網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝與管理第1章-網(wǎng)絡(luò)設(shè)備概述課件

1、第1章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備概述 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝與管理本章介紹的主要內(nèi)容： 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備概述 物理層設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備 無線局域網(wǎng)設(shè)備本章重點(diǎn)： 掌握幾種主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等），理解他們的基本概念和分類方式。主要內(nèi)容1.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備概述OSI層名稱該層功能信息單元地址類型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用層為用戶提供操作功能應(yīng)用程序數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換器表示層提供字符表示、數(shù)據(jù)壓縮等方面的功能字符和單詞協(xié)議轉(zhuǎn)換器會(huì)話層建立，管理和結(jié)束會(huì)話協(xié)議轉(zhuǎn)換器傳輸層在應(yīng)用程序進(jìn)程之間傳輸消息消息/字節(jié)流應(yīng)用程序進(jìn)程地址協(xié)議轉(zhuǎn)換器網(wǎng)絡(luò)層通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送單個(gè)的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)關(guān)，路由器，第3層交換機(jī)數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)發(fā)送到目的

2、節(jié)點(diǎn)幀網(wǎng)卡地址網(wǎng)橋，交換機(jī)物理層通過物理介質(zhì)傳輸表示比特的信號(hào)比特線纜，無線信道,中繼器和集線器1.2 物理層設(shè)備 在OSI參考模型中，物理層（Physical Layer）是參考模型的最低層。物理層的主要功能是：利用傳輸介質(zhì)為通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間建立、管理和釋放物理連接，實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸，為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。在這一層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要有：網(wǎng)卡、中繼器和集線器等。1.2.1 網(wǎng)卡1. 網(wǎng)卡基本概念 網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC，Network Interface Card）也叫網(wǎng)絡(luò)適配卡（Network Adapter），是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本部件。網(wǎng)卡一方面連接局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)，另一方面連接局域網(wǎng)中

3、的傳輸介質(zhì)。1.2 網(wǎng)卡的分類方法 （1）按照網(wǎng)卡支持的計(jì)算機(jī)種類分類，主要分為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡和PCMCIA網(wǎng)卡兩類。 標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)連網(wǎng)，而PCMAIA網(wǎng)卡用于便攜式計(jì)算機(jī)連網(wǎng)。PCMAIA是個(gè)人計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)存卡國際協(xié)會(huì)（Personal Computer Memory Card International Association）制定的一種便攜機(jī)插卡標(biāo)準(zhǔn)，符合這種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)卡和信用卡大小相似，它僅適用于將便攜機(jī)連入局域網(wǎng)。典型的網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)如圖1-1和圖1-2所示。圖1-1 以太網(wǎng)網(wǎng)卡圖1-2 PCMAIA網(wǎng)卡 （2）按照網(wǎng)卡支持的傳輸速率分類，主要分為10 Mbps、100 Mbps、

4、10/100 Mbps和1000 Mbps四類。 根據(jù)傳輸速率的要求，網(wǎng)卡可以僅支持10Mbps 或 100Mbps 傳輸速率，也可以同時(shí)支持10Mbps 與 100Mbps 的傳輸速率，并能自動(dòng)偵測(cè)出網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。隨著千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)的使用，1000Mbps網(wǎng)卡也開始出現(xiàn)，如圖1-3所示。圖1-3 千兆網(wǎng)卡 （3）按網(wǎng)卡所支持的傳輸介質(zhì)類型分類，主要分為雙絞線網(wǎng)卡、粗纜網(wǎng)卡、細(xì)纜網(wǎng)卡和光纖網(wǎng)卡四類。 （4）按網(wǎng)卡所支持的總線類型分類，主要分為ISA網(wǎng)卡和PCI網(wǎng)卡兩類。 中繼器（Repeater）工作于OSI的物理層，是局域網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)的中心，它的作用是放大信號(hào)，補(bǔ)償信號(hào)衰減，支持遠(yuǎn)距離

