计算机网络设备与网络维护LESS09

1、第七章计算机组网设备和配置 计算机系统与网络技术.主要内容引见计算机网络设备的根本知识引见运用网络设备组网的相关技术引见交换机、路由器等网络设备的组网方式和配置方法 .7.1 网络传输介质及衔接方式网络传输介质 网络传输介质是网络通讯过程中信息的传输通道 网络传输介质分类有线介质 同轴电缆、双绞线、光纤电缆等 无线介质无线电、微波、红外线、激光等 .7.1 网络传输介质及衔接方式主要有线网络传输介质 双绞线 非屏蔽双绞线 (Unshielded Twisted Pair，UTP)这种缆线由两股相互绝缘隔离、绞绕在一同的电线组成，作为一条通讯线路 屏蔽双绞线(Shielded Twisted P

2、air，STP它在双绞线的外面包上了一层铝箔，因此提高了双绞线的抗干扰才干 .7.1 网络传输介质及衔接方式非屏蔽双绞线目前主要有以下几类： 1类线，用于线和低速数据线； 2类线，用于低速网络，速度只需4Mbps； 3类线，适用10Base-T以太网，传输速率10Mbps, 网络段100m； 4类线，用于令牌环网，传输速率可到达20Mbps，网络段100m，多用于以太网； 5类线，支持100Mbps的传输速率，可用于100Base-T以太网，网络段100m； 超5类线，传输速率达155Mbps，网络段100m，适用于100Base-T以太网、ATM网。 6类线，传输速率达10Gbps，网络段1

3、00m，适用于1000Base-T和10GBase-T以太网。.7.1 网络传输介质及衔接方式主要有线网络传输介质同轴电缆Coaxial Cable基带同轴电缆宽带同轴电缆 .7.1 网络传输介质及衔接方式主要有线网络传输介质光纤Fiber-Optic Cable光纤由纤芯、包层、护套以及加强纤维组成 .7.1 网络传输介质及衔接方式常用的无线介质。无线电波 微波 红外线 激光 .7.1 网络传输介质及衔接方式网络衔接方式有线衔接方式 RJ-45衔接器 BNC衔接器 无线衔接方式 无线网卡无线网桥.7.1 网络传输介质及衔接方式双绞线衔接方式 a) RJ-45衔接器线槽编号b) 直连网线c)

4、交叉网线 .7.1 网络衔接设备调制解调器：也称Modem，用于在远程衔接时完成数字信号与模拟信号的转换。网卡：把网线与计算机衔接起来，完成计算机数据与介质传输信号之间的转换。转发器：也称为中继器，加强网络信息信号，扩展信息传输间隔。网桥： 衔接两个同构网络，构成一个规模更大的网络。集线器：用于把分散的网络节点衔接起来，也称为多口中继器。交换机：经过快速分组交换，加强网络带宽，提高数据传输性能。路由器：实现多个同构或异构网络的衔接，寻觅网络途径转发数据信息。网关：又称网络协议转换器，在异构网络间翻译、传送信息。.7.2 网卡网络接口卡Network Interface Card，NIC也叫网络

5、适配器Network Adaptor，简称网卡，是计算机衔接网络中各种网络设备的接口 .7.2 网卡网卡分类按网卡的速率划分 以太网卡可分为10Mbps、100Mbps、1000 Mbps和10000Mbps四种频宽。 按网卡接口类型划分 网卡与计算机的总线接口运用较普遍的是ISA接口、PCI接口、USB接口和笔记本电脑公用的PCMCIA接口。 按网卡运用划分 根据运用的场所，网卡可分为客户机网卡和效力器网卡 .7.2 网卡 网卡任务原理 网卡是局域网中最根本的部件之一。每个网卡在出厂时都被赋予一个全球独一的物理地址标识，称为MAC地址。MAC地址的长度为48比特，常用十六制数来表示，如：00

6、-C0-9F-E2-EC-17。 网卡的功能主要有两个：一是将计算机内部的数据封装为数据帧，并经过网络介质将数据发送到网络上去；二是接纳网络上其它设备传过来的数据帧，并将其提交本机处置。网卡有半双工Half Duplex与全双工Full Duplex之分。半双工网卡无法同一时间内完成接纳与传送数据的操作，而全双工网卡支持具有在同一时辰进展发送和接纳操作的才干 .7.2 网卡网卡的根本构造 常用的以太网卡主要由PCB线路板、主芯片、数据汞、总线插口、BOOT ROM、EEPROM、晶振、RJ-45接口、指示灯以及一些二极管、电容、电阻等元件构成 .7.2 网卡网卡的任务过程 以实现载波侦听多路碰

7、撞检测CDMA/CD协议的以太网卡为例，阐明网卡的普通任务过程。 以太网卡发送数据时，首先侦听介质上能否有载波，假设有，那么以为其他站点正在传送信息，继续侦听介质。一旦通讯介质在一定时间段内称为数据帧间缝隙：IFG=9.6微秒无信号，即没有被其他站点占用，那么开场进展数据帧发送，同时继续侦听通讯介质，以检测冲突。在发送数据期间，假设检测到冲突，那么立刻停顿该次发送，并向介质发送一个“阻塞信号，告知其他站点曾经发生冲突，从而丢弃那些能够遭到损坏的数据帧，并等待一段随机时间CSMA/CD确定等待时间的算法是二进制指数退避算法。在等待一段随机时间后，再进展新的发送。假设重传多次后大于16次仍发生冲突

