《實(shí)用組網(wǎng)技術(shù)教程與實(shí)訓(xùn)》第2章：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件

2,第2章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件,學(xué)習(xí)目的與要求： 要成為一個(gè)熟練的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的“織網(wǎng)者”，當(dāng)然要了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的各種硬件情況。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的硬件知識(shí)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，硬件設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，其硬件種類越來(lái)越多，硬件的功能也越來(lái)越強(qiáng)，常用的網(wǎng)絡(luò)硬件有網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、集線器、交換機(jī)、路由器、傳輸介質(zhì)以及各種服務(wù)器等。下面我們就對(duì)以上這些設(shè)備做一些介紹。,3,2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,問(wèn)題：服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中的作用是什么？有哪些類型的服務(wù)器？ 服務(wù)器(Server)指的是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為用戶提供各種服務(wù)的、特殊的專用計(jì)算機(jī)。在網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器承擔(dān)著數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)、發(fā)布等關(guān)鍵任務(wù)。,4,2.1.1 服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中的作用,1. 存儲(chǔ)共享數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù) 2. Web服務(wù)器 3. 網(wǎng)絡(luò)管理控制中心 4. 代理服務(wù)器 其他還有文件服務(wù)器和備份服務(wù)器等。,5,2.1.2 服務(wù)器的類型,1. 入門級(jí)服務(wù)器 這類服務(wù)器是最低檔的服務(wù)器。 2. 工作組級(jí)服務(wù)器 這是一個(gè)比入門級(jí)高一個(gè)層次的服務(wù)器，穩(wěn)定性一般，功能較全面，有一定的管理功能，且易于維護(hù)，有一定的可靠性。 3. 部門級(jí)服務(wù)器 這類服務(wù)器是屬于中檔服務(wù)器之列，一般都支持雙CPU以上的對(duì)稱處理器結(jié)構(gòu)，具備比較完全的硬件配置，如磁盤陣列、存儲(chǔ)托架等。 4. 企業(yè)級(jí)服務(wù)器 企業(yè)級(jí)服務(wù)器是屬于高檔服務(wù)器行列，采用4個(gè)以上CPU的對(duì)稱處理器結(jié)構(gòu)，有的高達(dá)幾十個(gè)。,6,2.2 工 作 站,問(wèn)題：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的工作站的含義是什么？ 工作站是一種專用計(jì)算機(jī)，工作站的硬件配置都比通常的計(jì)算機(jī)要高級(jí)一些。通常，工作站都是用來(lái)處理一些較復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)、圖形處理等，對(duì)處理器的速度、顯示器和顯示適配器的要求都比較高，內(nèi)存的容量也相對(duì)較大。隨著計(jì)算機(jī)硬件的檔次不斷提高，工作站和計(jì)算機(jī)的差別越來(lái)越小?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)已能勝任工作站的工作，所以工作站已逐步成了一種網(wǎng)絡(luò)用戶的代名詞。,7,2.3 傳 輸 介 質(zhì),問(wèn)題：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)有哪些？這些傳輸介質(zhì)的性能和連接方式是怎樣的？ 傳輸介質(zhì)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞的關(guān)鍵硬件，傳輸介質(zhì)的好壞直接影響著網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)男Ч?。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高，對(duì)傳輸介質(zhì)的要求也越來(lái)越高?，F(xiàn)在常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纜和無(wú)線媒體等幾種。,8,2.3.1 雙絞線,雙絞線是目前局域網(wǎng)中使用最普遍的傳輸介質(zhì)。 