第4課網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

第4課

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備本章內(nèi)容4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)卡4.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的集線器4.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)4.4窄帶接入設(shè)備Modem4.5窄帶數(shù)字接入設(shè)備ISDN4.6寬帶接入設(shè)備ADSL4.7寬帶接入設(shè)備CableModem4.8路由器4.9網(wǎng)橋4.10網(wǎng)關(guān)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)卡

4.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)卡的類(lèi)型4.1.2網(wǎng)卡性能的評(píng)價(jià)和選擇標(biāo)準(zhǔn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC-NetworkInterfaceCard）又稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)適配器(NIA-NetworkInterfaceAdapter)，簡(jiǎn)稱(chēng)網(wǎng)卡。網(wǎng)卡用于實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)電纜之間的物理連接，為計(jì)算機(jī)之間相互通信提供一條物理通道。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)卡的類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)接口卡的類(lèi)型根據(jù)它所依賴(lài)的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)不同（如以太網(wǎng)與令牌環(huán)網(wǎng)）而不同，還與網(wǎng)絡(luò)傳輸速率（如10Mbps與100Mbps）、連接器接口（如BNC與RJ-45）以及兼容的主板或設(shè)備的類(lèi)型有關(guān)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗1.根據(jù)連接速度分類(lèi)（1）10Mbit/s網(wǎng)卡（2）100Mbit/s網(wǎng)卡和10/100Mbit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡（3）1000Mbit/s網(wǎng)卡和100/1000Mbit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡“自適應(yīng)（Auto-Negtiation）技術(shù)”：在工作時(shí)可以與被連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自動(dòng)協(xié)商，以確定當(dāng)前可以使用的速度。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗在IEEE802.3u中規(guī)定了Auto-Negtiation標(biāo)準(zhǔn)，在不需要用戶參與設(shè)定的情況下，自動(dòng)以最高速度連接，按照如下的順序適應(yīng)工作速度：100Mbps/s全雙工、100Mbps/s半雙工、10Mbps/s全雙工、10Mbps/s半雙工。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.根據(jù)總線分類(lèi)網(wǎng)卡的性能會(huì)受到計(jì)算機(jī)總線的限制。（1）ISA接口網(wǎng)卡（2）PCI接口網(wǎng)卡（3）PCMCIA總線鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗ISA接口網(wǎng)卡這是早期的一種接口類(lèi)型網(wǎng)卡，在上世紀(jì)80年代末，90年代初期幾乎所有內(nèi)置板板卡都是采用ISA總線接口類(lèi)型，一直到上世紀(jì)90年代末期都還有部分這類(lèi)接口類(lèi)型的網(wǎng)卡。ISA總線接口由于I/O速度較慢，只有10Mbps。隨著上世紀(jì)90年代初PCI總線技術(shù)的出現(xiàn)，很快被淘汰了。主要用于無(wú)盤(pán)工作站。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗PCI接口網(wǎng)卡PCI網(wǎng)卡目前最主流的一種網(wǎng)卡接口類(lèi)型。它的I/O速度遠(yuǎn)比ISA總線型的網(wǎng)卡快（ISA最高僅為33Mb/s，標(biāo)準(zhǔn)32位的PCI接口數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達(dá)132Mb/s，64位的PCI接口數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達(dá)267Mb/s）。一般的PC機(jī)和服務(wù)器中提供多個(gè)PCI總線插槽。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗100Mbps,10/100Mbps的網(wǎng)卡一般都是PCI接口網(wǎng)卡。PCI網(wǎng)卡占用CPU資源少，安裝配置簡(jiǎn)單。PCI總線的自動(dòng)配置功能省掉了跳線設(shè)置，而是將I/O地址和IRQ值的分配等操作全部在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由BIOS處理，所以簡(jiǎn)化了網(wǎng)卡的繁瑣和難度。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗PCMCIA接口網(wǎng)卡PCMCIA是筆記本電腦專(zhuān)用的，體積小。PCMCIA總線分為兩類(lèi)，一類(lèi)為16位的PCMCIA，另一類(lèi)為32位的CardBus。CardBus是一種用于筆記本計(jì)算機(jī)的新的高性能PC卡總線接口標(biāo)準(zhǔn)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗第一，32位數(shù)據(jù)傳輸和33MHz操作。CardBus快速以太網(wǎng)PC卡的最大吞吐量接近90Mbps，而16位快速以太網(wǎng)PC卡僅能達(dá)到20~30Mbps。第二，總線自主。使PC卡可以獨(dú)立于主CPU，與計(jì)算機(jī)內(nèi)存間直接交換數(shù)據(jù)（DMA方式）。第三，3.3V供電，低功耗。提高了電池的壽命，降低了計(jì)算機(jī)內(nèi)部的熱擴(kuò)散，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。第四，后向兼容16位的PC卡。老式以太網(wǎng)和Modem設(shè)備的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。與原來(lái)的PC卡相比，CardBus卡具有以下的優(yōu)勢(shì)：鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗3.根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)如果根據(jù)網(wǎng)卡所應(yīng)用的計(jì)算機(jī)類(lèi)型來(lái)分，可以將網(wǎng)卡分為應(yīng)用于于工作站的網(wǎng)卡和應(yīng)用于服務(wù)器的網(wǎng)卡。一般網(wǎng)卡基本上都是工作站網(wǎng)卡，通常也應(yīng)用于普通的服務(wù)器上。但是在大型網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器通常采用專(zhuān)門(mén)的網(wǎng)卡。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗服務(wù)器網(wǎng)卡在帶寬（通常在100Mbps以上，主流的服務(wù)器網(wǎng)卡都為64位千兆網(wǎng)卡）、接口數(shù)量、穩(wěn)定性、糾錯(cuò)等方面都有比較明顯的提高。還有的服務(wù)器網(wǎng)卡支持冗余備份、熱撥插等服務(wù)器專(zhuān)用功能。有的服務(wù)器網(wǎng)卡還提供多個(gè)端口，可以連接多個(gè)不同的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的分段管理。也可以連接到同一個(gè)交換機(jī)或集線器上，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，即可以實(shí)現(xiàn)帶寬匯集，又可以增加系統(tǒng)連接的容錯(cuò)性能。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（1）RJ-45端口：用于連接雙絞線。4.根據(jù)端口類(lèi)型分類(lèi)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗筆記本專(zhuān)用的PCMCIA總線接口的網(wǎng)卡，因其結(jié)構(gòu)限制，所以通常不直接提供RJ-45接口，而是通過(guò)一條轉(zhuǎn)接線來(lái)提供的，如圖左圖所示的是一款筆記本專(zhuān)用的PCMCIA雙絞線以太網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)接線。也有一些PCMCIA筆記本專(zhuān)用網(wǎng)卡直接提供RJ-45接口。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（2）AUI端口：用于連接粗同軸電纜。這種接口類(lèi)型的網(wǎng)卡目前更是很少見(jiàn)，因?yàn)橛么滞S電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)更是少上加少。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（3）BNC端口：用于連接細(xì)同軸電纜。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗網(wǎng)卡有的是單接口，有的是多接口網(wǎng)卡，以適應(yīng)與不同的傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接。另外還有光纖接口網(wǎng)卡和無(wú)線網(wǎng)卡。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗網(wǎng)卡的選擇對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能起著十分重要的作用。如何選擇一塊網(wǎng)卡，可以考慮以下幾個(gè)方面。4.1.2網(wǎng)卡性能的評(píng)價(jià)和選擇標(biāo)準(zhǔn)1.端口類(lèi)型2.工作速度3.是否支持全雙工工作模式4.總線類(lèi)型5.是否支持多操作系統(tǒng)6.對(duì)服務(wù)器端網(wǎng)卡的特殊要求鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗1.端口類(lèi)型2.工作速度3.是否支持全雙工工作模式半雙工是指網(wǎng)卡在同一時(shí)間內(nèi)不能同時(shí)接收和發(fā)送信息。全雙工指網(wǎng)卡在同一時(shí)間內(nèi)即可以發(fā)送信息，也可以接收信息，發(fā)送和接收信息互不影響。全雙工網(wǎng)卡的實(shí)際工作速率是半雙工的2倍。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.總線類(lèi)型PCI總線和ISA總線。5.是否支持多操作系統(tǒng)大部分網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)可以同時(shí)支持Windows、Linux、NetWare、Unix。但是有的網(wǎng)卡并非如此。所以選擇網(wǎng)卡時(shí)要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的操作系統(tǒng)進(jìn)行選擇。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗6.對(duì)服務(wù)器端網(wǎng)卡的特殊要求對(duì)于性能要求高的服務(wù)器網(wǎng)卡，除了考慮上述因素外，還要考慮網(wǎng)卡應(yīng)該具有較高的吞吐率和較低的CPU占用率。另外還要考慮網(wǎng)絡(luò)的可管理性?？删W(wǎng)管和帶寬匯聚是在一些特殊的環(huán)境中應(yīng)該考慮的重要因素。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗可網(wǎng)管指通過(guò)網(wǎng)卡自帶管理軟件或第三方軟件監(jiān)視和控制網(wǎng)卡的工作狀態(tài)?？梢灾С諷NMP，或同時(shí)支持SNMP和桌面管理接口DMI兩種管理方式。帶寬匯聚是通過(guò)“負(fù)載共享網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換LSNAT”將多臺(tái)服務(wù)器網(wǎng)卡的不同IP地址翻譯成一個(gè)虛擬IP（VIP），使多臺(tái)服務(wù)器共同完成一個(gè)大的工作。某些網(wǎng)卡還可以實(shí)現(xiàn)高級(jí)容錯(cuò)ALB功能，利用多塊網(wǎng)卡提高系統(tǒng)的可靠性。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的集線器

