計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件

1、第三章 網(wǎng)絡(luò)硬件趙婧如西安郵電大學(xué)XIAN UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMMUNICATIONS計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第1頁網(wǎng)絡(luò)適配器調(diào)制解調(diào)器中繼器和集線器交換機路由器無線設(shè)備防火墻本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第2頁網(wǎng)絡(luò)適配器調(diào)制解調(diào)器中繼器和集線器交換機路由器無線設(shè)備防火墻本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第3頁3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器(Network Adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC (Network Interface Card)，簡稱“網(wǎng)卡”。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第4頁3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)卡與局域網(wǎng)之間通信是經(jīng)過電纜以

2、串行方式進(jìn)行，而和計算機之間通信是經(jīng)過計算機主板上I/O總線以并行傳輸方式進(jìn)行。硬件地址至局域網(wǎng)適配器（網(wǎng)卡）串行通信CPU 和存放器生成發(fā)送數(shù)據(jù)，處理收到數(shù)據(jù)把幀發(fā)送到局域網(wǎng)，從局域網(wǎng)接收幀計算機IP 地址并行通信計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第5頁 網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第6頁 網(wǎng)卡功效 網(wǎng)卡工作在數(shù)據(jù)鏈路層，是對計算機網(wǎng)絡(luò)功效擴(kuò)展。 功效以下：1) 數(shù)據(jù)封裝與解封，信號發(fā)送與接收。2) 介質(zhì)訪問控制協(xié)議實現(xiàn)。3) 串行/并行轉(zhuǎn)換。4）編碼與譯碼。3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第7頁主控芯片：負(fù)責(zé)控制著進(jìn)出網(wǎng)卡數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)泵：用來發(fā)送和接收中止

3、請求（IRQ）信號，起到指揮數(shù)據(jù)正常流動作用。Boot ROM芯片插槽：在此插槽上安裝無盤開啟芯片每塊網(wǎng)卡都有一個唯一硬件地址，它是網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時燒入ROM中，且確保絕對唯一。LED狀態(tài)指示燈：用來指示網(wǎng)卡工作狀態(tài)。晶振是石英振蕩器簡稱，它是時鐘電路中最主要部件，它作用是向顯卡、網(wǎng)卡、主板等配件各分提供基準(zhǔn)頻率. 如：00-E0-3C-22-4D-5A （全球唯一）Vendor ID MAC ID3.1.1 網(wǎng)卡組成和功效計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第8頁計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第9頁計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第10頁 MAC地址（硬件地址/物理地址） IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為每個DT

4、E要求了一個48位全局地址，它是站點全球唯一標(biāo)識符，與其物理位置無關(guān)。 MAC地址為6Byte（48位）。 MAC地址前3個字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商,低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。 網(wǎng)卡MAC地址能夠認(rèn)為就是該網(wǎng)卡所在站點MAC地址3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第11頁 MAC地址地址字段前3個字節(jié)（高24位）其中0至23位（前三個字節(jié)）稱為“組織唯一標(biāo)識符OUI(Organizationally Unique Identifer)”，俗稱企業(yè)標(biāo)識符，由IEEE注冊管理機構(gòu)RA(Registration Authority)負(fù)責(zé)分配，由IEEE注冊管理委員會R

5、A統(tǒng)一分配給廠商，低24位由廠商自行分配。3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器/cgi-bin/ouisearch?xx-xx-xx（xx-xx-xx處輸入MAC地址前三個字節(jié)）來查詢網(wǎng)卡所屬廠商計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第12頁 MAC地址查看3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第13頁 MAC地址查看3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第14頁計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第15頁 網(wǎng)卡工作原理發(fā)送時，操作系統(tǒng)調(diào)用網(wǎng)卡驅(qū)動程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行封裝，然后將數(shù)據(jù)幀放至發(fā)送隊列，按次序發(fā)送到通信線路上。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有數(shù)據(jù)幀抵達(dá)時，網(wǎng)卡檢驗數(shù)據(jù)幀目標(biāo)地址是否是當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)接口卡硬件地址或者廣播地址。假如都不是

