基本網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的識(shí)別

實(shí)驗(yàn)三基本網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的識(shí)別一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜ふ莆崭鞣N物理連接線的型號(hào)和類型熟悉掌握網(wǎng)絡(luò)接頭的連接方式熟悉區(qū)分集線器、交換機(jī)、路由器等各類基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；二、實(shí)驗(yàn)原理（一）、局域網(wǎng)的概念1、指在一個(gè)較小地理范圍內(nèi)的各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連在一起的通信網(wǎng)絡(luò)，可以包含多個(gè)子網(wǎng)，局限在幾千米的范圍內(nèi)，配置容易，速率高，4Mbps—2GbpS。位于一個(gè)建筑物或一個(gè)單位內(nèi)，不存在尋徑問題。按網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)和傳輸介質(zhì)的不同，可以劃分以太網(wǎng)（采用雙絞線）、令牌環(huán)網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（光纖）。Internet網(wǎng)的基礎(chǔ)是現(xiàn)存的各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)。

Internet網(wǎng)要解決的問題：

a、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間要通過中間設(shè)備實(shí)現(xiàn)物理連接，這臺(tái)設(shè)備屬于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，解決低層物理的硬件‘互連’，即路由器或IP網(wǎng)關(guān)。

b、中間設(shè)備要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的分組交換及尋徑、協(xié)議轉(zhuǎn)換等，解決高層的邏輯的軟件“互連”，即TCP／IP協(xié)議。Internet網(wǎng)可抽象為應(yīng)用TCP／IP技術(shù)由路由器連接起來的網(wǎng)絡(luò)。2、網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)（1）概念網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的互連模式。在選擇網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)時(shí)，要參考可行性、時(shí)間延時(shí)多少、數(shù)據(jù)的吞吐量使得成本降得最低。（2）分類：星型結(jié)構(gòu)概念：有一個(gè)唯一的中心節(jié)點(diǎn)，每一計(jì)算機(jī)都通過單獨(dú)的線路連到中央節(jié)點(diǎn)，要示至少有一個(gè)集線器（HUB），兩臺(tái)計(jì)算機(jī)不能直接相連。現(xiàn)在普通使用的服務(wù)器/客戶機(jī)局域網(wǎng)就是星型拓樸。圖示：集線器HUBPC集線器HUBPC優(yōu)點(diǎn)：傳輸速度快。因?yàn)槿味€(gè)節(jié)點(diǎn)的通信只需兩步。容易增加新節(jié)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建網(wǎng)容易、控制管理容易。缺點(diǎn)：可靠性低。網(wǎng)線與網(wǎng)卡接口的部分容易松開。共享能力差。一旦中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障則導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。所以中心節(jié)點(diǎn)起到舉足輕重的作用。環(huán)型結(jié)構(gòu)：概念：網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的一個(gè)閉合環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)。各工作站的地位平等，傳輸信息的方向是單向，所以兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間的通信僅有一條通道。圖示：優(yōu)點(diǎn)：通信線路和設(shè)備消耗少。易安裝、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。信息單向傳遞，延時(shí)固定。兩節(jié)點(diǎn)之間有唯一的路徑，簡(jiǎn)化路徑選擇。缺點(diǎn)：可靠性差，任何線路或節(jié)點(diǎn)有故障，都有可能引起全網(wǎng)故障，且故障檢測(cè)難。可擴(kuò)充性差。延時(shí)長，傳輸效率差。總線型概念：采用一條單根的通信線路作為公共傳輸通道，所有節(jié)點(diǎn)都通過相應(yīng)的接口直接連接到總線上，并通過總線傳輸數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：使用的是廣播型的傳輸技術(shù)，總線上的所有節(jié)點(diǎn)都可以發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，數(shù)據(jù)沿總路線傳播。但只有一條總線，同一時(shí)間只允許一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信號(hào)在總線上傳播，通道上的所有節(jié)點(diǎn)都有可能接受到信息，就要檢測(cè)相應(yīng)的目的地址了。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活，易于擴(kuò)展?？煽啃愿?，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)速度快，共享能力強(qiáng)，便于廣播式傳播。設(shè)備投入量少，成本低，安裝使用方便，當(dāng)某個(gè)工作站節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)影響少。缺點(diǎn)：安全性差，不能集中控制。對(duì)于所有工作站通信均通過一條共用總線，實(shí)時(shí)性較差。增加新節(jié)點(diǎn)也不如星型容易。樹型結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)：從總線型和星型結(jié)構(gòu)演變的，有兩種類型，一種由總線型拓樸結(jié)構(gòu)派生出來，另一種是星型結(jié)構(gòu)的變種。圖示：主要特點(diǎn)：這種結(jié)構(gòu)是天然的分級(jí)結(jié)構(gòu)。易于擴(kuò)展。易故障隔離，可靠性高。電纜成本高。對(duì)根節(jié)點(diǎn)的的依賴性高，一旦根節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全網(wǎng)不能工作。（4）圖示：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：概念：各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路互連成不規(guī)則的形狀，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。圖示：特點(diǎn)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有冗余鏈接，可靠性高。因?yàn)橛卸鄺l鏈接，所以可以選擇最佳的路徑，減少延時(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)的性能，但路徑的選擇比較復(fù)雜。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易于管理和維護(hù)。適用于大型的廣域網(wǎng)。如下圖我國教育科研示范網(wǎng)CERNET，國際互聯(lián)網(wǎng)采用的圖。線路成本高?；旌闲徒Y(jié)構(gòu)：由以上幾種結(jié)構(gòu)混合組成，如：環(huán)星型結(jié)構(gòu)是令牌環(huán)網(wǎng)和FDDI網(wǎng)常用的結(jié)構(gòu)。（二）、IP地址Internet網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為每臺(tái)連到Internet上的計(jì)算機(jī)、路由器規(guī)定唯一的IP地址，從而使協(xié)議能夠利用這個(gè)地址在主機(jī)之間傳遞信息。Internet的地址有IP地址和域名兩種表示，兩種地址之間存在著一種相互映射的關(guān)系。

