大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第六版）課件 07 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

第7章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)01計算機網(wǎng)絡(luò)概述02計算機網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)03搭建網(wǎng)絡(luò)：硬件、軟件、協(xié)議Contents目錄01計算機網(wǎng)絡(luò)概述以數(shù)據(jù)通信為主的第一代計算機網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)：終端—通信線路—主機/計算機終端不具有獨立處理數(shù)據(jù)的能力，所有的數(shù)據(jù)處理由主機完成以資源共享為主的第二代計算機網(wǎng)絡(luò)計算機與計算機之間的互聯(lián)典型代表是ARPANet網(wǎng)1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的第三代計算機網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO：開放系統(tǒng)互連參考模型OSI因特網(wǎng)：TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)以Internet為核心的第四代計算機網(wǎng)絡(luò)Internet將分散在世界各地的計算機和網(wǎng)絡(luò)連接起來，形成了覆蓋全球的大網(wǎng)絡(luò)高速互連、智能與更廣泛的應(yīng)用1.1計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展三網(wǎng)合一電信網(wǎng)絡(luò)、計算機網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)光通信技術(shù)一是主干光傳輸向高速率、大容量的光傳送網(wǎng)發(fā)展，最終實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)絡(luò)是指光信息流在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸及交換始終以光的形式實現(xiàn)，不再需要經(jīng)過光/電、電/光轉(zhuǎn)換。二是接入向低成本、綜合接入、寬帶化光纖接入網(wǎng)發(fā)展，最終實現(xiàn)光纖到戶和光纖到桌面。1.2未來的計算機網(wǎng)絡(luò)IPv6協(xié)議IPv4地址長度為32位，現(xiàn)在已經(jīng)全部分配完畢IPv6地址長度128位，地址空間更大，更安全寬帶接入技術(shù)與移動通信技術(shù)1.2未來的計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)把若干臺地理位置不同，且具有獨立功能的多臺計算機，借助于通信線路和通信設(shè)備連接在一起；在通信軟件的支持下，實現(xiàn)計算機之間的通信和資源共享。1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能通信網(wǎng)絡(luò)最基本的功能資源共享硬件共享、軟件共享和信息共享提高計算機系統(tǒng)的可靠性通過網(wǎng)絡(luò)中的冗余部件可大大提高可靠性分布式處理通過一定的算法，將任務(wù)分給網(wǎng)絡(luò)中不同的計算機處理，均衡使用網(wǎng)絡(luò)資源1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的定義和功能終端設(shè)備主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理計算機、打印機、大型存儲設(shè)備、手機、電視機、報警設(shè)備等通信鏈路雙絞線、光纜、同軸電纜；紅外線、微波、衛(wèi)星等網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備中繼器、調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)卡、交換機、路由器等1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的組成--物理組成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件1.4計算機網(wǎng)絡(luò)的組成—軟件組成按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類廣域網(wǎng)WAN覆蓋范圍廣，通常為幾十到幾千公里，也稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)。廣域網(wǎng)是因特網(wǎng)的核心部分。城域網(wǎng)MAN覆蓋范圍從幾公里到幾十公里不等，一般是在一個城市范圍之內(nèi)局域網(wǎng)LAN局域網(wǎng)一般為一個單位所擁有，且地理位置和站點數(shù)目均有限。個人區(qū)域網(wǎng)PAN在個人工作的地方將屬于個人的電子設(shè)備（如手機，IPAD）用無線技術(shù)連接起來的網(wǎng)絡(luò)，也常稱為無線個人區(qū)域網(wǎng)WPAN，范圍大約在10米左右，比如藍牙系統(tǒng)。