网络互连设备培训课件

1、网络互连设备培训课件23456789101112131415 网络适配器也称为网卡，网卡的基本功能是提供网网络适配器也称为网卡，网卡的基本功能是提供网络中计算机主机与网络电缆系统（通信传输系统）之间络中计算机主机与网络电缆系统（通信传输系统）之间的接口，实现主机系统总线信号与网络环境的匹配和通的接口，实现主机系统总线信号与网络环境的匹配和通信连接，接收主机传来的各种控制命令，并且加以解释信连接，接收主机传来的各种控制命令，并且加以解释执行。现在网卡都支持全双工模式，也称为双向同时传执行。现在网卡都支持全双工模式，也称为双向同时传输。输。 网卡插在每台工作站和服务器主机板的扩展槽里。工作网卡插在

2、每台工作站和服务器主机板的扩展槽里。工作站通过网卡向服务器发出请求，当服务器向工作站传送文件站通过网卡向服务器发出请求，当服务器向工作站传送文件时，工作站也通过网卡接收响应。时，工作站也通过网卡接收响应。 网卡工作在网卡工作在ISO/OSIISO/OSI参考模型的数据链路层，确切参考模型的数据链路层，确切的说是数据链路层的的说是数据链路层的MACMAC子层。子层。1617根据数据位宽度的不同，网卡分为根据数据位宽度的不同，网卡分为8 8位、位、1616位、位、3232位和位和6464位。位。 网卡主要是以适应何种主机总线类型来分类的。当前，各种计算机提网卡主要是以适应何种主机总线类型来分类的。

3、当前，各种计算机提供的总线类型主要有：工业总线供的总线类型主要有：工业总线ISAISA，扩展工业总线，扩展工业总线EIASEIAS，外围控制器，外围控制器接口总线接口总线PCI,PCI,微通道总线微通道总线MCAMCA等。等。按数据传输速率划分，有按数据传输速率划分，有10Mbps10Mbps、100Mbps100Mbps、10/100Mbps10/100Mbps自适应网卡，自适应网卡，以及以及1Gbps1Gbps网卡。现在市面常见的有网卡。现在市面常见的有100M/1000M100M/1000M自适应网卡。自适应网卡。根据不同的局域网协议，网卡又分为根据不同的局域网协议，网卡又分为Ether

4、netEthernet网卡（支持网卡（支持IEEE802.3IEEE802.3系列协议）、系列协议）、Token RingToken Ring网卡、网卡、ARCNETARCNET网卡和网卡和FDDIFDDI网卡几种。网卡几种。按有无物理上的通信线缆分类，分为有线网卡和无线网卡。按有无物理上的通信线缆分类，分为有线网卡和无线网卡。18 连接性主要是根据主机的总线类型选择不同的网卡，连接性主要是根据主机的总线类型选择不同的网卡，现在一般选用现在一般选用PCIPCI或者或者PCMCIAPCMCIA接口的网卡。接口的网卡。19网卡的物理地址网卡的物理地址 网卡地址也称为网卡地址也称为MACMAC（Me

5、dium Access Medium Access ControlControl）地址或物理地址全球唯一）地址或物理地址全球唯一 ，是，是4848位二进制数，位二进制数，一般永一般永1212位位1616进制数表示。可以用进制数表示。可以用ipconfigipconfig命令查看网卡命令查看网卡的物理地址。的物理地址。中断号中断号 计算机主机与外部设备通信的方法有计算机主机与外部设备通信的方法有4 4种：无种：无条件传送；查询；中断和直接内存访问条件传送；查询；中断和直接内存访问DMADMA。网卡采用中。网卡采用中断方式工作断方式工作输入输入/ /输出地址范围输出地址范围 双向同时传输双向同时传

6、输 目前的网卡均支持双向同时传输目前的网卡均支持双向同时传输 20【开始】【开始】【设置】【设置】【控制面板】【控制面板】【系统】【系统】【设备管理】【设备管理】【网络适配器】【网络适配器】【属性】【属性】【资源】【资源】 21中继器用于同种局域网络的互连，是在物理层次上实现互连中继器用于同种局域网络的互连，是在物理层次上实现互连的网络互连设备，用于扩展网段的距离。的网络互连设备，用于扩展网段的距离。电信号强度在电缆中传送时随电缆长度增加而递减，这种现电信号强度在电缆中传送时随电缆长度增加而递减，这种现象叫衰减，对长距离传输有影响。象叫衰减，对长距离传输有影响。中继器常用来将几个网段连接起来，