目前常用的雙絞線是超5類4對(duì)非屏蔽雙絞線(UTP)，主要用于10Base-T和100Base-T網(wǎng)絡(luò)(10和100表示速度，即10Mb/s和100Mb/s，Base表示基帶傳輸即數(shù)字傳輸，T表示雙絞線)。還有一種是5類4對(duì)屏蔽雙絞線STP，其抗干擾性比非屏蔽線要好。 雙絞線是8芯線，8芯分別為橙、綠、藍(lán)、棕、白五色，其中白色有4根，并分別涂有前4種顏色 雙絞線的連接方法有兩種：一種是直通連接，這種方式又分為A標(biāo)準(zhǔn)和B標(biāo)準(zhǔn)兩種。A標(biāo)準(zhǔn)的8芯線的排列順序是：白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、白棕、棕。B標(biāo)準(zhǔn)的排列順序是：白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕,9,2.3.2 同軸電纜,同軸電纜的外形和內(nèi)部，都與閉路電視的電纜很相似見圖2.4(a)，只是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用的是50的同軸電纜，而在頻帶傳輸(如閉路電視)中用的是75的同軸電纜，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜有粗細(xì)兩種。 粗纜一般作為網(wǎng)絡(luò)總線，粗纜經(jīng)過(guò)一個(gè)粗細(xì)纜轉(zhuǎn)換器連接細(xì)纜 細(xì)纜上通常先連接細(xì)纜接頭，再連接上T型接頭，將T型接頭連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡上的BNC插座上，另一邊再連接另一根細(xì)纜以便連接下一臺(tái)計(jì)算機(jī)。,10,2.3.3 光纜,光纜是目前用的越來(lái)越多的一種寬帶、高速的傳輸介質(zhì)。光纜分為單模和多模兩種模式。 單模的纖芯直徑為8.3m(微米)，傳輸效率高，光的傳輸只沿纖芯一個(gè)方向傳輸，傳輸距離遠(yuǎn)，最大傳輸距離可達(dá)20km。 多模光纖的纖芯常用的是直徑62.5m，傳輸效率和距離都差于單模，但價(jià)格便宜，適用于一般網(wǎng)絡(luò)，其最大傳輸距離為2km。 光纜的傳輸速率高達(dá)1000Mb/s，帶寬可達(dá)1014Hz1017Hz。 在發(fā)射方有一個(gè)用電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)，它由兩部分組成：驅(qū)動(dòng)電路和光源。 當(dāng)計(jì)算機(jī)中的電脈沖信號(hào)通過(guò)發(fā)光二極管LED或激光管LD時(shí)，就會(huì)使它們發(fā)光，光通過(guò)光耦合器，被送到與之緊密相連的光纖或光纜中傳輸出去。接收方則用的是光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)，它也由兩部分組成：光檢測(cè)器(光電管PIN或雪崩管APD)和電的放大電路。 其過(guò)程是將光纖或光纜傳來(lái)的光信號(hào)，經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再將電信號(hào)放大到足夠大，然后將這放大的脈沖信號(hào)送入接收方的計(jì)算機(jī)中。,11,2.3.4 無(wú)線媒體,無(wú)線媒體包括無(wú)線電、微波、紅外線和激光4種類型。 微波、紅外線和激光屬于視距通信。 所謂視距，就是在發(fā)送方和接收方之間需要有一條視線，即兩個(gè)傳輸?shù)膶?shí)體間不能有障礙物。 微波有地面微波系統(tǒng)和衛(wèi)星微波系統(tǒng)。 紅外線媒體是用紅外光波傳輸信號(hào)，它有兩種傳輸方式：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式和廣播方式。,12,2.4 調(diào)制解調(diào)器,問(wèn)題：什么是調(diào)制解調(diào)器？它的主要作用是什么？調(diào)制解調(diào)器的類型和調(diào)制方式有哪些？ 調(diào)制解調(diào)器也叫Modem，就是通常說(shuō)的“貓”，是用來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的設(shè)備。應(yīng)用最多的就是用它來(lái)進(jìn)行撥號(hào)上網(wǎng)。它是通過(guò)現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)(如公共電話網(wǎng))來(lái)傳輸計(jì)算機(jī)的信息的一種通信設(shè)備。,13,2.4.1 調(diào)制解調(diào)器的作用,所謂調(diào)制，就是用計(jì)算機(jī)發(fā)出的脈沖信號(hào)，來(lái)改變模擬信道中的模擬信號(hào)的狀態(tài)，達(dá)到把信息加載到模擬信號(hào)上的目的。到了接收方再根據(jù)信號(hào)的變化，恢復(fù)并分離出脈沖信號(hào)，再輸入到計(jì)算機(jī)中，這一過(guò)程叫解調(diào)。一個(gè)調(diào)制解調(diào)器可以同時(shí)完成這兩項(xiàng)工作，所以叫調(diào)制解調(diào)器。 調(diào)制解調(diào)器主要用于遠(yuǎn)程通信。 早期的單機(jī)多終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就是依賴于調(diào)制解調(diào)器通過(guò)電話線進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的?