5、的通信。其基本結(jié)構(gòu)如圖1-4所示。 1.2.2 中繼器圖1-4 中繼器 中繼器是一個(gè)小發(fā)明，它設(shè)計(jì)的目的是給你的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以推動(dòng)，以使它們傳輸?shù)酶h(yuǎn)。由于傳輸線路噪聲的影響，承載信息的數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)只能傳輸有限的距離，中繼器的功能是對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行再生和發(fā)送，從而增加信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。它是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，連接同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)段。注意：用中繼器連接的以太網(wǎng)不能形成環(huán)。必須遵守MAC協(xié)議的定時(shí)特性，不能用中繼器將電纜線段無限連起來。比如一個(gè)以太網(wǎng)上最多有4個(gè)中繼器連接5個(gè)電纜線段其中只有3個(gè)纜線可以連接計(jì)算機(jī)。1.2.3 集線器1. 集線器的基本概念集線器（Hub）屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的

6、基礎(chǔ)設(shè)備，它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備。它被廣泛應(yīng)用到各種場(chǎng)合。其實(shí)，集線器實(shí)際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。 集線器外部板面結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。集線器是個(gè)長方體，背面有交流電源插座和開關(guān)、一個(gè)AUI接口和一個(gè)BNC接口，正面的大部分位置分布有兩行RJ-45接口。在正面的右邊還有與每個(gè)RJ-45接口對(duì)應(yīng)的LED接口指示燈和LED狀態(tài)指示燈，如圖1-5所示。圖1-5 集線器2. 集線器的分類方法 集線器作為最古老的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從誕生到現(xiàn)在已有20余年的歷史了。在其漫長的發(fā)展過程中，技術(shù)不斷成熟，

7、結(jié)構(gòu)不斷變化，性能不斷提高，分工不斷明確，因此而誕生了眾多不同的集線器產(chǎn)品。（1）按尺寸分類 按照外形尺寸分，集線器有機(jī)架式和桌面式兩種。（2）按帶寬分類 按提供的帶寬劃分，集線器有10Mbps集線器、100Mbps集線器、10/100Mbps雙速集線器三種。（3）按管理方式分類 按管理方式分，集線器有啞集線器(Damp Hub)和智能集線器(Intelligent Hub)兩種。（4）按擴(kuò)展方式分類 按照擴(kuò)展方式分類，集線器有可堆疊集線器和不可堆疊集線器兩種。圖1-6 桌面集線器3. 局域網(wǎng)集線器選擇標(biāo)準(zhǔn) 隨著技術(shù)的發(fā)展，在局域網(wǎng)尤其是一些大中型局域網(wǎng)中，集線器已逐漸退出應(yīng)用，而被交換機(jī)代替

8、。目前，集線器主要應(yīng)用于一些中小型網(wǎng)絡(luò)或大中型網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分。下面以中小型局域網(wǎng)的應(yīng)用為特點(diǎn)，介紹其選擇方法。（1）以傳輸帶寬為標(biāo)準(zhǔn)；建議購買10/100Mbps自適應(yīng)集線器。這種類型的集線器在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用比較靈活，上下兼容、左右逢源，既可以與10Mbps網(wǎng)絡(luò)接軌，又便于升級(jí)至100Mbps快速以太網(wǎng)。（2）以外形尺寸為參考；應(yīng)當(dāng)選購符合機(jī)架標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)架式集線器。該類集線器符合統(tǒng)一的工業(yè)規(guī)范，可以輕松地安裝在機(jī)柜中，便于堆疊、級(jí)聯(lián)、管理和維護(hù)。（3）以是否提供網(wǎng)管功能為標(biāo)準(zhǔn)；不建議選擇具有智能管理模塊的集線器，而是推薦選擇性能更優(yōu)良的交換機(jī)。（4）以能否滿足拓展為標(biāo)準(zhǔn)；可以堆疊的集線器肯