6、就丟棄該數(shù)據(jù)幀，假如是，將數(shù)據(jù)幀放入接收隊列，然后對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解封，去除發(fā)送方附加首部和尾部信息，然后將原始數(shù)據(jù)放入處理隊列中等候操作系統(tǒng)中上層網(wǎng)絡(luò)模塊處理。LED狀態(tài)指示燈：用來指示網(wǎng)卡工作狀態(tài)。3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第16頁計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第17頁網(wǎng)絡(luò)適配器分類網(wǎng)卡能夠連接傳輸介質(zhì)有同軸電纜（包含粗纜、細(xì)纜）、雙絞線、光纖，無線介質(zhì)。連接傳輸介質(zhì)不一樣，連接接口也不一樣。1按傳輸介質(zhì)接口分類(1) 同軸電纜接口網(wǎng)卡(2）雙絞線接口網(wǎng)卡(3) 光纖接口網(wǎng)卡(4) 無線網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第18頁按傳輸介質(zhì)接口分類 同軸電纜接口

7、網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第19頁按傳輸介質(zhì)接口分類 雙絞線接口網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器市場上多見通常為10/100Mbps自適應(yīng)型或10/100/1000Mbps自適應(yīng)型計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第20頁按傳輸介質(zhì)接口分類 光纖接口網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器光纖網(wǎng)卡能夠支持1000Mbps、10Gbps高傳輸速率計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第21頁按傳輸介質(zhì)接口分類 無線網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第22頁網(wǎng)絡(luò)適配器分類在計算機系統(tǒng)中，各個功效部件都是經(jīng)過總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，針對網(wǎng)卡所支持總線接口不一樣分類以下。2按照總線接口類型分類(1) ISA網(wǎng)卡

8、(2) PCI網(wǎng)卡(3) PCI-X網(wǎng)卡(4) PCI Express網(wǎng)卡(5) PCMCIA網(wǎng)卡(6) USB網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第23頁按照總線接口類型分類 ISA網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第24頁按照總線接口類型分類 PCI網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器32位PCI網(wǎng)卡能夠插接在64位5伏PCI插槽上使用。而第三種結(jié)構(gòu)與前兩種都不一樣，傳統(tǒng)32位PCI網(wǎng)卡不能插接到這一類型PCI插槽上使用。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第25頁按照總線接口類型分類 PCI-X網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器PCI-X是PCI總線改良版，PCI-X與PCI總線不一樣是，P

9、CI總線有32位和64位兩種，而PCI-X總線均為64位。因為PCI-X與之前64位PCI總線完全兼容而且性能方面有顯著提升，所以很快取代64位PCI成為新標(biāo)準(zhǔn)。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第26頁按照總線接口類型分類 PCI Express網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器，Intel企業(yè)提出3GIO（Third Generation I/O Architecture，第三代I/O體系）總線概念，它以串行、高頻率運作方式取得高性能。PCI Express沒有沿用傳統(tǒng)PCI采取共享架構(gòu)。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第27頁按照總線接口類型分類 PCI Express網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器標(biāo)準(zhǔn)總線寬度工作時

10、鐘頻率傳輸速率PCI 3232Bit33 MHz66 MHz133 Mb/s266 Mb/sPCI 6464 Bit33 MHz66 MHz 266 Mb/s533 Mb/sPCI-X 1.064 Bit66 MHz100 MHz133 MHz533 Mb/s800 Mb/s1066 Mb/sPCI-X 2.0 (DDR)64 Bit133 MHz2132 Mb/sPCI-X 2.0 (QDR)64 Bit133 MHz4264 Mb/sPCI Express11 Lines, 8 bit2.5 GHz500 Mb/sPCI Express22 Lines, 8 bit2.5 GHz1 Gb/

11、s (Duplex)PCI Express44 Lines, 8 bit2.5 GHz2 Gb/s (Duplex)PCI Express88 Lines, 8 bit2.5 GHz4 Gb/s (Duplex)PCI Express1616 Lines, 8 bit2.5 GHz8 Gb/s (Duplex)PCI Express3232 Lanes, 8 bit2.5 GHz16 Gb/s (Duplex)通道數(shù)加倍，帶寬也加倍計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第28頁按照總線接口類型分類 PCI Express網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器PCI Express 1網(wǎng)卡計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第2

