網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)與互連設(shè)備(續(xù))

1、1.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1.2.2 集線器 集線器的英文名稱就是我們通常見(jiàn)到的“HUB”，英文“HUB”是“中心”的意思。集線器（HUB）是一種最為基礎(chǔ)的用于在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中連接多個(gè)計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備的連接設(shè)備，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分枝的匯集點(diǎn)。它工作于OSI參考模型的物理層。 集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。11.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備以集線器為節(jié)點(diǎn)中心的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某條線路或某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響網(wǎng)上其他節(jié)點(diǎn)的正常工作，這就是集線器剛推出時(shí)與傳統(tǒng)的總線網(wǎng)絡(luò)的最大的區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)?/p>

2、它提供了多通道通信，大大提高了網(wǎng)絡(luò)通信速度。然而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，集線器的缺點(diǎn)越來(lái)越突出，后來(lái)發(fā)起來(lái)的一種技術(shù)更先進(jìn)的數(shù)據(jù)交換設(shè)備交換機(jī)逐漸取代了部分集線器的高端應(yīng)用。集線器的主要不足體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：用戶帶寬共享，帶寬受限。 半雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。廣播方式，不安全，易造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。21.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備31.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器的分類 按端口數(shù)量來(lái)分 如果按照集線器能提供的端口數(shù)來(lái)分的話，目前主流集線器主要有8口、16口和24口等大類，但也有少數(shù)品牌提供非標(biāo)準(zhǔn)端口數(shù)，如4口和12口的，還有的有5口、9口、18口的集線器產(chǎn)品，這主要是想滿足部分對(duì)端口數(shù)要求過(guò)嚴(yán)、資金投入比較謹(jǐn)慎的用

3、戶需求。 41.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備按帶寬劃分 集線器也有帶寬之分，如果按照集線器所支持的帶寬不同，我們通?？煞譃?0Mbps、100Mbps、10100Mbps三種。 這里所指的帶寬是指整個(gè)集線器所能提供的總帶寬，而非每個(gè)端口所能提供的帶寬。在集線器中所有端口都是共享集線器的背板帶寬的，也就是說(shuō)如果集線器帶寬為10Mbps，總共有16個(gè)端口，16個(gè)端口同時(shí)使用時(shí)則每個(gè)端口的帶寬只有1016Mbps。51.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備按照配置的形式分 （1）獨(dú)立型集線器 這種類型的集線器在低端應(yīng)用是最多的，也是最常見(jiàn)的。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，獨(dú)立型集線器之間多數(shù)是可以用一段10Base

4、5同軸電纜把它們連接在一起，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展級(jí)聯(lián)，61.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 （2）模塊化集線器 模塊化集線器一般都配有機(jī)架，帶有多個(gè)卡槽，每個(gè)槽可放一塊通信卡，每個(gè)卡的作用就相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立型集線器，多塊卡通過(guò)安裝在機(jī)架上的通信底板進(jìn)行互連并進(jìn)行相互間的通信。現(xiàn)在常使用的模塊化HUB一般具有414個(gè)插槽。模塊化集線器各個(gè)端口都有專用的帶寬，只在各個(gè)網(wǎng)段內(nèi)共享帶寬，網(wǎng)段之間采用交換技術(shù)，從而減少?zèng)_突，提高通信效率，因此又稱為端口交換機(jī)。71.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 （3）堆疊式集線器 堆疊式集線器可以將多個(gè)集線器”堆疊“使用，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，堆疊在一起集線器可以當(dāng)作一個(gè)單元設(shè)

5、備來(lái)進(jìn)行管理。一般情況下，當(dāng)有多個(gè)HUB堆疊時(shí)，其中存在一個(gè)可管理HUB，利用可管理HUB可對(duì)此可堆疊式HUB中的其他”獨(dú)立型HUB“進(jìn)行管理。81.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器常見(jiàn)端口 集線器通常都提供三種類型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以適用于連接不同類型電纜構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。一些高檔集線器還提供有光纖端口和其他類型的端口。 91.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備RJ-45接口 RJ-45接口可用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線構(gòu) 建的網(wǎng)絡(luò)。集線器的RJ-45端口即可直接連接計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等終端設(shè)備，也可以與其他交換機(jī)、集線器等集線設(shè)備和路由器進(jìn)行連接。需要注意的是，當(dāng)連接至不同設(shè)備時(shí)，

