网络硬件与组网技术

1、局域网中的硬件分类与功一、网网络接口卡（NIC—NetworkInterfaceCard）又称为功能：与驱动程序结合实现计算机上使用的数据链路层协议的各种功能。还提供数据链路层硬件功能：与驱动程序结合实现计算机上使用的数据链路层协议的各种功能。还提供数据链路层硬件（或MAC)的地址。按照传输速率分：10M网卡，10M/100M自适应网卡以及千兆网卡按照主板按照主板总线类型分按照连线类按照是按照是否需要网线分：有线网卡，无线其他：其他：服务卡网卡，笔记网卡，USB千兆网卡应用于服务器，10M，100,10/100M千兆网卡应用于服务器，10M，100,10/100M网卡应用于一般用途总线类型一般选用PCI类接口类型一般为BootROM，Wakeon22双双绞光光3、网络连接设一、集线器指共享式集线器。是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点。数据从网络站发送到集线器上后，被集线器中继到其他所有端口，共网络上所有用户使用。一般以端口数量分有：一般以端口数量分有：8口、12口、16口、24口等，速度有10M和100M1、单中继网段集线一种简单中继2、多网段集从第一类直接派生出来，带有多个中继网段，可以将用户分布于多个中继网段上，以减少每个网段的信息流量负载3、 换式集线是对第二种集线器的连接过程自动化，注重 4、网络互连式集线5、交换式集特指交特指交换式是为了提高原有网络的性能同时保护原有投资，降低网络响应时间，提高网路负载能力的设备。与集线器的1、集线器属于OSI物理层设备，而交换机属于数据链路层设备2、集线器是广播式工作模式，交换机则属于端口對端口的工作模式 用于延伸用于延伸局域网，在物理层连接两个网，在局域网传递信息，起到信号放大、整形和传输以太网络标准规定：一个以太网中只允许出现5个网段，最多使用4个中继器，且其中只有3个网段可以挂接计算机终与中继器一与中继器一样，也是连接两个网段的设备，其用途当达到连接限制的最大值时，对LAN进行扩工作模式：工作在数据链路层的MAC子层上，可以截取所有网络信息流并 每一帧上的目标地址，确定帧是否转发给下一个网络。功能：学习、过滤和转优点1、纳入 转发功能，使其适应于连接使用不同MAC协议的两个LAN，可构成不同LAN混连的网络环境 、将较大N分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性缺点1、与中继器相比会增加时2、不提供流量控制功能，在流量较大时可能过载造成帧丢失用于连用于连接网络层之上执行不同协议的子网组成异构互联网，能实现异构设备之间的通信，对不同的传输层、会话层、表示层、应用层协议进行翻译和变换。具有对不兼容的协议进行转换的功能。概概念上与网桥相似，不同点是1、网关用于实现不同局域网的连2、网关建立在应用层，网桥建立在数据用于连用于连接多个逻辑上分开的网络（所谓逻辑上分开网络是代表一个单独的网络或一个子网），路由器具有选择路径的功能优点适用于大规模网络；网络结构复杂，负载共享和最有路径；能更好地处理多，安全性高；格里不需要通信量，节省局域网频宽；减少主机负担；缺点不支持非路由协议；安装复杂；价格4、局域网常见的结构及组概 覆盖范覆盖范围小，比广域网传输速率高，具有较低的时和较小的可靠性可靠性高，成本低，组网灵活，易于管没有专没有专门的服务器，计算机之间也没有级别之分台计算机都作为自己的服务器，网络中没有专门的网络管理员。安安装步骤1、安装网卡，制作电缆（使用交叉接法2、设置网络协议和服3、设置工作组和IP地址（应使用Internet保留地址狭义的狭义的概念，只专门提供某种服务的计算机，而不兼作其他用途，其它计算机称为工作所有工所有工作站以服务器为中心进行工作，相互之间无直接通信客户机客户机/服务器主要完成管理外设、控制对共享数据库的操作，接受并应大客户机请求的 工作等，与客户关系紧密地操作（如管理用户接口、数据处理和报告请求等工作）交给不同的客户机完成，构成一个分布式系统其工作其工作模式为——请求/响典典型结构计算机传 :双绞线、同轴电缆、光纤网络适配器：网网络系统软件:络操作系网络拓扑结构 控FDDI11A网BA连接连接数：n*(n-ECD2总线结总线拓扑采用单一信道作为传输介质，所有站点通过专门的连接器接到这根称为总线的公共信道上。