12、9頁按照總線接口類型分類 PCMCIA網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第30頁按照總線接口類型分類 PCMCIA網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第31頁計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第32頁按照總線接口類型分類 PCMCIA網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器PCMCIA（Personal Computer Memory Card International Association，PC內(nèi)存卡國際聯(lián)合會）是一個成立于1989年國際性組織。最早出現(xiàn)PCMCIA卡是16位，與ISA總線相同，以后出現(xiàn)被稱為CardBusPCMCIA卡，采取32位33MHzPCI總線，提供更高傳輸

13、速率，但基本物理結(jié)構(gòu)與之前卡相同。現(xiàn)在， PCMCIA推出ExpressCard，已取代Cardbus標(biāo)準(zhǔn)，成為筆記本擴(kuò)展卡通用標(biāo)準(zhǔn)。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第33頁按照總線接口類型分類 PCMCIA網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器34mm總線接口計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第34頁按照總線接口類型分類 USB網(wǎng)卡3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第35頁硬件安裝驅(qū)動安裝協(xié)議參數(shù)配置3.2 網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)卡安裝計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第36頁計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第37頁網(wǎng)絡(luò)適配器調(diào)制解調(diào)器中繼器和集線器交換機路由器無線設(shè)備防火墻本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第38頁

14、調(diào)制解調(diào)器Modem，是Modulator（調(diào)制器）和Demodulator（解調(diào)）兩個單詞首字母縮寫。 用于使用傳統(tǒng)模擬通信線路進(jìn)行計算機通信接入設(shè)備。3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第39頁 調(diào)制解調(diào)器分類 按外部結(jié)構(gòu)分：外置式、內(nèi)置式、卡式、機架型3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第40頁按外部結(jié)構(gòu)分：外置式、內(nèi)置式、卡式、機架型3.3 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器分類 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第41頁 寬帶接入技術(shù) xDSL 技術(shù) 光纖同軸混合網(wǎng)(HFC網(wǎng)) FTTx技術(shù)按接入方式分：傳統(tǒng)MODEM、ADSL MODEM、CABLE MODEM、（以下結(jié)合寬帶接

15、入技術(shù)講解。）3.3 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器分類 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第42頁 以下分別結(jié)合xDSL 技術(shù)和光纖同軸混合網(wǎng)(HFC網(wǎng))技術(shù)講解ADSL MODEM和CABLE MODEM 。按接入方式分：傳統(tǒng)MODEM、ADSL MODEM、CABLE MODEM3.3 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器分類 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第43頁3.3 調(diào)制解調(diào)器 xDSL 技術(shù)就把 04 kHz 低端頻譜留給傳統(tǒng)電話使用，而把原來沒有被利用高端頻譜留給用戶上網(wǎng)使用。 DSL 就是數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line)縮寫。而 DSL 前綴 x 則表示在數(shù)字用戶線上實現(xiàn)不一樣

16、寬帶方案。ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)：非對稱數(shù)字用戶線 ADSL技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第44頁ADSL MODEM3.3 調(diào)制解調(diào)器 頻譜頻率上行信道傳統(tǒng)電話04下行信道(kHz)40138110025 個子信道249 個子信道計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第45頁ADSL MODEM外觀3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第46頁ADSL技術(shù)ADSL語音分離器是在傳統(tǒng)電話系統(tǒng)上提供ADSL服務(wù)無源低通濾波器，可將傳輸話音低頻信號（3003400Hz）和傳輸數(shù)據(jù)高頻信號（20KHz1MHz）完全有效分離。分離器段線纜均為

17、帶有RJ-11插頭雙絞線，線纜為帶有RJ-45插頭雙絞線。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第47頁ADSL MODEM外置式連接（不用電話）3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第48頁ADSL MODEM內(nèi)置式連接3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第49頁 光纖同軸混合網(wǎng)(HFC網(wǎng)) HFC 網(wǎng)是在當(dāng)前覆蓋面很廣有線電視網(wǎng) CATV 基礎(chǔ)上開發(fā)一個居民寬帶接入網(wǎng)。 HFC 網(wǎng)除可傳送 CATV 外，還提供電話、數(shù)據(jù)和其它寬帶交互型業(yè)務(wù)。 現(xiàn)有 CATV 網(wǎng)是樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)，它采取模擬技術(shù)頻分復(fù)用對電視節(jié)目進(jìn)行單向傳輸。而 HFC 網(wǎng)則需要對 CATV 網(wǎng)進(jìn)行改造。