4.2.1集線器在網(wǎng)絡(luò)中的作用4.2.2集線器的分類(lèi)4.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.2.1集線器在網(wǎng)絡(luò)中的作用IEEE802.3定義的集線器的功能是：隨機(jī)選出某一端口的設(shè)備，并讓它獨(dú)占全部帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備（交換機(jī)/路由器/服務(wù)器）進(jìn)行通信。集線器是一個(gè)多端口的中繼器，能夠擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，但是不具備信號(hào)的定向傳送能力。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗Hub只是一個(gè)多端口的信號(hào)放大設(shè)備。工作中當(dāng)一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，由于信號(hào)在從源端口到Hub的傳輸過(guò)程中已有了衰減，所以Hub便將該信號(hào)進(jìn)行整形放大，將被衰減的信號(hào)再生到發(fā)送時(shí)的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。集線器組成的網(wǎng)絡(luò)是共享式網(wǎng)絡(luò)。1.集線器的特點(diǎn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.集線器在網(wǎng)絡(luò)中的作用Hub主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決服務(wù)器直接到桌面的最經(jīng)濟(jì)的方案。在交換式網(wǎng)絡(luò)中，Hub直接與交換機(jī)相連，將交換機(jī)端口的數(shù)據(jù)送到桌面。使用Hub組網(wǎng)靈活，它處于網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)星型結(jié)點(diǎn)，對(duì)結(jié)點(diǎn)相連的工作站進(jìn)行集中管理，不讓出問(wèn)題的工作站影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，并且用戶的加入和退出也很自由。集線器鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.2.2集線器的分類(lèi)1.根據(jù)端口的不同來(lái)分（1）RJ-45端口：有不同的端口數(shù)。（2）BNC端口：用于連接細(xì)纜，早期的10Mbps的集線器上有一個(gè)BNC端口，用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)集線器之間的互連?，F(xiàn)在的很多集線器之間的連接直接通過(guò)光纖或雙絞線，不再使用BNC端口（3）AUI端口：用于連接粗纜。用于集線器的級(jí)連，目前很少使用。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.根據(jù)外形尺寸來(lái)分（1）機(jī)架式：外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)?？梢苑胖迷跈C(jī)柜里，多為16/24口。主要用于大型網(wǎng)絡(luò)。方便集線器之間的堆疊或連接，便于管理。（2）桌面式：外形尺寸不標(biāo)準(zhǔn)?？梢噪S意放置，多為5/8口，僅用于小型網(wǎng)絡(luò)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗機(jī)架式鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（1）10Mbit/s：已淘汰。（2）100Mbit/s：很少使用。（3）10/100Mbit/s：應(yīng)用主流。（4）1000Mbit/s：很少使用。（5）100/1000Mbit/s：很少使用。3.根據(jù)提供的連接速率分類(lèi)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.根據(jù)是否提供網(wǎng)絡(luò)管理功能來(lái)分（1）不可網(wǎng)管（傻瓜）集線器：中低檔（2）可網(wǎng)管（智能）集線器：高端。使用SNMP對(duì)集線器進(jìn)行簡(jiǎn)單管理。例如實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分段，縮小廣播域，減少?zèng)_突。遠(yuǎn)程監(jiān)控集線器的工作狀態(tài)，進(jìn)行必要的控制。面板上有一個(gè)Console端口：DB-9，RJ-45鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（1）可堆疊式集線器：可以堆疊新的集線器來(lái)增加端口數(shù)。堆疊是指利用專(zhuān)門(mén)的連接線通過(guò)固定的端口將多個(gè)集線器連接起來(lái)，當(dāng)作一個(gè)集線器來(lái)使用。提供有專(zhuān)門(mén)的堆疊端口或堆疊模塊，以及特殊的堆疊電纜。堆疊的層數(shù)不能太多。只允許堆疊4~5層。層數(shù)越多，每個(gè)用戶可享用的帶寬越小。一般只允許同一型號(hào)的集線器進(jìn)行堆疊。5.根據(jù)集線器的可擴(kuò)充能力來(lái)分鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（2）不可堆疊式：只能通過(guò)集線器之簡(jiǎn)單級(jí)連來(lái)增加端口數(shù)。級(jí)連是通過(guò)雙絞線或光纖將一臺(tái)集線器連接到另一臺(tái)集線器上。可級(jí)連集線器都有一個(gè)專(zhuān)用的級(jí)聯(lián)端口，一般標(biāo)有“UPLink”或“MDI”。無(wú)論是否提供級(jí)連端口，都可以進(jìn)行級(jí)連。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器是指連接不同傳輸介質(zhì)的轉(zhuǎn)接器。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的收發(fā)器主要有3種。用于粗纜到雙絞線的收發(fā)器：AUItoRJ-45。用于粗纜到細(xì)纜的收發(fā)器:AUItoBNC。用于粗纜到光纖的收發(fā)器:AUItoST。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)