9、定能夠級(jí)聯(lián)，而能夠級(jí)聯(lián)的集線器則未必能夠堆疊。所以，考慮到以后網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的需要，當(dāng)然應(yīng)當(dāng)首選可堆疊集線器。1.3 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備 在OSI參考模型中，數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）是參考模型的第2層。數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是：在物理層提供的服務(wù)基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)鏈路層在通信的實(shí)體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳輸以幀為單位的數(shù)據(jù)包，并采用差錯(cuò)控制與流量控制方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。在這一層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要有：網(wǎng)橋和交換機(jī)等。1.3.1 網(wǎng)橋1. 網(wǎng)橋的基本概念 網(wǎng)橋（Bridge)也稱橋接器，它是連接兩個(gè)局域網(wǎng)的一種存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，網(wǎng)橋同中繼器不同，網(wǎng)橋處理的是一個(gè)完整的幀，并使用和

10、計(jì)算機(jī)相同的接口設(shè)備，如圖1-7所示。 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它能將一個(gè)較大的LAN分割為多個(gè)網(wǎng)段，或?qū)蓚€(gè)以上的LAN互聯(lián)為一個(gè)邏輯LAN，使LAN上的所有用戶都可以訪問服務(wù)器。網(wǎng)橋從端口接受網(wǎng)段上傳送的各種幀，然后根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作是一個(gè)“低層的路由器”。圖1-7 網(wǎng)橋2.網(wǎng)橋的功能 （1）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)信息幀。 （2）過濾信息量。 （3）擴(kuò)大物理范圍。 （4）使用不同的物理層。 （5）互聯(lián)不同類型的局域網(wǎng)3. 網(wǎng)橋的分類 網(wǎng)橋可以分為透明網(wǎng)橋和源路由選擇網(wǎng)橋。4. 網(wǎng)橋的特點(diǎn)和中繼器相比網(wǎng)橋具有以下特點(diǎn)：（1）可以實(shí)現(xiàn)不同類型的LAN的互聯(lián)；比如可以用網(wǎng)橋把以太網(wǎng)和TOKENRI

11、NG網(wǎng)絡(luò)相連。（2）可以實(shí)現(xiàn)更大范圍的LAN互聯(lián)；由于中繼器受MAC定時(shí)特性的限制一般只能將一定距離內(nèi)的以太電纜相連，而網(wǎng)橋不受MAC定時(shí)特性的限制可連接的距離幾乎無限。（3）引入網(wǎng)橋可以提高LAN的安全性；LAN普遍采用廣播式通信方式，一個(gè)站發(fā)送到信息其它站點(diǎn)都能收到。如果在一些重要的部門，如財(cái)務(wù)銀行系統(tǒng)的安全保密問題就顯得比較突出，引入網(wǎng)橋可將重要部門的電纜段與其它部門隔離開因此提高了網(wǎng)絡(luò)的安全保密性。1. 交換機(jī)的基本概念 交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)可以“學(xué)習(xí)”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標(biāo)接收者之間建立臨

12、時(shí)的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達(dá)目的地址。1.3.2 交換機(jī)圖1-8 交換機(jī)2. 交換機(jī)的特性 與網(wǎng)橋和集線器相比，交換機(jī)從下面幾方面改進(jìn)了性能： （1）通過支持并行通信，提高了交換機(jī)的信息吞吐量。 （2）將傳統(tǒng)的一個(gè)大局域網(wǎng)上的用戶分成若干工作組，每個(gè)端口連接一臺(tái)設(shè)備 或連接一個(gè)工作組，有效地解決擁擠現(xiàn)象。 （3）虛擬網(wǎng)（Virtual LAN）技術(shù)的出現(xiàn)，給交換機(jī)的使用和管理帶來了更大 的靈活性。 （4）端口密度可以與集線器相媲美,一般的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是有一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)器，而絕大部分都是普通的客戶機(jī)?？蛻魴C(jī)都需要訪問服務(wù)器，這樣就導(dǎo)致服務(wù)器的通信和事務(wù)處理能力成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能好壞的關(guān)鍵。

13、3. 交換機(jī)的三個(gè)主要功能（1）學(xué)習(xí) 以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。（2）轉(zhuǎn)發(fā)/過濾 當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。（3）消除回路 當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。4. 交換機(jī)的交換方式： （1）直通式直通方式的以太網(wǎng)交換機(jī)可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機(jī)。它在輸入端口檢測(cè)到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動(dòng)內(nèi)部的動(dòng)

