网络设备(新)

1、网络设备网络设备网络互联设备 网络适配器（NIC） 中继器（Repeater） 集线器（Hub） 网桥（Bridge） 交换机（Switch） 网关（Gateway） 路由器（Router） 防火墙（Firewall） 宽带路由器（Broadband Router） 计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板。网络接口板又称为通信适配器或网络适配器、网络接口卡NIC（Network Interface Card）更多的人愿用简单的名称“网卡”。 网卡的通信 网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。 网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行

2、传输方式进行。概述网卡的基本组成MAC地址MACRAM Buffer接口电路编码解码电路内收发器BNCAUIRJ- 45 功能： 编码与译码，即曼彻斯特编码与译码 网卡的ID号（MAC地址） 固化到网卡上一块ROM芯片中，用于标明网络中电脑的身份，就像网卡的身份证一样； MAC地址是由12位16进制数表示；由48bit分成6段来标记，如：00-02-B3-36-D1-30；其中前24位代表厂家编号，后面24位由生产厂家自己编制，由命令：ipconfig/all 查看；网卡的地址占网卡的地址占6个字节，全球唯一个字节，全球唯一 标识生产厂商 标识每块网卡 XX XX XX XX XX XX 国家

3、、地区、厂家代码 网卡类型、日期、编号网卡的物理地址-MAC地址网卡的引脚功能分类 按照传输速率分： 10Mb网卡 10/100Mb网卡 100Mb网卡 1000Mb网卡 分类 按照总线接口分：ISA接口PCI接口PCMCIA（用于笔记本电脑）USB接口按照传输介质来分有线网卡无线网卡 USB网卡 PCI网卡分类 按照连接器接口分： AUI接口（粗缆接口） BNC接口（细缆接口） RJ45接口（双绞线接口） 光纤接口分类 按照用途分： 工作站网卡 服务器网卡网卡的选购：连接器类型传输速率应用环境(驱动程序)远程唤醒（wake-on-LAN:WOL 一台电脑可以通过网络启动另一台已经关闭电源的电

4、脑)网卡WOLPower ManagementSetup”的“Wake Up On LAN”或“Resume byLAN”项设置为“Enable”或“On” ATX电源 Wake on PCI Card 全双工技术含量中继器 中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。 作用：通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。对信号进行再生和还原。 工作在OSI 模型的物理层 中继器中继器传输数据到所有传输数据到所有连接的计算机连接的计算机Repeater 优点：扩大传输距离 缺点：增加了时间延迟 注意：遵守5-4-3原则集线器 集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“

5、中心”的意思 主要功能：对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。 它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。集线器集线器传输数据到所有星型拓扑结构传输数据到所有星型拓扑结构网络中的计算机中网络中的计算机中Hub集线器是一种特殊的中继器。HUB工作原理 集线器(HUB)的工作原理是使用广播技术，也就是HUB从任一个端口收到一个信息包后，它都将此信息包广播发送到其它的所有端口。而HUB并不记忆该信息包是由哪一个MAC地址挂在哪一个端口。 特点： 广播方式发送数据； 所有端口共享带宽，即同一网段的机器共享固有的带宽，也就

6、是带宽由它的端口平均分配； 半双工通信 CSMA/CD；与集线器的上联设备（交换机、路由器等）通信，独占带宽，工作机制以太网以太网Ethernet100同一时间只能有一个设备发送信息同一时间只能有一个设备发送信息Hub所有节点共享所有节点共享100M带宽带宽冲突域 广播域 冲突 （collision）：在以太网中，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧将会碰撞，在物理介质上相遇，彼此数据都会被破坏 冲突域（collision domain）一个支持共享介质的网段 广播域 (broadcast domain)：广播帧传输的网络范围，一般是路由器来设定边界（因为router不转发广播）ABC

7、D 所有设备在同一冲突域所有设备在同一冲突域 所有设备在同一广播域所有设备在同一广播域集线器分类按接口数目分类：8口、 16口、 24口、 32口按外形尺寸分：机架式（19英寸）、桌面式按带宽分：10Mbit/s、100Mbit/s、10/100Mbit/s 级联口：级联口主要用于连接其它集线器或网络设备。比如我们在组网时，集线器的端口数量不够，可以通过级联口将两个或多个集线器级联起来，达到拓展端口的目的。 级联口一般标有“UPLINK”或“MDI”等标志。 在级联时，我们可以通过直连线将集线器的级联口与另一台集线器的RJ-45接口连接起来，从而组建更大的网络。 一端为级联口，另一端为普通口，

