計算機網絡設備教案

1、網絡連接設備導學案教學目標1、理解網卡的作用；2、理解中繼器、集線器、路由器、網關、網橋和交換機的作用；3、理解調制解調器、ADSL的作用。重點難點1、知識精講網絡設備按照其主要用途可以分為三大類：第一類是接入設備，用于計算機與計算機網絡進行連接的設備，常見的有網絡接口卡、調制解調器等，第二類是網絡互聯(lián)設備，用于實現網絡之間的互聯(lián)，主要設備有中繼器、路由器、交換機、集線器等，第三類是網絡服務設備，用于提供遠程網絡服務的設備，如撥號訪問服務器、網絡打印機等。一、網絡互連的目的網絡互連的目的是使不同計算機或網絡上的用戶能彼此通信，從而實現更大范圍的資源共享。其主要內容是網絡擴展，而網絡擴展的主要原

2、因可能是：Ø 將獨立的計算機系統(tǒng)連成網絡或接入某個外部網絡以共享彼此的資源或獲得某種服務Ø 擴展網絡覆蓋范圍Ø 形成更大的網絡Ø 提高網絡的性能二、網絡接入設備1網卡計算機與網絡相連的接口電路稱為網卡，又稱為網絡適配器（Network Interfaces Card，簡稱“NIC”），它主要起著對網絡發(fā)送數據、控制數據、接受并轉換數據的功能。網卡具備兩個技術：一是網卡驅動程序；二是I/O技術。網卡驅動程序的作用是使網卡與網絡操作系統(tǒng)兼容，以實現網絡通信。一般它安裝在網絡計算機或服務器的擴展槽中，是LAN的接入設備，充當計算機和網絡之間的物理接口。功能&#

3、216; 并行數據與串行數據的轉換Ø 數據包的裝配拆裝Ø 網絡的存取控制Ø 數據傳輸前、后的緩存Ø 網絡信號的產生等。計算機中常用的每一個以太網卡都有一個全球惟一的網卡地址，它是一個長度為48位的二進制數，它為計算機提供了一個有效的物理地址。分類：根據帶寬（傳輸速率）分：10M、100M、10/100M自適應和千兆位網卡。根據總線接口類型分：ISA、EISA、PCI、PCI-X、PCMCIA及USB總線網卡。根據用途分：工作站網卡、服務器網卡、筆記本網卡。根據網絡體系結構分：ATM網卡、令環(huán)牌網卡、以太網卡。按網絡接口劃分：RJ-45接口網卡、BNC接口

4、網卡、AUI接口網卡、FDDI接口網卡、光纖網卡和無線網卡一般來講，10M網卡多為ISA總線，100M網卡幾乎全是PCI總線，而ISA是16位總線，PCI是32位總線，故PCI卡比ISA總線多、速度快且價格將趨于接近。目前約有80%的局域網采用以太網技術，故以太網網卡最為常見，廣泛使用的是10/100Mb/s自適應的以太網卡，可通過雙絞線連接到集線器上。主要性能指標網卡速率、總線類型、接口類型三、網絡互聯(lián)設備網絡互連設備是用來連接傳輸介質、計算機系統(tǒng)和其他信息處理系統(tǒng)并同時具備特定信息轉發(fā)和處理功能的網絡設備。根據在OSI模型中所處的位置和功能的不同，網絡互聯(lián)設備主要有中繼器、集線器、網橋、交

5、換機、網橋、路由器和網關。1中繼器 (Repeater)中繼器是為了解決信號傳輸距離短的問題而在兩個網段間使用的設備，它工作于物理層，又叫重復器或重發(fā)器，它對電纜上傳輸的數據信號進行復制、調整和再生放大，并轉發(fā)到其他電纜上，從而延長信號的傳輸距離，一般只應用于以太網。當網絡段已超過最大距離時，兩個線段之間用中繼器連接，連接各網絡段后，整個系統(tǒng)仍屬于一個網絡整體，中繼器對它所連接的局域網是透明的。在理論上中繼器的使用是無限的，網絡也因此可以無限延長，而事實上中繼器只能在規(guī)定的范圍內進行有效的工作。以太網遵循5-4-3規(guī)則，即5個段，4個中繼器，3段可以接電腦，由于集線器和交換機的使用也具備中繼器