14、態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數(shù)據(jù)包直通到相應(yīng)的端口，實(shí)現(xiàn)交換功能。由于不需要存儲(chǔ)，延遲非常小、交換非常快，這是它的優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是，因?yàn)閿?shù)據(jù)包內(nèi)容并沒有被以太網(wǎng)交換機(jī)保存下來，所以無法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤，不能提供錯(cuò)誤檢測(cè)能力。由于沒有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包。 （2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式。它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲(chǔ)起來，然后進(jìn)行CRC（循環(huán)冗余碼校驗(yàn)）檢查，在對(duì)錯(cuò)誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址，通過查找表轉(zhuǎn)換成輸出端口送出包。正因如此，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式在數(shù)據(jù)處理時(shí)延時(shí)大，這是它的不足，但是

15、它可以對(duì)進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)換，保持高速端口與低速端口間的協(xié)同工作。 （3）碎片隔離這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64個(gè)字節(jié)，如果小于64字節(jié)，說明是假包，則丟棄該包；如果大于64字節(jié)，則發(fā)送該包。這種方式也不提供數(shù)據(jù)校驗(yàn)。它的數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢。1.4 網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備 在OSI參考模型中，網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）是參考模型的第3層。網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是：通過路由選擇算法為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?，以及?shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功能。在這一層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要有

16、：網(wǎng)關(guān)、路由器、第3層交換機(jī)和防火墻等。1.4.1 網(wǎng)關(guān)1. 網(wǎng)關(guān)的基本概念 網(wǎng)關(guān)（Gateway），它是本地網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)記，也就是說數(shù)據(jù)從本地網(wǎng)絡(luò)跨過網(wǎng)關(guān)，就代表走出該本地網(wǎng)絡(luò)。所以，網(wǎng)關(guān)也是不同網(wǎng)絡(luò)（不同協(xié)議或者不同大小的網(wǎng)絡(luò)）的通信設(shè)備。它能將局域網(wǎng)分割成若干網(wǎng)段、互連私有廣域網(wǎng)中相關(guān)的局域網(wǎng)以及將各廣域網(wǎng)互連而形成了因特網(wǎng)。在早期的因特網(wǎng)中，網(wǎng)關(guān)只是指那些用來完成專門功能的路由器，但是隨著網(wǎng)絡(luò)技和電腦技術(shù)的發(fā)展，一般的主機(jī)和交換集線器都可以完成路由功能。圖1-9 所示為USB網(wǎng)關(guān)。圖1-9 USB網(wǎng)關(guān)2. 網(wǎng)關(guān)的分類 （1）協(xié)議網(wǎng)關(guān)：顧名思義，此類網(wǎng)關(guān)的主要功能是在不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議

17、轉(zhuǎn)換。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展至今，不同的網(wǎng)絡(luò)具有不同的數(shù)據(jù)封裝格式，不同的數(shù)據(jù)分組大小，不同的傳輸率。然而，這些網(wǎng)絡(luò)之間相互進(jìn)行數(shù)據(jù)共享、交流卻是必不可免的。為消除不同網(wǎng)絡(luò)之間的差異，使得數(shù)據(jù)能順利進(jìn)行交流，我們需要一個(gè)專門的翻譯人員，也就是協(xié)議網(wǎng)關(guān)。 （2）應(yīng)用網(wǎng)關(guān)：主要是針對(duì)一些專門的應(yīng)用而設(shè)置的一些網(wǎng)關(guān)，其主要做用將某個(gè)服務(wù)的一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為該服務(wù)的另外一種數(shù)據(jù)格式，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交流。這種網(wǎng)關(guān)常作為某個(gè)特定服務(wù)的服務(wù)器，但是又兼具網(wǎng)關(guān)的功能。最常見的此類服務(wù)器就是郵件服務(wù)器了。我們知道電子郵件有好幾種格式，如POP3、SMTP、FAX、X.400、MHS等，如果SMTP郵件服務(wù)器提供了POP3、SM