8、连线为直连线。当使用两个普通口级联时，应使用交叉线 HUB端口引脚功能一般端口一般端口UPLINK端口端口 堆叠stack：为了满足大型网络对端口的数量要求，在较大型网络中都采用集线器的堆叠方式来解决。要注意的是只有可堆叠集线器才具备这种端口。 可堆叠集线器，就是指一个集线器（HUB）中一般同时具有“UP”和“DOWN”堆叠端口。当多个HUB连接在一起时，其作用就像一个模块化集线器一样，堆叠在一起集线器可以当作一个单元设备来进行管理。 一般情况下，当有多个HUB堆叠时，其中存在一个可管理HUB，利用可管理HUB可对此可堆叠式HUB中的其他“独立型HUB”进行管理。可堆叠式HUB可非常方便地实现

9、对网络的扩充，是新建网络时最为理想的选择。 级联与堆叠的区别 共同点： 扩大了端口的数量 不同点： 原理不同： 级联是通过集线器的某个端口与其它集线器相连的，如使用一个集线器UPLINK口到另一个的普通端口。 而堆叠是通过集线器的背板连接起来的，它是一种建立在芯片级上的连接。 方法不同: 堆叠:需要专用的堆叠模块和堆叠线缆 级联:双绞线，一般接口即可； 作用不同 级联后每台集线器或交换机在逻辑上仍是多个被网管的设备 堆叠后的数台集线器或交换机在逻辑上是一个被网管的设备。 集线器的选择 以速度为选择标准（联系设备的带宽、端口数、应用需求） 以能否满足扩展为标准（堆叠、级联） 能否提供网管功能为标

10、准 以外形尺寸为选择标准 适当考虑品牌和价格注：集线器不适于用来传输时间敏感性信号，如语音信号。此外10100M自适应的比100M贵。网桥（Bridge）网桥（Bridge） 网桥:又称为桥接器，工作在数据链路层，将两个局域网连起来，根据MAC地址来转发帧，可以有效地联接两个LAN，使本地通信限制在本网段内，并转发相应的信号至另一网段，网桥通常用于联接数量不多的、同一类型的网段。 实现：硬件设备或两张网卡 功能： 广播转发帧 MAC地址学习能力 有效的减少冲突发生的概率 提高带宽 扩展网络的距离每端口有自己的冲突域所有的端口都在同一广播域通过增加冲突域的个数来减少冲突域交换机（Switch）

11、在网桥模式下，线缆的数目越多，带宽就越高。 交换机就是多端口的网桥 交换机是一种连接各种服务器及终端，并负责它们之间数据接收和转发的设备； 一般有多条线路，可以同时进行收或发，而且可以把数据存储起来，等合适的时候再进行转发； 各个端口可同时发送或接收 存储转发 工作在第二层（数据链路层）也称为二层交换机； 特点 广播方式转发数据； MAC地址表学习，据表转发； 各端口独享带全部带宽 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵 MAC地址表： 一个交换机刚加入网络时，MAC地址表是空白的，根据自动学习来获取MAC地址，即：当一台计算机打开电源后，安装在该系统中的网卡会定期的发出空闲包或信号，

12、交换机即可据此得知它的MAC地址，同时就会更新MAC地址表；注释交换机 每段有自己的冲突域每段有自己的冲突域 广播信息向所有段转发广播信息向所有段转发缓冲区缓冲区交换交换 交换机与集线器的区别 从OSI体系结构来看，集线器属于第一层物理层设备，而交换机属于第二层数据链路层设备； 从工作方式来看，集线器半双工通信；交换机全双工通信； 从带宽来看，集线器所有端口都是共享一条带宽，交换机每个端口独占带宽；Switch交换机的交换方式直通方式（接收-转发）输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的