任何一个站发送的信息都可沿着总线向两个方向扩散，并且总能被总线上的每一个站所接收。使用这种拓扑需解决的问题是，多个站点同时发送数据时会产生信息的碰撞而造成，必须采用相应的控制机制来解决这个问题。常用的方法是采用CSMA/CD协议和令牌传递总线协议。总线拓扑结构简单，布线容易，站点扩展灵活方便，可靠性高。缺点是故障检测和较，总线负载能力有限。总线形式(共享介质带宽)集线器形式(共享集线器带宽 ALOHA协ALOHA协议70年代由夏威夷大学开发，自由发送数据，等待2τ间，无应答则重发数据，发生则等待一段时间后重发时隙ALOHA协议在LOHA协议的基础上，将时间划分成多个时隙，各个站点只能在时隙开始时才能够发送数据，可以减少的发生。 基于EEE80.3的总线局域网使用A/CD技术进行 控制，最初由ox公司于1975年研制成功。当时的数据率为2.94Mbps，在一条1公里长的电缆上连接了0多个工作站，并以曾经在历史上表示 电磁波的以太“Ether”来命名。以太网的成功促使ox、C、和In 推出商业产品，并为以太网制订了一个标准，这个标准后来成为E802.3的基础。CSMA/CD为英文CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection的缩写，称为带有检测的载波侦听多路。载波侦听多 常用的CSMA技术有三种：非坚持CSMA、1坚持CSMA和P-坚持CSMA①非坚持非坚持SMA的基本思想是，当一个站要发送数据时，首先侦听信道；若信道空闲就立即发送数据；若信道忙则放弃侦听，随机等待一段时间后再重新开始侦听。②1-坚持1-坚持SMA的基本思想是，当一个站要发送数据时，首先侦听信道；若信道空闲就立即发送数据；若信道忙则继续侦听，直到信道空闲就立即发送；若有，等待一段随机时间后重新侦听信道。载波侦听多 ③P-坚持-坚持SMA的基本思想是，当一个站要发送数据时，首先侦听信道；若信道空闲，以P的概率发送数据，以（1—P）的概率延迟一个时间单位再侦听；若信道忙，则继续侦在CSMA方式下，由于信道的延迟，当两个站侦听到总线上没有信号而发送数据时仍会发生。但CSMA算法没有检测功能，即使已发生，仍然一种CA的改进方案是使站点在数据发出后继续侦听信道，一旦检测到，就立即停止发送，并向信道上发一串阻塞信号用以强化，使各站都知道已发生了。这样信道的容量不致因白白传送已损坏的帧而浪费。这种方法称为带有检测的载波侦听多路，即D。检测方法：信号电平法、过零点检测、数据对33令牌环（okeng）于1969年由贝尔的hall等人研制成功，1985年BM公司推出了IBM令牌环网，该网络后来成为E2标准的基础。在令牌环网中，设置了一个称为令牌（token）的特殊标记，规定只有获得令牌的站才利发送数据，数据发送后立即释放令牌供其他站使用。就单令牌体制而言，因为环中只有一个令牌，所以任何时刻最多只有一个站发送数据，而且令牌和数据的发送方向是固定的。令牌实际上是一个特殊的帧，其中有一位称为令牌比特（即帧格式中的T比特）。当一个站想发送数据时，必须首先截获空闲令牌，这时发送站将令牌比特置为1，然后发送数据；如果经过的令牌其令牌比特为1，则只能耐心等待。

BBBB(c)A(d)ADACDACDACDACDACDAC每个站检测所经过的数据帧中的目的地址，每个站检测所经过的数据帧中的目的地址，如果与本站地址相符，则该帧，然后将该帧转发给下一个站；否则仅转发该数据帧。BBBB(c)A(d)ADACDACDACDACDACDAC数据帧回到发送站时，发送站在检查该帧是否已被目的数据帧回到发送站时，发送站在检查该帧是否已被目的站接收的同时，清除该帧，产生一个新的令牌，并将它发送给下一站，使环路中有令牌继续流动。释放令牌又可以分为正常释放和早期释放两种。BBBB(c)A(d)A在令牌环网中，每个站通过干线耦合器TC在令牌环网中，每个站通过干线耦合器TCU（ogt）与电缆相连。干线耦合器是一个关键的部件，具有收听和发送两种工作方式。当一个站不处于发送数据的状态时，其干线耦合器就工作在收听方式。主延收听方主发送方干线耦合干线耦合 干线干线耦合(a)在令牌网中的位 (b)收听方 (c)发送方FDDI结光纤分布式数据接口FDDI（FiberDistributedDataInterface）是一种高性能的光纤令牌环局域网，它由ANSIX3T9.5 制定，后被ISO通过为国际标准ISOFD