18、3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第50頁光纖同軸混合網(wǎng)(HFC網(wǎng))因為要讓電視和Internet在同一根電纜上共存，必須合理分配電纜頻帶。HFC 網(wǎng)含有比 CATV 網(wǎng)更寬頻譜，且含有雙向傳輸功效。下行信道上行信道5 40 50 550 750 1000原有模擬電視數(shù)字信號頻率(MHz)保留電話通信、數(shù)據(jù)通信、對HFC網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視數(shù)字電視信號、網(wǎng)絡(luò)交互業(yè)務(wù)保留給今后使用，如個人通信3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第51頁Cable MODEM 電纜調(diào)制解調(diào)器一端連接到計算機，另一端連接到有線電視網(wǎng)（Cable TV，簡稱CATV），以使用戶借助有線電視網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，訪

19、問Internet等信息資源。 用戶經(jīng)過電纜調(diào)制解調(diào)器連接有線電視寬帶網(wǎng)接入有線電視數(shù)據(jù)網(wǎng)，有線電視數(shù)據(jù)網(wǎng)再和Internet高速相連。 3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第52頁 Cable Modem 電纜調(diào)制解調(diào)器是為 HFC 網(wǎng)而使用調(diào)制解調(diào)器。 電纜調(diào)制解調(diào)器最大特點就是傳輸速率高。其下行速率普通在 310 Mb/s之間，最高可達(dá) 30 Mb/s，而上行速率普通為 0.22 Mb/s，最高可達(dá) 10 Mb/s。 電纜調(diào)制解調(diào)器比在普通電話線上使用調(diào)制解調(diào)器要復(fù)雜得多，而且不是成對使用，而是只安裝在用戶端。 3.3 調(diào)制解調(diào)器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第53頁Cable

20、MODEM(外置式連接之一)3.3 調(diào)制解調(diào)器段線纜均為同軸電纜，線纜為帶有RJ-45插頭雙絞線（假如使用USB接口連接，線纜為USB連接線） 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第54頁網(wǎng)絡(luò)適配器調(diào)制解調(diào)器中繼器和集線器交換機路由器無線設(shè)備防火墻本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第55頁3.4 中繼器和集線器共享網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中只有一個信號傳輸通道，全部節(jié)點共享該通道，每個時刻僅且僅接收一個節(jié)點發(fā)出數(shù)據(jù)（e.g.單行道）沖突： 共享網(wǎng)絡(luò)中多個節(jié)點同時發(fā)送數(shù)據(jù)造成信號碰撞 ，在總線型網(wǎng)絡(luò)采取爭用方法處理沖突沖突域： 受同一沖突影響全部設(shè)備組成一個沖突域。廣播域： 能夠接收同一廣播全部設(shè)備組成一個廣播

21、域。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第56頁3.4 中繼器和集線器 Repeater(中繼器)全部端口都在同一個沖突域中全部端口都在同一個廣播域中全部設(shè)備共享帶寬信號放大工作在物理層 使用中繼器能夠連接兩端相同或不相同纜線；接收、放大信號來增加傳輸距離；在兩個方向上傳輸全部數(shù)據(jù)；以最經(jīng)濟(jì)方式連接兩段線纜。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第57頁中繼器工作原理RepeaterTransmits data to all connected computersRepeater3.4 中繼器和集線器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第58頁 Hub(集線器) 電子器件模擬實際電纜工作，多個中繼器集中 每個端口都含有

22、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)功效3.4 中繼器和集線器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第59頁 Hub(集線器)使用集線器以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個總線網(wǎng) 連接到HUB設(shè)備都在一個沖突域，使沖突域擴(kuò)大工作在物理層3.4 中繼器和集線器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第60頁思索工作在物理層集線器是否能夠從比特流中分辨出數(shù)據(jù)幀？集線器怎樣把數(shù)據(jù)送往目標(biāo)節(jié)點？計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第61頁 集線器連接Hub to PC：直通線=100mHub to Hub ：細(xì)纜連接或用雙絞線級聯(lián)3.4 中繼器和集線器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第62頁網(wǎng)絡(luò)適配器調(diào)制解調(diào)器中繼器和集線器交換機路由器無線設(shè)備防火墻本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)

