第6章__计算机网络设备1.ppt

1,第6章计算机网络设备,计算机出现之后不久，计算机网络的概念便在当时的计算机界流传开来。在通过各种线缆与通讯设备的连接后，由多台计算机连接在一起的计算机网络由此诞生。作为计算机技术和通信技术的产物，计算机网络帮助人们实现了计算机之间的资源共享、协同操作等功能。现如今，随着信息化社会的不断发展，计算机网络已经逐渐普及开来，并成为人们生活中的重要组成部分。,2,本章知识要点：,网卡双绞线交换机宽带路由器无线网络设备,3,6.1网卡,网卡（网络适配器，NetworkInterfaceCard，简称NIC）是局域网中基本的部件，是计算机接入网络时必需配置的硬件设备。无论是哪种类型的计算机网络，都要通过网卡才能实现数据通信。,1.实现局域网中传输介质的物理连接和电气连接；2.代表着一个固定的地址；3.对发送和接收的信号进行转换，执行网络控制命令；4.实现OSI开放系统七层模型中的数据链路层的功能；5.对传送和接收的数据进行缓存。6.按照OSI协议物理层传输的接口标准，实现规定的接口功能。,5,6.1.1网卡分类,随着超大规模集成电路技术的不断提高，计算机配件一方面朝着更高性能的方向发展，另一方面则朝着高度整合的方向发展。在这一趋势下，网卡逐渐演化为独立网卡和集成网卡两种不同形态。,5.1.2网卡的工作原理,在网卡上有一定数目的缓冲存储器，当网上传来的数据到达本工作站时，首先被暂时存放在网卡的缓存中，由网卡来通知CPU在某个时候来处理新来的数据。,7,6.1.2网卡的工作方式,当计算机需要发送数据时，网卡将会持续侦听通信介质上的载波（载波由电压指示）情况，以确定信道是否被其他站点所占用。当发现通信介质无载波（空闲）时，便开始发送数据帧，同时继续侦听通信介质，以检测数据冲突。在该过程中，如果检测到冲突，便会立即停止本次发送，并向通信介质发送“阻塞”信号，以便告知其他站点已经发生冲突。,5.1.3网卡的类型,（1）按总线的类型分类网卡按总线类型可分为ISA总线型网卡、PCI总线型网卡、PCMCIA总线型网卡、USB网络适配器。（2）按网络类型分类网卡按网络类型可分为以太网卡、令牌环网卡和ATM网卡等。,（3）按网卡的连接头分类网卡按网卡的连接头可分为BNC连接头、RJ45连接头、AUI连接头、光纤网卡以及无线网卡等。早期产品中还有同时具有BNC连接头和RJ45连接头的网卡。（4）按传输速率分类网卡按其传输速率（带宽）分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps网卡以及10M/100Mbps、10M/100M/1000Mbps自适应网卡等。,10,6.1.3网卡的选购,网卡虽然不是计算机中的主要配件，但却在计算机与网络通信中起着极其重要的作用。网卡的选购要综合考虑组网类型、计算机扩展槽类型、使用环境、实现的功能和要求、性价比等因素。选择恰当的品牌材质及制作工艺选择网卡接口及速率,11,6.2双绞线,双绞线是局域网中最为常见的一种传输介质，尤其是在目前主流的以太局域网中，双绞线更是必不可少的布线材料。,12,6.2.1双绞线的组成,所谓双绞线，实际是由两根绝缘铜导线相互缠绕而成的线对。在将4个双绞线对一同放入绝缘套管后，得到的便是计算机网络内常见的双绞线电缆。,13,6.2.2双绞线的分类,早期的双绞线主要使用同轴电缆进行连接的，只能提供较低的传输速率。随着网络设备不断升级及更新，双绞线也陆续出现了多种不同的规格。,计算机局域网中的双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类,3类UTP适应了以太网(10Mbps)对传输介质的要求，是早期网络中重要的传输介质;4类UTP因标准的推出比3类晚，而传输性能与3类UTP相比并没有提高多少，所以一般较少使用;五类UTP因价廉质优而成为快速以太网(100Mbps)的首选介质;超五类UTP的用武之地是千兆位以太网(1000Mbps)。,双绞线,在局域网络中双绞线被用于直接的数字信号传输，但传输距离受到限制。在100Kb/s速率下传输距离可达1千米，10BASET和100BASET总线可以提供10Mb/s和100Mb/s数据传输速率，但传输距离不超过100米。,16,6.2.3连接水晶头,在局域网中，双绞线的两端都必须安装RJ-45连接器（俗称水晶头），才能完成线路连接任务。