IP地址由32位的無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)分4個(gè)字節(jié)表示，以X·X·X·X表示,每個(gè)X為8個(gè)二進(jìn)制位,用對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)來表示，其取值為0~255。IP地址又分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分，其中網(wǎng)絡(luò)地址用來標(biāo)識(shí)一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)地址用來標(biāo)識(shí)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。

IP地址又可分成五類,即A類到E類。

A類地址：最高位為0，網(wǎng)絡(luò)地址7位，主機(jī)地址24位。

B類地址：最高兩位為10，網(wǎng)絡(luò)地址14位，主機(jī)地址16位。

C類地址：最高兩位為110，網(wǎng)絡(luò)地址21位，主機(jī)地址為8位。

D類地址：組播地址，不用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

E類地址：備用。表五類IP地址對(duì)比表

類別網(wǎng)絡(luò)地址長度允許網(wǎng)絡(luò)數(shù)主機(jī)地址長度允許主機(jī)數(shù)第一字節(jié)地址應(yīng)用

A7126241~127大型網(wǎng)絡(luò)

B14163841665534128~191中型網(wǎng)絡(luò)

C218254192~223小型網(wǎng)絡(luò)

D224~239多點(diǎn)播送

E240~247備用

表特殊用途IP地址含義表

網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址代表含義

Net-id0該種IP地址不分配給單個(gè)主機(jī)，而是指網(wǎng)絡(luò)本身

Net-id1定向廣播地址（這種廣播形式需知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址）

255.255.255.255本地網(wǎng)絡(luò)廣播（這種廣播形式無需知道目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)地址）

0.0.0.0本網(wǎng)主機(jī)

127Host-id回送地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試和本地機(jī)進(jìn)程間通信。任何程度使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)的協(xié)議軟件都將該數(shù)據(jù)返回，不進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)傳輸。（三）、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)介紹網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)很多，本次實(shí)驗(yàn)只涉及雙絞線雙絞線(TP:TwistedPair)

雙絞線由兩根具有絕緣層的銅導(dǎo)線組成，一般由兩根22~26號(hào)絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消，通常把一對(duì)或多對(duì)雙絞線放在一個(gè)絕緣套管中就形成了雙絞線電纜。

根據(jù)是否采用屏蔽技術(shù)，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。

利用非屏蔽雙絞線傳輸信息時(shí)會(huì)向周圍產(chǎn)生輻射，因此信息很容易被竊聽，而屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁泊包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射，但價(jià)格較非屏蔽雙絞線要高，安裝時(shí)要比非屏蔽雙絞線電纜困難，但它有較高的傳輸速率，100米內(nèi)可達(dá)到155Mbps。