7、通过中继器将信号放中继器常用来将几个网段连接起来，通过中继器将信号放大，然后在另一个网段上继续传输。大，然后在另一个网段上继续传输。 中继器同样工作在中继器同样工作在 ISO/OSI ISO/OSI参考模型的物理层。参考模型的物理层。22中继器可以重发信号，这样可以扩展网段的距离。中继器可以重发信号，这样可以扩展网段的距离。中继器主要用在同种中继器主要用在同种LANLAN互连中，如互连中，如IEEE 802.3 LANIEEE 802.3 LAN和和EthernetEthernet网。网。中继器工作在网络体系结构模型的最低层物理层。中继器工作在网络体系结构模型的最低层物理层。由中继器连接起来的

8、各网段必须采用同样的信道访问协议，例如由中继器连接起来的各网段必须采用同样的信道访问协议，例如CSMA/CDCSMA/CD协议。协议。由中继器连接的网段构成一个更大的网段，并且有着相同的网由中继器连接的网段构成一个更大的网段，并且有着相同的网络地址，属于一个冲突域。络地址，属于一个冲突域。网段上的每一个节点都有自己的地址。网段上的每一个节点都有自己的地址。 中继器以与它相连的网络同样的速度发送数据。中继器以与它相连的网络同样的速度发送数据。 23集线器又称为集线器又称为HUBHUB，实质上为多端口的中继器，实质上为多端口的中继器在使用时，可以把集线器连接的网络看成一个共享式在使用时，可以把集线

9、器连接的网络看成一个共享式总线，在集线器的内部，各端口之间相互连在一起的。总线，在集线器的内部，各端口之间相互连在一起的。集线器可分为独立式、叠加式、智能模块化，有集线器可分为独立式、叠加式、智能模块化，有8 8端口、端口、1616端口、端口、2424端口多种规格端口多种规格集线器支持的数据传输率为集线器支持的数据传输率为10Mbps10Mbps或或100Mbps100Mbps。HUBHUB工作在工作在 ISO/OSI ISO/OSI参考模型的物理层。参考模型的物理层。2425网桥是一种在数据链路层实现局域网络互连的存储转发设备。网桥是一种在数据链路层实现局域网络互连的存储转发设备。局域网络结

10、构上的差异体现在介质访问协议局域网络结构上的差异体现在介质访问协议MACMAC上，因而网桥被广泛上，因而网桥被广泛用于异种局域网的互连。网桥工作在用于异种局域网的互连。网桥工作在ISO/OSIISO/OSI参考模型的数据链路层。参考模型的数据链路层。网桥从一个网段接收完整的数据帧，进行必要的比较和验证，然后决定网桥从一个网段接收完整的数据帧，进行必要的比较和验证，然后决定是丢弃还是发送给另外一个网段。是丢弃还是发送给另外一个网段。转发前网桥可以在数据帧之前增加或删除某一些字段，但不进行路转发前网桥可以在数据帧之前增加或删除某一些字段，但不进行路由选择。由选择。因此，网桥具有隔离网段的功能，在网

11、络上适当地使用网桥可以起因此，网桥具有隔离网段的功能，在网络上适当地使用网桥可以起到调整网络的负载。到调整网络的负载。2627网桥对接收的帧要先存储和查找站表，决定是否转发，增网桥对接收的帧要先存储和查找站表，决定是否转发，增加了时延；加了时延；网桥在网桥在MACMAC子层并没有流量控制功能；子层并没有流量控制功能；网桥连接只能适用通信量不是很大的应用；网桥连接只能适用通信量不是很大的应用；若同时有大量的向其他网段转发的通信量，容易形成广若同时有大量的向其他网段转发的通信量，容易形成广播风暴。播风暴。 28交换就是转接。交换机是一个连接设备，是在第二层交换就是转接。交换机是一个连接设备，是在第

12、二层实现连接。实现连接。交换机容易与交换机容易与 公司的程控交换机相混淆，一般称为公司的程控交换机相混淆，一般称为计算机交换机。计算机交换机。用集线器用集线器HubHub连接的网络，可以类比日常生活交通中的连接的网络，可以类比日常生活交通中的平面交通，而用交换机连接的网络可以类比立体交通。平面交通，而用交换机连接的网络可以类比立体交通。SwitchSwitch工作在工作在 ISO/OSI ISO/OSI参考模型的数据链路层。参考模型的数据链路层。 2930交换机是一个多端口的网桥，每个端口都有桥接功能，交换机是一个多端口的网桥，每个端口都有桥接功能，它能够在任意一对端口间转发帧，它能够在任意一

13、对端口间转发帧，交换机的每一个端口属于一个冲突域，交换机的每一个端口属于一个冲突域，以太网交换机按照以太网交换机按照CSMA/CDCSMA/CD协议工作，协议工作，交换机中的电路可以把任意端口的网段与别的端口的网交换机中的电路可以把任意端口的网段与别的端口的网段在数据链路层上连接起来段在数据链路层上连接起来. .3132 以太网交换机的交换方式分为静态方式和动态以太网交换机的交换方式分为静态方式和动态方式。静态方式的特点是端口间的通道由人工事先方式。静态方式的特点是端口间的通道由人工事先配置，两个端口间的连接类似于硬件连接，端口按配置，两个端口间的连接类似于硬件连接，端口按固定的连接方式交换帧