4.3.1交換機(jī)的工作方式4.3.2交換機(jī)與集線器的區(qū)別4.3.3交換機(jī)的相關(guān)技術(shù)4.3.4交換機(jī)的分類(lèi)和特點(diǎn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.3.1交換機(jī)的工作方式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)，也叫交換式集線器（SwitchHub）。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)的工作方式與電話交換機(jī)的工作方式基本相同，使用計(jì)算機(jī)名或協(xié)議地址進(jìn)行兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的連接。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.3.2交換機(jī)與集線器的區(qū)別用集線器組成的網(wǎng)絡(luò)成為共享式網(wǎng)絡(luò)，而用交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為交換式網(wǎng)絡(luò)。共享式以太網(wǎng)中所有用戶共享帶寬，每個(gè)用戶的實(shí)際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。在交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)提供給每個(gè)用戶專(zhuān)用的信息通道。除非兩個(gè)源端口企圖同時(shí)將信息發(fā)往同一個(gè)目的端口。否則多個(gè)端口可以同時(shí)通信，不會(huì)發(fā)生沖突。1.交換機(jī)與集線器的本質(zhì)區(qū)別鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將逐漸取代集線器。10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)使舊的10Mbps以太網(wǎng)設(shè)備能夠無(wú)縫地接入到100Mbps快速以太網(wǎng)中。做到向后兼容。（2）千兆位以太網(wǎng)為主干的多媒體網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)了交換機(jī)的應(yīng)用。千兆以太網(wǎng)不僅能提供適于網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)展的帶寬需要，同時(shí)它也能平滑地和用戶原有的以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)設(shè)備相結(jié)合。千兆位以太網(wǎng)是企業(yè)主干網(wǎng)使用的主要技術(shù)。集線器已經(jīng)無(wú)法滿足用戶的要求，必須用交換機(jī)來(lái)取代。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中選擇交換機(jī)的原因鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.3.3交換機(jī)的相關(guān)技術(shù)1.交換機(jī)常用的3種常用技術(shù)(1)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式（Storeandforward）整個(gè)幀完整接收并存儲(chǔ)到共享緩沖區(qū)，對(duì)整個(gè)幀進(jìn)行過(guò)濾（慮掉不完整的幀和有沖突的幀）和差錯(cuò)檢驗(yàn)處理，然后再查表找出目的端口并轉(zhuǎn)發(fā)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（2）直通方式（Cut-through）直通轉(zhuǎn)發(fā)又稱(chēng)快捷模式。因?yàn)檗D(zhuǎn)發(fā)僅依賴(lài)于目的地址DA，所以只要收到幀的前6個(gè)字節(jié)(DA字段)，就可查表找出目的端口并轉(zhuǎn)發(fā)。不進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)和過(guò)濾處理。目標(biāo)地址6字節(jié)源地址6字節(jié)以太網(wǎng)類(lèi)型2字節(jié)數(shù)據(jù)46~1500字節(jié)幀校驗(yàn)序列4字節(jié)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（3）無(wú)碎片直通方式

