纖是利用光傳輸信號，因而在纖芯外面包圍著一層折射率低的玻璃封套，以確保光在纖芯內(nèi)傳播而不會透射到外面去。 第12頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日光纜光纜是由一捆光纖組成，但有些光纜中除光纖外還加有鋼絲、鐵線等保護，以增加光纜的強度和韌性，防止光纜在拐彎、架空、地埋、穿越水底時折斷。如圖：第13頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日光纖優(yōu)缺點：頻帶寬，通信容量大；電磁絕緣性能好，抗干擾能力強；信號衰減小，傳輸距離長；割切費用昂貴；需要成對使用；根據(jù)貝爾實驗室的測試，當數(shù)據(jù)速率為420Mbps，且距離為119km無中繼器時，其誤碼率為

5、10- 8。第14頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日光纖分類方法根據(jù)傳輸模數(shù)分類 單模光纖(SMF ：Single Mode Fiber)和多模光纖(MMF：Multi Mode Fiber)第15頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日光纖通信系統(tǒng)及組成一種光電轉(zhuǎn)換器第16頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日 光纖通信系統(tǒng)及組成光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導纖維為傳輸媒體的通信方式,起主導作用的是光源、光纖、光發(fā)送機和光接收機。光源光纖是傳輸光波的通信介質(zhì)。光發(fā)送機的功能是產(chǎn)生光束,將電信號轉(zhuǎn)變成光信號,再把光信號導入光纖。光

6、接收機的功能負責接收從光纖上傳輸?shù)墓庑盘?并將光信號轉(zhuǎn)變成電信號,經(jīng)解碼后再作相應處理。第17頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日第18頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日傳輸介質(zhì)的選擇 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡連接方式、網(wǎng)絡通信容量、系統(tǒng)傳輸時的可靠性要求、環(huán)境因素及網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍、節(jié)點間距等。第19頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日雙絞線、同軸電纜、光纖之間的比較傳輸媒介價格電磁干擾頻帶寬度單段最大長度UTP最便宜高低100mSTP一般低中等100m同軸電纜一般低高185m/500m光纖最高沒有極高幾十km第20頁，共99頁

7、，2022年，5月20日，19點16分，星期日網(wǎng)絡設備： 網(wǎng)卡（NIC）、集線器（hub）、 交換機（switch）、路由器（router）、 調(diào)制解調(diào)器（modem）、中繼器（repeater）、 網(wǎng)橋（bridge）、防火墻 （firewall） 第21頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日網(wǎng)絡接口卡（網(wǎng)卡 NIC）網(wǎng)絡接口卡(NIC Network Interface Card)也叫網(wǎng)卡或網(wǎng)絡適配器，是計算機與網(wǎng)絡的實體連接器件，控制計算機與線纜之間數(shù)據(jù)的流動，并將計算機上的數(shù)據(jù)傳到網(wǎng)絡上。第22頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日Intel 8

8、2559 10/100M 以太網(wǎng)卡第23頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日第24頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日MAC地址，也叫做物理地址，是網(wǎng)卡上帶的地址。 每個Ethernet 網(wǎng)卡廠家必須向IEEE組織申請一組MAC地址，在生產(chǎn)網(wǎng)卡時編程于網(wǎng)卡上的串行ROM中。MAC地址第25頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日常用服務器網(wǎng)卡第26頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日中繼器（Repeater）中繼器是連接網(wǎng)絡線路的一種裝置，常用于兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接工作。中繼器是最簡單的網(wǎng)絡互聯(lián)

9、設備，主要完成物理層的功能，負責在兩個節(jié)點的物理層上按位傳遞信息，對接收到的弱信號進行分離，并再生放大以保持與原數(shù)據(jù)相同，以此來延長網(wǎng)絡的長度。第27頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日中繼器的功能中繼器最簡單的互連設備。它工作在OSI模型的物理層，用于擴展LAN網(wǎng)段的長度，延伸信號傳輸?shù)姆秶?，例如可加大線纜的傳輸距離。第28頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日中繼器的功能 中繼器的工作就是重發(fā)bit，將所收到的bit信號進行再生和還原并傳給每個與之相連的網(wǎng)段。中斷器是一個沒有鑒別能力的設備，它會精確的再生所收到的bit信號包括錯誤信息，而且再生后傳

