第5章单招班,计算机网络技术,教案,主编王协瑞,高等教育出版社

《计算机网络技术》第5章计算机网络设备网卡（NIC）网卡是网络接口卡的简称，也称为网络适配器，是计算机网络中必不可少的基本网络设备，充当计算机与网络的接口。一、网卡的功能实现局域网中传输介质的物理连接和电气连接代表着一个固定的地址（48位二进制数）执行网络控制命令实现OSI模型中的数据链路层的功能对传送和接收的数据进行缓存按照OSI协议物理层传输的接口标准，实现规定的接口功能5.1网卡二、网卡的工作原理网上传来的数据到达本工作站时，首先被暂时存放在网卡的缓存中，CPU处理网卡缓存中的数据，必须要有一种有效的联系方法。目前较流行的中断请求，CPU接收到网卡的申请后，会通知主板上的直接存储器访问芯片（DMA），将数据送入内存中，而CPU一旦空闲便会处理网卡上的数据。5.1网卡三、网卡的类型按总线的类型分类：ISA总线型网卡（现在的主板不支持）、PCI总线型网卡、PCMCIA总线型网卡、USB网络适配器。5.1网卡三、网卡的类型按总线的类型分类：ISA总线型网卡（现在的主板不支持）、PCI总线型网卡、PCMCIA总线型网卡、USB网络适配器。按网络类型分类：以太网卡、令牌环网卡和ATM网卡等按网卡的连接头分类：BNC连接头（细同轴电缆）RJ-45连接头AUI连接头（粗同轴电缆）无线网卡光纤网卡按传输速率分类10Mbps100Mbps1000Mbps10/100Mbps自适应型（目前常用的）10/100/1000Mbps自适应网卡5.1网卡四、网卡的选择选择性价比高的网卡根据组网类型选择网卡根据工作站选择合适总线类型的网卡根据使用环境选择网卡根据特殊要求选择网卡五、网卡的安装关闭计算机，拆除计算机后方的各种插头和连线卸下主机外壳螺丝和外壳确认网卡的总线接口在主板上找到相应的空闲插槽拆除机壳后方对应插槽上的阻隔挡板插入网卡保证接触良好旋紧螺丝安装好机壳，接好插头和连线安装驱动程序5.2集线器一、集线器（Hub）的功能连接多个用户节点的设备，可看做多端口中继器共享式以太网连接，所有端口共享一个带宽数据传输方式采用CSMA/CD方式节点发送信号，首先通过电缆将信号发送到集线器，集线器将信号进行放大、重新定时，然后发给所在节点，信号到达目标节点，目标节点收下信号集线器处于OSI模型中的物理层5.2集线器三、集线器的选择速率端口数可扩展性是否内置交换模块是否提供网管功能外形尺寸四、集线器的连接集线器常见端口RJ-45端口BNC端口AUI端口集线器堆叠端口5.2集线器四、集线器的连接集线器的堆叠和级联集线器的堆叠级联：使用UPLink端口级联、使用普通端口级联直通线交叉线5.2集线器四、集线器的连接集线器的堆叠和级联集线器的堆叠级联：使用UPLink端口级联、使用普通端口级联5.3交换机一、网桥的作用与交换机的出现网桥（也称桥接器）连接两个局域网的存储转发设备用来连接相同或相似体系结构网络系统数据链路层设备网桥每个端口独享带宽网桥技术比较复杂，多口网桥造价很高交换机各端口实现简化的、低成本的桥接技术按每一个包中的MAC地址相对简单地决策信息转发与多口网桥不同的是交换机转发延迟很小

交换机英文名称Switch，是构建局域网使用最多的网络设备之一，又称为网络开关，是专门设计的、使计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。它属于集线器的一种，交换机可以智能的分析数据包，有选择地将数据发送出去。交换机工作于ISO/OSI模型的数据链路层。

5.3交换机5.3交换机二、三种交换技术端口交换帧交换直通交换存储转发信元交换（ATM）三、局域网交换机的种类按传输介质和传输速率划分以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。按应用领域划分工作组交换机部门级交换机企业级交换机5.3交换机四、局域网交换机的选择局域网交换机最主要的指标是端口的配置、数据交换能力、包交换速度选择交换机要注意：外形尺寸可管理性端口带宽及类型五、交换机应用中的几个值得注意的问题交换机网络中的瓶颈问题网络中的广播帧虚拟网的划分静态端口分配动态虚拟网多虚拟网端口配置六、交换机的工作过程⑴缓存

5.3交换机⑵学习

⑶扩散（也称泛洪）5.3交换机⑷转发

⑸过滤5.3交换机七、交换机的主要技术指标

⑴端口数量⑵端口速率⑶机架插槽数和扩展槽数⑷背板带宽⑸支持的网络类型⑹支持的物理地址数量⑺最大可堆叠数⑻可网管⑼最大SONET端口数⑽支持的协议和标准。5.3交换机5.3交换机八、三层交换机三层交换机的工作原理三层交换技术是在网络模型中的第三层（网络层）实现了数据包的高速转发，简单地将三层交换机理解为由一台路由器和一台二层交换机构成。两台处于不同子网的主机通信，必须要通过路由器进行路由，主机A向主机B发送第一个数据包必须经过三层交换机中的路由器进行路由才能到达主机B，但此后的数据包再发向主机B时，就不必再经过路由器处理，因为三层交换机有“记忆”路由功能。三层交换机的路由记忆功能由路由缓存来实现5.3交换机八、三层交换机三层交换机的用途用于骨干网络用于连接子网三层交换机的优点可扩充性高内置安全机制适合多媒体传输计费功能5.4路由器路由器工作在OSI开放互连模型的第三层网络层。主要用于局域网和广域网的互联。一、路由器的功能主要功能：路径选择、数据转发和数据过滤。5.4路由器二、路由选择就是从这些路径中寻找一条将数据包从源主机发送到目的主机的最佳传输路径的过程。5.4路由器二、路由选择（1）主机A将欲发送的数据（包括B的地址）发送给路由器1。（2）路由器1收到主机A的数据包以后，先从数据包中取出主机B的地址，再根据路由表从多条路径中计算出发往主机B的最短路径，假设：主机A—路由器1—路由器4—路由器5—主机B，并将数据包转发给路由器4。（3）路由器4重复路由器1的工作，将数据包转发给路由器5。（4）路由器5取出主机B的地址，发现主机B就在该路由器所连接的网络上，将该数据包发往主机B。5.4路由器三、路由协议RIP路由选择信息协议OSPF开放式最短路径优先协议IGRP内部网关路由协议路由表（RoutingTable)：静态路由表动态路由表四、路由器的数据转发另一个重要作用是充当过滤器路由器生产厂家有Cisco、Nortel、3COM等5.4路由器五、路由器的种类按支持网络协议的能力单协议路由器多协议路由器按工作位置访问路由器边界路由器按连接规模和能力区域路由器企业路由器园区路由器六、路由器的选择管理方式多协议支持安全性地址转换功能5.5其他网络设备简介一、调制解调器（Modem）调制解调器的功能调制解调器的分类外置式Modem内置式ModemUSBModemPCMCIA接口的Modem除了以上几种，还有ISDNModem、ADSLModem、CableModem5.5其他网络设备简介二、中继器中继器的作用连接网络线路的一种装置完成信号的复制调整和放大功能，以此来延长网络段的长度或将两个网络段连接在一起扩充局域网、增加主机数目中继器的特点由中继器连接起来的两端必须采用相同的介质访问控制协议理论上中继器的使用是无限的，实际中继器只能在此规定范围内有效工作，