6、的功能，目前已很少使用中繼器。2集線器（HUB）集線器的作用主要是將信號再生轉發(fā)，它工作于數據鏈路層的MAC層。在集線器上有固定數目的端口，常用的有8口、12口、16口、24口、32口等幾種，每個設備可用無屏蔽雙絞線連接到一個端口上，而HUB本身又可連接到雙絞線、粗同軸或細同軸電纜上。目前許多微機局域采用集線器連網。按功能強弱可分為低、中、高三檔。3網橋(Bridge)與交換機網橋用于連接兩個具有相同或相似網絡體系結構的網絡（即同構網），它工作于數據鏈路層的MAC子層。通常，網橋連接的兩個網絡應使用相同的傳輸介質，并且具有同種拓撲結構的同一傳輸協(xié)議。用網橋連接的兩個局域網絡段，網間通信通過網橋

7、傳送，而網絡內部的通信則被網橋隔離。有內部網橋和外部網橋之分，前者由服務器兼任，后者用一臺專門的微機作為兩個網絡的互連設備。功能Ø 調節(jié)載荷：網橋能起過濾幀的作用而提高網絡的性能。Ø 解決物理距離太遠的網絡之間的互連問題。Ø 提高網絡的可靠性：一個網絡上的故障不會影響另一個網絡。Ø 有助于安全：用網橋攔截無須轉發(fā)的重要信息。Ø 協(xié)議轉換：僅限于MAC層及物理層交換機：交換機是第二層、多端口設備。交換機提供與集線器或網橋類似的功能，但擁有更多的先進性能，能夠對任意兩個端口進行臨時連接。它包含一個交換矩陣或交換結構能夠用于迅速地連接端口或切斷端口間

8、的連接。與集線器不同的是，交換機僅將信息幀從一個端口傳送到目標節(jié)點所在的其它端口，而不會向所有其它的端口廣播。 4路由器(Router)：若互聯(lián)的局域網數目很多或要將局域網與廣域網的相互連接，采用路由器為最好，它適合于連接復雜的大型網絡。路由器是在網絡層對分組信息進行存儲轉發(fā)實現多個網絡互聯(lián)的設備。路由器不僅具有網橋的功能（但處理的信息量比網橋慢），還具有判斷網絡地址和選擇通信路徑的功能，它的作用是在源節(jié)點和目的節(jié)點之間為數據交換選擇路由，它提供了各種網絡接口，其基本功能有：Ø 協(xié)議轉換：能對網絡層及其以下各層的協(xié)議進行轉換。Ø 路由選擇：按某種路由策略選擇最佳路由，也能支

9、持多種協(xié)議的路由選擇。Ø 網絡互連：它支持各種LAN和WAN接口，主要用于互連LAN和WAN。Ø 數據處理：提供路由選擇、優(yōu)先級、復用、加密、壓縮和防火墻功能。Ø 網絡管理：提供配置管理、性能管理、容錯管理和流量控制等功能。5網關（Gateway）：網關工作在OSI的高三層，用于連接網絡層之上執(zhí)行不同協(xié)議的子網，組成異構的互連網。網關的應用目的是實現互連、互通和應用的互操作性，在某種意義上說網關中是一種概念，或一種功能的抽象，網關依賴于用戶的具體應用，具有通用的網關，它可以是配置一定軟件系統(tǒng)的通用計算機，也可以是為特定的網絡協(xié)議轉換和路由選擇算法設計的專用計算機。

10、網關除了具有路由器的全部功能外，它還為網絡間不同協(xié)議提供轉換功能。網關通過使用適當的硬件和軟件，來實現不同網絡協(xié)議之間的轉換功能，硬件提供不同網絡的接口，軟件實現不同網絡之間的轉換。網關具有對不兼容的高層協(xié)議進行轉換的功能。網關可用于以下場合：Ø 異構局域網的互聯(lián)Ø 局域網與廣域網的互聯(lián)Ø 廣域網與廣域網的互聯(lián)Ø 局域網與主機的互聯(lián)：當主機的操作系統(tǒng)與網絡操作系統(tǒng)不兼容時，可通過網關連接。表3.3 ISO/OSI模型與網絡互連設備之間的關系層號層的名稱網絡互連設備基本功能7應用層網關用于連接高層協(xié)議不同的網絡（異構網）6表示層5會話層4傳輸層3網絡層路由