10、給每個與之相連網(wǎng)段而不管目的計算機是否在該網(wǎng)段上。但是，中繼器的速度很快且時延很小。第29頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日集線器（Hub） 在網(wǎng)絡連接中集線器就處在拓撲結(jié)構(gòu)星型接法的中心上。集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。 它工作于OSI參考模型第二層，即“數(shù)據(jù)鏈路層”。 第30頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日在集線器中，Uplink端口用來進行兩臺集線器的互連。Uplink端口不能同第一個端口共用。第31頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日

11、中繼器和集線器 第32頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機交換機，英文名稱為Switch，也稱為交換式集線器，它是一種基于MAC地址(網(wǎng)卡的硬件地址)識別，能夠在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設備。 第33頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的工作特點：擁有一條很高帶寬的背板總線和內(nèi)部交換矩陣所有的端口都掛接在這條背板總線上控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC地址的網(wǎng)卡（NIC）掛接在哪個端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口目的MAC若不存在才廣播到所有的端口，接收端口回應后交換機會“學習”

12、新的地址，并把它添加入內(nèi)部MAC地址表中。第34頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日（1）在OSI/RM網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中的工作層次不同 集線器工作在物理層，而交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層。更高級的交換機可以工作在第三層（網(wǎng)絡層）、第四層（傳輸層）或更高層。（2）數(shù)據(jù)傳輸方式不同 集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式是廣播（broadcast）方式，即所有端口處在一個沖突域中；而交換機的數(shù)據(jù)傳輸一般只發(fā)生在源端口和目的端口之間，即交換機的每個端口處在不同的沖突域。（3）帶寬占用方式不同 集線器所有端口共享集線器的總帶寬，而交換機的每個端口都具有自己獨立的帶寬。（4）傳輸模式不同 集線器采用半雙工方

13、式進行數(shù)據(jù)傳輸；交換機采用全雙工方式來傳輸數(shù)據(jù)。交換機與集線器的主要區(qū)別第35頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機與集線器（HUB）的主要區(qū)別總結(jié)： 交換機與集線器有著本質(zhì)的不同，無論在工作層次、通訊方式、傳輸速度和可管理性上，都都存在明顯的差別，交換機與集線器相比具有無與倫比的優(yōu)勢。目前，交換機已經(jīng)成為組網(wǎng)中的普遍使用的網(wǎng)絡連接設備，而集線器已經(jīng)逐漸在退出歷史舞臺。第36頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的分類從應用區(qū)域劃分：廣域網(wǎng)交換機和局域網(wǎng)交換機 廣域網(wǎng)交換機: 主要應用于電信領(lǐng)域，提供通信基礎平臺。局域網(wǎng)交換機: 應用于局域網(wǎng)

14、絡，用于連接終端設備，如PC機及網(wǎng)絡打印機等。 注意：我們重點學習的是局域網(wǎng)交換機。第37頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的分類按組建園區(qū)網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)層次，可劃分為：接入層交換機、匯聚層交換機和核心層交換機。核心層交換機: 一般采用機箱式模塊化設計，機箱中可承載管理模塊、光端口模塊、高速電口模塊、電源等，具有很高的背板容量；匯聚層交換機: 可以是機箱式模塊化交換機，也可以是固定配置的交換機，具有較高的接入能力和帶寬，一般會包含光端口、高速電口等端口；接入層交換機: 一般是固定配置的交換機，端口密度較大，具有較高的接入能力，以10/100M端口為主，以固定端口

