計算機網(wǎng)絡(luò)10種硬件設(shè)備介紹

計算機網(wǎng)絡(luò)10種硬件設(shè)備介紹——計算機網(wǎng)絡(luò)10種硬件設(shè)備介紹網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要有網(wǎng)卡、中繼器、網(wǎng)橋、集線器、交換機、路由器、網(wǎng)關(guān)、調(diào)制解調(diào)器、防火墻和傳輸介質(zhì)等。一、網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)接口卡(NetworkInterfaceCard，NIC)，又稱網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)適配器，工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)組件，是主機和網(wǎng)絡(luò)的接口，用于協(xié)調(diào)主機與網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)、指令或信息的發(fā)送與接收，硬件結(jié)構(gòu)如右圖所示。在發(fā)送方，把主機產(chǎn)生的串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成能通過傳輸媒介傳輸?shù)谋忍亓?；在接收方，把通過傳輸媒介接收的比特流重組成為本地設(shè)備可以處理的數(shù)據(jù)。主要作用：（1）讀入由其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸過來的數(shù)據(jù)包，經(jīng)過拆包，將其變成客戶機或服務(wù)器可以識別的數(shù)據(jù)，通過主板上的總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿柙O(shè)備中。（2）將PC發(fā)送的數(shù)據(jù)，打包后輸送至其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。二、中繼器中繼器(Repeater)是網(wǎng)絡(luò)物理層上面的連接設(shè)備。適用于完全相同的兩類網(wǎng)絡(luò)的互連，主要功能是對數(shù)據(jù)信號進行再生和還原，重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，擴大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。由于存在損耗，的表卻是一對一的，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，工作原理如下圖所示。六、路由器路由器工作在OSI體系結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)層，能夠根據(jù)一定的路由選擇算法，結(jié)合數(shù)據(jù)包中的目的IP地址，確定傳輸數(shù)據(jù)的最佳路徑。同樣是維持一張地址與端口的對應(yīng)表，但與網(wǎng)橋和交換機不同之處在于，網(wǎng)橋和交換機利用MAC地址來確定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)端口，而路由器利用網(wǎng)絡(luò)層中的IP地址，來作出相應(yīng)的決定。由于路由選擇算法比較復雜，路由器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋和交換機慢，主要用于廣域網(wǎng)之間或廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連。工作過程見下圖所示，路由器的兩端分別連接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。其中無線局域網(wǎng)通過無線AP（無線交換機）級聯(lián)到上層交換機中，通過路由器連接到互聯(lián)網(wǎng)。七、網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式或語言，甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應(yīng)目的系統(tǒng)的需求。網(wǎng)關(guān)用于類型不同且差別較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的互連，或用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或者局域網(wǎng)與主機系統(tǒng)的連接，一般只能進行一對一的轉(zhuǎn)換，或是少數(shù)幾種特定應(yīng)用協(xié)議的轉(zhuǎn)換。它的概念模型如圖(a)所示。圖(b)給出了網(wǎng)關(guān)的工作原理示意圖。如果一個NetWare節(jié)點要與TCP／IP主機通信，因為兩者的協(xié)議是不同的，所以不能直接訪問。它們之間的通信必須由網(wǎng)關(guān)來完成，網(wǎng)關(guān)的作用是為NetWare產(chǎn)生的報文加上必要的\o"控制信息"控制信息，將它轉(zhuǎn)換成TCP／IP主機支持的報文格式。當需要反方向通信時，網(wǎng)關(guān)同樣要完成TCP／IP報文格式到NetWare報文格式的轉(zhuǎn)換。八、調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器(Modem)，其實是Modulator（調(diào)制器）與Demodulator（解調(diào)器）的簡稱，它的作用是模擬信號和數(shù)字信號的“翻譯員”。我們使用的電話線路傳輸?shù)氖悄M信號，而PC機之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，當通過電話線把電腦連入Internet時，就必須使用調(diào)制解調(diào)器來轉(zhuǎn)換兩種不同的信號。當PC機向Internet發(fā)送信息時，由于電話線傳輸?shù)氖悄M信號，所以必須要用調(diào)制解調(diào)器來把數(shù)字信號翻譯成模擬信號，才能傳送到Internet上，這個過程叫做調(diào)制。當PC機從Internet獲取信息時，由于通過電話線從Internet傳來的信息都是模擬信號，所以PC機想要看懂它們，還必須借助調(diào)制解調(diào)器，這個過程叫作解調(diào)。下圖是ADSL（非對稱數(shù)字用戶線路）調(diào)制解調(diào)器的一個例子，電話線分離出的網(wǎng)絡(luò)信號被調(diào)制成數(shù)字信號后傳到網(wǎng)卡上。九、防火墻防火墻(FireWall)是一個位于計算機和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件(硬件防火墻將隔離程序直接固化到芯片上，因為價格昂貴，用的較少，如國防部以及大型機房等)，它實際上是一種隔離技術(shù)。防火墻是在兩個網(wǎng)絡(luò)通訊時執(zhí)行的一種訪問權(quán)限控制，它能將非法用戶或數(shù)據(jù)拒之門外，最大限度地阻止網(wǎng)絡(luò)上黑客的攻擊，從而保護內(nèi)部網(wǎng)免受入侵。防火墻主要由服務(wù)訪問規(guī)則、驗證工具、包過濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)4個部分組成。十、傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方與接收方之間的物理通路，它對網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信具有一定的影響。常用的傳輸介質(zhì)有：雙絞線、同軸電纜、光纖等。雙絞線是將一對以上的導線組合封裝在一個絕緣外套中，為了降低信號的干擾程度，電纜中的每一對雙絞線一般是由兩根絕緣銅導線相互扭繞而成，也因此把它稱為雙絞線。雙絞線分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。非屏蔽雙絞線價格便宜，傳輸速度偏低，抗干擾能力較差；屏蔽雙絞線抗干擾能力較好，具有更高的傳輸速度，但價格相對較貴。同軸電纜：由一根空心的外圓柱導體和一根位于中心軸線的內(nèi)導線組成，內(nèi)導線和圓柱導體及外界之間用絕緣材料隔開。按直徑的不同，可分為粗纜和細纜兩種：（１）粗纜傳輸距離長，性能好但成本高、網(wǎng)絡(luò)安裝維護困難，一般用于大型局域網(wǎng)的干線；（２）細纜安裝較容易，造價較低，但傳輸距離短，日常維護不方便。光纖又稱為光纜或光導纖維，由光導纖維纖芯、玻璃網(wǎng)層和外殼組成。應(yīng)用光學原理，由光發(fā)送機產(chǎn)生光束，將電信號變?yōu)楣庑盘?，再把光信號導入光纖，在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號，并把它恢復為電信號。與其它傳輸介質(zhì)比較，光纖的電磁絕緣性能好、信號衰小、頻帶寬、傳輸速度快、傳