網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理03

1、第3章 中繼器、集線器、網(wǎng)橋和網(wǎng)關(guān).3.1 中繼器中繼器RP，Repeater任務(wù)于OSI的物理層，是銜接網(wǎng)絡(luò)線路的一種安裝，支持遠(yuǎn)間隔的通訊，常用于兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)。中繼器主要完成物理層的功能，擔(dān)任在兩個節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳送信息，完成信號的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來延伸網(wǎng)絡(luò)的長度。由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘柟β蕰饾u衰減，衰減到一定程度時(shí)將呵斥信號失真，因此會導(dǎo)致接納錯誤。中繼器就是為處理這一問題而設(shè)計(jì)的。它完成物理線路的銜接，對衰減的信號進(jìn)展放大，堅(jiān)持與原數(shù)據(jù)一樣。.3.2 集線器集線器，簡稱Hub如圖3-2所示，用它可以將多臺計(jì)算機(jī)銜接在一個網(wǎng)絡(luò)中，任務(wù)在

2、OSI模型的最低層物理層。集線器是中繼器的一種，其區(qū)別在于集線器可以提供更多的端口效力，所以集線器又叫多口中繼器。集線器的主要功能是集中電纜并再生放大信號、擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和傳輸間隔。每個任務(wù)站是用雙絞線銜接到集線器上，由集線器對任務(wù)站進(jìn)展集中管理。.3.2.1 集線器的任務(wù)原理1.集線器的作用(1)在一切網(wǎng)段上強(qiáng)迫沖突；(2)恢復(fù)信號幅度；(3)信號重計(jì)時(shí)(本身有計(jì)時(shí)電路)；(4)恢復(fù)信號對稱性；(5)重構(gòu)前同步信號(幀前64位同步信號)；(6)分段擴(kuò)展(擴(kuò)展少于96位信號)；(7)缺點(diǎn)隔離。2.集線器的缺陷用戶帶寬共享，帶寬受限。廣播方式，易呵斥網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通訊效率低。.3.2

3、.2 集線器的分類1.按尺寸分類 集線器按照外形尺寸有機(jī)架式集線器和桌面式集線器兩種。 2.按帶寬分類 (1)10Mbps集線器(2)100Mbps集線器(3)10/100Mbps自順應(yīng)集線器3.按配置方式分類 1獨(dú)立型集線器2模塊化集線器3堆疊式集線器4.從能否可進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)管理來分1非網(wǎng)管型集線器2可網(wǎng)管型集線器.3.2.3 集線器的常見端口1.RJ-45接口2.BNC端口3.AUI端口4.堆疊端口5.console端口.3.2.4 集線器的運(yùn)用集線器與任務(wù)站的銜接集線器與任務(wù)站的銜接需求運(yùn)用直通雙絞線，將雙絞線的一頭插入集線器的一個非Uplink端口，另一頭插入任務(wù)站網(wǎng)卡的RJ-45端口即可

4、。這種銜接方式組織的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)造為星型。集線器與集線器間的銜接集線器的堆疊集線器的級聯(lián).3.2.5 集線器的選購選擇集線器運(yùn)用時(shí)，應(yīng)留意所需求的集線器的端口類型、端口數(shù)量、端口速率、網(wǎng)管功能、端口擴(kuò)展方式(堆疊和級聯(lián))、外形尺寸等。假設(shè)集線器供小型局域網(wǎng)運(yùn)用，選擇固定端口的集線器即可，而對于用戶數(shù)量較多的大中型局域網(wǎng)，就要思索選用模塊化集線器或可堆疊的多端口集線器。由于銜接在集線器上的一切節(jié)點(diǎn)均爭用同一個上行總線，處于同一沖突域內(nèi)，所以在集線器內(nèi)所銜接節(jié)點(diǎn)數(shù)目太多，就會呵斥數(shù)據(jù)沖突?？删W(wǎng)管型集線器可以經(jīng)過SNMP協(xié)議Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡(luò)

5、管理協(xié)議進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)管理，這種管理大多是經(jīng)過添加網(wǎng)管模塊來實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管的最大用途是用于網(wǎng)絡(luò)分段，從而減少廣播域，減少沖突提高數(shù)據(jù)傳輸效率。對于大中型網(wǎng)絡(luò)是必要的。.3.3 網(wǎng)橋3.3.1 網(wǎng)橋的任務(wù)原理1緩存：網(wǎng)橋首先會對收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)展緩存并處置2過濾：判別入幀的目的節(jié)點(diǎn)能否位于發(fā)送這個幀的網(wǎng)段中，假設(shè)是，網(wǎng)橋就不把幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)橋的其他端口3轉(zhuǎn)發(fā)：假設(shè)幀的目的節(jié)點(diǎn)位于另一個網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)橋就將幀發(fā)往正確的網(wǎng)段4學(xué)習(xí)：每當(dāng)幀經(jīng)過網(wǎng)橋時(shí)，網(wǎng)橋首先在網(wǎng)橋表中查找?guī)脑碝AC地址，假設(shè)該地址不在網(wǎng)橋表中，那么將有該MAC地址及其所對應(yīng)的網(wǎng)橋端口信息參與5分散：假設(shè)在表中找不到目的地址，那么按分散的方法將該數(shù)