11、器連接不同類型的網絡（異構網）2數據鏈路層網橋集線器交換機互連相似類型的網絡（同構網）1物理層中繼器支持相同類型的網絡（同構網）四調制解調器（Modem）：集調制與解調功能于一體的一個數模轉換設備。調制：將數字信號轉換為模擬信號。解調：將模擬信號轉換為數字信號。功能對傳輸信號進行數模轉換。分類按操作狀態(tài)分：同步 (速率快、成本高)、異步調制解調器（速度低、價格低，家用）。按傳輸速率分：低速調制解調器(9600bps)、中速調制解調器(9.619.2bps)、高速調制解調器(28.2Kps56Kbps)。按產品外形分：外接式、內插式、PCMCIA卡式、機架式。內插式（又稱內置式）可以直接插入計算

12、機主板上的擴展槽中，它自身沒有獨立的外接電源；外接式（也稱外置式）放在計算機的主機箱外，它是一個獨立的設備，用一條專用的電纜連接到計算機的RS-232串行接口上（通常是COM2），其中標有“LINE”的接口接電話線，標“PHONE”的接電話機，且需要外接電源才能工作。調制解調器的英文名稱為Modem與漢語的“貓”發(fā)音接近，所以被現代的網迷稱之為“貓”，將內置與外置的調制解調器稱為“內貓”和“外貓”。傳輸速率是調制解調器的一個重要指標，用b/s（或bps，每秒位）、Kb/s（或Kbps每秒千位）來表示，一般傳輸速率為33.6Kb/s、56Kb/s、128Kb/s等。一、選擇題1網卡是一個計算機與

13、 B 相連的設備。A）接口B）網絡C）計算機D）以上都有不是分析：網卡是計算機與網絡進行相連的接口電路，它是插在計算機的系統(tǒng)板上，充當計算機與網絡之間的物理接口，可用于信號轉換。2 D 不是路由器的特點。A）用于連接大型的網絡B）用于互連多個類型互不相同的網絡C）具有協(xié)議轉換的功能D）信息處理速度比網橋快分析：路由器主要用于互連不同類型的網絡，其互連能力較強，因其工作于網絡層，既具備網橋的功能，還具有協(xié)議轉換及路由選擇的功能，故其信息的處理速度較網橋慢。3一般根據總線的類型不同，網卡可分為 D 。A）ATM網卡、環(huán)牌網卡、以太網卡B）10M網卡、100M網卡、10/100M網卡 C）工作站網卡

14、、服務器網卡、筆記本網卡D）ISA網卡、EISA網卡、PCI網卡分析：A）是根據網絡體系結構來劃，B）根據傳輸速率分C）是根據用途分，而ISA、EISA及PCI均是系統(tǒng)總線。4接口數是集線器的一個參數，12口集線器中的12是指 D 。A）所能連接的服務器的數目B）集線器中所有的端口數C）可以連接的網絡個數D）所能連接的工作站數目分析：集線器有一個口連接服務器，另外有幾個口用一對對雙絞線連接各個工作站，通常集線器中的端口數僅指所能連接的計算機數目。.下列關于網關的描述中，不正確的是 C 。A) 具有路由器的全部功能B) 為網絡間不同協(xié)議提供轉換功能C) 相當于一個網橋D) 網關的協(xié)議轉換功能可由

15、軟件來實現分析：網關是一個功能強大的網絡互聯(lián)設備，它具有路由器的所有功能，也具將不同協(xié)議進行轉換的功能。其中協(xié)議轉換由軟件實現，硬件則提供不同網絡之間的接口，而網橋僅是一個連接兩個同構網的網絡互聯(lián)設備，它只支持物理層及MAC子層的協(xié)議轉換，且一般的網橋不具備路由選擇的功能。6兩個以上的（不包括兩個）同類型網絡互連時，就選用 C 進行網絡互聯(lián)。A）中繼器B）網橋C）路由器D）集線器分析：中繼器只對信號進行放大不做其他操作，網橋連接的兩個網絡應使用相同的傳輸介質，并且具有同種拓撲結構的同一傳輸協(xié)議，也只能用于兩外網絡的互聯(lián)，集線器的功能相當于中繼器只是它工作于數據鏈路的MAC層，而路由器較適合網絡