6、所使用的雙絞線電纜的跳線方法有所不同。101.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備BNC端口BNC端口就是用于與細(xì)同軸電纜連接的接口，它一般是通過(guò)BNC T型接頭進(jìn)行連接的。111.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 大多數(shù)10Mb/s集線器都擁有一個(gè)BNC端口。當(dāng)集線器同時(shí)擁有BNC和RJ-45端口時(shí)，由于既可通過(guò)RJ-45端口與雙絞線網(wǎng)絡(luò)連接，又可通過(guò)BNC接口與細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)連接，因此，可實(shí)現(xiàn)雙絞線和細(xì)同軸電纜兩個(gè)采用不同通訊傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)之間的連接。121.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的距離大于100米，使用雙絞線不能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的連接時(shí)，這時(shí)也可以通過(guò)集線器的BNC端口利用細(xì)同軸電纜傳輸將兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。131.2

7、 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備AUI端口AUI端口可用于連接粗同軸電纜的AUI接頭，因此這種接口用于與粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的連接。目前帶有這種接口的集線器比較少，主要是在一些骨干級(jí)集線器中才具備。 141.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器堆疊端口 這種端口當(dāng)然是只有可堆疊集線器才具備的，它的作用也就是如它的名字一樣，是用來(lái)連接兩個(gè)可堆疊集線器的。一般來(lái)說(shuō)一個(gè)可堆疊集線器中同時(shí)具有兩個(gè)外觀類似的端口：一個(gè)標(biāo)注為“UP”，另一個(gè)就標(biāo)注為“DOWN“。151.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器的連接 級(jí)聯(lián)是通過(guò)集線器的某個(gè)端口與其它集線器相連的，而堆疊是通過(guò)集線器的背板連接起來(lái)的。雖然級(jí)聯(lián)和堆疊都可以實(shí)現(xiàn)端口數(shù)量的擴(kuò)充，但是級(jí)聯(lián)后每臺(tái)集線器在

8、邏輯上仍是多個(gè)被網(wǎng)管的設(shè)備，而堆疊后的數(shù)臺(tái)集線器在邏輯上是一個(gè)被網(wǎng)管的設(shè)備。161.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器的堆疊 堆疊方式是指將若干集線器以電纜通過(guò)堆疊端口連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)集線器端口數(shù)的擴(kuò)充。171.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備集線器的級(jí)聯(lián) 級(jí)聯(lián)是另一種集線器端口擴(kuò)展方式，它是指使用集線器普通的或特定的端口來(lái)進(jìn)行集線器間的連接的。 使用Uplink端口級(jí)聯(lián) 當(dāng)使用集線器提供的專門用于上行連接的Uplink 端口時(shí)，通?？衫弥蓖ㄌ€的雙絞線將該端口連接至其他集線器上除Uplink端口外的任意端口。 181.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備191.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備201.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 使用普通端口級(jí)聯(lián) 211.2

9、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備221.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1.2.3 交換機(jī) 交換和交換機(jī)最早起源于電話通訊系統(tǒng)。交換（switching）是按照通信兩端信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法，把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)通稱。廣義的交換機(jī)（Switch）就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。231.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 交換機(jī)與集線器的區(qū)別主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （1）在OSIRM中的工作層次不同 交換機(jī)和集線器在OSIRM開放體系模型中對(duì)應(yīng)的層次就不一樣，集線器是同時(shí)工作在第一層（物理層），而交換機(jī)至少是工作在第二層，更高級(jí)的交換機(jī)可以工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）和第四層（傳輸層）。1、交換機(jī)與集

