《計算機網絡技術基礎教程》 課件 單元4.2 常用網絡設備

單元4計算機網絡設備4.2常用網絡設備

學習目標熟練掌握常見網絡設備的應用；

能夠準確描述交換機的主要功能并掌握其基本應用；能夠準確描述路由器的主要功能并掌握其基本應用；能夠準確描述中繼器、集線器、網橋的主要功能并掌握其基本應用。1.定義：網卡（NetworkInterfaceCard）又稱為網絡接口卡或網絡適配器，是局域網組網的核心設備，它提供接入LAN的電纜接頭，每一臺接入LAN的工作站和服務器，都必須使用一個網卡連入網絡。2.功能：網絡適配器的主要功能包括數據的封裝與解封、鏈路管理、編碼與譯碼、數據緩存和控制數據的收發(fā)功能。3.物理地址（MAC地址）：由48位二進制數組成，通常用12位十六進制來表示。4.2.1網絡適配器網卡1.定義：網絡節(jié)點上話務承載裝置、交換級、控制和信令設備以及其他功能單元的集合體。交換機能把用戶線路、電信電路和(或)其他需要互連的功能單元根據單個用戶的請求連接起來。2.功能：交換機的主要功能包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN〔虛擬局域網〕的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。

3.交換方式：直通式、存儲-轉發(fā)式和碎片隔離。4.應用：堆疊和級聯(lián)。4.2.2交換機交換機5.交換機的工作原理（1）交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。（2）交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較，以決定由哪個端口進行轉發(fā)。（3）如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉發(fā)。這一過程稱為泛洪（flood）。（4）廣播幀和組播幀向所有的端口轉發(fā)。4.2.2交換機1.定義：路由器是互聯(lián)網的主要節(jié)點設備。路由器通過路由決定數據的轉發(fā)。轉發(fā)策略稱為路由選擇。作為不同網絡之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構成了基于TCP/IP的國際互聯(lián)網絡Internet的主體脈絡。它的可靠性則直接影響著網絡互連的質量。因此，在園區(qū)網、地區(qū)網、乃至整個Internet研究領域中，路由器技術始終處于核心地位。2.功能：連接不同的網絡；選擇信息傳送的最佳路徑，即路由選擇；路由器可以作為網關，共享上網。3.分類：按功能分為：核心層（骨干級）、企業(yè)級、訪問級(接入級)。4.2.3路由器路由器4.路由器的優(yōu)點（1）路由器就好似是雙層的立交橋。各個方向的車輛暢通無阻。（2）路由可以給你的局域網電腦自動分配IP地址！實現(xiàn)虛擬撥號。（3）復雜的網絡拓撲結構，負載共享和最優(yōu)路徑。（4）能更好地處理多媒體。（5）隔離不需要的通信量。（6）節(jié)省局域網的頻寬。（7）減少主機負擔。4.2.3路由器1.定義：防?墻是指設置在不同?絡（如可信任的企業(yè)內部?和不可信的公共?）或?絡安全域之間的?系列部件的組合。2.功能：防?墻（Firewall），是?種硬件設備或軟件系統(tǒng)，主要架設在內部?絡和外部?絡間，為了防?外界惡意程式對內部系統(tǒng)的破壞，或者阻?內部重要信息向外流出，有雙向監(jiān)督功能。4.2.4防火墻1.定義：無線路由器是帶有無線覆蓋功能的路由器。2.功能：提功能用戶上網和無線覆蓋。4.2.5無線路由器無線路由器1.定義：網關〔Gateway〕是連接兩個不同網絡協(xié)議、不同體系結構的電腦網絡的設備。2.功能：網關有兩種：一種是面向連接的網關，一種是無連接的網關。網關可以實現(xiàn)不同網絡之間的轉換，可以在兩個不同類型的網絡系統(tǒng)之間進行通信，把協(xié)議進行轉換，將數據重新分組、包裝和轉換。4.2.6

網關1.定義：調制解調器是Modulator(調制器)與Demodulator(解調器)的簡稱，它是?種計算機硬件，它能把計算機的數字信號翻譯成可沿普通電話線傳送的模擬信號，?這些模擬信號?可被線路另?端的另?個調制解調器接收，并譯成計算機可懂的語?，從?實現(xiàn)兩臺設備之間的通訊。2.功能：調制和解調，實現(xiàn)模擬信號與數字信號的轉換。3.分類：外置式和內置式。4.2.7調制解調器調制解調器1.定義：是連接網絡線路的一種裝置,常用于兩個網絡節(jié)點之間物理信號的雙向轉發(fā)工作。它完成物理線路連接，對衰減的信號進行放大，保持與原數據相同。連接同一個網絡或多個網段。常用于總線型網絡。屬于物理層與高層協(xié)議無關。在以太網標準中只允許5個網段，最多使用4個中繼器，3個終端。2.功能：對接收到的信號進行再生和發(fā)送，從而增加信號傳輸的距離。3.特點：中繼器連接起來的兩端必須采用相同的介質訪問控制協(xié)議（只識別物理層數據格式）。4.工作原理:當電信號在傳輸介質傳輸時，電信號隨著電纜長度的增加而減弱，導致信號失真，中繼器會對衰減的信號進行放大處理，使得傳輸的數據和原數據相同，從而解決了信號失真的問題。4.2.8中繼器中繼器1.定義：集線器是指將多條以太網雙絞線或光纖集合連接在同一段物理介質下的設備。從某種角度來說，可以將集線器看成“多端口的中繼器”。集線器工作在物理層。單一網段的共享介質的以太網，其數據傳輸方式都是采用CSMA/CD方式。

2.功能：是對接收到的信號進行再次整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。（再生整形）3.工作原理：首先是節(jié)點發(fā)信號到線路,集線器接收該信號,因信號在電纜傳輸中有衰減,集線器接收信號后將衰減的信號整形放大,最后集線器將放大的信號廣播轉發(fā)給其他所有端口。4.分類：“5口、8口、12口、16口、24口、48口”最常用24口集線器。分為“10Mbps、100Mbps、10/100Mbps自適應集線器”。4.2.9集線器集線器1.定義：網橋（連接設備）網橋是根據物理地址過濾和轉發(fā)數據包的連接設備，它工作于OSI模型的數據鏈路層(對應于TCP/IP網絡的網絡訪問層)。連接不同的網絡。2.功能：計算機網絡中的網橋的主要功能是根據目標的MAC地址阻止或轉發(fā)數