18、TP、FAX、X.400等郵件的網(wǎng)關(guān)接口，那么我們就可以毫無顧忌地通過SMTP郵件服務(wù)器向其他服務(wù)器發(fā)送郵件了。 （3）安全網(wǎng)關(guān)：最常用的安全網(wǎng)關(guān)就是包過濾器，實(shí)際上就是對(duì)數(shù)據(jù)包的原地址，目的地址和端口號(hào)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行授權(quán)。通過對(duì)這些信息的過濾處理，讓有許可權(quán)的數(shù)據(jù)包傳輸通過網(wǎng)關(guān)，而對(duì)那些沒有許可權(quán)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行攔截甚至丟棄。這與軟件防火墻有一定意義上的雷同之處，但是與軟件防火墻相比較安全網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)處理量大，處理速度快，可以很好地對(duì)整個(gè)本地網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)而不對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)造成瓶頸。 通常，一個(gè)網(wǎng)關(guān)并不嚴(yán)格屬于某一種分類，一般都是幾種功用的集合。 1.4.2 路由器 路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)

19、備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。 路由器（Router）是一種負(fù)責(zé)尋徑的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它在互連網(wǎng)絡(luò)中從多條路徑中尋找通訊量最少的一條網(wǎng)絡(luò)路徑提供給用戶通信。路由器用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)用戶提供最佳的通信路徑，路由器利用路由表為數(shù)據(jù)傳輸選擇路徑，路由表包含網(wǎng)絡(luò)地址以及各地址之間距離的清單，路由器利用路由表查找數(shù)據(jù)包從當(dāng)前位置到目的地址的正確路徑。路由器使用最少時(shí)間算法或最優(yōu)路徑算法來調(diào)整信息傳遞的路徑，如果某一網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)生故障或堵塞，路由器可選擇另一條路徑，以保證信息的正常傳輸。路由器可進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，成為

20、不同協(xié)議之間網(wǎng)絡(luò)互連的必要設(shè)備。典型的路由器如圖1-10所示。圖1-10 路由器提示：路由器與網(wǎng)橋的差別 路由器在網(wǎng)絡(luò)層提供連接服務(wù)，用路由器連接的網(wǎng)絡(luò)可以使用在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層完全不同的協(xié)議。由于路由器操作的OSI層次比網(wǎng)橋高，所以，路由器提供的服務(wù)更為完善。路由器可根據(jù)傳輸費(fèi)用、轉(zhuǎn)接時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)擁塞或信源和終點(diǎn)間的距離來選擇最佳路徑。路由器的服務(wù)通常要由端用戶設(shè)備明確地請(qǐng)求，它處理的僅僅是由其它端用戶設(shè)備要求尋址的報(bào)文。 1.4.3 第三層交換機(jī)1. 基本概念 第三層交換機(jī)就是：一個(gè)帶有第三層路由功能的第二層交換機(jī)；它是二者的有機(jī)結(jié)合，并不是簡(jiǎn)單地把路由器設(shè)備的硬件及軟件疊加在局域網(wǎng)交換機(jī)

21、上。三層交換機(jī)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。主要應(yīng)用于大中型企業(yè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它能夠?qū)钟蚓W(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)劃分相應(yīng)的子網(wǎng)之后，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中必須依賴路由器進(jìn)行子網(wǎng)劃分、管理的局面，解決了傳統(tǒng)路由器低速、復(fù)雜所造成的網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。典型的第三層交換機(jī)如圖1-11所示。圖1-11 第三層交換機(jī)2. 第三層交換機(jī)的優(yōu)勢(shì)： （1）子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配。 （2）合理配置信息資源。 （3）降低成本。 3. 三層交換機(jī)種類 三層交換機(jī)可以根據(jù)其處理數(shù)據(jù)的不同而分為純硬件和純軟件兩大類。 （1）純硬件的三層技術(shù)相對(duì)來說技術(shù)復(fù)雜，成本高，但是速度快，性能好，負(fù)載能力強(qiáng)。 （2）基于軟件的三層交換