根據(jù)其性能，雙絞線又可分為1類~6類，其性能如上表。

表各類雙絞線的主要特性

類型傳輸速率傳輸信號(hào)應(yīng)用

1類20K模擬信號(hào)電話線路

2類1M模擬信號(hào)和1M的數(shù)字信號(hào)一般通信線路

3類10M模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)

4類20M模擬信號(hào)和1M的數(shù)字信號(hào)令牌環(huán)網(wǎng)

5類100M模擬信號(hào)和高速數(shù)字信號(hào)高速以太網(wǎng)、ATM、FDDI

超5類155M模擬信號(hào)和高速數(shù)字信號(hào)高速以太網(wǎng)、ATM

6類200M模擬信號(hào)和高速數(shù)字信號(hào)高速以太網(wǎng)、ATM

常見的10BASE-T及100BASE-T局域網(wǎng)均是采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，10BASE-T中采用3類或4類雙絞線作為傳輸介質(zhì)，進(jìn)行基帶傳輸，速率可達(dá)10M，100BASE-T中采用5類雙絞線作為傳輸介質(zhì)，進(jìn)行基帶傳輸，速率可達(dá)100M。（四）、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照其主要用途可以分為三大類：第一類是接入設(shè)備，用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的設(shè)備，常見的有網(wǎng)絡(luò)接口卡、調(diào)制解調(diào)器等，第二類是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)，主要設(shè)備有中繼器、路由器、交換機(jī)、集線器等，第三類是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備，用于提供遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的設(shè)備，如撥號(hào)訪問服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等，前兩類即是一般用于網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備。

一、網(wǎng)絡(luò)互連的目的

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備是用來連接傳輸介質(zhì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其他信息處理系統(tǒng)并同時(shí)具備特定的信息轉(zhuǎn)發(fā)和處理功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。為使不同計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上的用戶能彼此通信以實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源共享，從而將網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備進(jìn)行互連。

二、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

1、網(wǎng)卡

計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)相連的接口電路稱為網(wǎng)卡，又稱為網(wǎng)絡(luò)適配器，它主要起著對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、接受并轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的功能。網(wǎng)卡借助于網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序使網(wǎng)卡與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)兼容，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，網(wǎng)卡一般安裝在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)或服務(wù)器的擴(kuò)展槽中，是LAN的接入設(shè)備，充當(dāng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的物理接口。

計(jì)算機(jī)使用較多的是以太網(wǎng)卡，每個(gè)以太網(wǎng)卡都有一個(gè)全球唯一的網(wǎng)卡地址，它是一個(gè)長度為48位的二進(jìn)制數(shù)，它為計(jì)算機(jī)提供了一個(gè)有效的物理地址。

（1）分類

根據(jù)傳輸速率分：10M、100M、10/100M自適應(yīng)和千兆位網(wǎng)卡。

根據(jù)總線類型分：ISA、EISA、PCI、PCMCIA及其他總線網(wǎng)卡。

根據(jù)用途分：工作站網(wǎng)卡、服務(wù)器網(wǎng)卡、筆記本網(wǎng)卡。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)分：ATM網(wǎng)卡、環(huán)牌網(wǎng)卡、以太網(wǎng)卡。

一般來講，10M網(wǎng)卡多為ISA總線，100M網(wǎng)卡幾乎全是PCI總線，而ISA是16位總線，PCI是32位總線，故PCI卡比ISA總線多、速度快且價(jià)格將趨于接近。

目前約有80%的局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)技術(shù)，故以太網(wǎng)網(wǎng)卡最為常見，廣泛使用的是10/100M自適應(yīng)的以太網(wǎng)卡，可通過雙絞線連接到集線器上。

網(wǎng)卡的主要生產(chǎn)廠家有3COM、K-LINK、Intel、inksys、實(shí)達(dá)等。

（2）主要性能指標(biāo)

網(wǎng)卡速率、總線類型、接口類型。

2、調(diào)制解調(diào)器：集調(diào)制與解調(diào)功能于一體的一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換設(shè)備。