16、數目較多時的一個互聯(lián)設備。8.網絡接口卡的基本功能包括：數據轉換、通信服務和 B 。A）數據傳輸 B）數據緩存 C）數據服務 D）數據共享 分析：P75或導學案9.在中繼系統(tǒng)中，中繼器處于 A 。A）物理層B）數據鏈路層C）網絡層D）高層 分析：P10010網絡中的轉接節(jié)點是指在網絡中起數據交換和轉接作用的網絡節(jié)點，下面不屬于轉節(jié)點的是 A 。A）用戶終端）交換機）路由器D）集成器分析：終端只是接收數據11D 是提供傳輸介質與網絡主機的接口電路。）路由器 ） 集線器 ）網橋 ）網卡分析：P7812ISDN指的是 C A）高速光纖網絡技術B）無線數字網技術 C）綜合業(yè)務數字網D）數字數據網13在

17、計算機網絡中，下列能進行信號數/模、模/數轉換的設備是 B A）集線器 B）調制解調器 C）主計算機 D）終端15下列說法中不正確的是 C 。A）網橋是一個數據鏈路層的設備B）網橋可以分為內部網橋和外部網橋C）網橋可以用一臺服務器擔任但不可用微機充當D）網橋還具有信號的收集和格式變換的功能分析：網橋可以分為內橋與外橋兩類。內橋并存于文件服務器之中，外橋是建立在網絡中的任一工作站上。16的傳輸速率可用Kb/s ,其含義是 B 。A）位每秒B）千位每秒C）字節(jié)每秒D）千字節(jié)每秒17下列速度中不是調制解調器的傳輸速度的是 D 。A）33.6Kb/s B）56Kb/s C）128Kb/s D）、560

18、Mb/s分析：見導學案19選擇網卡的主要依據是根據用戶組網的拓撲結構、網絡段的長度、 B 、節(jié)點之間的距離等綜合因素來考慮。A）接入網絡的計算機種類B）使用的傳輸介質C）使用的網絡操作系統(tǒng)的類型D）互連網絡的規(guī)模分析：P8120網卡的主要性能指標不包括 D 。A) 網卡速率B) 總線類型C) 接口類型D) 網卡的大小21除 D 外均是內置式與外置式的調制解調器的區(qū)別。A) 內置式的是直接插在計算機主板上的擴展槽中，則外置式的使用專用的電纜連接到計算機的RS-232串行接口上B) 內置式的自身沒有獨立的外接電源，而外置式的有獨立的外接電源C) 內置式放在計算機的主機箱內，外置式的是一個獨立的設備

19、D) 內置式的傳輸速度比外置式的快22（08）因特網是通過_B_實現網絡與網絡互聯(lián)的。A交換機 B路由器 C網橋 D網關分析：若互聯(lián)的局域網數目很多或要將局域網與廣域網的相互連接，采用路由器為最好，它適合于連接復雜的大型網絡。23（09）除以下哪一項外均是網卡的功能_D_。A將計算機連接到通信介質上 B進行電信號匹配C緩存接收和傳送的數據 D進行網絡互聯(lián)分析：D選項為互聯(lián)，A選項實為接入，網卡的功能是接入并不能互聯(lián)。24（10）以太網網卡的MAC地址是_C_位。A16 B32 C48 D12825（10）在網絡的互聯(lián)設備中，_A_主要用于將局域網和廣域網互聯(lián)。A路由器 B網關 C網橋 D中繼器

20、26（10）在以電話線為傳輸介質的網絡系統(tǒng)中，實現模擬信號與數字信號轉換的是_D_。A網卡 B集線器 C中繼器 D調制解調器27、（12）在不同網絡之間實現分組的存儲和轉發(fā)，并在網絡層提供協(xié)議轉換的網絡互聯(lián)設備是 D 。A、網橋 B、中繼器 C、交換機 D、路由器二判斷題（ T ）1中繼器不適合連接通信協(xié)議不同的網絡。分析：中繼器是一個網絡互連設備，它只能對傳輸的數據信號進行復制、調整和再生放大，并轉發(fā)到其他電纜上，它本身不具備協(xié)議轉換的功能，因此不能互聯(lián)通信協(xié)議不同的網絡。（ F ）2路由器適合多個通信協(xié)議不同的網絡之間的互聯(lián)，所以它不能互聯(lián)兩個同構網。分析：路由器具有網橋的功能，因為它工作