15、或擴展槽方式提供1000Mbps的上聯(lián)端口。第38頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日根據(jù)結(jié)構(gòu)分類 根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可以將交換機分為固定端口交換機和模塊化交換機。交換機的分類第39頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的分類根據(jù)工作的協(xié)議層分類 根據(jù)交換機工作的協(xié)議層的不同，可以將交換機分為第2層交換機、第3層交換機。第40頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日按照交換機的可管理性，可分為：可管理型交換機不可管理型交換機 兩者區(qū)別在于對SNMP、RMON等網(wǎng)管協(xié)議的支持。可管理型交換機便于網(wǎng)絡監(jiān)控、流量分析，但成本也相對較高。

16、大中型網(wǎng)絡在匯聚層應該選擇可管理型交換機，在接入層視應用需要而定，核心層交換機則全部是可管理型交換機。交換機的分類第41頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的分類從應用的角度劃分，交換機又可分為： 電話交換機（PBX）：主要應用于電信領(lǐng)域，提供語音通訊。數(shù)據(jù)交換機（Switch）： 應用于計算機網(wǎng)絡。 注意：我們重點學習的是數(shù)據(jù)交換機。第42頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的配置 如果沒有特別的需要，交換機接上雙絞線就可以工作了，不需要特別的軟件和硬件設置，但是如果需要設定交換機的某些狀態(tài)，如打開或關(guān)閉某個端口、劃分VLAN等，就需要

17、進行設置。不同品牌、不同系列的交換機的配置方式是不同的，通常交換機能夠支持命令行，菜單和圖形化界面等三種方式。 交換機的配置必須借助于計算機才能實現(xiàn)，這意味著，配置交換機時必須把計算機和交換機連接起來，使得兩者能夠進行正常通信，通常情況下，可以通過兩種手段實現(xiàn)配置用計算機與交換機之間的連接，即通過交換機的Console端口與計算機的串口直接連接，或通過雙絞線將交換機與計算機的網(wǎng)卡直接相連。第43頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日背板帶寬與端口速率模塊化與固定配置專用芯片與通用芯片交換機的主要性能指標第44頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日背板帶寬

18、與端口速率 背板帶寬和端口速率是衡量交換機的交換能力的主要參數(shù)。背板帶寬：指通過交換機所有通信的最大值。 交換機的端口速率：每秒通過的比特數(shù)。 10Mbps 100Mbps 1000Mbps10000Mbps交換機的主要性能指標第45頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日模塊化與固定配置模塊化交換機：具有很強的可擴展性，可在機箱內(nèi)提供一系列擴展模塊，如千兆位以太網(wǎng)模塊、FDDI模塊、ATM模塊、快速以太網(wǎng)模塊、令牌環(huán)模塊等，所以能夠?qū)⒕哂胁煌瑓f(xié)議、不同拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡連接起來。但是它的價格一般也比較昂貴。模塊化交換機一般作為骨干交換機來使用。固定配置交換機：一般具有固定端口配

19、置，比如Cisco公司的Catalyst l900/2900交換機，Bay公司的BayStack350/450交換機等。固定配置交換機的可擴充性顯然不如模塊化交換機，但是價格要低得多。交換機的主要性能指標第46頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日專用芯片與通用芯片 X86： 通用計算機芯片ASIC： （Application-Specific-Integrated Circuit專用集成電路 ）NP： 專用網(wǎng)絡處理器交換機的主要性能指標第47頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的接口類型 交換機的接口是隨著網(wǎng)絡類型的變化和傳輸介質(zhì)的發(fā)展而產(chǎn)生的

20、不同的接口規(guī)格，主要有：雙絞線RJ-45接口光纖接口AUI接口與BNCConsole接口第48頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日雙絞線RJ-45接口 數(shù)量最多、應用最廣的一種接口類型，它屬于以太網(wǎng)接口類型。它不僅在最基本的10Base-T以太網(wǎng)網(wǎng)絡中使用，還在目前主流的100Base-TX快速以太網(wǎng)和1000Base-TX千兆以太網(wǎng)中使用。 交換機的接口類型第49頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日光纖接口 目前光纖傳輸介質(zhì)發(fā)展相當迅速，各種光纖接口也是層出不窮，分別應用于100Base-FX、1000Base-FX等網(wǎng)絡中。在局域網(wǎng)交換機中， S