（Fragmentfreecut-through）“碎片”是指當(dāng)信息發(fā)送中突然發(fā)生沖突時(shí)，因?yàn)殡p方立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)幀而在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的殘缺不全的幀。碎片是無(wú)用信息。檢查數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是否夠64Bytes（512bit）如果小于64B，說(shuō)明是碎片,則丟棄該包。如果大于64B，首先存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)幀的部分字節(jié)（前64個(gè)字節(jié)），然后進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，如果有錯(cuò)，立即濾除，并要求對(duì)方重發(fā)此幀，否則認(rèn)為該幀健全，并馬上轉(zhuǎn)發(fā)出去。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.三種交換方式的比較存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式具有最高的交換質(zhì)量，但速率最慢，適用于網(wǎng)絡(luò)主干的連接。直通方式是3種交換方式中最快的一種，但因?qū)θ魏螏疾蛔鲞^(guò)濾處理，所以誤碼率較高，適用于交換式網(wǎng)絡(luò)的外圍連接。無(wú)碎片直通方式是前兩種方式的折衷。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗3.第三層交換目前第二層交換機(jī)已無(wú)法勝任大規(guī)模計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，所以在一些較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中一般將交換機(jī)和路由器結(jié)合在一起使用。路由器處于OSI模型的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），通常以IP協(xié)議通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。第三層交換就是在第二層交換的基礎(chǔ)上把路由功能集成在交換機(jī)中，吸收了路由器在網(wǎng)絡(luò)中的可擴(kuò)展性和靈活性等特點(diǎn)，所以將第三層交換機(jī)又稱(chēng)為路由交換機(jī)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗與第二層相比，第三層交換機(jī)在性能上得到了提高，在網(wǎng)絡(luò)分段、安全性、可管理性等方面都具有很大的優(yōu)勢(shì)。在提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度和擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模等方面所起的作用已得到了網(wǎng)絡(luò)用戶的一致公認(rèn)，下一代骨干網(wǎng)的核心將是第三層交換機(jī)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗可以把多層交換機(jī)可以看作是在傳統(tǒng)交換機(jī)的基礎(chǔ)上附加了路由交換功能的設(shè)備。第四層交換機(jī)是在第三層交換機(jī)的基礎(chǔ)上引進(jìn)了新的網(wǎng)絡(luò)功能，它工作于OSI模型的第四層，可對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行查詢，獲取數(shù)據(jù)包的相關(guān)信息等操作。目前第四層交換還只是一個(gè)概念，尚未有正式的產(chǎn)品推出。4.多層交換和第四層交換鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.3.4交換機(jī)的分類(lèi)和特點(diǎn)1.根據(jù)技術(shù)來(lái)分（1）以太網(wǎng)交換機(jī)（2）ATM交換機(jī)：53字節(jié)的信元（3）FDDI交換機(jī)（4）令牌網(wǎng)交換機(jī)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)來(lái)分（1）固定端口交換機(jī)：只能提供有限的端口，無(wú)法通過(guò)模塊來(lái)擴(kuò)展其端口數(shù)量。又可以分為桌面和機(jī)架式交換機(jī)。桌面交換機(jī)有少量的端口，少于8口。機(jī)架式交換機(jī)的外形尺寸符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（2）模塊化交換機(jī)具有靈活性和可擴(kuò)充性，可以任意選擇不同數(shù)量、不同速度和不同接口類(lèi)型的模塊。機(jī)箱式交換機(jī)具有容錯(cuò)能力，支持交換模塊的冗余備份，擁有可熱插拔雙電源。用于中心交換機(jī)和大多數(shù)部門(mén)交換機(jī)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（1）第二層交換機(jī)：數(shù)據(jù)鏈路層，以MAC為基礎(chǔ)，完成不同端口之間的線速交換，所有交換機(jī)都可以工作在第2層。（2）第三層交換機(jī)：實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)的線速交換。提供VLAN功能，可減少?gòu)V播所造成的網(wǎng)絡(luò)性能下降。多用于大中型網(wǎng)絡(luò)中。（3）第四層交換機(jī)：傳輸層。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分為：工作組、部門(mén)和中心交換機(jī)。3.根據(jù)交換機(jī)所在的協(xié)議層來(lái)分鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.4窄帶接入設(shè)備Modem