8、，就放弃发送。.7.3 集线器HUB集线器一种特殊的转发器，它与普通转发器之间的区别在于它能提供多端口效力 在一个集线器不同端口衔接的网络节点共享HUB的总带宽 a) TP-link TL-HP8MU 集线器 b) UGR-3005HT集线器 集线器实物图.7.3 集线器HUB集线器任务原理集线器任务在物理层.7.3 集线器HUB集线器缺陷用户数据包向一切节点发送，很能够带来数据通讯的不平安要素，一些别有用心的人很容易非法截获他人的数据包；由于一切数据包都是向一切节点同时发送，而一切节点共享带宽，就很容易呵斥网络拥塞景象，降低了网络数据传输效率。.7.3 集线器HUB集线器的分类 集线器的构造

9、和组网方式 集线器普通包括一个BNC接口，一个AUI接口和8、16 或24个RJ-45的Link接口以及多个LED指示灯。 以集线器为中心的网络构造.7.4 交换机Switch交换机是对集线器缺陷进展改良的产物，它任务在链路层。它运用交换技术处理集线器共享式网络通讯效率低、带宽缺乏和网络不易扩展等问题 交换机实物图.7.4 交换机Switch交换机任务原理 目前交换机采用的主要交换技术包括：端口交换、帧交换和信元交换。端口交换 网段之间经过端口进展交换 帧交换 对传统传输媒介进展微分段，提供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高的带宽。直通交换：提供线速处置才干，交换机只读出网络帧的前14个字节

10、，便将网络帧传送到相应的端口上。 存储转发：经过对网络帧的读取进展验错和控制。 信元交换 信元交换又称ATM异步传输方式交换，它将数据分解为固定大小的信元53字节，经过硬件实现快速的信元交换，处置速度极快 .7.4 交换机Switch以太网交换机 传统的以太网在共享线路上传输数据，传输质量极大地遭到共享介质上计算机数量的影响。这就是在同一冲突域中，数据冲突所导致的严重后果。以太网交换机处理上述问题的根本方法是减少冲突域内的主机数量，使每个冲突域仅有一个端口 .7.4 交换机Switch以太网交换机 a) 星型集线器网 b) 交换机网 交换机和集线器的冲突域.7.4 交换机Switch交换机按照

11、以下规那么处置该数据帧：判别该数据帧属于广播帧还是单播帧，假设是广播帧那么向一切端口接纳该数据帧的端口除外转发该数据帧。假设是单播帧那么查找MAC地址表，确定MAC地址表中能否有数据帧的目的MAC地址对应的映射项，假设存在对应的映射那么按照该映射项进展数据转发；假设不存在对应的映射那么向一切端口接纳该数据帧的端口除外转发该数据帧。假设数据帧的目的MAC地址与源MAC地址在同一接口衔接的网段上，那么丢弃该帧，交换不会发生。 .7.4 交换机Switch虚拟局域网VLAN虚拟局域网是指交换机在交换局域网的根底上，经过网络管理软件创建可跨越不同网段、不同网络的逻辑网络。一个VLAN就是一个逻辑子网，

12、也就是一个逻辑广播域，它可以覆盖多个物理网络，允许处于不同地理位置的网络用户参与到一个逻辑子网中。从用户运用的角度来看，VLAN和普通局域网没有什么不同；但从网络管理的角度来看，VLAN不用思索物理位置、传输介质的问题，VLAN可以位于恣意位置，甚至于不同的国家。 .7.4 交换机SwitchVLAN划分 基于端口的VLAN划分 基于MAC地址的VLAN划分 基于协议的VLAN划分 基于子网的VLAN划分 VLAN的划分例如 .7.4 交换机Switch交换机组网 交换机曾经成为局域网主要组成部分，这主要是由于它可以智能地、高速地转发数据包。与以往集线器相比，交换机的优势在于它提供更高的可用带

13、宽，而且从集线器晋级到交换机对终端用户完全透明。 现代局域网模型.7.4 交换机Switch 交换机配置 配置方式 Quidway S系列交换机的配置视图 VLAN配置 .7. 5 路由器Router路由器任务在OSI参考模型的网络层，它不仅能将局域网衔接到广域网上，还可以实现多个局域网之间的衔接。所谓路由就是将音讯从源节点穿过网络传输目节点的行为。路由器除了具有桥接网络的功能之外，还具有以下功能：途径选择功能，可以智能化地选择当前在源地址和目的地址间的最快途径；一定的隔离作用，有防火墙功能，可以有目的地阻止特定信息的传输；网络管理功能，可以有效地对网络实现监控和管理。 .7. 5 路由器Ro

14、uter 路由器协议 .7. 5 路由器Router路由器任务原理 .7. 5 路由器Router路由器任务原理 路由器A的路由表序号目的网络地址下一跳地址端口1192.168.2.0/24192.168.1.2S02192.168.0.0/24192.168.0.1E03192.168.1.0/24192.168.1.1S0 路由器B的路由表序号目的网络地址下一跳地址端口1192.168.2.0/24192.168.2.1E02192.168.0.0/24192.168.1.1S03192.168.1.0/24192.168.1.1S0.7. 5 路由器Router路由器组网 路由器可以把两个或多个计算网络互联在一同，因此又被称作中间系统。