21、C類型是一種常見的光纖接口，SC接口的芯在接頭里面，右圖所示的是一款100Base-FX網(wǎng)絡的SC光纖接口模塊。交換機的接口類型第50頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日Console接口 用于配置交換機而使用的接口。 不同交換機的Console接受有所不同，有些與Cisco路由器一樣采用RJ-45類型Console接口，而有的則采用串口作為Console接口。交換機的接口類型第51頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日不可管理式交換機可管理式交換Console控制口第52頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機（Switch）

22、TP-LINK TL-SF1005M背板帶寬（Gbps） 2.4 ， 5個10/100Base-T/TX端口，包轉(zhuǎn)發(fā)率 148800pps (0.1488Mpps)第53頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機（Switch）Cisco 2950背板帶寬（Gbps） 13.6 包轉(zhuǎn)發(fā)率 6.6Mpps 端口類型 10/100Base-T，GBIC,1000BASE-X 端口數(shù)量 24 模塊化插槽數(shù) 2第54頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機（Switch）Cisco 6509包轉(zhuǎn)發(fā)率400Mpps，背板帶寬720Gbps第55頁，共99頁，

23、2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機的連接方式 我們常見的網(wǎng)絡都是多臺網(wǎng)絡設備連接在一起，我們來看交換機之間有哪些連接方式：級聯(lián)冗余堆疊第56頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日級聯(lián) 是最常見的連接方式，即使用網(wǎng)線將兩個交換機連接起來。有使用光纖介質(zhì)連接和雙絞線介質(zhì)連接兩種情況。光纖介質(zhì)連接：直接連接的兩個交換機端口要保證一致的光纖規(guī)格、端口速率，發(fā)送信號光纖端口與接收信號光纖端口相連。雙絞線介質(zhì)連接： 分普通端口和使用Uplink端口級聯(lián)兩種情況。普通端口之間相連，使用交叉雙絞線；一臺交換機使用UPlink端口相連使用直通雙絞線。注意：目前有些交換機已實現(xiàn)

24、智能判斷，即使用交叉線或直通線均可在兩臺交換機之間建立連接。交換機的連接方式第57頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日冗余SpanningTree冗余連接：工作方式是StandBy，一條鏈路在工作，其余鏈路處于待機(StandBy)狀態(tài)，效率沒有提高，可靠性提高。PortTrunking連接：多條冗余連接鏈路實現(xiàn)負載分擔。交換機之間聯(lián)結(jié)帶寬成倍提高，可靠性已得到增強。交換機的連接方式第58頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日堆疊 只有支持堆疊的交換及之間才可進行堆疊，使用專用的堆疊線通過交換機上提供的堆疊接口使用一定的連接方式連接起來。 多臺交換機的

25、堆疊是靠一個提供背板總線帶寬的多口堆疊母模塊與單口的堆疊子模塊相連實現(xiàn)的，并插入不同的交換機實現(xiàn)交換機的堆疊。交換機的連接方式第59頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日堆疊和級聯(lián)的區(qū)別連接方式不同：級聯(lián)是兩臺交換機通過兩個PORT互聯(lián)，而堆疊是交換機通過專門的背板堆疊模塊相連。堆疊可以增加設備總帶寬，而級聯(lián)是不能增加設備的總帶寬。 通用行不同：級聯(lián)可通過光纖或雙絞線在任何網(wǎng)絡設備廠家的交換機之間進行連接，而堆疊只有在自己廠家的設備之間，且設備必須具有堆疊功能才可實現(xiàn)。 連接距離不同：級聯(lián)的設備之間可以有較遠的距離（100米-幾百米），而堆疊的設備之間距離十分有限，必須在幾