調(diào)制：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

解調(diào)：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

（1）功能

對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行數(shù)—模轉(zhuǎn)換。

（2）分類

按操作狀態(tài)分：同步（速率快、成本高）、異步調(diào)制解器（速度低、價(jià)格低、家用）。

按傳輸速率分：低速調(diào)制解調(diào)器（9600bps）、中速調(diào)制解調(diào)器（9.6~19.2Kbps）、高速調(diào)制解調(diào)器（28.2~56Kbps）。

按產(chǎn)品外形分：外接式、內(nèi)插式、PC卡式、機(jī)架式。

內(nèi)插式（又稱內(nèi)置式）可以直接插入計(jì)算機(jī)主板上的擴(kuò)展槽中，它自身沒有獨(dú)立的外接電源；外接式（也稱外置式）放在計(jì)算機(jī)的主機(jī)箱外，它是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，用一條專用的電纜連接到計(jì)算機(jī)的RS—232串行接口上（通常是COM2），且需要外接電源才能工作。

調(diào)制解調(diào)器的英文名稱為Modem與漢語的“貓”發(fā)音接近，所以被現(xiàn)代的網(wǎng)迷稱之為“貓”，將內(nèi)置與外置的調(diào)制解調(diào)器稱為“內(nèi)貓”和“外貓”。

傳輸速率是調(diào)制解調(diào)器的一個(gè)很需要指標(biāo)，用b/s（bps,每秒位）來表示，一般傳輸速率為33.6K\56K\128K等.它一般指下行速率。

四網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備是用來連接傳輸介質(zhì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其他信息處理系統(tǒng)并同時(shí)具備特定信息轉(zhuǎn)發(fā)和處理功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。根據(jù)在OSI模型中所處的位置和功能的不同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備主要有中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)。

1、中繼器（Repeater）

中繼器是為了解決信號(hào)傳輸距離短的問題而在兩個(gè)網(wǎng)段間使用的設(shè)備，它工作于物理層，又叫重復(fù)器或重發(fā)器，它對(duì)電纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行復(fù)制、調(diào)整和再生放大，并轉(zhuǎn)發(fā)到其他電纜上，從而延長信號(hào)的傳輸距離，一般只應(yīng)用于以太網(wǎng)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)段已超過最大距離時(shí)，兩個(gè)線段之間用中繼器連接，連接各網(wǎng)絡(luò)段后，整個(gè)系統(tǒng)仍屬于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)整體，中繼器對(duì)它所連接的局域網(wǎng)是透明的。

在理論上中繼器的使用是無限的，網(wǎng)絡(luò)也因此可以無限延長，而事實(shí)上中繼器只能在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行有效的工作（543原則）。由于集線器和交換機(jī)的使用也具備中繼器的功能，目前已很少使用中繼器。

2、集線器（HUB）

集線器的作用主要是將信號(hào)再生轉(zhuǎn)發(fā)，它工作于數(shù)據(jù)鏈路層的MAC層。在集線器上，有固定數(shù)目的端口，常用的有8口、12口、16口、24口、32口等幾種，每個(gè)設(shè)備可用無屏蔽雙絞線連接到一個(gè)端口上，而HUB本身又可連接到雙絞線、粗同軸或細(xì)軸同軸電纜上。按功能強(qiáng)弱可分為低、中、高三檔。

3、網(wǎng)橋（Bridge）

網(wǎng)橋用于連接兩個(gè)具有相同或相似網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)（即同構(gòu)網(wǎng)），它工作于數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層。通常，網(wǎng)橋連接的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)使用相同的傳輸介質(zhì)，并且具有同種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的同一傳輸協(xié)議。用網(wǎng)橋連接的兩個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)段，網(wǎng)間通信通過網(wǎng)橋傳送，而網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的通信則被網(wǎng)橋隔離。網(wǎng)橋有內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋之分，前者由服務(wù)器兼任，后者用一臺(tái)專門的微機(jī)作為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備。

其基本功能

（1）調(diào)節(jié)載荷：網(wǎng)橋能起過濾幀的作用而提高網(wǎng)絡(luò)的性能。

（2）解決物理距離太遠(yuǎn)的網(wǎng)絡(luò)之間的互連問題。

（3）提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的故障不會(huì)影響另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

（4）有助于安全用網(wǎng)橋攔截?zé)o須轉(zhuǎn)發(fā)的重要信息。

（5）協(xié)議轉(zhuǎn)換僅限于MAC層及物理層。

4、路由器（Router）

若互聯(lián)的局域網(wǎng)數(shù)目很多或要將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)進(jìn)行相互連接，采用路由器為最好，它適合于連接復(fù)雜的大型網(wǎng)絡(luò)。

