計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.ppt

第五章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,第一節(jié) 網(wǎng)卡 第二節(jié) 集線器 第三節(jié) 交換機(jī) 第四節(jié) 路由器 第五節(jié) 其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡介,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),本課件地址：/jsjwl,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備按照其主要用途可以分為三大類： 接入設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)適配卡（Network Interface Card,NIC），又稱網(wǎng)絡(luò)接口卡，簡稱網(wǎng)卡。 提供了計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)纜線之間的物理接口。,第一節(jié) 網(wǎng)卡,一、網(wǎng)卡的功能 1.實現(xiàn)局域網(wǎng)中傳輸介質(zhì)的物理連接和電氣連接； 2.代表著一個固定的地址； MAC（Media Access Control）地址：用來表示互聯(lián)網(wǎng)上每一個站點的標(biāo)識符，采用十六進(jìn)制數(shù)表示，共六個字節(jié)（48位）。其中，前三個字節(jié)(高位24位)是由IEEE的注冊管理機(jī)構(gòu)RA負(fù)責(zé)給不同廠家分配的代碼，后三個字節(jié)(低位24位)由各廠家自行指派給生產(chǎn)的適配器接口。 3.對發(fā)送和接收的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)控制命令； 4.實現(xiàn)OSI開放系統(tǒng)七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層的功能； 5.對傳送和接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。 6.按照OSI協(xié)議物理層傳輸?shù)慕涌跇?biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)規(guī)定的接口功能。,第一節(jié) 網(wǎng)卡,二、網(wǎng)卡的工作原理 在網(wǎng)卡上有一定數(shù)目的緩沖存儲器，當(dāng)網(wǎng)上傳來的數(shù)據(jù)到達(dá)本工作站時，首先被暫時存放在網(wǎng)卡的緩存中。 如何使CPU能夠知道網(wǎng)卡上當(dāng)前有無數(shù)據(jù)需處理？ 由網(wǎng)卡來通知CPU在某個時候來處理新來的數(shù)據(jù)。,第一節(jié) 網(wǎng)卡,三、網(wǎng)卡的類型 （1）按總線的類型分類 網(wǎng)卡按總線類型可分為ISA總線型網(wǎng)卡、PCI總線型網(wǎng)卡、PCMCIA總線型網(wǎng)卡、USB網(wǎng)絡(luò)適配器。,第一節(jié) 網(wǎng)卡,PCI總線型網(wǎng)卡,PCMCIA總線型網(wǎng)卡 PCMIC：個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會 Personal Computer Memory Card International Association,USB有線網(wǎng)卡,USB無線網(wǎng)卡,第一節(jié) 網(wǎng)卡,三、網(wǎng)卡的類型 （2）按網(wǎng)絡(luò)類型分類 網(wǎng)卡按網(wǎng)絡(luò)類型可分為以太網(wǎng)卡、令牌環(huán)網(wǎng)卡和ATM網(wǎng)卡等。 （3）按網(wǎng)卡的連接頭分類 網(wǎng)卡按網(wǎng)卡的連接頭可分為BNC連接頭、RJ45連接頭、AUI連接頭、光纖網(wǎng)卡以及無線網(wǎng)卡等。早期產(chǎn)品中還有同時具有BNC連接頭和RJ45連接頭的網(wǎng)卡。 （4）按傳輸速率分類 網(wǎng)卡按其傳輸速率（帶寬）分為10Mbps、100Mbps、1000Mbps網(wǎng)卡以及10M/100Mbps、10M/100M/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡等。,第一節(jié) 網(wǎng)卡,四、網(wǎng)卡的選擇 1、選擇性價比高的網(wǎng)卡 2、根據(jù)組網(wǎng)類型選擇網(wǎng)卡 3、根據(jù)工作站選擇合適總線類型的網(wǎng)卡 4、根據(jù)使用環(huán)境選擇網(wǎng)卡 5、根據(jù)特殊要求選擇網(wǎng)卡,第一節(jié) 網(wǎng)卡,四、網(wǎng)卡的安裝 1、關(guān)機(jī)，拆除后方的插頭和連線。 