常用的网络设备及其功能

人们常用的网络设备及其功能目录一、路由器 .21、路由器的功能及特点.22、路由器的种类.2（1 ）接入路由器.3（2 ）企业级路由器.3（3 ）骨干级路由器.4（4 ）太比特路由器.4（5 ）、无线路由器.5二、hub集线器 .61、集线器的功能及特点.62、集线器的种类.6（1 ） 独立型 hub ： .6（2 ） 模块化 hub ： .6（3 ） 可堆叠式hub ： .7三、交换机.81、交换机的功能及特点.82、交换机的种类.8四、网关（ gatway) .10精品资料1、网关的功能及特点.102、网关的种类.10（1 ）语音网关 .10（3 ）家用网关 .10常用的网络设备及其功能一、路由器1、路由器的功能及特点路由器工作在osi 体系结构中的网络层，这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。 路 由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。比起网桥， 路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息。并且用来提高数据包的传输效率。路由表包含有网络地址、连接信息、 路径信息和发送代价等。路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与局域网的互连。2、路由器的种类（ 1）接入路由器接入路由器连接家庭或isp 内的小型企业客户。接入路由器已经开始不只是提供slip 或ppp 连接，还支持诸如pptp 和 ipsec 等虚拟私有网络协议。这些协议要能在每个端口上运行。诸如adsl 等技术将很快提高各家庭的可用带宽，这将进一步增加接入路由器的负担。由于这些趋势， 接入路由器将来会支持许多异构和高速端口，并在各个端口能够运行多种协议，同时还要避开电话交换网。（ 2）企业级路由器企业或校园级路由器连接许多终端系统，其主要目标是以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互联，并且进一步要求支持不同的服务质量。许多现有的企业网络都是由hub 或网桥连接起来的以太网段。尽管这些设备价格便宜、易于安装、 无需配置，但是它们不支持服务等级。相反， 有路由器参与的网络能够将机器分成多个碰撞域，并因此能够控制一个网络的大小。此外， 路由器还支持一定的服务等级，至少允许分成多个优先级别。但是路由器的每端口造价要贵些， 并且在能够使用之前要进行大量的配置工作。因此， 企业路由器的成败就在于是否提供大量端口且每端口的造价很低，是否容易配置，是否支持qos 。另外还要求企业级路由器有效地支持广播和组播。企业网络还要处理历史遗留的各种lan 技术，支持多种协议，包括ip 、ipx 和 vine 。它们还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及 vlan 。（ 3）骨干级路由器骨干级路由器实现企业级网络的互联。对它的要求是速度和可靠性，而代价则处于次要地位。硬件可靠性可以采用电话交换网中使用的技术，如热备份、双电源、双数据通路等来获得。这些技术对所有骨干路由器而言差不多是标准的。骨干ip 路由器的主要性能瓶颈是在转发表中查找某个路由所耗的时间。当收到一个包时， 输入端口在转发表中查找该包的目的地址以确定其目的端口，当包越短或者当包要发往许多目的端口时，势必增加路由查找的代价。因此，将一些常访问的目的端口放到缓存中能够提高路由查找的效率。不管是输入缓冲还是输出缓冲路由器，都存在路由查找的瓶颈问题。除了性能瓶颈问题，路由器的稳定性也是一个常被忽视的问题。（ 4）太比特路由器在未来核心互联网使用的三种主要技术中，光纤和dwdm都已经是很成熟的并且是现成的。如果没有与现有的光纤技术和dwdm 技术提供的原始带宽对应的路由器， 新的网络基础设施将无法从根本上得到性能的改善，因此开发高性能的骨干交换 /路由器（太比特路由器）已经成为一项迫切的要求。太比特路由器技术现在还主要处于开发实验阶段。（ 5）、无线路由器就是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/cable ，动态xdsl ， pptp四种接入方式，它还具有其它一些网络管理的功能，如dhcp服务、 nat 防火墙、 mac地址过滤等等功能。二、hub集线器1、集线器的功能及特点hub基于 mac地址转发数据。但不能分辨需要转发的端口和不需要转发的端口，一律同等对待。有要转发的数据向除进入端口外的所有端口转发。这种方式，广播报文泛滥。网络较大时，甚至造成网络瘫痪。所以只适合较小的网络。比如家庭内部的局域网。2、集线器的种类（1） ） 独立型 hub ：独立型 hub 是最早使用的设备，它具有低价格、容易查找故障、网络管理方便等优点，在小型的局域网中广泛使用。但这类 hub 的工作性能比较一般，尤其是在速度上缺乏优势。（2） ） 模块化 hub ：模块化 hub 一般带有机架和多个卡槽，每个卡槽中可安装一块卡，每块卡的功能相当于一个独立型的hub ，多块卡通过安装在机架上的通信底板进行互连并进行相互间的通信。现在常使用的模块化hub 一般具有4-14 个插槽。 模块化 hub 在较大的网络中便于实施对用户的集中管理，所以在大型网络中得到了广泛应用。（3） ） 可堆叠式 hub ：可堆叠式hub 是利用高速总线将单个独立型hub 堆叠 或短距离连接的设备， 其功能相当于一个模块化hub 。一般情况下，当有多个hub 堆叠时，其中存在一个可管理hub ， 利用可管理hub 可对此可堆叠式hub 中的其 ?quot; 独立型 hub 进行管理。可堆叠式 hub 可非常方便地实现对网络的扩充，是新建网络时最为理想的选择。三、交换机1、交换机的功能及特点交换机在 hub 的基础上添加了一个寻址转发机制。可以区分数据出端口和不相关的端口。它将mac 地址和端口绑定。经过学习后会有所有端口和mac 地址的对应关系。当知道目的 mac 之后只向对应的端口转发，可以避免多余的数据包。三层交换机引入vlan 功能，可以将广播报文限制在vlan 域内。进一步限制广播报文对网络的影响。2、交换机的种类分类标准有很多.如按工作方式可分为二层交换机，三层交换机，多层交换机。按在网络中部署的位置和性能可分为核心交换机，接入交换机等，按外型可分为固定端口交换机，模块化（箱式）交换机，按协议可分为以太网交换机，atm 交换机，帧中继交换机，按接口类型可为分普通双绞线交换机，光纤交换机，按转发可分为 10/100m交换机，千 m 交换机，万 m 交换机等四、网关（ gatway)1、网关的功能及特点网关把信息重新包装的目的是适应目标环境的要求。网关能互连异类的网络，网关从一个环境中读取数据，剥去数据的老协议，然后用目标网络的协议进行重新包装。网关的一个较为常见的用途是在局域网的微机和小型机或大型机之间作翻译。网关的典型应用是网络专用服务2、网关的种类（ 1）语音网关语音网关类似于普通的电脑交换机，目前语音网关都具备路由器和交换机的功能，后者的作用是将网络资源输出给多台电脑，而前者则是用来连接电话机用的，它可以将您家里或办公室里面的电话机、传真机或pbx与上网设备连接，也就是将公 用电话交换网pstn与 ip 网络连接起来，从而实现通过internet网络进行语音通话的功能。不需要专用的话机, 一般的电话机、传真机都可以联接上网关使用。如北京网讯禹通公司的网络电话voip语音网关。语音网关可实现点对点免费通信，新款语音网关具备pbx 的所有功能。可以完全将话音通信集成到公司的数据