路由器是在網(wǎng)絡(luò)層（工作）對(duì)分組信息進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備。

路由器不僅具有網(wǎng)橋的功能（但處理的信息量比網(wǎng)橋慢），還具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇通信路徑的功能，它的作用是在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交換選擇路由，它提供了各種網(wǎng)絡(luò)接口，其基本功能有：

（1）協(xié)議轉(zhuǎn)換能對(duì)網(wǎng)絡(luò)層及其以下各層的協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

（2）路由選擇：按某種路由策略選擇最佳路由，也能支持多種協(xié)議的路由選擇。

（3）網(wǎng)絡(luò)互連：它支持各種LAN和WAN接口，主要用于互連LAN和WAN。

（4）數(shù)據(jù)處理：提供路由選擇、優(yōu)先級(jí)、復(fù)用、加密、壓縮和防火墻功能。

（5）網(wǎng)絡(luò)管理：提供配置管理、性能管理、容錯(cuò)管理和流量控制等功能。

5、網(wǎng)關(guān)（Gateway）

網(wǎng)關(guān)工作在OSI的高四層，用于連接網(wǎng)絡(luò)層之上執(zhí)行不同協(xié)議的子網(wǎng)，組成異構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用目的是實(shí)現(xiàn)互連、互通和應(yīng)用的互操作性，在某種意義上說網(wǎng)關(guān)中是一種概念，或一種功能的抽象，網(wǎng)關(guān)依賴于用戶的具體應(yīng)用，具有通用的網(wǎng)關(guān)，它可以是配置一定軟件系統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)，也可以是為特定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換和路由選擇算法設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)。

網(wǎng)關(guān)除了具有路由器的全部功能外，它還為網(wǎng)絡(luò)間不同協(xié)議提供轉(zhuǎn)換功能。

網(wǎng)關(guān)通過使用適當(dāng)?shù)挠布蛙浖?，來?shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換功能，硬件提供不同網(wǎng)絡(luò)的接口，軟件實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)具有對(duì)不兼容的高層協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換的功能。

網(wǎng)關(guān)可用于以下場(chǎng)合：

（1）異構(gòu)局域網(wǎng)的互聯(lián)

（2）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)

（3）廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)

（4）局域網(wǎng)與主機(jī)的互聯(lián)：當(dāng)主機(jī)的操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)不兼容時(shí)，可通過網(wǎng)關(guān)連接。

OSI/ISO參考模型與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備之間的關(guān)系如表所示。

表OSI/ISO參考模型與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備之間的關(guān)系

層號(hào)層的名稱網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備基本功能

7應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)用于連接高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)（異構(gòu)網(wǎng)）

6表示層

5會(huì)話層

4傳輸層

3網(wǎng)絡(luò)層路由器連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)（異構(gòu)網(wǎng)）

2數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)橋交換機(jī)集線器互聯(lián)相似類型的網(wǎng)絡(luò)（同構(gòu)網(wǎng)）