1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類總線結(jié)構(gòu)環(huán)形結(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)網(wǎng)形結(jié)構(gòu)1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按傳輸介質(zhì)分類有線網(wǎng)采用雙絞線、同軸電纜、光纖做傳輸介質(zhì)無線網(wǎng)主要以微波或紅外線為傳輸介質(zhì)1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的分類按使用性質(zhì)分類通用網(wǎng)絡(luò)是一種大眾使用的付費網(wǎng)絡(luò)，屬于經(jīng)營性網(wǎng)絡(luò)專用網(wǎng)絡(luò)是某個部門根據(jù)本系統(tǒng)的特殊業(yè)務(wù)需要而建造的網(wǎng)絡(luò)，一般不對外提供服務(wù)1.5計算機網(wǎng)絡(luò)的分類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是事先約定好的一整套通信規(guī)程，包括要交換的數(shù)據(jù)格式、控制信息的格式和控制功能以及通信過程中執(zhí)行的順序等等。語法：規(guī)定用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式語義：發(fā)出的控制信息對應(yīng)的動作與響應(yīng)時序：對事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明在計算機網(wǎng)絡(luò)中存在多種協(xié)議，每一種都有其設(shè)計目的和需要解決的問題。1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)協(xié)議分層將網(wǎng)絡(luò)中需要解決的問題劃分為若干個層次，每層解決一部分問題，各層相互合作完成計算機之間的通信。每層需要解決的問題或?qū)崿F(xiàn)的功能就是本層的協(xié)議。分層有助于網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)和維護分層有助于技術(shù)發(fā)展分層有助于網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的生產(chǎn)分層能促進標(biāo)準(zhǔn)化工作1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)將計算機網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)模型與網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)或參考模型。OSI參考模型TCP/IP體系結(jié)構(gòu)1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)OSI參考模型物理層：位于OSI參考模型的最低層，規(guī)定了計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備物理接口的機械、電氣、功能和過程特性。數(shù)據(jù)鏈路層：建立和拆除數(shù)據(jù)鏈路，將數(shù)據(jù)按一定格式組裝成幀，以便無差錯地傳送。網(wǎng)絡(luò)層：解決網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的通信問題，其主要功能是提供路由選擇。傳輸層：網(wǎng)絡(luò)層可以將數(shù)據(jù)從源主機發(fā)送到目的主機，而傳輸層則可以將數(shù)據(jù)交給主機上某個具體的應(yīng)用進程。會話層：會話層可以解決控制會話和數(shù)據(jù)傳輸方面的管理，如建立、維護和結(jié)束會話連接的管理。表示層：負(fù)責(zé)提供通用的數(shù)據(jù)格式，以便在不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式之間進行轉(zhuǎn)換。應(yīng)用層：負(fù)責(zé)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之間的聯(lián)系，為用戶提供各種服務(wù)，如WWW。1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層傳輸層應(yīng)用層1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)常用的應(yīng)用層協(xié)議超文本傳輸協(xié)議HTTP：用于傳遞制作的萬維網(wǎng)WWW網(wǎng)頁文件。文件傳輸協(xié)議FTP：用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互式文件傳輸功能。電子郵件協(xié)議SMTP：用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件傳送功能。網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議Telnet：用于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)程登錄功能。域名服務(wù)DNS：用于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名稱到IP地址映射的服務(wù)。路由信息協(xié)議RIP：用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間交換路由信息。簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP：用來收集和交換網(wǎng)絡(luò)管理信息。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS：用于網(wǎng)絡(luò)中不同主機間的文件共享。