4.4.1Modem的工作原理4.4.2Modem的標(biāo)準(zhǔn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.4.1Modem的工作原理Modem是一種數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換設(shè)備。在通信過(guò)程中，在一端，它將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后再送到線路上傳輸。在另一端，Modem接收線路上發(fā)送過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)，并將其還原為發(fā)送前的數(shù)字信號(hào)，再提交給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。常用的56kbpsModem的上行速率為33.6kbps，下行速率為56kbps。是非對(duì)稱(chēng)的。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.4.2Modem的標(biāo)準(zhǔn)1.V.90標(biāo)準(zhǔn)2.V.92標(biāo)準(zhǔn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.5窄帶數(shù)字接入設(shè)備ISDN

4.5.1ISDN的分類(lèi)和工作方式4.5.2ISDN的特點(diǎn)4.5.3ISDN終端設(shè)備鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.5.1ISDN的分類(lèi)和工作方式根據(jù)所提供帶寬的不同，ISDN可分為窄帶N-ISDN和寬帶B-ISDN兩種。“一線通”即為N-ISDN中的一種服務(wù)，平時(shí)也將其簡(jiǎn)稱(chēng)為ISDN。B-ISDN技術(shù)較為復(fù)雜，主要是基于ATM提供150Mbps以上的速率業(yè)務(wù)。ISDN用戶端的網(wǎng)絡(luò)接口有兩種類(lèi)型：基群速率接口PRI和基本速率接口BRI。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗PRI的速度為2Mbit/s.BRI的速度為144kbit/s。一線通使用的是BRI接口。又叫2B+D接口，B信道為64kbps，用于傳送語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，兩個(gè)信道合起來(lái)，達(dá)到128kbps的雙向?qū)ΨQ(chēng)傳輸速率。D信道為16kbps，用于傳送信令。ISDN基于電話網(wǎng)，使用普通的電話線作為通信線路。但在ISDN線路上傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)?？梢栽谝粭l電話線上，同時(shí)打兩個(gè)電話，或邊打電話邊以64kbps的速率上網(wǎng)，或以128kbps的速率上網(wǎng)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.5.2ISDN的特點(diǎn)1.可連接的終端類(lèi)型和數(shù)目多達(dá)8個(gè)將電話機(jī)、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備同時(shí)連接在一根電話線上，數(shù)目多達(dá)8個(gè)。2.速度快，使用靈活使用一個(gè)B信道，速率達(dá)64kbps1條ISDN線的速率達(dá)128kbps2條ISDN線的速率達(dá)256kbps3條ISDN線的速率達(dá)384kbps鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗3.連接質(zhì)量好使用數(shù)字技術(shù)，信號(hào)誤碼率比模擬線路低得多。ISDN線路抗干擾能力強(qiáng)，傳輸信號(hào)質(zhì)量高。4.接入速度相對(duì)較快ISDN是數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)慕Y(jié)合，撥號(hào)時(shí)只是向接入方設(shè)備發(fā)出一個(gè)信令即可。能夠很快建立一條全數(shù)字的通道。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.5.3ISDN終端設(shè)備1.網(wǎng)絡(luò)終端NTNT是用戶傳輸線路的終端設(shè)置，是實(shí)現(xiàn)在普通電話線上進(jìn)行數(shù)字信號(hào)傳送和接收的關(guān)鍵設(shè)備，是程控交換機(jī)和用戶終端設(shè)備之間的接口設(shè)備。NT安裝于用戶端，是實(shí)現(xiàn)ISDN功能的必備設(shè)備。NT分為基本速度網(wǎng)絡(luò)終端NT1和基群速度網(wǎng)絡(luò)終端NT2兩種。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗NT1被定義為局端設(shè)備，由電信部門(mén)提供。NT1是基本速率網(wǎng)絡(luò)終端，向用戶提供2B+D二線雙向傳輸能力。NT1可以通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式支持最多8個(gè)終端設(shè)備接入，使多個(gè)ISDN用戶終端設(shè)備合用一個(gè)D信道，并在用戶終端和交換機(jī)之間傳遞激活與去激活的控制信息。NT1PLUS是ISDN網(wǎng)絡(luò)終端增強(qiáng)型。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗NT2是基群速率網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，主要提供30B+D的四線雙向傳輸能力，完成定時(shí)和維護(hù)功能。一般用戶多使用NT1或NT1PLUS，很少使用NT2。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗ISDN接入連接圖因特網(wǎng)

