网络硬件设备简介.ppt

,计算机网络硬件设备简介,孔庆目录,计算机网络，是利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。它的功能最主要的表现在两个方面:一是实现资源共享(包括硬件资源和软件资源的共享)；二是在用户之间交换信息。计算机网络的作用不仅使分散在网络各处的计算机能共享网上的所有资源，并且为用户提供强有力的通信手段和尽可能完善的服务，从而极大的方便用户。说白了就是运用技术手段实现网络间的信息传递，同时为用户提供服务。,什么是计算机网络,为了减少网络设计的复杂性，绝大多数网络采用分层设计方法。所谓分层设计方法，就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层，不同机器上的同等功能层之间采用相同的协议，同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递。世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（1974年），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。为了促进计算机网络的发展，国际标准化组织ISO于1977年成立了一个委员会，在现有网络的基础上，提出了不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构，称为开放系统互联模型（OSI：OpenSystemInterconnect）。把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。第一层到第三层属于OSI参考模型的低三层，负责创建网络通信连接的链路；第四层到第七层为OSI参考模型的高四层，具体负责端到端的数据通信。并不是每一通信都需要经过OSI的全部七层，有的甚至只需要双方对应的某一层即可。物理接口之间的转接，以及中继器与中继器之间的连接就只需在物理层中进行即可；而路由器与路由器之间的连接则只需经过网络层以下的三层即可。总的来说，双方的通信是在对等层次上进行的，不能在不对称层次上进行通信。,计算机网络体系结构,计算机网络体系结构,现在最常见的划分方法是:按计算机网络覆盖的地理范围的大小，一般分为广域网(WAN)和局域网(LAN)(也有的划分再增加一个城域网(MAN)。顾名思义，所谓广域网无非就是地理上距离较远的网络连接形式，例如著名的Internet网（无级网），Chinanet网（即中国Internet骨干网）就是典型的广域网。而一个局域网的范围通常不超过10公里，并且经常限于一个单一的建筑物或一组相距很近的建筑物。局域网（LocalAreaNetwork）：通常我们常见的“LAN”就是指局域网。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可达几百台。局域网一般不存在寻径问题，不包括网络层的应用。这种网络的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。城域网（MetropolitanAreaNetwork；MAN）：这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理小区范围内的计算机互联。在一个大型城市或都市地区，一个MAN网络通常连接着多个LAN网。广域网（WideAreaNetwork）：这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较远，信息衰减比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过IMP（接口信息处理）协议和线路连接起来，构成网状结构，解决循径问题。这种城域网因为所连接的用户多，总出口带宽有限，所以用户的终端连接速率一般较低，通常为9.6Kbps45Mbps如：邮电部的CHINANET，CHINAPAC，和CHINADDN网。,计算机网络种类的划分,VPN属于哪种网络类型？城域网和局域网的区别？除上述之外，还有哪些计算机网络划分的方法？,VPN属于哪种网络类型？VPN的英文全称是“VirtualPrivateNetwork”，翻译过来就是“虚拟专用网络”。其之所以称为虚拟网，主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。VPN主要采用了隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。VPN属于局域网的扩展，有虚拟局域网之称。城域网和局域网的区别？MAN与LAN相比扩展的距离更长，连接的计算机数量更多，在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。除上述之外，还有哪些计算机网络划分的方法？根据网络的覆盖范围与规模：局域网、城域网、广域网按传输介质划分：有线网:指采用双绞线来连接的计算机网络；光纤网:采用光导纤维作为传输介质;无线网:采用一种电磁波作为载体来实现数据传输的网络类型。按数据交换方式划分：电路交换网、报文交换网、分组交换网按通信方式划分：广播式传输网络、点到点式传输网络按服务方式划分：客户机-服务器网络、对等网,问题解答,网卡蹭网卡调制解调器网线和接头中继器集线器交换机路由器网桥网关防火墙,计算机网络中常见硬件,网卡又称为通信适配器或网络适配器（networkadapter）或网络接口卡NIC（NetworkInterfaceCard）,是局域网中连接计算机和传输介质的接口。网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线等介质以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。,网卡,网卡的分类方法很多，例如，按网卡的总线接口分类，网卡可以分为EISA总线接口、ISA总线接口、PCI总线接口和USB接口等，按网卡的传输速度分类，又可以将网卡分为10Mbps传输速度以下的网卡，10Mbps网卡和10/100Mbps自适应网卡等等。1994年以来，PCI总线架构日益成为网卡的首选总线，目前已牢固地确立了在服务器和高端桌面机中的地位。即将到来的转变是这种网卡将推广到所有的桌面机中。PCI以太网网卡的高性能、易用性和增强了的可靠性使其被标准以太网网络所广泛采用，并得到了PC业界的支持。,网卡,蹭网卡是指插在电脑上，安装驱动，就相当于信号放大的普通网卡，但是它并不是会自动搜索邻居的无线网络并破解其安全密码的，而是通过蹭网卡的特定芯片型号支持虚拟机启动BT3/BT4/奶瓶/sicnal等软件，通过这些软件，搜索出周围的无线网络，然后通过软件解密，获得密码，然后就能达到免费上网目的。