1.6網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)02計算機網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)信源產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端信宿接收信息的一端信息如果是雙向傳輸，信源也可以是信宿信道可以是一條簡單的傳輸線，也可以是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2.1通信系統(tǒng)模型信號信道上傳輸?shù)男畔⒎Q為信號，是數(shù)據(jù)的電氣或電磁表示，如電信號、光信號。模擬信號：是指在連續(xù)時間范圍內(nèi)，其信號的幅度，或頻率，或相位隨時間作連續(xù)變化。數(shù)字信號：是指自變量時間的取值是離散的，因變量幅度，頻率，或相位的取值也是離散的。例如，常用無電壓來表示0，而恒定的正電壓表示1。把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號稱為調(diào)制；把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號稱為解調(diào)。能完成上述功能的設(shè)備稱為信號變換器，最常見的就是調(diào)制解調(diào)器（Modem）。2.1通信系統(tǒng)模型速率傳播速率指信號（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率，單位為m/s或者km/s。傳播速率只跟傳輸介質(zhì)本身有關(guān)，如電磁波在空氣中的傳播速率為光速3×108m/s；而在銅線中的傳播速率約為2.3×108m/s。傳輸速率傳輸速率指信道在單位時間內(nèi)能傳輸?shù)亩M制位數(shù)，單位為bit/s，簡寫為bps。更高的的傳輸速率用Kbps、Mbps、Gbps表示。1Gbps=103Mbps=106Kbps=109bps2.2速率、帶寬與時延帶寬帶寬本來是指某個信號具有的頻帶寬度，單位為赫茲Hz?，F(xiàn)在，“帶寬”常用來表示信道單位時間能通過鏈路的數(shù)據(jù)量，即數(shù)據(jù)傳輸速率，單位為bps。2.2速率、帶寬與時延信噪比噪聲：信息在傳輸過程中受到的外界的干擾。香農(nóng)公式：C=Wlog2（1+S/N）（bit/s）C指信道的極限信息傳輸速率，單位為bit/s；W為信道的帶寬，單位是Hz；S是信道內(nèi)所傳信號的平均功率；N為信道內(nèi)的高斯噪聲的功率；S/N稱為信噪比，單位為dB，也就是分貝。香農(nóng)公式說明：信道的帶寬或信道中的信噪比越大，信道的極限傳輸速率就越高。2.2速率、帶寬與時延時延時延，也稱為延遲或遲延，是指數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)或鏈路的一端傳送到另外一端所需的時間。總時延=發(fā)送時延+傳播時延+處理時延+排隊時延2.2速率、帶寬與時延發(fā)送時延發(fā)送時延是指數(shù)據(jù)從結(jié)點（如主機、路由器）發(fā)送到鏈路上所用的時間。發(fā)送時延=發(fā)送數(shù)據(jù)位數(shù)÷發(fā)送速率傳播時延傳播時延是指電磁波在信道中傳播一定距離需要花費的時間。傳播時延=傳播的距離÷傳播速率注意，傳播速率只與介質(zhì)有關(guān)。2.2速率、帶寬與時延處理時延數(shù)據(jù)在經(jīng)過中間結(jié)點傳輸時也需要花費一定的時間，比如中間結(jié)點要進行差錯檢查或路由選擇，這個時間就是處理時延。排隊時延數(shù)據(jù)在經(jīng)過中間結(jié)點時，若中間結(jié)點上等待處理的數(shù)據(jù)很多，則這些數(shù)據(jù)要按照先后順序排隊等待處理，排隊等待所花費的時間就是排隊時延。2.2速率、帶寬與時延串行通信在計算機中，通常是用8位二進制代碼表示一個字符。將待傳送的每個字符的二進制代碼按由低位到高位的順序，在一條通信信道中依次發(fā)送，這種通信方式稱為串行通信。并行通信將表示一個字符的8位二進制代碼同時通過8條并行的通信信道發(fā)送，每次發(fā)送一個字符代碼，這種通信方式稱為并行通信。2.3數(shù)據(jù)通信方式數(shù)據(jù)通信按照信號傳送方向與時間的關(guān)系，可以分為3種：單工通信、半雙工通信、全雙工通信。單工通信又稱為單向通信，在這種通信方式中，數(shù)據(jù)只能從一端發(fā)往另外一端，發(fā)送方永遠(yuǎn)只能發(fā)送，而接收方永遠(yuǎn)只能接收，例如無線電廣播、遙控等。2.3數(shù)據(jù)通信方式半雙工通信又稱為雙向交替通信，是指通信雙方都可以發(fā)送和接收，但不能同時發(fā)送（或接收），即一方發(fā)送另一方接收，過一段時間再反過來。例如，對講機。全雙工通信又稱為雙向同時通信，是指通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。全雙工通信需要兩條信道，每個方向一條，相當(dāng)于把兩個相反方向的單工通信信道組合在一起，同時進行信號傳輸。2.3數(shù)據(jù)通信方式交換技術(shù)可以動態(tài)的分配線路資源。即主機通信時占用線路資源，不通信則不占用線路資源。交換技術(shù)分為：電路交換報文交換分組交換2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)電路交換主要應(yīng)用在電信網(wǎng)絡(luò)中。電路交換是面向連接的，面向連接的通信有三個基本步驟：建立連接--通信--拆除連接。建立連接就是要在網(wǎng)絡(luò)中選擇一條從主叫方到被叫方的專用物理線路。通信雙方傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都通過這條專用物理線路，而且這條物理線路在整個通信過程中不會被其他用戶占用，這是電路交換的一個重要特點。電路交換因使用專用物理線路傳輸信息，所以延遲小，實時性好、可靠性高，多用于傳輸連續(xù)的大量的數(shù)據(jù)。