计算机网络基础实验报告(认 知 网 络).doc

计算机网络基础实验报告认知网络一集线器（1） 功能：集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。（2） 特点：在星型结构中，它是连接的中间结点，它起放大信号的作用。所有设备共享Hub的带宽，也就是说，如果hub的带宽是10M，连结了10了设备，每个设备就是1M，Hub所有端口共享一个MAC地址。（3） 优点：同一网段使用的较多，比较便宜，设置方便缺点：i用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；ii由于所有数据包都是向所有节点同时发送，加上其共享带宽方式（如果两个设备共享10M的集线器，那么每个设备就只有5M的带宽），就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。iii非双工传输，网络通信效率低。集线器的同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信，而不能像交换机那样进行双向双工传输，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求。（4） 所在网络层：它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。（5） 在网络层中的作用：信息分发，把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将一些弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。（6） 当今市面上流行的该种设备的品牌：TP-LINK B-LINK 迅捷网络 海联达 D-LINK （7） 各个集线器品牌现今流行的型号：TP-LINK TL-HP8MUTP-LINK TL-HP5MUB-LINK BL-HB24FAST FH05海联达 Ai-H100B-Link BL-HB1二交换机（1） 功能：交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。以下对交换机的主要基本功能进行叙述：I、交换II、认证 III、报文过滤 IV、路由（网络层）：高级的 ASIC硬件技术，提供远远高于传统路由器的性能，使它们非常适合网络带宽密集的应用。 V支持EAPS协议： 以太网“自愈”系统协议: 通过系统的自我监测和自动恢复提高网络的可靠性. 第三层交换机合并了典型路由器中相互分离的桥力的更加自然的网络体系结构。（2）特点：I二层交换和三层互通； II实现三层精确匹配查询； III专门针对局域网，特别是以太网进行了优化； IV引入了一些在二层交换机和三层路由器上都不存在的特性； V实现了初步的BAS功能。（3） 优缺点：优点：成本低，适用于小型局域网，为接入层位置的交换机档次。接入层QoS 尚可。 缺点：QoS一般，在汇聚层、核心层、大中型网络的接入层传统软件实现分配方式已经不能满足大容量数据流的吞吐需要。 第二层交换的优点：由于第二层交换相对简单，网络管理员可以建立管理简便且能扩展到数百个节点的网络，而不会遇到太多的第二层广播问题。 第二层交换的缺点：如果第二层交换机不知道将帧发送到何处，它会将该帧广播转发到所有端口，以了解正确的目标地址（此种情况类似于集线器的功能），对于规模较大的网络来说，这种广播转发操作会产生严重的问题，因为所有这些广播的处理会造成性能的大幅度降低，第二层交换机利用这种技术来建立和维护一个跟踪帧目标地址的交换表。 VLAN提供了以下两个主要优点：. 网络设计人员可以利用 VLAN 来建造能避免特大第二层广播域问题的大型第二层网络。 . 网络周围的移动、添加和更改更加容易，因为无论物理位置在哪里，用户始终在他们自己的 VLAN 中。 （4） 所在网络层：工作在数据链路层（第二层），稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。（5） 在网络层中的作用：交换机(Switch)是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。（6） 品牌：思科CISCO 华为HUAWEI H3C 友讯 中兴ZTE 网件 锐捷 腾达 磊科（7） 型号：思科CISCO WS-C2960-24TT-L 24口交换机 华为 S5700-24TP-SI(AC) 千兆以太网交换机 华为S2700-26TP-SI-AC交换机 H3C LS-3600-28TP-SI 千兆以太网交换机 TP-LINK TL-SF1008+ 交换机 友讯DLink DGS-1024D 24端口千兆交换机 中兴ZTE ZXR10 2609 百兆以太网交换机 网件NETGEAR FS726T 以太网网管交换机 腾达Tenda TEH2400S 百兆以太网交换机 磊科NS118交换机 三、路由器（有线无线）（1）功能：（I）在网络间载获发送到远地网段的报文，起转发的作用。 （II）选择最合理的路由，引导通信。为了实现这一功能，路由器要按照某种路由通信协议，查找路由表。路由表中列出整个互联网络中包含的各个节点，以及节点间的路径情况和与它们相联系的传输费用。如果到特定的节点有一条以上路径，则基于预先确定的准则选择最优（最经济）的路径。由于各种网络段和其相互连接情况可能发生变化，因此路由情况的信息需要及时更新，这是由所使用的路由信息协议规定的定时更新或者按变化情况更新来完成。网络中的每个路由器按照这一规则动态地更新它所保持的路由表，以便保持有效的路由信息。 （III）路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络间传送报文按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把分解的数据包包装成原有形式。 （IV）多协议的路由器可以连接使用不同通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。 （V）路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。后一个功能是通过网络地址分解完成的。例如，把网络地址部分的分配指定成网络、子网和区域的一组节点，其余的用来指明子网中的特别站。分层寻址允许路由器对有很多个节站的网络存储导址信息。（2）特点：路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。 路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路多少年来，路由器的发展有起有伏。90年代中期，传统路由器成为制约因特网发展的瓶颈。ATM交换机取而代之，成为IP骨干网的核心，路由器变成了配角。进入90年代末期，Internet规模进一步扩大，流量每半年翻一番，ATM网又成为瓶颈，路由器东山再起，Gbps路由交换机在1997年面世后，人们又开始以Gbps路由交换机取代ATM交换机，架构以路由器为核心的骨干网。由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。 （I）可靠性与线路安全 可靠性要求是针对故障恢复和负载能力而提出来的。对于路由器来说，可靠性主要体现在接口故障和网络流量增大两种情况下，为此，备份是路由器不可或缺的手段之一。当主接口出现故障时，备份接口自动投入工作，保证网络的正常运行。当网络流量增大时，备份接口又可承当负载分担的任务。 （II）身份认证 路由器中的身份认证主要包括访问路由器时的身份认证、对端路由器的身份认证和路由信息的身份认证。 （III）访问控制 对于路由器的访问控制，需要进行口令的分级保护。有基于IP地址的访问控制和基于用户的访问控制。 （IV）信息隐藏 与对端通信时，不一定需要用真实身份进行通信。通过地址转换，可以做到隐藏网内地址，只以公共地址的方式访问外部网络。除了由内部网络首先发起的连接，网外用户不能通过地址转换直接访问网内资源。 （V）数据加密 （VI）攻击探测和防范 （VII）安全管理 （3）优缺点：有线路由器：1.优点： 适用于大规模的网络；复杂的网络拓扑结构，负载共享和最优路径；能更好地处理多媒体；安全性高；隔离不需要的通信量；节省局域网的频宽；减少主机负担。2.缺点： 它不支持非路由协议；安装复杂；价格高。 无线路由器：1.优点： 智能管理配备 ；永远在线 ； 连接多功能服务； 可移动性和安全性 2.缺点： 传输距离有限 ；安全性低 （4） 所在网络层：路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。（5） 在网络层中的作用：路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL （Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上（6） 品牌：TP-Link/普联技术路由器 水星路由器 Tenda/腾达路由器D-Link/友讯路由器 （7） 型号：TP-Link TL-WR340G+ Mercury MW300R 腾达W311R D-Link DIR-605 FAST FW300R四、网卡（有线无线）（1）功能：I数据的封装与解封 发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层 II 链路管理 主要是CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，带冲突检测的载波监听多路访问）协议的实现 III编码与译码 即曼彻斯特编码与译码。 （2）特点：平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。网卡（NIC） 插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，网卡通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。它的基本功能为：从并行到串行的数据转换，包的装配和拆装，网络存取控制，数据缓存和网络信号。目前主要是8位和16位网卡。网卡必须具备两大技术：网卡驱动程序和I/O技术。驱动程序使网卡和网络操作系统兼容，实现PC机与网络的通信。I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中，如果有一台计算机没有网卡，那么这台计算机将不能和其他计算机通信，也就是说，这台计算机和网络是孤立的。根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的，价格较贵，但性能很好。就兼容网卡而言，网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多，性能也有差异，可按以下的标准进行分类：按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种；根据网卡总线类型的不同，主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类，其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽一般为10M，PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡，因为ISA总线为