6、據(jù)發(fā)送給與該網(wǎng)橋銜接的除發(fā)送該數(shù)據(jù)的網(wǎng)段外的一切網(wǎng)段。 .3.3.1 網(wǎng)橋的分類1透明網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋(Transparent Bridge)又叫生成樹網(wǎng)橋(Spanning Tree Bridge)。它是目前運(yùn)用最多的網(wǎng)橋?！巴该魇侵妇钟蚓W(wǎng)上的站點(diǎn)并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個網(wǎng)橋，由于網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛碚f是看不見的。透明網(wǎng)橋是一種即插即用設(shè)備，其規(guī)范是IEEE 802.1D。透明網(wǎng)橋采用的算法是逆向?qū)W習(xí)法(Backward Learning)。網(wǎng)橋按混雜的方式任務(wù)，故它能看見所銜接的任一LAN上傳送的幀。查看源地址即可知道在哪個LAN上可訪問哪臺機(jī)器，于是在散列表中添上一項(xiàng)。透明網(wǎng)橋的最大優(yōu)點(diǎn)就是即

7、插即用，一接上就能任務(wù)。但是，網(wǎng)絡(luò)資源的利用不充分。運(yùn)用透明網(wǎng)橋時(shí)，不需求改動硬件和軟件，也無須設(shè)置地址開關(guān)及裝入路由表或參數(shù)，而只需插入電纜。.2源路由選擇網(wǎng)橋源路由網(wǎng)橋任務(wù)在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層，常用于銜接令牌環(huán)網(wǎng)或FDDI網(wǎng)的網(wǎng)段。所謂“源路由，是指信源站在向信宿站發(fā)送信息時(shí)，信源站發(fā)送的幀中包含了一切要經(jīng)過的中間網(wǎng)橋的途徑信息系列。每個中間網(wǎng)橋信息由此網(wǎng)橋的令牌環(huán)號和網(wǎng)橋號組成，幀中間的一串相連的令牌環(huán)號和網(wǎng)橋號對系列即構(gòu)成了信源站到信宿站的途徑。源路由網(wǎng)橋路由選擇的中心思想是假定每個幀的發(fā)送者都知道接納者能否在同一LAN上。當(dāng)發(fā)送一幀到另外的LAN時(shí)，源機(jī)器將目的地址的高位設(shè)置成1

8、作為標(biāo)志。另外，它還在幀頭加進(jìn)此幀應(yīng)走的實(shí)踐途徑。.透明網(wǎng)橋和源路由選擇網(wǎng)橋的比較特點(diǎn)透明網(wǎng)橋源路由選擇網(wǎng)橋失效處理由網(wǎng)橋處理由主機(jī)處理配置方式自動手工連接方式無連接面向連接定位逆向?qū)W習(xí)發(fā)現(xiàn)幀透明性完全透明不透明路由次優(yōu)化優(yōu)化復(fù)雜性在網(wǎng)橋中在主機(jī)中.3.3.2 網(wǎng)橋的接口1以太網(wǎng)接口以太網(wǎng)接口普通用來銜接對應(yīng)的以太網(wǎng)網(wǎng)段，這類接口普通任務(wù)在全雙工或者半雙工方式，接頭采用RJ-45。終端的速率為10Mbps或者100Mbps。2E1接口E1接口的銜接速率為2.048Mbps，網(wǎng)絡(luò)接口采用G.703、G.704或G.823。網(wǎng)絡(luò)接頭采用BNC，線路的編碼普通采用HDB3碼。在電信級網(wǎng)橋上通常設(shè)置E

9、1接口。3配置接口配置接口用以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)橋相關(guān)參數(shù)的配置，它的接口速率為19200bps，普通的接口規(guī)范為RS-232。.3.3.3 基于Windows XP的軟件網(wǎng)橋的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)橋的實(shí)現(xiàn)可以采用三種方式，即軟件、硬件、混合。軟件方式借助于一臺高性能的計(jì)算機(jī)來充任網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)，普通的給該計(jì)算機(jī)安裝至少兩個網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)多個網(wǎng)段的銜接。這種網(wǎng)橋要實(shí)現(xiàn)軟件的配置完成，對主機(jī)的資源占用量大，硬件方式是指采用真正的網(wǎng)橋硬件設(shè)備?；旌戏绞降膶?shí)現(xiàn)需求特殊的VLSI芯片結(jié)合一臺主機(jī)實(shí)現(xiàn)，該VLSI芯片分擔(dān)了網(wǎng)橋的許多任務(wù)，用于降低主機(jī)系統(tǒng)資源的占用率?；赪indows XP的軟件網(wǎng)橋的實(shí)現(xiàn)過程略.3.4 網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)Gate