26、米以內(nèi)。交換機的連接方式第60頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日性能工作組交換機骨干路由交換機 P882P580P134G2 P332G-MLP332GT-MLP332MFP333R-LBP334TP333TP133F2L3L2L3L3L2P133G2P133TP333RP133GT2P334T-MLAVAYA 以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品線第61頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機報價第62頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器（router）路由器工作在OSI開放式互聯(lián)參考模型的第三層即網(wǎng)絡層，路由器是根據(jù)網(wǎng)絡層地址(IP地

27、址)尋找路徑的。因特網(wǎng)就是由分布于全世界許許多多不同規(guī)模的路由器連接起來的。第63頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日連接異構(gòu)網(wǎng)絡 連接遠程網(wǎng)絡 隔離廣播域 路由選擇 路由器的主要功能第64頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器（router）TP-LINK TL-402M 第65頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器（router）Cisco 7600 IPv4、MPLS、邊緣網(wǎng)關(guān)協(xié)議第4版（BGPv4）、中間系統(tǒng)到中間系統(tǒng)（IS-IS）、首先打開最短路徑（OSPF）2.0版、增強型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（EIGRP）、路由

28、信息協(xié)議（RIP）第2版、互聯(lián)網(wǎng)小組管理協(xié)議（IGMP）、遠程向量組播路由協(xié)議（DVMRP）和協(xié)議獨立型組播密集模式/稀疏模式（PIM DM/SM）。第66頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日PerformanceCisco 1000 SeriesCisco 2000 SeriesCisco 4000 SeriesCisco 7000 Series40004500470070107000750575077513Cisco 路由器產(chǎn)品系列CoreRouters第67頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器的工作原理(1) 與交換機使用幀中的MAC地址

29、轉(zhuǎn)發(fā)幀相比較，路由器是通過數(shù)據(jù)包中的網(wǎng)絡層地址(IP地址)來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的，不對MAC地址進行操作。因此，在用路由器連接的網(wǎng)絡上，源節(jié)點不需要知道目的節(jié)點的MAC也能夠找到它。第68頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器的工作原理(2) 路由器的內(nèi)存中存有一個表，叫做路由表(Routing Table)，其中記錄的是數(shù)據(jù)包地址(網(wǎng)絡層地址)和物理端口號的對應關(guān)系。路由器根據(jù)路由表來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。如果包中的目標地址與源地址在同一個網(wǎng)段內(nèi)，路由器就數(shù)據(jù)流限制在那個網(wǎng)段內(nèi)，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；如果目標地址在另一個網(wǎng)段，路由器就把包發(fā)送到與目標網(wǎng)段相對應的物理端口上。第69頁，共99頁

30、，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器的工作過程路由器工作在網(wǎng)絡層，對于IP網(wǎng)絡，路由器在工作過程中接收到數(shù)據(jù)包，先進行拆包檢查IP包頭信息，根據(jù)路由表確定數(shù)據(jù)包的路由，然后加上數(shù)據(jù)包頭重建數(shù)據(jù)包，再將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。如果在路由表中查不到對應網(wǎng)絡層地址的網(wǎng)絡，路由器將向源地址的節(jié)點返回一個信息，然后把這個數(shù)據(jù)包丟掉。第70頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日路由器與交換機有相似之處，它們都轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。但是，路由器使用第三層（網(wǎng)絡層）地址如IP地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，而交換機使用第二層（MAC）地址來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。什么時候使用交換機而什么時候使用路由器呢？交換機通常用

31、來連接運行同種網(wǎng)絡協(xié)議的局域網(wǎng)網(wǎng)段，而路由器可以連接廣域網(wǎng)中運行不同網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡。路由器和交換機第71頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日網(wǎng)絡服務器概述 服務器是指在網(wǎng)絡環(huán)境下運行相應的應用軟件，為網(wǎng)上用戶提供共享信息資源和各種服務的一種高性能計算機，英文名稱叫做Server。服務器是整個網(wǎng)絡的大腦第72頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日交換機路由器SSSSCCCCCCCC第73頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日服務器的分類按功能分類： 數(shù)據(jù)服務器、計算服務器、文件服務器、 Web服務器、E-mail 服務器、域名服務器、