,双绞线做法有两种国际标准，分别是EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。标准568B：橙白-1，橙-2，绿白-3，蓝-4，蓝白-5，绿-6，棕白-7，棕-8标准568A：绿白-1，绿-2，橙白-3，蓝-4，蓝白-5，橙-6，棕白-7，棕8,二、何为直通线缆？何为交叉线缆？通常，我们会看到双绞线的两种常用的连接方法：直通线缆和交叉线缆。下面分别介绍这两种线缆的引脚排序及适用场合。1.直通线缆：水晶头两端都是遵循568A或568B标准，双绞线的每组绕线是一一对应的。颜色相同的为一组绕线。直通线缆适用场合：交换机（或集线器）UPLINK口-交换机（或集线器）普通端口交换机（或集线器）普通端口-计算机（终端）网卡,2.交叉线缆：水晶头一端遵循568A，而另一端遵循568B标准。即两个水晶头的连线交叉连接，A水晶头的1，2对应B水晶头的3，6；而A水晶头的3，6对应B水晶头的1，2。颜色相同的为一组绕线。交叉线缆适用场合：交换机（或集线器）普通端口-交换机（或集线器）普通端口计算机网卡（终端）-计算机网卡（终端）,21,6.2.4网线的选购,很多用户对网线选购，不屑一顾。只知道，网线是上网或联机所用的电缆。其实，网络质量好坏可能导致信号的串扰、传输过程中的电磁辐射和外部电磁干扰的影响。鉴别线缆种类注意名品假货看网线外部表皮,22,6.3ADSLModem,ADSL是一种利用电话线路完成高速Internet连接的技术，ADSLModem则是连接计算机与电话线路的中间设备，是用户能够使用ADSL技术接入互联网的重要设备。,23,6.3.1ADSL硬件结构,作为使用ADSL连接Internet的必备硬件设备之一。从外观来看,ADSLModem由背部的背板接口、电源部分、复位孔和前面板的指示灯组成。其中，ADSLModem背板接口分为DSL接口和LAN接口两种。DSL接口通过电话线与信号分离相连接，LAN接口通过双绞线与计算机进行连接。指示灯通过同期性的闪烁来表示自己的工作状态。大多数ADSLModem共有PWR、DIAG、LAN和DSL四种指示灯。,24,6.3.2ADSLModem的类型,随着ADSL技术的不断发展，市场上已经开始出现多种不同类型的ADSLModem。按照ADSLModem与计算机的连接方式,可以将其分为以太网ADSLModem、USBADSLModem和PCIADSLModem三种。,25,6.3.3ADSL的工作原理,在通过ADSL浏览Internet时，经过ADSLModem编码的信号会在进入电话局后，由局端ADSL设备首先对信号进行识别与分离。,26,6.4局域网交换机,交换（Switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。,27,6.4.1交换机与集线器区别,局域网中的交换机，也叫做交换式Hub(SwitchHub)。20世纪80年代初期，第一代LAN技术开始应用时，即使是在上百个用户共享网络介质的环境下，10Mbps似乎也是一个非凡的带宽。随着计算机技术的不断发展和网络应用范围的不断拓宽，局域网远远超出原有10M传输网络的要求，网络交换技术开始出现并很快得到了广泛的应用。,用集线器组成的网络称为共享式网络，而用交换机组成的网络称为交换式网络。共享式以太网存在的主要问题是所有用户共享带宽，每个用户的实际可用带宽随网络用户数的增加而递减。在交换式以太网中，交换机提供给每个用户专用的信息通道，除非两个源端口企图同时将信息发往同一个目的端口，否则多个源端口与目的端口之间可同时进行通信而不会发生冲突。,1、共享式集线器共享式集线器的性能共享式集线器的应用特点,集线器用于网络连线之间的转换是网络连线的扩展设备。,共享型号集线器工作在物理层，也可以说是UTP的多端口中继器,交换式集线器与共享式集线器的外形相同，特点是所有端口平时不连通，当工作站需要时交换式集线器能同时连通许多端口，使每个端口都像独占信道一样无冲突地传输数据。通信完成后断开连接共享式集线器如有M带宽N用户则每用户的平均带宽为M/N交换式集线器用户带宽是M有N用户则网络总带宽是M*N这是交换式集线器的最大优点。,33,6.4.2交换机的功能,交换式局域网可向用户提供共享式局域网不能实现的一些功能。