10、線器的區(qū)別241.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 （2）交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸方式不同 集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式是廣播方式，而交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸是有目的的，數(shù)據(jù)只對(duì)目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送。 （3）帶寬占用方式不同 在帶寬占用方面，集線器所有端口是共享集線器的總帶寬，而交換機(jī)的每個(gè)端口都具有自己的帶寬，這樣就交換機(jī)實(shí)際上每個(gè)端口的帶寬比集線器端口可用帶寬要高許多。 （4）傳輸模式不同 集線器只能采用半雙工方式進(jìn)行傳輸?shù)模粨Q機(jī)是采用全雙工方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的。251.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備2、交換機(jī)的分類 從網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分: 廣域網(wǎng)交換機(jī)：電信城域網(wǎng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)接入等領(lǐng)域 局域網(wǎng)交換機(jī)：局域網(wǎng)絡(luò)，用于連接終端設(shè)備 根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度

11、劃分: 以太網(wǎng)交換機(jī)：RJ-45、BNC、AUI/100M以下 快速以太網(wǎng)交換機(jī)：雙絞線、光纖/100M 千兆以太網(wǎng)交換機(jī)：雙絞線、光纖/1000M 10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)：光纖/10G ATM交換機(jī)：RJ-45、SC FDDI交換機(jī)：SC/100M261.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備以太網(wǎng)交換機(jī)快速以太網(wǎng)交換機(jī)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)271.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備10千兆以太網(wǎng)交換機(jī)ATM交換機(jī)FDDI交換機(jī)281.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 根據(jù)應(yīng)用層次劃分: 企業(yè)級(jí)交換機(jī) 校園網(wǎng)交換機(jī) 部門級(jí)交換機(jī) 工作組交換機(jī) 桌面型交換機(jī) 根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分: 固定端口交換機(jī) 模塊化交換機(jī) 根據(jù)交換機(jī)工作的協(xié)議層劃分: 第二層交換機(jī)

12、第三層交換機(jī) 第四層交換機(jī)291.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3、交換機(jī)的交換方式 直通式：延遲小、交換速度快 不提供錯(cuò)誤檢測(cè)能力、容易丟包 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)：提供錯(cuò)誤檢測(cè)、支持不同速率間的端口交換 延時(shí)大 碎片隔離：數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)快，比直通式慢，能 避免殘幀的轉(zhuǎn)發(fā)301.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 交換機(jī)的本地配置方式是通過(guò)計(jì)算機(jī)與交換機(jī)的“Console”端口直接連接的方式進(jìn)行通信的，它的連接圖如下圖所示。（1）本地配置方式4、交換機(jī)的配置方式交換機(jī)本地配置連接示意圖311.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備轉(zhuǎn)換適配器交換機(jī)的Console端口321.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（2）遠(yuǎn)程配置方式 Telnet方式 在使用Telnet連接至

13、交換機(jī)之前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)已經(jīng)做好以下準(zhǔn)備工作： 在用于管理的計(jì)算機(jī)中安裝有TCP/IP協(xié)議，并配置好了IP地址信息；在被管理的交換機(jī)上已經(jīng)配置好IP地址信息，如果尚未配置IP地址信息，則必須通過(guò)Console端口進(jìn)行設(shè)置；在被管理的交換機(jī)上建立了具有管理權(quán)限的用戶帳戶。33 第1步：把計(jì)算機(jī)連接在交換機(jī)的一個(gè)普通端口上，單擊”開始“按鈕選擇”運(yùn)行“菜單項(xiàng)，然后在對(duì)話框中按“telnet *.*.*.*”格式輸入登錄，如下圖所示。如果為交換機(jī)配置了名稱，則也可以直接在”Telnet“命令后面空一個(gè)空格后輸入交換機(jī)的名稱。 1.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備341.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 第2步，輸入好后，單擊“確定”按