32、 安全服務器、計費服務器、認證服務器、 存儲服務器、 . 第74頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日服務器的分類按規(guī)模分類：高端服務器： 超級服務器、 機群系統(tǒng)中檔服務器： SMP及工作站級服務器PC服務器按操作系統(tǒng)分類： UNIX服務器、NT服務器第75頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日第76頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日服務器硬件體系結(jié)構(gòu) 服務器既然是一種高性能的計算機，它的構(gòu)成肯定就與我們平常所用的電腦(PC)有很多相似之處，諸如有CPU(Center Process Unit，中央處理器)、內(nèi)存、硬盤、各種總線等

33、等，只不過它是能夠提供各種共享服務(網(wǎng)絡、Web應用、數(shù)據(jù)庫、文件、打印等)以及其他方面的高性能應用，它的高性能主要體現(xiàn)在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面，是網(wǎng)絡的中樞和信息化的核心。第77頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日由于服務器是針對具體的網(wǎng)絡應用特別制定的，因而服務器又與微機(普通PC)在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在很大的區(qū)別。而最大的差異就是在多用戶多任務環(huán)境下的可靠性上。用PC機當作服務器的用戶一定都曾經(jīng)歷過突然的停機、意外的網(wǎng)絡中斷、存儲數(shù)據(jù)不時丟失等事件，這都是因為PC機的設計制造從來沒有

34、保證過多用戶多任務環(huán)境下的可靠性，而一旦發(fā)生嚴重故障，其所帶來的經(jīng)濟損失將是難以預料的。但一臺服務器所面對的是整個網(wǎng)絡的用戶，需要每天24小時不間斷地工作，所以它必須具有極高的穩(wěn)定性；另一方面，為了實現(xiàn)高速以滿足眾多用戶的需求，服務器通過采用對稱多處理器(SMP)安裝、插入大量的高速內(nèi)存來保證工作。 第78頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日它的主板可以同時安裝幾個甚至幾十、上百個CPU(服務器所用CPU也不是普通的CPU，是廠商專門為服務器開發(fā)生產(chǎn)的)。內(nèi)存方面當然也不一樣，無論在內(nèi)存容量，還是性能、技術(shù)等方面都有根本的不同。另外，服務器為了保證足夠的安全性，還采用了大

35、量普通電腦沒有的技術(shù)，如冗余技術(shù)、系統(tǒng)備份、在線診斷技術(shù)、故障預報警技術(shù)、內(nèi)存糾錯技術(shù)、熱插拔技術(shù)和遠程診斷技術(shù)等，使絕大多數(shù)故障能夠在不停機的情況下得到及時的修復，具有極強的可管理性。第79頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日 通常，從所采用的CPU(中央處理器)來看，我們把服務器主要分為兩類構(gòu)架：一類是IA(Intel Architecture，Intel架構(gòu))架構(gòu)服務器，又稱CISC(Complex Instruction Set Computer，復雜指令集)架構(gòu)服務器，即通常我們所講的PC服務器。它是基于PC機體系結(jié)構(gòu)，使用Intel或與其兼容的處理器芯片的服務

36、器，如聯(lián)想的萬全系列服務器，HP(惠普)公司的Netserver系列服務器等。 第80頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日另一類是比IA服務器性能更高的服務器，即RISC(Reduced Instruction Set Computing，精簡指令集)架構(gòu)服務器。這種RISC型號的服務器在我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔X中是很少看到的，它完全采用了與普通CPU不同的結(jié)構(gòu)。使用RISC芯片并且主要采用UNIX操作系統(tǒng)的服務器，如SUN公司的SPARC、HP公司的PA-RISC、DEC公司的Alpha芯片、SGI公司的MIPS等等。這類服務器通常價格都很昂貴，一般應用在證券、銀行、郵電、保