，F(xiàn)在調(diào)制解調(diào)器還是用來(lái)通過(guò)電話線進(jìn)行計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信的。,14,2.4.2 調(diào)制方式,調(diào)幅調(diào)制：根據(jù)所要調(diào)制的數(shù)字脈沖信號(hào)的大小，來(lái)改變載波信號(hào)幅度的大小。 調(diào)頻調(diào)制：根據(jù)所要調(diào)制的數(shù)字脈沖信號(hào)的大小，來(lái)改變載波信號(hào)頻率的高低。 調(diào)相調(diào)制：根據(jù)所要調(diào)制的數(shù)字脈沖信號(hào)的大小，來(lái)改變載波信號(hào)相位的變化。 混合調(diào)制：將以上的兩種調(diào)制結(jié)合起來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，如幅度相位混合調(diào)制。,15,2.4.3 調(diào)制解調(diào)器的類型,調(diào)制解調(diào)器有內(nèi)置式和外置式兩種。 內(nèi)置式的調(diào)制解調(diào)器，和其他的輸出/輸入適配器類似(見圖2.6(a)。是插在計(jì)算機(jī)主板上的輸出/輸入擴(kuò)展槽中的。 外置式的調(diào)制解調(diào)器(見圖2.6(b)，在和電話線連接的同時(shí)，還需要用一根串行電纜線(一般是隨調(diào)制解調(diào)器一道出售的)，將調(diào)制解調(diào)器和計(jì)算機(jī)的串行口相連接。 現(xiàn)在用的比較多的是內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器，主要用于連接因特網(wǎng)。 另外有一種叫做Cable的調(diào)制解調(diào)器，這是一種使用電纜代替電話線的調(diào)制解調(diào)器，所以又稱作線纜調(diào)制解調(diào)器。它主要是通過(guò)有線電視網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 Cable調(diào)制解調(diào)器可在兩個(gè)不同方向接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，兩個(gè)方向用不同的調(diào)制方式。其傳輸速度可達(dá)到3 Mb/s50Mb/s，距離為100km。,16,2.5 網(wǎng)絡(luò)適配器,問(wèn)題：什么是網(wǎng)絡(luò)適配器？它的主要作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器怎么樣安裝？選購(gòu)時(shí)要注意哪些問(wèn)題？ 網(wǎng)絡(luò)適配器也叫網(wǎng)卡，又簡(jiǎn)稱NIC(Network Interface Card)，它是一種將計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)相連接的接口設(shè)備，也是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中基礎(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)要接入網(wǎng)絡(luò)就必須安裝網(wǎng)卡，網(wǎng)卡上面都有一個(gè)RJ-45接口，是供雙絞線接入的(見圖2.7(a)。 PC機(jī)上的網(wǎng)卡多數(shù)用的PCI總線，最大數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)267Mb/s，可適應(yīng)高速CPU對(duì)數(shù)據(jù)的需求和多媒體應(yīng)用的需求。,17,2.5.1 網(wǎng)絡(luò)適配器的作用,網(wǎng)絡(luò)適配器的作用主要是將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成可在線纜中傳輸?shù)碾娦盘?hào)，送到網(wǎng)上傳輸，接收時(shí)又將網(wǎng)上傳來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)中。 網(wǎng)卡通常被稱作二層設(shè)備，就是鏈路層設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)適配器的功能包括： 數(shù)據(jù)緩存 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 網(wǎng)絡(luò)存取控制 數(shù)據(jù)包的裝配和拆卸,18,2.5.2 網(wǎng)絡(luò)適配器的安裝,安裝網(wǎng)卡前，先關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源，打開機(jī)箱，將網(wǎng)卡插入輸入/輸出擴(kuò)展槽中，不要和別的卡靠得太近。擰緊螺釘，關(guān)好機(jī)箱，打開電源，當(dāng)機(jī)器提示找到新硬件時(shí)，根據(jù)提示將隨卡所帶的驅(qū)動(dòng)程序盤插入相應(yīng)的盤驅(qū)中，選擇驅(qū)動(dòng)程序所在的盤和文件夾。根據(jù)提示安裝驅(qū)動(dòng)程序。裝好網(wǎng)卡后，應(yīng)檢測(cè)一下是否裝好。 