13、端口，实现交换功能。 优点：不需要存储，延迟非常小、交换非常快缺点：无存储，不进行错误检测，易丢包 存储转发方式（存储-过滤-校验-转发） 把输入端口的数据包先存储起来，然后进行CRC（循环冗余码校验）检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。 优点： 数据稳定可靠 缺点： 数据处理时延时大 无碎片直通方式 （接收检查转发） 检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包；如果大于64字节，则发送该包。 特点： 不提供数据校验。它的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。 交换机的分类 根据应用的规模分类根据应用的规模分类 桌

14、面交换机 骨干交换机 中心交换机 根据结构分类根据结构分类 固定端口交换机 模块化交换机交换机的分类 根据工作的协议层分类根据工作的协议层分类 第2层交换机 第3层交换机 第4层交换机 根据交换方式分类根据交换方式分类 直通式交换机 存储转发式交换机 无碎片直通式交换机交换机的选择（考虑） 完全支持存储转发、直通、无碎片直通三种方式。 同时支持全双工/半双工传输模式。 提供网管功能。 提供虚拟局域网（VLAN）管理功能。 提供多模块和多类型端口的支持。 提供LED指示灯显示，便于网络监测和故障排除。 看品牌：3COM、CISCO、D-LINK、TP-LINK、联想、实达等。10100自适应交换

15、机交换机端口引脚功能一般端口一般端口交换机的其它知识 交换机的连接线PC+SW SW+SW 交换机的级联与堆叠 交换机的接口类型网关 两个不同的国家实现连接 边界，海关 两个不同的网络实现连接 网关 网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。 网络A ：IP地址范围为“192.168.1.1192. 168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0； 网络B：IP地址范围为“192.168.2.1192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。 网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关A，再由网关A转发给网络B的网关B，网关

16、B再转发给网络B的某个主机。 网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。 路由器（Router） 概念 路由是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同的网络和网段之间的数据信息进行“翻译”，以便使它们能够想到“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。工作在：网络层路由表路由表目标网络目标网络 端口端口距离距离124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S04.14.21.11.2路由表路由表目标网络目标网络 端口端口距离距离124E0S0S000

17、1 工作过程： 路由器是一种负责寻径的网络设备，它在互联网中从多条路径中寻找一通讯量最少的一条网络路径提供给用户通信； 路由器利用“路由表”为数据传输选择路径； 路由表-包含网络地址及各地址之间距离的清单； 路由动作：寻径、转发；路由器接口 局域网口 AUI、BNC、RJ-45接口和光纤等 广域网接口 RJ-45端口、AUI端口、高速同步串口、异步串口、ISDN BRI端口 配置接口 Console端口、AUX（异步端口）端口 路由器的特征p工作在网络层p能连接不同类型的网络p路由器具有路径选择能力p在转发的过程中，可以进行拆分与组合；以便在某一个网络中传输；p防火墙的功能 路由器与交换机的区

18、别 工作的协议层不同（数据链路、网络层） 数据转发所依据的对像不同（MAC地址表、路由表） 转发的信号不同 路由器RouterRouterRouterRoutern负责将数据分组由源端经最佳路径传到目的端。负责将数据分组由源端经最佳路径传到目的端。n两个功能：路由选择和数据转发。两个功能：路由选择和数据转发。n工作在网络层。工作在网络层。路由器的优缺点 优点： 适用于大规模的网络 复杂的网络拓扑结构，负载共享和最供路径。 有更好地处理多媒体。 安全性高 隔离不需要的通信量 节省局域网的频宽 缺点： 它不支持非路由协议 安装复杂 价格高集线器集线器桥桥交换机交换机路由器路由器冲突域冲突域1 4 4 4 广播域广播域1 1 1 4 网络设备的域防火墙（Firewall） 防火墙成为近年来新兴的保护计算机网络安全技术性措施。它是一种隔离控制技术，在某个机构的网络和不安全的网络（如Internet）之间设置屏障，阻止对信息资源的非法访问，也可以使用防火墙阻止重要信息从企业的网络上被非法输出。 作为一种网络安全技术，防火墙具有简单实用的特点，并且透明度高，可以在不修改原有网络应用系统的情况下达到一定的安全要求。宽带路由器宽带路由器是近几年来新兴的一种网络产品，它伴随着宽带的普及应运而生。宽带路由器在一个紧凑的箱子中集成了路由器、防火墙、带宽控制和管理等功能，具备快速转发能力，宽带路由器灵