計(jì)算機(jī)傳真機(jī)電話機(jī)TANT1ISDNa)NT1+TA連接方式b)NT1連接方式

計(jì)算機(jī)(具有內(nèi)置TA卡)NT1數(shù)字電話機(jī)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗主要介紹常用的TA適配器和ISDN路由器。（1）ISDNTAISDNTA（終端適配器）主要用于將計(jì)算機(jī)接入Internet、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或其它計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字方式的數(shù)據(jù)通信。終端適配器通常有一個(gè)數(shù)據(jù)通信接口，可實(shí)現(xiàn)同步、異步工作方式，透明信道傳輸速率64Mbit/s，大部分適配器具有2個(gè)B信道捆綁式通信能力。2.ISDN用戶終端鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗TA與計(jì)算機(jī)之間可采用串口和并口兩種方式進(jìn)行連接。串口方式最高通信速率為112.5kbit/s，并口方式最高通信速率為128kbit/s。TA還用于將現(xiàn)有的非ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端連接到ISDN線路上。ISDN終端適配器可分為外置式、內(nèi)置式和PC卡3種。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗ISDN路由器可以使用戶共享一條或多條ISDN線路上網(wǎng)，也可以用于網(wǎng)絡(luò)的互連。ISDN路由器通常擁有1個(gè)ISDNS/T接口和2個(gè)RJ-11模型電話口，以及若干個(gè)RJ-45以太網(wǎng)接口，每一個(gè)以太網(wǎng)接口可使用雙絞線與計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡連接或與Hub連接。ISDN路由器可支持多種D信道協(xié)議。支持CW、CallHOLD等補(bǔ)充業(yè)務(wù)和MutilinkPPP（多重連接）協(xié)議。（2）ISDN路由器鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗ISDN專(zhuān)用路由器聯(lián)網(wǎng)示意圖多個(gè)計(jì)算機(jī)共享一條ISDN線的另一種解決方案是使用專(zhuān)用的ISDN路由器，如圖所示。這種解決方案可以用于連接規(guī)模較大的局域網(wǎng)。

……集線器/交換機(jī)計(jì)算機(jī)路由器因特網(wǎng)ISDNISDNBRI接口NT1鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.6寬帶接入設(shè)備ADSL