37、險等大公司大企業(yè)，作為網(wǎng)絡的中樞神經(jīng)，提供高性能的數(shù)據(jù)等各種服務。 第81頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日服務器是網(wǎng)絡中的重要設備，要接受少至幾十人、多至成千上萬人的訪問，因此對服務器具有大數(shù)據(jù)量的快速吞吐、超強的穩(wěn)定性、長時間運行等嚴格要求。所以說CPU是計算機的“大腦”，是衡量服務器性能的首要指標。服務器CPU第82頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日Intel現(xiàn)在生產(chǎn)的CPU中，Pentium 4(奔騰4)和Celeron(賽揚)是面向PC的，Xeon(至強)、XeonMP(MP即Multi Processing Platform，多處理器

38、平臺)和Itanium(安騰)是面向工作站和服務器的。其中Itanium是與其他CPU完全不同的64位CPU，設計時并沒有考慮用于現(xiàn)有的Windows應用。其他的處理器雖然在最高工作頻率、FSB(前端總線頻率)和緩存容量等方面各有不同，但內(nèi)部設計基本相同，同時可保證軟件兼容。Pentium 4(Celeron)和Xeon(至強)的最大差別是Xeon能構(gòu)建多處理器系統(tǒng)，而P4不行。P4組建的系統(tǒng)中只能用一個CPU，Xeon可以用兩塊CPU組建雙處理器系統(tǒng)，而Xeon MP可以用4塊以上CPU組建系統(tǒng)。第83頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日從當前的服務器發(fā)展狀況看，以“小

39、，巧，穩(wěn)”為特點的IA架構(gòu)(CISC架構(gòu))的PC服務器憑借可靠的性能、低廉的價格，得到了更為廣泛的應用。最后值得注意的一點，雖然CPU是決定服務器性能最重要的因素之一，但是如果沒有其他配件的支持和配合，CPU也不能發(fā)揮出它應有的性能。 第84頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日第85頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日服務器主板首先，服務器的可擴展性決定著它們的專用板型為較大的ATX，EATX或WATX。中高端服務器主板一般都支持多個處理器，所采用的CPU也是專用的CPU。主板的芯片組也是采用專用的服務器/工作站芯片組，比方Intel E7520、S

40、erverWorks GC-HE等等服務器通常要擴展板卡(比如如網(wǎng)卡，SCSI卡等)，因此我們通常都會發(fā)現(xiàn)服務器主板上會有較多的PCI、PCI-X、PCIE插槽。 第86頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日服務器主板同時承載了管理功能。一般都會在服務器主板上集成了各種傳感器，用于檢測服務器上的各種硬件設備，同時配合相應管理軟件，可以遠程檢測服務器，從而使網(wǎng)絡管理員對服務器系統(tǒng)進行及時有效的管理。在內(nèi)存支持方面。由于服務器要適應長時間，大流量的高速數(shù)據(jù)處理任務，因此其能支持高達十幾GB甚至幾十GB的內(nèi)存容量，而且大多支持ECC內(nèi)存以提高可靠性(ECC內(nèi)存是一種具有自動糾錯功能的內(nèi)存，由于其優(yōu)越的性能使造價也相當高)。存儲設備接口方面。中高端服務器主板多采用SCSI接口、SAS接口而非IDE/SATA接口，并且支持RAID方式以提高數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)安全性。 第87頁，共99頁，2022年，5月20日，19點16分，星期日在顯示設備方面。服務器與工作站有很大不同，服務器對顯示設備要求不高，一般多采用整合顯卡的芯片組。在網(wǎng)絡接口方面。服務器主板也與臺式機主板不同，服務器主板大多配備雙千兆網(wǎng)卡以滿足局域網(wǎng)與Internet的不同需求。最后是服務器的價格方面。一般臺式機主板頂多也不過1、2千，而服務器主板的價格則從1千多元的入門級產(chǎn)品到幾