23、絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第63頁3.5 網(wǎng)橋和交換機 交換機外觀與集線器相同。 連入集線器全部節(jié)點被劃入一個段范圍內(nèi)，在這個范圍內(nèi)，一個時刻只能有一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，不然就會引發(fā)沖突，該范圍被稱為沖突域。處于同一沖突域內(nèi)節(jié)點共享總帶寬。 交換機多個RJ-45端口,采取“微分段”，即一個端口一個分段，相互通信節(jié)點享受全部帶寬。 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第64頁使用交換機后，可建立多個并發(fā)通信。比如：8個端口最多可建立4個并發(fā)通信，總帶寬 = (8/2)10Mbps = 40 Mbps10Mb/s 網(wǎng)絡(luò)交換機交換式以太網(wǎng)3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第65頁交換機類型1按照是否含有

24、可管理性劃分1）非網(wǎng)管型交換機非網(wǎng)管型交換機，不需任何配置，加電后便能夠正常工作，因為無需配置，所以除了網(wǎng)絡(luò)連接端口以外不提供任何配置端口。這類交換機使用方便，不過不支持遠(yuǎn)程監(jiān)視和管理。普通作為傳統(tǒng)集線器理想替換產(chǎn)品，主要應(yīng)用于家庭、工作組，中小型企業(yè)辦公桌面連網(wǎng)。3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第66頁交換式類型1按照是否含有可管理性劃分2）網(wǎng)管型交換機網(wǎng)管型交換機支持SNMP協(xié)議，能夠完成全部基本網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)，網(wǎng)管型交換機產(chǎn)品提供了基于終端控制口（Console）、基于Web頁面以及支持Telnet遠(yuǎn)程登錄網(wǎng)絡(luò)等各種網(wǎng)絡(luò)管理方式。網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠依據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求配置交換機，在當(dāng)

25、地或遠(yuǎn)程實時監(jiān)控交換機工作狀態(tài)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)，使全部網(wǎng)絡(luò)資源得以合理利用。網(wǎng)管型交換機主要應(yīng)用于企業(yè)級及少數(shù)部門級網(wǎng)絡(luò)連接。 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第67頁交換式類型2按照是否含有可擴(kuò)展性劃分 1）固定端口交換機 所帶有端口是固定，這里所說端口指是普通端口，這類交換機不能再增加端口數(shù)目。提供有限端口和固定類型接口，所以，不論從可連接用戶數(shù)量上，還是從可使用傳輸介質(zhì)上來講都含有一定不足，但這種交換機在工作組中應(yīng)用較多，普通適合用于小型局域網(wǎng)、桌面交換環(huán)境。 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第68頁3.5 網(wǎng)橋和交換機交換機類型2按照是否含有可擴(kuò)展性劃

26、分 2）模塊化交換機 模塊化交換機可任意選擇不一樣數(shù)量、不一樣速率和不一樣接口類型模塊，以適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)需求。價格較高，但擁有很大靈活性、可擴(kuò)充性和強大容錯能力，支持交換模塊冗余備份，企業(yè)級應(yīng)用中因為更多地考慮其擴(kuò)充性、兼容性和排錯性，所以常選取模塊化交換機。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第69頁交換式類型2按照是否含有可擴(kuò)展性劃分 2）模塊化交換機 在模塊化交換機背板或前面板上有擴(kuò)展槽，沒有插入模塊時有帶螺絲擋板封閉。使用時，將原擋板拆下，把模塊插入交換機擴(kuò)展槽內(nèi)即可。 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第70頁交換式級聯(lián)與堆疊當(dāng)單一交換機所能夠提供端口數(shù)量不足以滿足網(wǎng)絡(luò)需求時，需

27、要兩個或更多交換機提供對應(yīng)端口數(shù)量，這就要包括到交換機之間連接問題。與前一節(jié)講述集線器一樣，交換機之間連接有級聯(lián)和堆疊兩種方式。 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第71頁交換式級聯(lián)與堆疊1級聯(lián)交換機之間級聯(lián)不受品牌和型號制約，任何交換機都能夠經(jīng)過級聯(lián)方式連接在一起，所以，級聯(lián)通常是處理不一樣品牌交換機怎樣連接有效伎倆。 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第72頁交換式級聯(lián)與堆疊1級聯(lián)提供了專用級聯(lián)端口（Uplink端口） 使用普通端口級聯(lián) 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第73頁交換式級聯(lián)與堆疊1級聯(lián)級連是組建網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，能夠靈活利用各種拓?fù)?、冗余?/p>