4.6.1ADSL技術(shù)的特點(diǎn)4.6.2ADSL的工作過(guò)程4.6.3ADSL的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議4.6.4ADSL硬件設(shè)備介紹鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗ADSL:AsymmetricDigitalSubscriberLine非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶線，是DSL中的一員。DSL包括HDSL、SDSL、RADSL、VDSL等，統(tǒng)稱(chēng)為xDSL。區(qū)別在于：信號(hào)傳輸速率、距離、上行速率和下行速率的不同等方面。ADSL屬于非對(duì)稱(chēng)式傳輸，技術(shù)比較成熟。它以銅質(zhì)電話線作為傳輸介質(zhì)，可在一對(duì)銅線上支持上行速度從640kbit/s到1Mbit/s、下行速度從1Mbit/s到8Mbit/s的非對(duì)稱(chēng)傳輸，有效傳輸距離在3~5km范圍內(nèi)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗RADSL:RateAdaptiveAsymmetricDigitalSubscriberLine自適應(yīng)非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶線路，能夠提供的速率范圍與ADSL基本相同，但是它可以根據(jù)電話線質(zhì)量的優(yōu)劣和傳輸距離的遠(yuǎn)近動(dòng)態(tài)地調(diào)整用戶的訪問(wèn)速率。一般將RADSL和ADSL統(tǒng)稱(chēng)為ADSL。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.6.1ADSL技術(shù)的特點(diǎn)與Modem、ISDN等接入方式相比，ADSL具有下列優(yōu)勢(shì)：（1）充分利用現(xiàn)有的電話線，保護(hù)了現(xiàn)有的投資。（2）傳輸速率高，下行最大速率為8Mbit/s，上行最大速率為1Mbit/s。1.ADSL技術(shù)的優(yōu)勢(shì)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（3）技術(shù)成熟，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，是目前投入到商業(yè)化運(yùn)行中速度較高的一種解決方案。（4）在一條線路上可同時(shí)傳送語(yǔ)音信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，且互不干擾。（5）由于每根線路由每個(gè)ADSL用戶獨(dú)有，因而帶寬也由每個(gè)ADSL用戶獨(dú)占，不同ADSL用戶之間不會(huì)發(fā)生帶寬的共享，可獲得很好的通信效果。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.ADSL存在的不足（1）由于技術(shù)原因以及我國(guó)用戶線路質(zhì)量較差等現(xiàn)狀，ADSL的使用范圍還很小，僅在一些大中型城市使用。（2）ADSL設(shè)備目前比較昂貴，國(guó)內(nèi)的ADSL設(shè)備主要被國(guó)外幾大廠家所占據(jù)。收費(fèi)過(guò)高。（3）由于ADSL的傳輸可靠性還相對(duì)較低，所以主要適用于家庭用戶和中小型商業(yè)用戶。（4）目前各地提供的ADSL接入，連接速率一般只有512kbit/s，談不上真正意義上的寬帶，而且連接距離一般在3km之內(nèi)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.6.2ADSL的工作過(guò)程以接收信號(hào)為例進(jìn)行說(shuō)明。第1步，Internet網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的數(shù)據(jù)經(jīng)光纖傳輸?shù)诫娫捁镜闹行木?。?步，在中心局，“ADSL訪問(wèn)多路復(fù)用器”調(diào)制并編碼用戶數(shù)據(jù)，然后整合來(lái)自普通電話線路的語(yǔ)音信號(hào)。第3步，被整合后的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)普通電話線傳輸?shù)接脩艏抑?。?步，由用戶的ADSLModem分離出數(shù)字信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)，數(shù)字信號(hào)通過(guò)解調(diào)和解碼后傳送到用戶的計(jì)算機(jī)中，而語(yǔ)音信號(hào)則傳送到電話機(jī)上，兩者互不干擾。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.6.3ADSL的標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議目前，ADSL執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)主要是國(guó)際電信聯(lián)盟ITU于1999年6月頒布的兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：G.992.1與G.992.2。G.992.1為全速標(biāo)準(zhǔn)，支持8Mbps和1.5Mbps的高速下行和上行速率。要求用戶使用POTS語(yǔ)音分離器。G.992.2是一個(gè)實(shí)用性標(biāo)準(zhǔn)，不需要POTS分離器。但是速率較低。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.ADSL的協(xié)議ADSLModem網(wǎng)絡(luò)連接一般支持3種方式：專(zhuān)線方式、PPPOA和PPPOE。（1）專(zhuān)線方式專(zhuān)線方式中，用戶連接并配置ADSL設(shè)備后，在自己的計(jì)算機(jī)中設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，用戶有固定的IP地址。用戶開(kāi)機(jī)后，在用戶端和局端之間將自動(dòng)建立起一條鏈路。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（2）PPPOEPPPOE的全稱(chēng)是“基于以太網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸協(xié)議”，它利用以太網(wǎng)的工作原理，將ADSLModem的10Base-T接口與內(nèi)部以太網(wǎng)互連。需要有虛擬撥號(hào)軟件的支持。（3）PPPOAPPPOA的全稱(chēng)是“基于ATM的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸協(xié)議”，它是將窄帶撥號(hào)動(dòng)態(tài)分配IP地址的PPP接入技術(shù)應(yīng)用到ADSL中，從而實(shí)現(xiàn)接入的一種新技術(shù)。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.6.4ADSL硬件設(shè)備介紹1.ADSL信號(hào)分離器分離器安裝在用戶端，直接與電話線相連。分離器將電話線分為兩部分：一頭與家中原來(lái)的電話線相連，另一頭與ADSL調(diào)制解調(diào)器相連。ADSL線路因特網(wǎng)分離器電話機(jī)ADSLModem

集線器/交換機(jī)計(jì)算機(jī)RJ45……鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗分離器的一個(gè)重要作用相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器，能夠?qū)㈦娫捑€中的高頻和低頻數(shù)字信號(hào)分離。低頻語(yǔ)音信號(hào)由過(guò)濾器接電話機(jī)，用來(lái)傳輸普通語(yǔ)音信息；高頻數(shù)字信號(hào)則接入ADSLModem用來(lái)上網(wǎng)。這樣電話與ADSL調(diào)制解調(diào)器在4kHz頻率的邊緣產(chǎn)生的干擾就可以消除了。分離器由電信部門(mén)提供。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.ADSL調(diào)制解調(diào)器ADSLModem有內(nèi)置和外置兩大類(lèi)。提供不同的與計(jì)算機(jī)連接的端口。3.ADSL路由器ADSLModem不能連接兩個(gè)不同的網(wǎng)段。ADSL路由器集成了ADSLModem和路由器的雙重功能，提供ADSL的接入和IP路由功能。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.7寬帶接入設(shè)備CableModem