隔离冲突域扩展距离、扩大联机数量数据率灵活,34,6.4.3选购局域网交换机,如今，各网络产品公司纷纷推出不同功能、种类的交换机产品，而且市场上交换机的价格也越来越低。但是，众多的品牌和产品系列也给用户带来了一定的选择困难，到底选择什么样的交换机才能提高网络性能？外形和尺寸端口数量背板带宽,35,6.5宽带路由器,宽带路由器是近几年来新兴的一种网络产品，伴随着宽带技术的普及应运而生。宽带路由器在一个紧凑的盒子内集成了路由器、防火墙、带宽控制和管理等功能，具备快速转发/灵活的网络管理等特点，因此被广泛应用于家庭、学校、办公室、网吧、小区接入、政府、企业等场合。,36,6.5.1宽带路由器的功能,宽带路由器的WAN接口能够自动检测或手工设定宽带运营商的接入类型，具备宽带运营商客户端发起功能，如可以做为PPPoE客户端，也可以做为DHCP客户端，或者是分配固定的IP地址。常见的作用与功能如下:内置PPPoE虚拟拨号动态主机配置协议(DHCP)功能网络地址转换(NAT)功能虚拟专用网(VPN)功能DMZ功能MAC功能DDNS功能防火墙功能,37,6.5.2宽带路由器的选购,宽带路由器市场已日渐火爆，越来越多的用户使用宽带路由器解决多台计算机共享上网的问题。但由于宽带路由器品牌繁多、性能和质量参差不齐，因此给用户选购宽带路由器造成一定困难。明确需求选择硬件选择功能选择品牌配置环境,38,6.6无线网络设备,无线网络是利用无线电波作为信息传输媒介所构成的无线局域网（WLAN），与有线网络的用途十分类似。组建无线网络所使用的设备便称为无线网络设备，与普通有线网络所用设备存在一定的差异。,39,6.6.1无线AP,无线AP（AccessPoint即无线接入点）是用于无线网络的无线交换机，也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。大多数无线AP还带有接入点客户端模式（APclient），可以和其它AP进行无线连接，延展网络的覆盖范围。,6.6.1无线AP,1、单纯型AP与无线路由器的区别单纯型AP的功能相对来说比较简单,功能相当无线交换机（与集线器功能类似）。无线AP主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问，在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。通俗地讲，无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。由于无线AP的覆盖范围是一个向外扩散的圆形区域，因此，应当尽量把无线AP放置在无线网络的中心位置，而且各客户端与无线AP的直线距离最好不要超过30米，以避免因通信信号衰减过多而导致通信失败。,40,6.6.1无线AP,1、单纯型AP与无线路由器的区别无线路由器除了提供WAN接口（广域网接口）外，还会提供多个有线LAN口（局域网接口）。它借助于路由器功能。可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入，另外，无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。2、组网拓扑图见教材P157,41,42,6.6.2无线网卡,无线网卡与普通网卡的功能相同，是连接在计算机中，利用无线传输介质与其他无线设备进行连接装置。无线网卡并不像有线网卡的主流产品只有10/100/1000Mbps规格，而是分为11Mbps、54Mpbs以及108Mbps等不同的传输速率，而且不同的传输速率分别属于不同的无线网络传输标准。,无线局域网标准,无线接入技术的特点之一是标准不统一，不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有802.11标准（包括802.11a、802.11b及802.11g等标准）、蓝牙（Bluetooth）标准以及HomeRF（家庭网络）标准等。,802.11系列标准,45,6.6.3无线上网卡,无线网卡和无线上网卡似乎是用户最容易混淆的无线网络产品，实际上它们是两种完全不同的网络产品。无线上网卡的作用、功能相当于有线网络内的调制解调器，其作用是借助无线电话信号来帮助计算机连接互联网。在国内所支持的网络有中国移动推出的GPRS和中国联通推出的CDMA1X两种。目前，无线上网卡主要应用在笔