22、機(jī)技術(shù)較簡(jiǎn)單，但速度較慢，不適合作為主干。1.4.4 防火墻1. 防火墻的基本概念防火墻就是一個(gè)位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件。該計(jì)算機(jī)流入流出的所有網(wǎng)絡(luò)通信均要經(jīng)過此防火墻。2. 防火墻的功能防火墻對(duì)流經(jīng)它的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行掃描，這樣能夠過濾掉一些攻擊，以免其在目標(biāo)計(jì)算機(jī)上被執(zhí)行。防火墻還可以關(guān)閉不使用的端口。而且它還能禁止特定端口的流出通信，封鎖特洛伊木馬。最后，它可以禁止來自特殊站點(diǎn)的訪問，從而防止來自不明入侵者的所有通信。防火墻具有很好的保護(hù)作用。入侵者必須首先穿越防火墻的安全防線，才能接觸目標(biāo)計(jì)算機(jī)。你可以將防火墻配置成許多不同保護(hù)級(jí)別。高級(jí)別的保護(hù)可能會(huì)禁止一些服務(wù)，如視頻流等，

23、但至少保護(hù)了自己的安全。3. 防火墻的類型防火墻有不同類型。一個(gè)防火墻可以是硬件自身的一部分，你可以將因特網(wǎng)連接和計(jì)算機(jī)都插入其中。防火墻也可以在一個(gè)獨(dú)立的機(jī)器上運(yùn)行，該機(jī)器作為它背后網(wǎng)絡(luò)中所有計(jì)算機(jī)的代理和防火墻。最后，直接連在因特網(wǎng)的機(jī)器可以使用個(gè)人防火墻。1.5 無線局域網(wǎng)設(shè)備 無線局域網(wǎng)（WLAN , Wireless Local Area Network）是目前最新，也是最為熱門的一種局域網(wǎng)。無線局域網(wǎng)與傳統(tǒng)的局域網(wǎng)主要不同之處就是傳輸介質(zhì)不同，傳統(tǒng)局域網(wǎng)都是通過有形的傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接的，如同軸電纜、雙絞線和光纖等，而無線局域網(wǎng)則是采用空氣作為傳輸介質(zhì)的。正因?yàn)樗鼣[脫了有形傳輸介質(zhì)的

24、束縛，所以這種局域網(wǎng)的最大特點(diǎn)就是自由，只要在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，可以在任何一個(gè)地方與服務(wù)器及其它工作站連接，而不需要重新鋪設(shè)電纜。 無線局域網(wǎng)所采用的是802.11系列標(biāo)準(zhǔn)，它也是由IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的。目前這一系列標(biāo)準(zhǔn)主要有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為：802.11b、802.11a、802.11g和802.11z。最開始推出的是802.11b，它的傳輸速度為11MB/s，因?yàn)樗倪B接速度比較低，隨后推出了802.11a標(biāo)準(zhǔn)，它的連接速度可達(dá)54MB/s。但由于兩者不互相兼容，致使一些早已購買802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在新的802.11a網(wǎng)絡(luò)中不能用，所以推出了兼容802.11b與80

25、2.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的802.11g，這樣原有的802.11b和802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備都可以在同一網(wǎng)絡(luò)中使用。802.11z是一種專門為了加強(qiáng)無線局域網(wǎng)安全的標(biāo)準(zhǔn)。1.5.1 無線網(wǎng)卡1. 無線網(wǎng)卡的概念 無線網(wǎng)卡是終端無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，是無線局域網(wǎng)的無線覆蓋下通過無線連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)使用的無線終端設(shè)備。具體來說無線網(wǎng)卡就是使計(jì)算機(jī)可以利用無線來上網(wǎng)的一個(gè)裝置，但是有了無線網(wǎng)卡也還需要一個(gè)可以連接的無線網(wǎng)絡(luò)，如果計(jì)算機(jī)所在地有無線路由器或者無線AP的覆蓋，就可以通過無線網(wǎng)卡以無線的方式連接無線網(wǎng)絡(luò)可上網(wǎng)。2. 常見標(biāo)準(zhǔn)有以下三種： IEEE 802.11a：使用5GHz頻段，傳輸速度54Mb