打開【控制面板】窗口，雙擊【系統(tǒng)】圖標(biāo)打開【系統(tǒng)屬性】對(duì)話框，切換到【硬件】選項(xiàng)卡，單擊【設(shè)備管理】按鈕打開【設(shè)備管理器】窗口，查看是否已有網(wǎng)卡，并注意有無(wú)異常提示。在Windows 2000中，也可以右擊【網(wǎng)上鄰居】，選擇【屬性】，在彈出的窗口中如果有本地連接圖標(biāo)，說(shuō)明網(wǎng)卡已安裝。 網(wǎng)卡上有紅、綠兩個(gè)小燈，是網(wǎng)卡的工作指示燈，紅燈亮?xí)r表示正在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；綠燈亮，則表示網(wǎng)絡(luò)連接正常，否則就不正常。,19,2.5.3 網(wǎng)絡(luò)適配器的選購(gòu),在購(gòu)買網(wǎng)卡時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： 所購(gòu)網(wǎng)卡是用在什么網(wǎng)絡(luò)中的，不同的網(wǎng)絡(luò)其網(wǎng)卡是不一樣的，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、光纖分布數(shù)據(jù)接口或者其他類型，各自都有不同的網(wǎng)卡。 使用的介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜或光纖。 主機(jī)的總線接口，是PCI總線還是ISA總線等。,20,2.6 中 繼 器,問(wèn)題：什么是網(wǎng)絡(luò)中繼器？它的主要作用是什么？ 中繼器(repeater)是一種網(wǎng)絡(luò)物理層的連接設(shè)備，常用于網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。 把中繼器串接在網(wǎng)絡(luò)線中，在網(wǎng)絡(luò)中完成信號(hào)的恢復(fù)、調(diào)整和放大功能，好比一個(gè)加油站。使用中繼器的目的是延長(zhǎng)信號(hào)的傳輸距離。通常在線路中使用多少個(gè)中繼器是有規(guī)定的，不可以無(wú)限的使用。如在IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)中，最多允許連接4個(gè)中繼器。一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接工作。,21,2.7 集 線 器,問(wèn)題：什么是網(wǎng)絡(luò)集線器？它的主要作用是什么？集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式和擴(kuò)展方式是怎樣的？集線器的類型有哪些？ 集線器也叫Hub，和中繼器一樣也是物理層的連接設(shè)備。 用集線器連接設(shè)備，使網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)更加方便。比起以前的總線式連接有許多好處。在總線式連接中，如果某一段電纜出了故障，就會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信，但在集線器連接中，一根雙絞線出了問(wèn)題，僅影響一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 集線器通常有8端口、16端口、24端口甚至更多。集線器也叫多端口中繼器。,22,2.7.1 集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式,集線器主要是以廣播方式進(jìn)行信息傳輸，當(dāng)一個(gè)端口收到信息后，向所有端口進(jìn)行廣播，各端口對(duì)廣播的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。 集線器通常連接的是一個(gè)局域網(wǎng)的設(shè)備，是在一個(gè)網(wǎng)段工作的設(shè)備，不是一個(gè)網(wǎng)段的設(shè)備是不能通過(guò)集線器來(lái)通信的。,23,2.7.2 集線器的擴(kuò)充方式,當(dāng)一臺(tái)集線器的端口不夠用時(shí)，可以再增加一個(gè)集線器。增加的集線器可以和原來(lái)的集線器進(jìn)行堆疊，也可連接。堆疊方式應(yīng)采用廠家的堆疊電纜，堆疊在一起的集線器在邏輯上作為一臺(tái)集線器。 連接是用雙絞線的交叉線將兩臺(tái)集線器相連，或用集線器上的UPLINK端口用直通線相連，達(dá)到擴(kuò)充端口的目的。,24,2.7.3 集線器的分類,1. 獨(dú)立型集線器 獨(dú)立型集線器是帶有許多端口的單個(gè)盒子式的產(chǎn)品。 2. 模塊化集線器 模塊化集線器在網(wǎng)絡(luò)中是較流行的，因?yàn)樗鼈償U(kuò)充方便且備有管理選件。模塊化集線器可靠性較高，但價(jià)格昂貴。 3. 堆疊式集線器 堆疊式集線器除了可以將多個(gè)集線器“堆疊”或者用短的電纜線連在一起之外，其外形和功能均和獨(dú)立型集線器相似。當(dāng)它們連接在一起時(shí)，其作用就像一個(gè)模塊化集線器一樣，可以當(dāng)作一個(gè)單元設(shè)備來(lái)進(jìn)行管理。 堆疊式集線器可分為有源集線器和無(wú)源集線器。,25,2.8 網(wǎng) 橋,問(wèn)題：網(wǎng)橋的含義是什么？它是怎樣傳輸數(shù)據(jù)的？在什么情況下使用網(wǎng)橋？ 網(wǎng)橋是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，也叫二層設(shè)備。