10、way是一種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，它支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，主要用于不同體系構(gòu)造的網(wǎng)絡(luò)銜接，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。網(wǎng)關(guān)具有對不兼容的高層協(xié)議進(jìn)展轉(zhuǎn)換的才干，為了實(shí)現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的通訊，網(wǎng)關(guān)需求對不同的鏈路層、公用會話層、表示層和運(yùn)用層協(xié)議進(jìn)展翻譯和轉(zhuǎn)換。運(yùn)用網(wǎng)關(guān)，可以將兩個類型完全不同的網(wǎng)絡(luò)銜接在一同 。網(wǎng)關(guān)是任務(wù)在OSI運(yùn)用層。在一個計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)銜接不同類型而協(xié)議差別又較大的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，那么要選用網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)關(guān)將協(xié)議進(jìn)展轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)重新分組，以便在兩個不同類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間進(jìn)展通訊。在OSI模型中，將網(wǎng)關(guān)分成兩種：一種是無銜接的網(wǎng)關(guān)，一種是面向銜接的網(wǎng)關(guān)。無銜接的網(wǎng)關(guān)用于數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，面向銜

11、接的網(wǎng)關(guān)用于虛電路網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。.1.協(xié)議網(wǎng)關(guān)協(xié)議網(wǎng)關(guān)通常用在具有不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)，并完成協(xié)議轉(zhuǎn)換。這一轉(zhuǎn)換過程可以發(fā)生在OSI/RM的第二層、第三層或二、三層之間。常用的協(xié)議網(wǎng)關(guān)主要有以下兩種：1隧道網(wǎng)關(guān)隧道是經(jīng)過不同網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。數(shù)據(jù)分組被封裝在可以被傳輸網(wǎng)絡(luò)識別的數(shù)據(jù)幀中進(jìn)展傳輸，當(dāng)數(shù)據(jù)分組到達(dá)目的地時(shí)，目的主機(jī)解開封裝，恢復(fù)原來分組。例如，在IPv4的網(wǎng)絡(luò)傳送IPv6的數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)就可以運(yùn)用隧道網(wǎng)關(guān)。2公用網(wǎng)關(guān)很多的公用網(wǎng)關(guān)可以在傳統(tǒng)的大型機(jī)系統(tǒng)和分布式處置系統(tǒng)間建立橋梁。典型的公用網(wǎng)關(guān)用于把基于PC的客戶端連到局域網(wǎng)邊緣的轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器經(jīng)過X.25網(wǎng)絡(luò)提供對大型機(jī)系統(tǒng)的訪

12、問。.2.運(yùn)用網(wǎng)關(guān)運(yùn)用網(wǎng)關(guān)是在運(yùn)用不同數(shù)據(jù)格式的系統(tǒng)間進(jìn)展數(shù)據(jù)翻譯的系統(tǒng)。典型的運(yùn)用網(wǎng)關(guān)接納一種格式的輸入，將之翻譯，然后以新的格式發(fā)送。如可以以多種格式實(shí)現(xiàn)，提供的效力器能夠需求與各種格式的郵件效力器交互，實(shí)現(xiàn)此功能獨(dú)一的方法是支持多個網(wǎng)關(guān)接口。運(yùn)用網(wǎng)關(guān)也可用于將局域網(wǎng)客戶機(jī)與外部數(shù)據(jù)源相連，這種網(wǎng)關(guān)為本地主機(jī)提供了與遠(yuǎn)程交互式運(yùn)用的銜接。將運(yùn)用的邏輯和執(zhí)行代碼置于局域網(wǎng)中，客戶端防止了低帶寬、高延遲的廣域網(wǎng)的缺陷，使得客戶端的呼應(yīng)時(shí)間更短。運(yùn)用網(wǎng)關(guān)將懇求發(fā)送給相應(yīng)的計(jì)算機(jī)，獲取數(shù)據(jù)。.3.平安網(wǎng)關(guān)平安網(wǎng)關(guān)是多種技術(shù)交融的產(chǎn)物，這里的平安是指防止“黑客的訪問，以免網(wǎng)絡(luò)資源被泄密甚至被損害。平安網(wǎng)關(guān)是假設(shè)干技術(shù)的組合，這些技術(shù)包括分組過濾器、電路網(wǎng)關(guān)和運(yùn)用網(wǎng)關(guān)。分組過濾器是最根本的平安屏蔽方式，它