28、術(shù)，在層次太多時候，需要進(jìn)行精心設(shè)計。對于級連層次極少網(wǎng)絡(luò)，級連方式能夠提供最優(yōu)性能。 3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第74頁交換式級聯(lián)與堆疊2堆疊與級聯(lián)不一樣，堆疊需要專用堆疊模塊和堆疊線纜，它們可能隨機附帶，也可能需要單獨購置。含有堆疊模塊（其上帶有堆疊端口）交換機之間便能夠經(jīng)過專用堆疊線纜連接起來，能夠在有限空間內(nèi)提供盡可能多端口，堆疊后全部交換機組成一個統(tǒng)一邏輯單元，相當(dāng)于一個含有高密度端口交換機。 只能將同一品牌交換機(支持堆疊)進(jìn)行堆疊。3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第75頁3.5 網(wǎng)橋和交換機交換式級聯(lián)與堆疊2堆疊菊花鏈?zhǔn)蕉询B堆疊線纜Cisco

29、 3750系列交換機堆疊 SMC8700S-30 Cisco 3750 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第76頁 2堆疊 另一個交換機堆疊方式： 多個交換機堆疊也可采取以下方法，如圖，最下面交換機提供一個多口堆疊母模塊和一個單口堆疊子模塊，其它交換機只提供單口堆疊子模塊，用專用堆疊線纜將全部子模塊與母模塊連接起來，組成堆疊單元。 交換式級聯(lián)與堆疊3.5 網(wǎng)橋和交換機計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第77頁網(wǎng)絡(luò)適配器調(diào)制解調(diào)器中繼器和集線器交換機路由器無線設(shè)備防火墻本章主要內(nèi)容計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第78頁 Router(路由器)用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互連，工作在網(wǎng)絡(luò)層。主要功效：1）網(wǎng)絡(luò)互連支持各種局域網(wǎng)

30、和廣域網(wǎng)接口，實現(xiàn)不一樣網(wǎng)絡(luò)間相互通信。2）分組轉(zhuǎn)發(fā)對于收到分組，為其尋找一條適合路徑，并從對應(yīng)端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。直接向另一個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段目標(biāo)計算機發(fā)送數(shù)據(jù)包，減小網(wǎng)絡(luò)壓力。3.6 路由器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第79頁 工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）上。 在網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)分組。 能夠提供按最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)分組。 實現(xiàn)子網(wǎng)隔離，限制廣播風(fēng)暴。 (目地址無法識別時，路由器將其丟棄，而不是廣播比較網(wǎng)絡(luò)交換機)路由器功效3.6 路由器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第80頁3.6 路由器1.按結(jié)構(gòu)分：非模塊化、模塊化2.按性能分：低端固定路由器、低端可變路由器、中端路由器、 高端路由器寬帶路由器模塊接口卡路由器

31、分類計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第81頁路由器配置連接console portRJ-45ConnectorRolloverCable ComputerRJ-45 to DB-9Adapter3.6 路由器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第82頁路由器外觀三、Router外觀及連接3.6 路由器DB-9RJ-45計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第83頁 采取存放轉(zhuǎn)發(fā)方法： 接收并緩存IP數(shù)據(jù)分組，提取分組中目標(biāo)IP地址，然后查路由表決定轉(zhuǎn)發(fā)路徑。假如未查到，則丟棄該分組。 路由器工作原理概述3.6 路由器計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)硬件第84頁Cisco路由器基本組成Cisco路由器是由CPU、RAM、NVRAM、FLASH、ROM和一些對應(yīng)接口經(jīng)過內(nèi)部總線相連而組成。CPU：負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)計算和控制；ROM（Read Only Memory）：存放引導(dǎo)程序和IOS一個最小子集。它是只讀存放器，系統(tǒng)掉電，程序不會丟失；ROM里包含了POST（Power On Self Test）加電自檢代碼、Boot Strap引導(dǎo)代碼、Mini IOS (簡化版IOS相當(dāng)于windows 系統(tǒng)安全模式)、ROM Moni