21、于網絡層，也具備路由選擇和協(xié)議轉換的功能，所以它比網橋的互聯(lián)性更強，因此也可以用路由器來做網橋以連接兩個同構網。（ T ）3網關的功能比路由器要強，其網絡的互聯(lián)性也較路由器要強。分析：對于異構網的互聯(lián)常在網絡層或傳輸層上實現，所以可用路由器也可用網關，但路由器工作于網絡層，它只能支持下三層協(xié)議不同的網絡之間的互聯(lián)，目前網關一般在網絡層、傳輸層或應用層上實現，它所有涉及的協(xié)議轉換相對于路由器而言要多，所以網關的互聯(lián)性較路由器要強。 （ F ）4路由器是資源子網中的一種設備。（ T ）5兩個同類型網絡互聯(lián)時，可采用網關進行連接。（ T ）6路由器具有網橋的所有功能，但網橋不具備選擇網絡通信路徑的功

22、能。（ T ）7網關可以用一臺PC機來代替，但必須配備相應的軟件。（ T ）8網關可以實現網絡間不同協(xié)議之間的轉換。（ F ）9中繼器的功能是對信號進行轉發(fā)不對信號做任何處理。分析：它對電纜上傳輸的數據信號進行復制、調整和再生放大，并轉發(fā)到其他電纜上（ T ）10使用集線器的連接的網絡其網絡拓撲結構是星型。（ F ）11網橋只能連接使用相同傳輸介質的網絡，但網絡傳輸協(xié)議可以不同。分析：網橋可以連接使用相同不同傳輸介質的網絡（ F ）12調制解調器一般是通過計算機中的并口（如LPT1）與計算機相連。分析：調制解調器一般是通過計算機中的串口（如RS-232）與計算機相連。（ F ）13調制解調器又

23、稱“貓”，是因為它在計算機不工作時仍然可以進行信息的傳遞。（ F ）14集線器是一個多端口的連接設備，所以它可以進行局域網與廣域網的互聯(lián)。分析：集線器在網絡中只起到信號放大和重發(fā)作用，只可用于同構網互聯(lián)。（ F ）15路由器與網橋都可以實現異構網的互聯(lián)。分析：網橋只可用于同構網的互聯(lián)。（ F ）16網卡也是網絡中的一個訪問節(jié)點。分析：訪問節(jié)點起信源或信宿的作用。（ T ）17集線器的功能是進行信號放大與中轉。（ T ）18調制解調器的作用是進行模擬信號與數字信號之間的轉換。（ F ）19（08）調制解調器和網絡適配器都是用于網絡連接的設備，因此完全可以共用同一個中斷號。（ T ）20（10）三

24、層交換機是具有路由功能的交換機。（ F ）21（11）網卡的功能是對信號進行轉發(fā)而不對信號進行任何處理。（ F ）22（11）ADSL是一種寬帶接入技術，其數據的上傳和下載速度大致相同，一般在14Mbps之間。分析：ADSL 在一對銅線上支持上行速率640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效傳輸距離在35公里范圍以內；（ T ）23、（12）具有部分路由器功能的交換機是三層交換機，主要用于大型局域網內部的數據交換。分析：三層交換機 就是具有部分路由器 功能的交換機，三層交換機的最重要目的是加快大型局域網 內部的數據交換，所具有的路由功能也是為

25、這目的服務的，能夠做到一次路由，多次轉發(fā)。三、填空題：1網絡互連設備是用來連接 傳輸介質 、 計算機系統(tǒng) 和其他信息處理系統(tǒng)并同時具備特定信息轉發(fā)和處理功能的網絡設備。2常用來作網絡接入設備的有 網卡 、 Modem 。3常用的網絡互聯(lián)設備主要有 中繼器 、 集線器 、 網橋 、交換機、 路由器 和 網關 等。4網絡互聯(lián)設備中用于互連同構網的設備有 中繼器 、 集線器 和網橋。5用于互聯(lián)異構網的網絡互聯(lián)設備有 路由器 、 網關 等。6網卡是一個 計算機網絡 的接入設備，它充當計算機和網絡之間的物理接口。7根據總線類型可將網卡分為ISA網卡、 EISA 網卡、 PCI網卡 、PCMCIA網卡及其他總線網卡。8網卡的主要性能指標有 網卡速率 、 總線類型 和網卡的接口。9中繼器工作在 物理 層，路由器工作在