2、拆開外殼。 3、確認(rèn)網(wǎng)卡總線接口。 4、在主板上找到空閑插槽。 5、拆插槽擋板。 6、插入網(wǎng)卡，確保接觸良好。（插入的方法） 7、旋緊螺絲，固定機(jī)殼與網(wǎng)卡的連接。 8、上好機(jī)殼螺絲，接好連線。 安裝驅(qū)動。,同步訓(xùn)練（第51頁）答案： 1、D 2、A 3、B 4、A 5、D 6、B 7、A 8、B 9、C 10、B,第一節(jié) 網(wǎng)卡,第二節(jié) 集線器,一、集線器的功能 集線器（ Hub）是一種連接多個用戶節(jié)點的設(shè)備，每個經(jīng)集線器連接的節(jié)點都需要一條專用電纜，集線器內(nèi)部采用電氣互連的結(jié)構(gòu)，從某種意義上可以將集線器看做是多端口中繼器。 集線器工作處于OSI模型中的物理層。 集線器上所有的端口共享同一個帶寬，在任何時候集線器所有端口出現(xiàn)的電信號都是相同的。,連接到集線器的節(jié)點發(fā)送信號時，首先通過與集線器相連接的電纜將信號送到集線器，集線器將這個信號進(jìn)行放大、重新定時，然后發(fā)送到所有節(jié)點；最后，信號到達(dá)目標(biāo)節(jié)點，目標(biāo)節(jié)點將發(fā)給它的信號收下。,第二節(jié) 集線器,二、集線器的分類 1按端口數(shù)量分類 集線器端口數(shù)量有5口、8口、12口、16口、24口、48口等，最常用的是24口集線器。 2按帶寬分類 根據(jù)帶寬的不同，可將集線器分為10 Mbps、100 Mbps、10/100 Mbps自適應(yīng)、1000 Mbps和10011 000 Mbps自適應(yīng)集線器等。,第二節(jié) 集線器,二、集線器的分類 3按可管理性分類 按可管理性的不同，集線器可分為不可網(wǎng)管集線器（俗稱啞集線器）和可網(wǎng)管集線器（也稱智能集線器）。 4按擴(kuò)展能力分類 按照擴(kuò)展能力，可劃分為獨立集線器、堆疊式集線器等。,第二節(jié) 集線器,三、集線器的選擇 （1）速率 （2）端口數(shù) （3）可擴(kuò)展性 （4）是否內(nèi)置交換模塊 （5）是否提供網(wǎng)管功能 （6）外形尺寸,第二節(jié) 集線器,四、集線器的連接 1、集線器常見端口 RJ-45端口、BNC端口、AUI端口、堆疊端口,第二節(jié) 集線器,四、集線器的連接 2、集線器的堆疊和級聯(lián) （1）堆疊： 從一臺集線器的UP端口連接到另一臺的DOWN端口上。 （2）級聯(lián) A、使用UPlink端口級聯(lián) B、使用普通端口級聯(lián),級聯(lián)除了能夠增加集線器的端口數(shù)量外，還有一個重要作用就是擴(kuò)大局域網(wǎng)的范圍（同時也擴(kuò)展了集線器的端口數(shù)）,第二節(jié) 集線器,同步訓(xùn)練（第53頁）答案 1、A 2、C 3、C 4、C 5、D? A? 6、B? C? 7、B 8、D 9、A 10、B 11、B 12、D 13、C 14、C 15、A,第三節(jié) 交換機(jī),一、網(wǎng)橋和交換機(jī) 1、網(wǎng)橋的概念 網(wǎng)橋( Bridge)也稱橋接器，是連接兩個局域網(wǎng)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，用它可以完成具有相同或相似體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接。 當(dāng)2個網(wǎng)段分別連接網(wǎng)橋的2個端口時，各網(wǎng)段中的廣播信號并不會越過網(wǎng)橋，只有標(biāo)明了發(fā)送給另一個網(wǎng)段的信號，才會通過網(wǎng)橋。,第三節(jié) 交換機(jī),一、網(wǎng)橋和交換機(jī) 2、網(wǎng)橋的基本特征 （1） 網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)、不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)。 （2）網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信。 （3）用網(wǎng)橋互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議。 （4）網(wǎng)橋可以分隔兩個網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信量，有利于改善網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性。 網(wǎng)橋技術(shù)比較復(fù)雜，造價較高。