s46计算机网络设备应用知识

1、计算机网络设备应用知识1. 计算机网络设备及用途 网络设备及部件是连接到网络中的物理实体。网络设备的种类繁多，且与日俱增。基本的网络设备有：计算机（无论其为个人电脑或服务器）、集线器、交换机、网桥、路由器、网卡、网络接口卡（NIC）、无限极入（WAP）、打印机和调制解调器、光纤收发器、光缆等。网络设备服务器服务器是计算机网络上最重要的设备。服务器指的是在网络环境下运行相应的应用软件，为网络中的用户提供共享信息资源和服务的设备。服务器是网络的中枢和信息化的核心，具有高性能、高可靠性、高可用性、I/O吞吐能力强、存储容量大、联网和网络管理能力强等特点。中继器（Repeater)中继器是局域网互连的

2、最简单设备，它工作在OSI体系结构的物理层，它接收并识别网络信号，然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上。要保证中继器能够正确工作，首先要保证每一个分支中的数据包和逻辑链路协议是相同的。例如，在802.3以太局域网和802.5令牌环局域网之间，中继器是无法使它们通信的。但是，中继器可以用来连接不同的物理介质，并在各种物理介质中传输数据包。某些多端口的中继器很像多端口的集线器，它可以连接不同类型的介质。网络设备网桥（Bridge)网桥工作于OSI体系的数据链路层。所以OSI模型数据链路层以上各层的信息对网桥来说是毫无作用的。所以协议的理解依赖于各自的计算机。网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可

3、以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大的范围内传送。网络设备路由器（Router)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，路由器不但能过滤盒分隔网络信息流、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。网关（gateway）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和小型机机之间作

4、翻译。网关的典型应用是网络专用服务器。网络设备防火墙在网络设备中，是指硬件防火墙。硬件防火墙墙程序做到芯片里面，由硬件执行这些功能，能减少CPU的负担，使路由定。硬件防火墙是保障内部网络安全的重要屏障。它们的安全和稳定，直接关系到整个内部网络的安全。因此，日常例行的检查对于保证硬件防火墙的安全是非常重要的。网络设备交换机交换（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。交换机是一种基于MAC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

5、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。服务器：网络上，储存了所有必要信息的计算机或其它网络设备，专用于提供特定的服务。例如，数据库服务器中储存了与某些数据库相关的所有数据和软件，允许其它网络设备对其进行访问，并处理对数据库的访问。文档服务器就是计算机和储存设备的组合，专用于供该网络上的任何用户将文档储存到服务器中。打印服务器就是对一台或多台打印机进行管理的设备，而网络服务就是对网络传输行管理的计算机。网卡：网络接口卡（NIC）是计算机或其它网络设备所附带的适配器，用于计算机和网络间的连接。每一种类型的网络接口卡都是分别针对特定类型的网络设计的，例如以太网、令牌网

6、、FDDI或者无线局域网。网络接卡口（NIC）使用物理层（第一层）和数据链路层，（第二层）的协议标准进行运作。网络接口卡（NIC）定义了与网络线进行连接的物理方式和在网络上传输二进制数据流的组帧方式。它还定义了控制信号，为数据在网络上进行传输提供时间选择的方法。集线器：集线器是最简单的网络设备。计算机通过一段双绞线连接到集线器。在集线器中，数据被转送到所有端口，无论与端口相连的系统是否按计划好要接收这些数据。除了与计算机相连的端口之外，即使在一个非常廉价的集线器中，也会有一个端口被指定为上行端口，用来将该集线器连接到其它的集线器以便形成更大的网络。调制解调器：调制解调器是一种接入设备，将计算机

7、的数字信号转译成能够在常规电话线中传输的模拟信号。调制解调器在发送端调制信号并在接收端解调信号。2.定义分类计算机网络按广义定义计算机网络也称计算机通信网。关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。若按此定义，则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络，而只能称为联机系统（因为那时的许多终端不能算是自治的计算机）。但随着硬件价格的下降，许多终端都具有一定的智能，因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了严格的界限。若用微型计算机作为终端使用，按上述定义，则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。另外，从逻辑功能上看，计算机网络是以传输信息为基础目的

8、，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合，一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。从用户角度看，计算机网络是这样定义的：存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。由它调用完成用户所调用的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的。一个比较通用的定义是：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资

9、源。简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路，即两个节点和一条链路。计算机网络按连接定义计算机网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合，确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。计算机网络按需求定义计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。这些系统称为计算机网络（computer networks）。3.TCP/IP网络协议网络协议即网络中（包括互联网）传递、管

10、理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。TCP/IP协议是网络的基础，是Internet的语言，可以说没有TCP/IP协议就没有互联网的今天。定义TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的简写，中文译名为传输控制协议/互联网络协议）协议， TCP/IP（传输控制协议/网间协议 ）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议，也是

11、一种电脑数据打包和寻址的标准方法。TCP/IP网络协议简介每一层负责不同的功能：1)链路层，有时也称作数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆（或其他任何传输媒介）的物理接口细节。2) 网络层，有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组的选路。在TCP/IP协议族中，网络层协议包括IP协议（网际协议），ICMP协议（internet互联网控制报文协议），以及IGMP协议（internet组治理协议）。3 ) 传输层，主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/IP协议族中，有两个互不相同的传输协议： TCP（传输

12、控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP为两台主机提供高可靠性的数据通信。它所做的工作包括把应用程序交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发送最后确认分组的超时时钟等。由于运输层提供了高可靠性的端到端的通信，因此应用层可以忽略所有这些细节。而另一方面， UDP则为应用层提供一种非常简单的服务。它只是把称作数据包的分组从一台主机发送到另一台主机，但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠性必须由应用层来提供。这两种传输层协议分别在不同的应用程序中有不同的用途，这一点将在后面看到。4 )应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的TCP/IP实现都会提供下面

13、这些通用的应用程序：4.1 Telnet远程登陆。4.2 FTP文件传输协议。4.3 SMTP 简单邮件传送协议。4.4 SNMP 简单网络治理协议。 四种不同层次上的协议。FTP是一种应用层协议， TCP是一种运输层协议，IP是一种网络层协议，而以太网协议则应用于链路层上。TCP/IP协议族是一组不同的协议组合在一起构成的协议族。尽管通常称该协议族为TCP/IP，但TCP和IP只是其中的两种协议而已（该协议族的另一个名字是internet协议族。从定义上看，一个路由器具有两个或多个网络接口层（因为它连接了两个或多个网络）。任何具有多个接口的系统，英文都称作是多接口的。一个主机也可以有多个接口，但一般不称作路由器, 除非它的功能只是单纯地把分组从一个接口传送到另一个接口。同样，路由器并不一定指那种在互联网中用来转发分组的非凡硬件盒。大多数的TCP/IP实现也答应一个多接口主机来担当路由器的功能，但是主机为此必须进行非凡的配置。在这种情况下，我们既可以称该系统为主机（当它运行某一应用程序时，如FTP或Telnet），也可以称之为路由器（当它把分组从一个网络转发到另一个网络时）。在不同的场合下使用不同的术语。互联网的目的之一是在应用程序中隐藏所有的物理细节。虽然这一点在图1 - 3由两个网络组成的互联网中并不很明显，但是应用层不能关心（也不关