14、。固定的连接方式交换帧。动态交换方式又分为：动态交换方式又分为：存储转发方式；存储转发方式；直通方式；直通方式；帧碎片丢弃方式，也称无残帧方式。帧碎片丢弃方式，也称无残帧方式。 33端口端口- -站地址表的大小站地址表的大小 端口的自适应性端口的自适应性 单位时间转发帧的能力；流量控制能力；交换机是否具备单位时间转发帧的能力；流量控制能力；交换机是否具备双向同时传输（全双工）能力双向同时传输（全双工）能力帧延时的大小帧延时的大小 交换机端口对地址的支持交换机端口对地址的支持 对虚拟局域网对虚拟局域网VLANVLAN的支持的支持 34转发技术，交换机采用直通转发、存储转发和帧碎片丢弃转发技转发技

15、术，交换机采用直通转发、存储转发和帧碎片丢弃转发技术的哪一种。术的哪一种。 延时，交换机数据交换延时的时间值。延时与交换机采用的转延时，交换机数据交换延时的时间值。延时与交换机采用的转发技术有关。发技术有关。管理功能。管理功能。单单/ /多多MACMAC地址类型。地址类型。外接监视支持外接监视支持 扩展树，交换机是否提供扩展树算法或其他算法，检测并限制拓扑环。扩展树，交换机是否提供扩展树算法或其他算法，检测并限制拓扑环。全双工，也即双向同时传输。全双工，也即双向同时传输。 高速端口集成功能，即高速上连功能。高速端口集成功能，即高速上连功能。353637路由器是实现异种网络连接的互连设备，工作在

16、路由器是实现异种网络连接的互连设备，工作在OSIOSI的第三层的第三层即网络层。即网络层。路由器在转发分组时，依据的是网络层分组头部的路由信息。路由器在转发分组时，依据的是网络层分组头部的路由信息。 路路由器可以根据网络层的协议类型、网络号、主机的网络地址、子网由器可以根据网络层的协议类型、网络号、主机的网络地址、子网掩码、高层协议的类型等来监控、拦截和过滤信息。掩码、高层协议的类型等来监控、拦截和过滤信息。路由器和网桥本身就是一台计算机。路由器和网桥本身就是一台计算机。 路由器也需要操作系统才能进行网络系统配置，以及和其它路由器也需要操作系统才能进行网络系统配置，以及和其它路由器交换信息。路

17、由器交换信息。路由器是网络中进行网间连接的关键设备。路由器是网络中进行网间连接的关键设备。 3839404142 第一种称为下一跳解析协议第一种称为下一跳解析协议NHRPNHRP（Next Hop Resolution Next Hop Resolution ProtocolProtocol），采用的技术称为），采用的技术称为“路由一次，随后交换路由一次，随后交换”。434445通过第三层信息决定分组转发路径。通过第三层信息决定分组转发路径。通过校验字段检验第三层协议头部。通过校验字段检验第三层协议头部。检查分组的生命期字段检查分组的生命期字段TTLTTL，可以更新生命周期。，可以更新生命周期

18、。对管理信息库对管理信息库MIBMIB中的统计信息进行更新。中的统计信息进行更新。通过检查分组头部信息实现安全性控制。通过检查分组头部信息实现安全性控制。对分组选项字段信息响应和处理。对分组选项字段信息响应和处理。通过标准的路由协议，例如通过标准的路由协议，例如RIPRIP、OSPFOSPF，可以与广域网路，可以与广域网路由器通信。由器通信。 46 调制解调器也称为信号变换设备，也叫做数据电路端调制解调器也称为信号变换设备，也叫做数据电路端接设备接设备DCEDCE，按照计算机网络两级子网的划分，它属于通，按照计算机网络两级子网的划分，它属于通信子网，但是它是用户端的设备。信子网，但是它是用户端的设备。 数字信号的调制实际上是用基带信号对载波信号的三数字信号的调制实际上是用基带信号对载波信号的三个特征参数：幅度、频率和相位进行调制，使这些参数随个特征参数：幅度、频率和相位进行调制，使这些参数随基带脉冲信号的变化而变化。基带脉冲信号的变化而变化。 总之，调制解调器总之，调制解调器ModemModem就是用于数字信号和模就是用于数字信号和模拟信号的互相转换。以适应不同信道特点来进行数据拟信号的互相转换。以适应不同信道特点来进行数据传送的。传送的。47调制方式可分为：调制方式可分为：幅移键控法幅移键控法ASK (Amplitude-Shift Keying)ASK (Amplitud