2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)分組交換分組交換采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。因特網(wǎng)就采用了分組交換技術(shù)。分組交換不需要像電路交換那樣，先占用一條從源到目的地的專用物理線路。分組在哪一段鏈路上傳送，就占用哪一段鏈路的通信資源。分組交換將要發(fā)送的整塊數(shù)據(jù)劃分成多個更小的分組（包），然后將一個個分組依次交給網(wǎng)絡(luò)中的交換設(shè)備（一般是路由器）。交換設(shè)備將分組暫存到內(nèi)存，然后根據(jù)分組首部中的目的地址選擇一條合適的空閑輸出線路，將分組轉(zhuǎn)發(fā)給下一個交換設(shè)備。分組就這樣經(jīng)過一個個交換設(shè)備和一段段鏈路，直至到達目的結(jié)點。2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)分組交換的優(yōu)點以較小的分組為單位進行傳輸和交換，交換速度比較快；而且分組長度較短，傳輸過程中檢錯容易并且出錯重發(fā)分組花費的時間較少。逐段的占用鏈路資源，省去了建立連接和釋放連接的開銷，傳輸效更高。分組交換網(wǎng)采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，當(dāng)某段鏈路或某個交換設(shè)備出故障時，可以為下一個分組選擇另外的路由，更靈活可靠。2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)分組交換的缺點分組在交換設(shè)備中存儲轉(zhuǎn)發(fā)時，需要排隊等待，造成了一定的時延，且時延長度不定，不適宜傳送實時性要求高的數(shù)據(jù)。分組首部必須攜帶的控制信息也造成了一定的開銷。2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)報文交換報文交換的原理和分組交換是一樣的，也采用了存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。不同的是，報文交換把要發(fā)送的一整個報文加上首部，形成一個報文段發(fā)送出去。由于報文段比較大，導(dǎo)致報文交換的時延比較長，從幾分鐘到幾小時不等，所以現(xiàn)在報文交換已經(jīng)很少使用了。20世紀(jì)40年代的電報通信就采用了報文交換技術(shù)。2.4數(shù)據(jù)交換技術(shù)復(fù)用技術(shù)可以使一根電線能夠為多個用戶服務(wù)。頻分復(fù)用時分復(fù)用碼分復(fù)用2.5復(fù)用技術(shù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中計算機的角色和工作性質(zhì)的不同，可以分為客戶/服務(wù)器模式、瀏覽器/服務(wù)器模式和對等模式。要特別明確一點，網(wǎng)絡(luò)中的兩臺主機之間的關(guān)系實際上是主機上的進程之間的關(guān)系。2.6計算機網(wǎng)絡(luò)的工作模式客戶/服務(wù)器模式客戶/服務(wù)器模式簡稱C/S模式，是網(wǎng)絡(luò)中最常用的模式。在這種模式中，運行客戶程序的主機稱為客戶機，運行服務(wù)器程序的主機稱為服務(wù)器?？蛻魴C處于主動提出請求享用服務(wù)的角色，而服務(wù)器處于被動的接收請求提供服務(wù)的角色。服務(wù)器的功能比較強大、資源豐富，集中進行共享數(shù)據(jù)的管理和存取，能同時給多個客戶機提供服務(wù)?？蛻魴C功能比較簡單，不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。2.6計算機網(wǎng)絡(luò)的工作模式瀏覽器/服務(wù)器模式瀏覽器/服務(wù)器模式簡稱B/S模式，它本質(zhì)上也是一種C/S模式。由于因特網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在B/S模式已經(jīng)成為一種主流工作模式。在這種模式中，客戶端軟件是統(tǒng)一的WWW瀏覽器（C/S模式中，客戶端軟件多種多樣），這也是與C/S模式的最大區(qū)別。2.6計算機網(wǎng)絡(luò)的工作模式對等模式對等模式簡稱P2P，它是指網(wǎng)絡(luò)中的每臺主機沒有主次之分，既可以作為客戶機也可以作為服務(wù)器，彼此之間是對等關(guān)系的工作模式。對等模式中沒有專用的服務(wù)器，主機都運行P2P軟件，可以對等地相互通信，還可以共享彼此的軟硬件資源。對等連接方式可以支持大量對等用戶同時工作，現(xiàn)在這種模式主要用于文件下載和游戲更新。2.6計算機網(wǎng)絡(luò)的工作模式03搭建網(wǎng)絡(luò)：硬件、軟件、協(xié)議網(wǎng)絡(luò)硬件是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，由主體設(shè)備、傳輸介質(zhì)和互連設(shè)備三部分組成。主體設(shè)備計算機網(wǎng)絡(luò)中的主體設(shè)備是計算機，也稱為主機（Host），根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)特性，一般劃分為中心站（又稱服務(wù)器）和工作站（客戶機）兩類。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件傳輸介質(zhì)有線傳輸介質(zhì)雙絞線、同軸電纜和光纖等無線傳輸介質(zhì)無線電、微波、紅外線、激光等3.1網(wǎng)絡(luò)硬件雙絞線雙絞線安裝方便，成本低廉，數(shù)據(jù)傳輸速率較高，因此性價比高；但是數(shù)據(jù)傳輸距離有局限性，且抗干擾性較差。局域網(wǎng)中最常見的網(wǎng)線就采用雙絞線。雙絞線分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線兩種。使用雙絞線制作網(wǎng)線的標(biāo)準(zhǔn)主要有EIA/TIA-568A標(biāo)準(zhǔn)和EIA/TIA-568B標(biāo)準(zhǔn)。