,第三節(jié) 交換機(jī),一、網(wǎng)橋和交換機(jī) 3、交換機(jī)的出現(xiàn) 交換技術(shù)是在各端口之間實現(xiàn)簡化的、低成本的橋接技術(shù)，交換機(jī)按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉(zhuǎn)發(fā)，一般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。 交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)延遲很小。 交換技術(shù)允許共享型和專用型的局域網(wǎng)進(jìn)行帶寬調(diào)整，以減輕局域網(wǎng)之間信息流通出現(xiàn)的瓶頸問題。,第三節(jié) 交換機(jī),二、三種交換技術(shù) 端口交換 幀交換：有直通交換和存儲轉(zhuǎn)發(fā)2種處理方式 信元交換,第三節(jié) 交換機(jī),三、局域網(wǎng)交換機(jī)的種類 1.按傳輸介質(zhì)和傳輸速率劃分： 可分為：以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等 2.按應(yīng)用領(lǐng)域劃分 可分為：工作組交換機(jī)、部門級交換機(jī)、 企業(yè)級交換機(jī),第三節(jié) 交換機(jī),四、局域網(wǎng)交換機(jī)的選擇 交換機(jī)的工作原理 （1） 當(dāng)交換機(jī)從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機(jī)器是連在哪個端口上的； （2） 再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口； （3）如地址表中有與這個目的MAC地址對應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上； （4） 如地址表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當(dāng)目的機(jī)器對源機(jī)器回應(yīng)時，交換機(jī)又可以學(xué)習(xí)一目的MAC地址與哪個端口對應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進(jìn)行廣播了。 不斷的循環(huán)這個過程，二層交換機(jī)就可以學(xué)習(xí)到全網(wǎng)的MAC地址信息，通過這個過程建立和維護(hù)它自己的地址表。,第三節(jié) 交換機(jī),四、局域網(wǎng)交換機(jī)的選擇 交換機(jī)的工作原理 （1） 當(dāng)交換機(jī)從某個端口收到一個數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機(jī)器是連在哪個端口上的； （2） 再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口； （3）如地址表中有與這個目的MAC地址對應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上； （4） 如地址表中找不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當(dāng)目的機(jī)器對源機(jī)器回應(yīng)時，交換機(jī)又可以學(xué)習(xí)一目的MAC地址與哪個端口對應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時就不再需要對所有端口進(jìn)行廣播了。 不斷的循環(huán)這個過程，二層交換機(jī)就可以學(xué)習(xí)到全網(wǎng)的MAC地址信息，通過這個過程建立和維護(hù)它自己的地址表。,第三節(jié) 交換機(jī),四、局域網(wǎng)交換機(jī)的選擇 1. 外形尺寸 2. 可管理性 3.端口帶寬及類型 還要考慮系統(tǒng)擴(kuò)展能力、主干連接手段、交換機(jī)總交換能力、路由選擇能力、熱切換能力、與現(xiàn)有設(shè)備兼容等。,第三節(jié) 交換機(jī),五、交換機(jī)應(yīng)用中幾個值得注意的問題 1、交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸問題 2、網(wǎng)絡(luò)中的廣播幀 3、虛擬網(wǎng)的劃分,第三節(jié) 交換機(jī),同步訓(xùn)練（第55頁）答案,第四節(jié) 路由器,路由器工作在OSI開放式互連模式的第三層網(wǎng)絡(luò)層，路由器在網(wǎng)絡(luò)互連中起著至關(guān)重要的作用，主要用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的互連。,一、路由器的功能 路由器是一種用于路由選擇的專用設(shè)備，它的工作是記住和跟蹤其它網(wǎng)絡(luò)的情況，通過一個接口接收一個包并將它從另一個（或同一個）接口發(fā)向正確的目的地，即路由器就是為信息尋找到達(dá)目標(biāo)節(jié)點的工具。 