26、ps，與802.11b不兼容 IEEE 802.11b：使用2.4GHz頻段，傳輸速度11Mbps IEEE 802.11g：使用2.4GHz頻段，傳輸速度54Mbps，可向下兼容802.11b 目前IEEE 802.11b最常用，但I(xiàn)EEE 802.11g更具下一代標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)力。 圖1-12 PCI接口無線網(wǎng)卡3. 無線網(wǎng)卡的分類： 無線網(wǎng)卡按照接口的不同可以分為多種。 一種是臺(tái)式機(jī)專用的PCI接口無線網(wǎng)卡。如圖1-12所示。 一種是筆記本電腦專用的PCMICA接口網(wǎng)卡。如圖1-2所示。圖1-13 USB無線網(wǎng)卡 一種是USB無線網(wǎng)卡，這種網(wǎng)卡不管是臺(tái)式機(jī)用戶還是筆記本用戶，只要安裝了驅(qū)動(dòng)程序

27、，都可以使用。在選擇時(shí)要注意的一點(diǎn)就是，只有采用USB 2.0接口的無線網(wǎng)卡才能滿足802.11g或802.11g+的需求。如圖1-13所示。圖1-14 MINI-PCI無線網(wǎng)卡 除此而外，還有筆記本電腦中應(yīng)用比較廣泛的MINI-PCI無線網(wǎng)卡。MINI-PCI為內(nèi)置型無線網(wǎng)卡，迅馳機(jī)型和非迅馳的無線網(wǎng)卡標(biāo)配機(jī)型均使用這種無線網(wǎng)卡。其優(yōu)點(diǎn)是無需占用PC卡或USB插槽，并且免去了隨時(shí)身攜一張PC卡或USB卡的麻煩。如圖1-14所示。1.5.2 無線接入點(diǎn) 無線接入點(diǎn)，也稱無線AP（Access Point），是一個(gè)包含很廣的名稱，它不僅包含單純性無線接入點(diǎn)（無線AP），也同樣是無線路由器（含無線

28、網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)橋）等類設(shè)備的統(tǒng)稱。但隨著無線路由器的普及，目前的情況下如沒有特別的說明，我們一般還是只將所稱呼的無線AP理解為單純性無線AP，以示和無線路由器加以區(qū)分。它主要是提供無線工作站對(duì)有線局域網(wǎng)和從有線局域網(wǎng)對(duì)無線工作站的訪問，在訪問接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的無線工作站可以通過它進(jìn)行相互通信。 單純性無線AP就是一個(gè)無線的交換機(jī)，僅僅是提供一個(gè)無線信號(hào)發(fā)射的功能。單純性無線AP的工作原理是將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過雙絞線傳送過來，經(jīng)過AP產(chǎn)品的編譯，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為無線電訊號(hào)發(fā)送出來，形成無線網(wǎng)的覆蓋。根據(jù)不同的功率，其可以實(shí)現(xiàn)不同程度、不同范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，一般無線AP的最大覆蓋距離可達(dá)300米。典型的無線

29、AP如圖1-15所示。圖1-15無線AP1.5.3 無線路由器 無線路由器：就是帶有無線覆蓋功能的路由器，它主要應(yīng)用于用戶上網(wǎng)和無線覆蓋。市場(chǎng)上流行的無線路由器一般都支持專線xdsl/cable，動(dòng)態(tài)xdsl，pptp四種接入方式，它還具有其它一些網(wǎng)絡(luò)管理的功能，如dhcp服務(wù)、nat防火墻、mac地址過濾等等功能。圖1-16 無線路由器 無線路由器（Wireless Router）好比將單純性無線AP和寬帶路由器合二為一的擴(kuò)展型產(chǎn)品，它不僅具備單純性無線AP所有功能如支持DHCP客戶端、支持VPN、防火墻、支持WEP加密等等，而且還包括了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）功能，可支持局域網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)連接共享?？蓪?shí)現(xiàn)家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的Internet連接共享