14、鈕，或單擊回車鍵，建立了與遠(yuǎn)程交換機(jī)的連接，即可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的配置和管理，如下圖所示。 351.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 Web瀏覽器方式 在利用Web瀏覽器訪問(wèn)交換機(jī)之前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)已經(jīng)做好以下準(zhǔn)備工作： 在用于管理的計(jì)算機(jī)中安裝有TCP/IP協(xié)議，且在計(jì)算機(jī)和被管理的交換機(jī)上都已配置好了IP地址信息；用于管理的計(jì)算機(jī)中安裝有支持JAVA的Web瀏覽器；在被管理的交換機(jī)上建立了具有管理權(quán)限的用戶帳戶和密碼；被管理的交換機(jī)支持HTTP服務(wù)，并且已經(jīng)啟用了該服務(wù)。36 第1步：把計(jì)算機(jī)連接在交換機(jī)的一個(gè)普通端口上，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行Web瀏覽器。在瀏覽器的“地址”中欄鍵入被管理交換機(jī)的IP地址或?yàn)槠渲付ǖ?/p>

15、名稱。單擊回車鍵，彈出如下圖對(duì)話框。1.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備371.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 第2步：分別在“用戶名”和“密碼”框中，鍵入擁有管理權(quán)限的用戶名和密碼，單擊“確定”按鈕，即可建立與被管理交換機(jī)的連接，在Web瀏覽器中顯示交換機(jī)的管理界面，如下圖所示。381.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1.2.4 路由器 路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)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”，以使它們能夠相互“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)。路由器與前面介紹的集線器和交換機(jī)不同，它不是應(yīng)用與同一網(wǎng)段的設(shè)備，而是應(yīng)用于不同網(wǎng)段或不同網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備，屬網(wǎng)際設(shè)備。路由器之所以能在不同網(wǎng)絡(luò)之間起到“翻

16、譯”的作用，是因?yàn)樗辉偈且粋€(gè)純物理設(shè)備，而是具有相當(dāng)豐富路由協(xié)議的軟、硬結(jié)構(gòu)設(shè)備，如RIP協(xié)議、OSPF協(xié)議、EIGRP協(xié)議、IPv6協(xié)議等。這些路由協(xié)議就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)之間的相互“理解”。39 路由器與交換機(jī)的區(qū)別主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： （1）工作層次不同 最初的交換機(jī)是工作在OSIRM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計(jì)工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機(jī)工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡(jiǎn)單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。1、路由器與交換機(jī)的區(qū)別1.2 網(wǎng)絡(luò)互連

17、設(shè)備401.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 （2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對(duì)象不同IT 交換機(jī)是利用物理地址或者說(shuō)MAC地址來(lái)確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號(hào)（即IP地址）來(lái)確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。 （3）傳統(tǒng)的交換機(jī)只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域。 由交換機(jī)連接的網(wǎng)段仍屬于同一個(gè)廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會(huì)在交換機(jī)連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會(huì)導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會(huì)被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會(huì)穿過(guò)路由器。412、路由器的主要功能 在網(wǎng)際間接收節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)數(shù)據(jù)包中的源地址和目的地址，對(duì)照自己緩存中的路由表，把數(shù)據(jù)包直接轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)

18、點(diǎn)。這是路由器最主要，也是最基本的作用路由作用。為網(wǎng)際間通信選擇最合理的路由。拆分和包裝數(shù)據(jù)包。不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的連接。防火墻功能。1.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 路由器的主要功能就是“路由”的作用，通俗地講就是“向?qū)А弊饔?，主要用?lái)為數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)指明一個(gè)方向的作用。但如果要細(xì)分的話，路由器的“路由”功能可以細(xì)分為以下幾個(gè)方面：421.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3、路由器的接口（1）局域網(wǎng)接口：用于路由器與局域網(wǎng)的連接 AUI端口：用來(lái)與粗同軸電纜連接的接口， 它是一種“D”型15針接口，在令牌環(huán)網(wǎng)和或總線型網(wǎng)絡(luò)中比較常用。431.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 RJ-45端口 SC端口：光纖端口，用于與光纖的連接。441.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備（2）廣域網(wǎng)接口：路由器不僅能實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)間了連接，更重要的是還能實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的互連。 RJ45端口 AUI端口451.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備