4.7.1CableModem技術(shù)的特點(diǎn)4.7.2CableModem的工作過(guò)程4.7.3CableModem的標(biāo)準(zhǔn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.7.1CableModem技術(shù)的特點(diǎn)利用有線電視電纜網(wǎng)來(lái)提供因特網(wǎng)接入服務(wù)，必須安裝一個(gè)特殊裝置—電纜調(diào)制解調(diào)器(CableModem)。CableModem在有線電視電纜上將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在有線網(wǎng)（cable）的某個(gè)頻率范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸，接收方再在同一頻率范圍內(nèi)對(duì)該已調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解析出數(shù)據(jù)，傳遞給接收方。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗有線電視電纜是單向的。用戶上傳數(shù)據(jù)可以采用兩種可選方案：使用Modem通過(guò)電話網(wǎng)上傳數(shù)據(jù)。對(duì)有線電視電纜進(jìn)行改造，使其具有雙向通信功能。將原有的完全基于同軸電纜的單向有線電視網(wǎng)，改造成為雙向傳輸?shù)幕旌瞎饫w同軸電纜HFC網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)主干部分使用光纖，邊緣連接部分使用同軸電纜，投資小?，F(xiàn)在大多數(shù)CableModem接入網(wǎng)都使用HFC。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗1.CableModem接入的優(yōu)點(diǎn)（1）連接速度快（2）成本低廉（3）提供了非對(duì)稱(chēng)的專(zhuān)線連接：40Mbps的下行速率和10Mbps的上行速率。與ADSL接入方式一樣，CableModem接入方式是一直在線的，用戶無(wú)需撥號(hào)上網(wǎng)，只要打開(kāi)計(jì)算機(jī)，就可以通過(guò)CableModem自動(dòng)建立與因特網(wǎng)的連接。（4）不受連接距離的限制：同軸電纜的長(zhǎng)度根據(jù)用戶的需要延伸。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗2.CableModem存在的主要問(wèn)題（1）在HFC系統(tǒng)中，CableModem用戶共享單一電纜的接入Internet，如果所在區(qū)域的上網(wǎng)用戶數(shù)較多時(shí)，傳輸速率將明顯下降。（2）有線電視是一種廣播服務(wù)，用戶端的CableModem會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，如果是發(fā)給自己的便將其分離出來(lái)，并接收。但這種工作方式將會(huì)產(chǎn)生一些安全問(wèn)題，其他用戶可能會(huì)通過(guò)共享電纜訪問(wèn)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。（3）改造為雙向傳輸?shù)腍FC網(wǎng)絡(luò)需要一定的資金和時(shí)間。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.7.2CableModem的工作過(guò)程第1步，信息通過(guò)Internet傳輸?shù)絀SP的骨干網(wǎng)。第2步，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心對(duì)網(wǎng)絡(luò)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。第3步，接受區(qū)域的數(shù)據(jù)中心將經(jīng)過(guò)ISP骨干網(wǎng)傳來(lái)的信息保存在緩存中，并提供郵件和新聞等服務(wù)。第4步，信息經(jīng)光纖傳送到電纜訪問(wèn)單位CAU。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗第5步，信息再經(jīng)CAU的服務(wù)器傳輸?shù)接脩?。?步，在用戶端有兩種處理方法：一種是CableModem解碼用戶數(shù)據(jù)，并傳送給用戶端的計(jì)算機(jī)；另一種是使用分離器，將電視信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)分開(kāi)，然后把電視信號(hào)送往電視機(jī)，把數(shù)據(jù)信號(hào)送往用戶的計(jì)算機(jī)上。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.7.3CableModem的標(biāo)準(zhǔn)（1）DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)（2）IEEE802.14標(biāo)準(zhǔn)鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.8路由器

4.8.1路由器的特點(diǎn)4.8.2路由器與交換機(jī)的區(qū)別路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)段的設(shè)備，它能夠?qū)⑹褂孟嗤虿煌瑓f(xié)議的網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)相互之間的通信，擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的連接范圍。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.8.1路由器的特點(diǎn)路由器也稱(chēng)為網(wǎng)關(guān)，指只有符合一定條件的數(shù)據(jù)包才能通過(guò)，不符合條件的數(shù)據(jù)包將被截堵，避免了廣播域的擴(kuò)大。（1）在不同的網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。（2）選擇最合適的路由，引導(dǎo)通信。路由器利用路由表來(lái)決定數(shù)據(jù)包的傳輸路由。若到一個(gè)節(jié)點(diǎn)有多于一條的路由，則應(yīng)選擇最優(yōu)路由。路由表信息經(jīng)常更新，保持有效的路由信息。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗（3）路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過(guò)程中，為了便于數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)間傳送，需要按照預(yù)定的規(guī)則，把較大的數(shù)據(jù)包拆分成適合在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)妮^小的數(shù)據(jù)包。當(dāng)較小的數(shù)據(jù)包到達(dá)目的地時(shí)，路由器再把它們組裝成原有的數(shù)據(jù)形式。（4）支持多協(xié)議操作的路由器，可以連接使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)段或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，作為不同通信協(xié)議網(wǎng)段通信連接的平臺(tái)。路由器起到“翻譯”的作用，對(duì)使用不同通信協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的傳輸。鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院李向麗4.8.2路由器與交換機(jī)的區(qū)別（1）交換機(jī)工作第二層即數(shù)據(jù)鏈路層；而路由器則工作在第三層即網(wǎng)絡(luò)層。交換機(jī)的工作原理比較簡(jiǎn)單，而路由器具有更多的智能功能。例如，路由器可以自動(dòng)選擇最佳線路傳播數(shù)據(jù)，可提供一定的安全性，工作原理較復(fù)雜。（2）交換機(jī)利用物理地址來(lái)確定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；路由器利用IP地址來(lái)確定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。IP地址是在軟件中實(shí)現(xiàn)，有網(wǎng)絡(luò)管理員分配，稱(chēng)第3層地址為協(xié)議地址或網(wǎng)絡(luò)地址。物理地址由生產(chǎn)商