1物理層中繼器支持相同類型的網(wǎng)絡(luò)（同構(gòu)網(wǎng)）三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材RJ－45連接頭若干（大概每人6個(gè)）、雙絞線（大概每人1.5米）、各類型號(hào)交換機(jī)、路由器若干臺(tái)、做線工具若干、雙絞線測(cè)試儀。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、各類雙絞線的制造與互聯(lián)，雙絞線的連接器是RJ-45,也稱為水晶頭，一條雙絞線的兩端用壓線鉗將8根線按照線序標(biāo)準(zhǔn)與RJ-45緊密連接好。雙絞線的線序分別為B序排列和A序排列。一條雙絞線內(nèi)有8根線，每2根絞在一起，組成4個(gè)線對(duì)，用橙、綠、藍(lán)、棕4種顏色區(qū)分開來，每個(gè)線對(duì)的另一根線用白色與該線對(duì)顏色相間標(biāo)識(shí)。8根雙絞線在插入水晶頭時(shí)依據(jù)線的顏色按順序標(biāo)識(shí)1、2、3、4、5、6、7、8放置。8根針腳的排列順序確定方法是：將RJ-45水晶頭有塑料彈簧片的一面向下，有針腳的一面向上，有針腳的一端指向遠(yuǎn)離自己的方向，有方型口的一端對(duì)者自己，最左邊的是第1針，依次排序，最右邊的是第8針。A、B線序和線的顏色及排列如下圖所示：線序12345678B橙白橙綠白藍(lán)藍(lán)白綠棕白棕A綠白綠橙白藍(lán)藍(lán)白橙棕白棕RJ-45水晶頭連接是采取B序排列還是采取A序排列與雙絞線兩端連接的計(jì)算機(jī)設(shè)備有關(guān)，下表給出網(wǎng)線用途與水晶頭連接線序的規(guī)則。網(wǎng)線用途兩端RJ-45頭線序交換機(jī)/集線器―計(jì)算機(jī)B-B或A-A計(jì)算機(jī)－計(jì)算機(jī)B-A或A-B交換機(jī)/集線器－下級(jí)交換機(jī)/集線器（普通口）B-A或A-B交換機(jī)/集線器－下級(jí)交換機(jī)/集線器（Uplink口）B-B或A-A使用時(shí)若雙絞線兩端RJ-45頭線序一樣稱為“直通”連接，若兩端線序不同稱為“交叉”連接。 （1）用雙絞線和RJ－45連接制作直連線形一根（2）用雙絞線和RJ－45連接制作交叉線形一根學(xué)習(xí)使用雙絞線測(cè)試儀來測(cè)量自己所做的線是否連通。如制作的雙絞線不通，請(qǐng)分析原因。2、觀察并記錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本特點(diǎn)：2.2.1前面板圖S2026交換機(jī)前面板端口的排列如下圖所示，排列有電源指示燈、24個(gè)固定的10Base-T/100Base-TX以太網(wǎng)端口及配置口（Console）。

圖2-2S2026交換機(jī)前面板示意圖以太網(wǎng)接口為標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45頭，帶有狀態(tài)指示燈，指示燈含義見下表：

表2-1S2026交換機(jī)以太網(wǎng)口指示燈含義指示燈面板標(biāo)示狀態(tài)含義電源指示燈POWER亮交換機(jī)通電滅交換機(jī)斷電10Base-T/100Base-TX端口指示燈LINK/ACTIVE（Orange）亮連接正常滅沒有連接閃爍發(fā)送或接收數(shù)據(jù)Speed（Green）亮100Base-TX工作模式滅10Base-T工作模式

RJ-45連接器的外觀和引腳電氣特性如下。

圖2-3RJ-45連接器示意圖

表2-2RJ-45MDI、MDI-X接口引腳分配（10Base-T/100Base-TX）引腳號(hào)MDIMDI-X信號(hào)功能信號(hào)功能1Tx+發(fā)送數(shù)據(jù)Rx+接收數(shù)據(jù)2Tx-發(fā)送數(shù)據(jù)Rx-接收數(shù)據(jù)3Rx+接收數(shù)據(jù)Tx+發(fā)送數(shù)據(jù)4保留-保留-5保留-保留-6Rx-接收數(shù)據(jù)Tx-發(fā)送數(shù)據(jù)7保留-保留-8保留-保留-

&說明：Tx=發(fā)送數(shù)據(jù)Rx=接收數(shù)據(jù)

2.2.2配置口（Console）S2026交換機(jī)提供了一個(gè)符合EIA/TIA-232異步串行規(guī)范的配置口（Console），通過這個(gè)接口，用戶可完成對(duì)交換機(jī)的本地配置。

表2-3配置口（Console）屬性屬性描述連接器類型RJ-45接口標(biāo)準(zhǔn)異步EIA/TIA-232波特率9600bit/s（缺省）支持服務(wù)

與字符終端相連

與本地終端或PC串口相連，并在PC上運(yùn)行終端仿真程序

2.3S2026交換機(jī)后面板2.3.1交流機(jī)箱后面板圖S2026交換機(jī)交流機(jī)箱后面板如下圖所示，依次排列有交流電源插座、2個(gè)可選模塊插槽及接地柱。

圖2-4S2026交換機(jī)交流機(jī)箱后面板示意圖2.3.2直流機(jī)箱后面板圖S2026交換機(jī)直流機(jī)箱后面板如下圖所示，依次排列有直流電源插座、2個(gè)可選模塊插槽及接地柱。