路由器的主要功能為：路徑選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)（又稱為交換）和數(shù)據(jù)過濾。路由器的功能可以由硬件來實現(xiàn)，也可以由軟件來實現(xiàn)，或者是兩者結(jié)合來實現(xiàn)。,第四節(jié) 路由器,二、路由選擇 路徑選擇：路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)路由表，供路由選擇時使用。路由表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器的名字等內(nèi)容。路由選擇就是從路由表中尋找一條將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)發(fā)送到目的主機(jī)的傳輸路徑的過程。 路由表分為靜態(tài)路徑表和動態(tài)路徑表。,第四節(jié) 路由器,三、路由協(xié)議 路由協(xié)議是指路由選擇協(xié)議，是實現(xiàn)路由選擇算法的協(xié)議。 網(wǎng)絡(luò)互連中常用的路由協(xié)議有： RIP（路由信息協(xié)議）。RIP是基于距離向量的路由協(xié)議，在RIP中，路由器檢查從源路由器到目的路由器的每條路徑，并選擇站點數(shù)最少的路徑到達(dá)目的地。 OSPF（開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議） IGRP（內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議）等。,第四節(jié) 路由器,四、路由器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 當(dāng)一個路由器收到一個IP數(shù)據(jù)包時，它將根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目的IP地址查找路由表，根據(jù)查找的結(jié)果將此IP數(shù)據(jù)包送往對應(yīng)端口。下一臺IP路由器收到數(shù)據(jù)包后繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，直至發(fā)到目的地。 路由器的另外一個重要作用就是充當(dāng)過濾器，將來自對方網(wǎng)絡(luò)的不需要的數(shù)據(jù)阻止在網(wǎng)絡(luò)之外，進(jìn)而減少網(wǎng)絡(luò)之間的通信量。,第四節(jié) 路由器,五、路由器的種類 （1）按支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的能力分類 按支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的能力可把路由器分為單協(xié)議路由器、多協(xié)議路由器。 （ 2 ）按工作位置分類 按工作位置路由器可分為訪問(Access)路由器和邊界(Boundary)路由器。 （ 3 ）按連接規(guī)模和能力分類 按連接規(guī)模和能力路由器可分為區(qū)域路由器、企業(yè)路由器和園區(qū)路由器等。,第四節(jié) 路由器,六、路由器的選擇 管理方式 多協(xié)議支持 安全性 地址轉(zhuǎn)換功能,第四節(jié) 路由器,第五節(jié) 其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡介,一、 調(diào)制解調(diào)器 1.調(diào)制解調(diào)器的功能 計算機(jī)通過電話撥號上網(wǎng)時，需要有能將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號及模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換裝置，前者叫調(diào)制，后者叫解調(diào)，把兩種功能做在同一臺設(shè)備上，就叫調(diào)制解調(diào)器，即Modem。 通過普通電話線傳輸數(shù)據(jù)的Modem作為連接PC機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備，具有使用方便、價格適中、功能齊全的特點，對Internet的普及和發(fā)展起到了極其重要的作用。,2.調(diào)制解調(diào)器的分類 外置式MODEM 內(nèi)置式MODEM USB MODEM PCMCIA接口的MODEM,第五節(jié) 其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡介,二、中繼器 1.中繼器的作用 中繼器（RP，repeater）是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，它在OSI參考模型中的位置是最底層物理層，只