蹭网卡实质上是一种大功率无线网卡，同时配备了自动破解软件，只是比普通无线上网卡搜寻网络能力要强。如果普通宽带用户无线网络密码设置的是wep加密，（无论你设置得多么复杂）蹭网卡就比较容易成功，自动破解软件破解几乎不费吹灰之力。但是目前，绝大部分用户都设置的是WPA/WPA2加密，这些加密方式，对于这些软件而言，需要抓取握手包，跑字典，就很复杂了，如果密码设置再复杂一些，比如字母加数字加特殊字符。就基本无能为力了！,蹭网卡,调制解调器（Modem，简称“猫”），是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，而这些脉冲信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。这一简单过程完成了两台计算机间的通信。它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。,调制解调器,要连接局域网，网线是必不可少的。在局域网中常见的网线主要有双绞线、同轴电缆、光缆三种。双绞线，是由许多对线组成的数据传输线。它的特点就是价格便宜，所以被广泛应用，如我们常见的电话线等。它是用来和RJ45水晶头相连的。它又有STP和UTP两种，我们常用的是UTP。STP的双绞线内有一层金属隔离膜，在数据传输时可减少电磁干扰，所以它的稳定性较高。而UTP内没有这层金属膜，所以它的稳定性较差，但它的优势就是价格便宜。采用UTP的双绞线价格一般在1米1元钱左右，而STP的双绞线就说不定了，便宜的几元1米，贵的可能十几元以上1米。同轴电缆，是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线。它的特点是抗干扰能力好，传输数据稳定，价格也便宜，同样被广泛使用，如闭路电视线等。光缆，是目前最先进的网线了，但是它的价格较贵。光缆是由许多根细如发丝的玻璃纤维外加绝缘套组成的。由于靠光波传送，它的特点就是抗电磁干扰性极好，保密性强，速度快，传输容量大等等。双绞线分为3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗。电话线属于3类线，我们常用的网线则属于5类线。,网线和接头,中继器（RPrepeater）是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。,中继器,集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，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。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”。集线器主要用于共享网络的组建，是解决从服务器直接到桌面最经济的方案。集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，和网卡、网线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。,集线器,交换机是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路，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的统称。根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。,交换机,与集线器的区别,集线器上的所有端口争用一个共享信道的带宽，因此随着网络节点数量的增加，数据传输量的增大，每节点的可用带宽将随之减少。集线器采用广播的形式传输数据，即向所有端口传送数据。交换机上的所有端口均有独享的信道带宽，以保证每个端口上数据的快速有效传输。交换机为用户提供的是独占的、点对点的连接，数据包只被发送到目的端口，而不会向所有端口发送。举例说明：假使办公室里使用的是10Mbps的交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于N10Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB时，一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。总之，集线器是一种共享设备，本身不能识别目的地址；交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据帧功能的网络设备。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。,路由器（Router）是互联网的主要结点设备，用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成,它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器统系构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络。路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。,路由器,路由器,网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。,网桥,如上图所示，网络1和网络2通过网桥连接后，网桥接收网络1发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1，它就将其放弃，相反，如果是网络2的地址，它就继续发送给网络2.这样可利用网桥隔离信息，将同一个网络号划分成多个网段（属于同一个网络号），隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立（属于同一个网络号），一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。网桥可以是专门硬件设备，也可以由计算机加装的网桥软件来实现，这时计算机上会安装多个网络适配器（网卡）。,网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器，是在采用不同体系结构或协议的网络之间进行互通时，用于提供协议转换、路由选择、数据交换等网络兼容功能的设施。网关在传