網(wǎng)橋可以將兩個(gè)或更多的同類局域網(wǎng)連接在一起進(jìn)行相互通信。所謂同類是指使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)相同，或高層協(xié)議相同，同時(shí)它又隔離了這些局域網(wǎng)之間的干擾。每個(gè)局域網(wǎng)連接到網(wǎng)橋的一個(gè)端口。,26,2.8.1 網(wǎng)橋傳輸數(shù)據(jù)的方式,當(dāng)網(wǎng)橋的一個(gè)端口收到數(shù)據(jù)后，它檢查收到的數(shù)據(jù)幀的源地址和目的地址，如果它們不在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，即不是一個(gè)端口的，就把這個(gè)幀發(fā)到目的地址所在的網(wǎng)絡(luò)中；若是一個(gè)局域網(wǎng)的則不轉(zhuǎn)發(fā)。 這里的地址是MAC地址。網(wǎng)橋通過(guò)學(xué)習(xí)，了解各端口的局域網(wǎng)中各站點(diǎn)的MAC地址和網(wǎng)橋各端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便把數(shù)據(jù)從一個(gè)端口傳到另一個(gè)端口。,27,2.8.2 網(wǎng)橋的應(yīng)用,不同的部門建立了各自的局域網(wǎng)，需要將這些部門連接起來(lái)進(jìn)行相互通信、信息共享。 將一個(gè)大的局域網(wǎng)分成幾個(gè)小的子網(wǎng)，以便減少干擾提高效率，并能相互通信。 兩個(gè)局域網(wǎng)相隔較遠(yuǎn)，而又要相互通信的，可用網(wǎng)橋作中間連接設(shè)備。但網(wǎng)橋也逐步被交換機(jī)所取代。,28,2.9 交 換 機(jī),問(wèn)題：什么是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)？它的主要作用是什么？交換機(jī)的類型有哪些？有什么特點(diǎn)？它的配置方法是什么？ 集線器是以廣播方式工作的，所以網(wǎng)絡(luò)傳輸效率低。 網(wǎng)橋可以識(shí)別MAC地址，可以隔離子網(wǎng)之間的干擾，但網(wǎng)橋的端口有限。而交換機(jī)則吸取了集線器的多端口長(zhǎng)處，也有網(wǎng)橋的MAC地址識(shí)別功能。 交換機(jī)也叫Switch，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是一個(gè)非常重要的設(shè)備。它和網(wǎng)橋一樣也是工作在數(shù)據(jù)鏈路層，所以它又稱為多端口網(wǎng)橋。交換機(jī)的外形與集線器很相似，有8端口、16端口、24端口，甚至更多。但交換機(jī)的工作原理和集線器完全不同。,29,2.9.1 交換機(jī)的作用,交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層上，交換機(jī)也有MAC地址(即計(jì)算機(jī)物理地址)識(shí)別能力。當(dāng)它接收到一個(gè)端口發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)幀時(shí)，讀出該數(shù)據(jù)幀的目的地址，并根據(jù)交換機(jī)中保存的MAC地址和端口對(duì)應(yīng)表，將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。 交換機(jī)可按不同的端口，分成幾個(gè)相互不干擾的虛擬子網(wǎng)(VLAN)，或叫邏輯子網(wǎng)。 交換機(jī)允許多對(duì)計(jì)算機(jī)間同時(shí)交換數(shù)據(jù)，即支持并行處理。,30,2.9.2 交換機(jī)的分類,根據(jù)所連接網(wǎng)絡(luò)的類型交換機(jī)可分為： 以太網(wǎng)交換機(jī) FDDI光纖分布數(shù)據(jù)接口交換機(jī) 令牌環(huán)交換機(jī) ATM交換機(jī) 快速以太網(wǎng)交換機(jī) 三層交換機(jī)(一種具備路由功能的新式交換機(jī)),31,2.9.3 交換機(jī)的交換方式,1. 直接交換方式 在這種交換方式中，交換機(jī)一旦接收到數(shù)據(jù)幀，只要檢測(cè)到目的地址就立即將該幀發(fā)出去，而不管該幀是否出錯(cuò)。這種交換方式速度快，但無(wú)差錯(cuò)檢測(cè)功能，且不支持不同速度端口之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)。 2. 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)交換方式 在這種方式中，交換機(jī)在收到數(shù)據(jù)幀后，先對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行檢測(cè)，如果是正確的就轉(zhuǎn)發(fā)出去；否則不轉(zhuǎn)發(fā)。且能支持不同速度端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，但交換延遲較長(zhǎng)。 3. 改進(jìn)的直接交換方式 這種方式吸取了上面兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，在該方式中，交換機(jī)僅對(duì)收到的幀的前64個(gè)字節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，判斷是否正確，正確即轉(zhuǎn)發(fā)；否則不轉(zhuǎn)發(fā)。