這兩個標(biāo)準(zhǔn)最主要的不同就是芯線序列的不同：568A標(biāo)準(zhǔn)的線序：白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕568B標(biāo)準(zhǔn)的線序：白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕直通雙絞線和交叉雙絞線3.1網(wǎng)絡(luò)硬件同軸電纜同軸電纜有較好的抗干擾能力，衰減也比雙絞線小，主要應(yīng)用于速率較高的數(shù)據(jù)傳輸。目前比較常用的同軸電纜有兩種：50Ω電纜：主要用于數(shù)字傳輸，也被稱為基帶同軸電纜。75Ω電纜：主要用于模擬傳輸，也被稱為寬帶同軸電纜，是有線電視網(wǎng)（CATV）中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件光纖是一種由玻璃或塑料拉絲制成的非常細(xì)、透明的光導(dǎo)纖維。通常再加上抗拉纖維做成結(jié)實的光纜。光纖中的光信號利用光的全反射原理傳播。光纖的抗雷電和電磁的干擾能力強；保密性好，不易被竊聽；光信號衰減小，中繼距離長（幾十千米），對遠(yuǎn)距離的傳輸特別經(jīng)濟；體積小、重量輕；帶寬高（約108MHz），傳輸速度快（可達100Gbit/s）。但光纖成本昂貴，設(shè)置復(fù)雜，主要用于主干網(wǎng)。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件微波微波是無線通信使用非常廣泛的一種傳輸介質(zhì)。微波通信可以分為地面微波通信和衛(wèi)星通信。微波是沿直線傳播的，收發(fā)雙方必須直視，為實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，必須設(shè)立若干中繼站。中繼站把收到的信號放大后再發(fā)送到下一站。中繼站設(shè)在地面，則稱為地面微波通信；中繼站采用衛(wèi)星，則稱為衛(wèi)星通信。衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠(yuǎn)、覆蓋區(qū)域大、靈活、可靠、不受地理環(huán)境條件限制等獨特優(yōu)點。但由于衛(wèi)星離地面較遠(yuǎn)，所以衛(wèi)星通信有較大的傳播時延。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件紅外線紅外線具有較強的方向性（即直線傳輸）；傳輸距離短；不能透射非透明物體；通信成本低；但實現(xiàn)簡單、設(shè)備便宜。主要用于短距離、無障礙通信，目前廣泛應(yīng)用于各種家電的遙控器。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件ISM頻段有一段無線電頻段是可以自由是使用的，稱為ISM頻段，它是開放給工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)等機構(gòu)使用的頻段。在該頻段內(nèi)無須授權(quán)許可，只需要遵守一定的發(fā)射功率要求，且不對其他頻段造成干擾，即可使用。常見的Wi-Fi、藍牙和ZigBee無線通信網(wǎng)就工作在此頻段內(nèi)。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備主要完成信號的轉(zhuǎn)換和恢復(fù)或繼續(xù)傳輸工作，可以分為接口設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備兩大類。接口設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備：中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)等3.1網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)卡網(wǎng)卡又稱網(wǎng)絡(luò)適配器（NIC），是上網(wǎng)的必用設(shè)備。網(wǎng)卡屬于數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，主要作用是進行數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換和實現(xiàn)局域網(wǎng)的協(xié)議。現(xiàn)在絕大部分的局域網(wǎng)都是以太網(wǎng)，每個以太網(wǎng)網(wǎng)卡都有一個固定的全球唯一的網(wǎng)卡地址，又稱物理地址，MAC地址或者硬件地址，此地址也是計算機在網(wǎng)絡(luò)中的物理標(biāo)識。以太網(wǎng)的網(wǎng)卡地址采用十六進制數(shù)表示，共6字節(jié)（48位），如00-00-E8-51-0E-7C。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件調(diào)制解調(diào)器Modem調(diào)制解調(diào)器俗稱“貓”，是通過電話線入網(wǎng)的必備設(shè)備，屬于物理層設(shè)備。計算機處理的是數(shù)字信號，而電話線傳輸?shù)氖悄M信號，調(diào)制解調(diào)器在其中起到數(shù)模轉(zhuǎn)換的作用。將計算機產(chǎn)生的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成可以用電話線傳輸?shù)哪M信號的過程稱為調(diào)制。把電話線上傳來的模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機可以接收和處理的數(shù)字信號的過程稱為解調(diào)。3.1網(wǎng)絡(luò)硬件中繼器在模擬傳輸系統(tǒng)中稱為放大器。主要作用是放大整形衰減的信號，延長網(wǎng)絡(luò)傳輸距離。中繼器屬于物理層設(shè)備。