這樣就縮短了延遲，也進(jìn)行了檢測(cè)。,32,2.9.4 交換機(jī)的特點(diǎn),比網(wǎng)橋和路由器的延遲短。傳輸延遲一般為幾十微秒，網(wǎng)橋?yàn)閹装傥⒚耄酚善鲃t為幾千微秒。 高傳輸帶寬，如果交換機(jī)上只有兩個(gè)端口在通信，則這兩個(gè)端口享有整個(gè)交換機(jī)的帶寬。如果是工作在全雙工狀態(tài)下則帶寬可增加一倍。 允許不同的傳輸速率共存，即兩個(gè)端口的傳輸速率不一樣時(shí)不影響數(shù)據(jù)交換。 可組建虛擬局域網(wǎng)服務(wù)。,33,2.9.5 交換機(jī)的配置方法,1. 在交換機(jī)上進(jìn)行虛擬局域網(wǎng)的配置 交換機(jī)端口 MAC地址 第三層協(xié)議 2. 在同一個(gè)交換機(jī)上進(jìn)行虛擬局域網(wǎng)的配置 3. 在多個(gè)交換機(jī)上進(jìn)行虛擬局域網(wǎng)的配置,34,2.10 路 由 器,問(wèn)題：什么是網(wǎng)絡(luò)路由器？它的工作原理是什么？路由器的功能和工作方式是什么？它的配置方法是什么？ 路由器是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的第三層設(shè)備，即網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要設(shè)備。 路由器是一種將兩個(gè)或更多的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，使它們能夠相互“讀”懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。路由器為源網(wǎng)絡(luò)或源主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)選擇一條到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)路徑。路由器是一個(gè)多端口設(shè)備。,35,2.10.1 路由器工作原理,路由器接到數(shù)據(jù)包后要做兩件事：一個(gè)是路由選擇，一個(gè)是MAC地址交換。 第一種情況：數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)地址就是該端口的網(wǎng)絡(luò)地址，說(shuō)明該數(shù)據(jù)包是該端口所在網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)就進(jìn)行MAC地址轉(zhuǎn)換，將目標(biāo)主機(jī)的MAC地址封裝到該數(shù)據(jù)幀內(nèi)，發(fā)送到本端口所在網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 第二種情況：數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)地址不是該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址，但是在這個(gè)端口所對(duì)應(yīng)的路徑中，這時(shí)路由器將沿該路徑的下一個(gè)路由器的MAC地址封裝在數(shù)據(jù)幀中，再把數(shù)據(jù)發(fā)往下一個(gè)路由器。,36,2.10.2 路由器的功能,協(xié)議轉(zhuǎn)換：對(duì)使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，使其可以相互通信。 路由選擇：數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)路由器時(shí)，路由器根據(jù)路由策略，為數(shù)據(jù)包選擇最佳路徑。 分片和重組：當(dāng)路由器收到的分組大于下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包時(shí)，必須將該分組重新封裝成合適的大小，再發(fā)送到下一個(gè)路由器。 防火墻功能：路由器有數(shù)據(jù)包過(guò)濾的功能，它可以拒絕非法的數(shù)據(jù)包通過(guò)，所以在某種程度上起著防火墻的作用。,37,2.10.3 路由器工作方式,(1) 靜態(tài)路由表 由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路徑表，稱之為靜態(tài)(Static)路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時(shí)就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會(huì)隨未來(lái)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而自動(dòng)改變。 (2) 動(dòng)態(tài)路由表 是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動(dòng)調(diào)整的路徑表。路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(Routing Protocol)提供的功能，自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，在