网络互联设备

1、网络互联设备.网络互联设备1.网络传输介质2.网络衔接设备3.网络互联设备.1.网络传输介质有线传输介质双绞线 UTP-Unshielded Twisted-Pair、STP)、同轴电缆Coaxial Cable)、光纤Fiber Optic Cable无线传输介质无线电频率传输Radio Wave)、微波传输Micro Wave、红外传输Infrared Light).评价传输介质的性能带宽传输介质带宽以Hz为单位，不同编码方式，可得到不同带宽。本钱安装难易程度衰减性抗干扰性电磁干扰.双绞线twisted wire信道双绞线 ：一对绞合在一同的相互绝缘的导线。双绞线的带宽可达268kHz，具

2、有24条音频通道的容量 。双绞线的衰减量与其长度成正比。模拟话音传输的双绞线的长度不超越56km 。 由于双绞线存在着分布电抗，因此其衰减量随着频率的升高而增大。 前往.UTP类型及其运用前往UTP类型性能用途CAT-1NoneNoneCAT-21MHZTelephone wiringCAT-316MHZ10BaseT，Token Ring 4MHZ，ISDN low speedCAT-420MHZToken Ring 16MHZCAT-5100MHZ100BaseTX，100VG-Any LAN，Token Ring 20MHZ，.同轴电缆Coaxial Cable同轴电缆构成如图示。有很好

3、的严密性和抗干扰性。 细RG-58，粗RG-11 and RG-8。-同轴电缆的频带宽度要比双绞线宽得多，其上限频率普通可到达几百兆赫兹以上 。衰减与频率的平方根成正比；因此在远间隔传输和宽带任务时仍需求用到平衡器。-同轴电缆目前主要用于本地网LAN、有线电视CATV和海底电缆通讯中。前往.光纤Fiber Optic Cable单模光纤石英光纤，当芯层直径和折射率梯度变小时，光纤中只能够有一种方式的光可以沿光纤传送。心径8-10微米，包层直径125微米。广泛用于通讯主干网。外层芯层光导纤维构造与光的传播原理 阶跃折射率型光纤构造如图示，芯层是由较高折射率的资料制成，外包层是折射率较低的资料，只

4、需光的人射角足够小，光信号就能沿着芯层传播，并且在两层之间产生全反射。 .光纤传输特点传输损耗小、频带宽、信号畸变小，传输间隔几乎不受限制，且不受电磁干扰在1000Base-LX中，当运用62.5微米多模光纤时，最大无中继传输间隔为550m，当运用单模光纤时为3000m。多模光纤当光纤的直径远大于光的波长时，光在这种光纤中传播时可以有多个入射角和多种方式。心径62.5、50微米，包层直径125微米。主要用于接入网和短间隔信号传输。.电磁频谱及其用途前往名称频率范围波长主要传播方式用途超低频VLF330 kHz电话长波30300 kHz110km地表面波传播导航广播（远距离）中波3003000k

5、Hz0.11 km地表面波传播AM广播（船舶、飞行通信）短波330MHz10100 m地表波、电离层反射传播（Citizens Band ）调幅广播超短波VHF30300MHz110 m直射波传播对流层散射传播TV and FM广播Ultra High Freq.303000MHz1 m直射波传播TVSuper HF330GHzTerrestrial and satellite微波Extreme HF30300GHz实验红外 infrared300GHzTV Remote ControlLasersLaser surgery.无线电频率传输Radio Wave)单频通讯信号的载波频率是单一值，

6、可用频率遍及整个无线电频率范围。小功率价低、易安装；带宽两种1Mbit/s和10Mbit/s，常用1Mbit/s ；抗干扰性差。扩频通讯频率范围902-928Hz或更高。带宽2-6Mbit/s，频率高传输率高；衰减与频率有关，传输间隔是无线电通讯方式中最长的；抗干扰和抗窃听性较好。.微波传输Micro Wave地面微波4-6GHz或21-23GHz卫星微波11-14GHz，本钱较高 带宽1-10Mbit/s；衰减与微波频率有关；对外界干扰敏感。.红外传输Infrared Light)红外光频率范围100GHz-1000THz；点对点通讯方式数据传输速率16Mbit/s，难安装；广播通行方式传输

7、速率1Mbit/s，易安装；衰减性类似于可见光依赖于光线强度、纯度及大气质量。.2、网络衔接设备1网络衔接器：RJ45-双绞线用DIX即AUI-粗同轴电缆用BNC-细同轴电缆用、光纤头网络衔接设备网络衔接器、网络接口卡、调制解调器、中继器、集线器、交换机。.(2)网卡与调制解调器网络适配器(NIC-网卡)提供计算机到网络的物理衔接如RJ-45接头衔接集线器 它同时将PC机的总线系统中并行数据转换成网络介质要求的串行数据，及反转换。网卡还提供根本的寻址功能，这个硬件地址MAC地址在网卡出产时被烧制在网卡的只读存储器上，并且是独一的。分10Mbit/s, 10/100Mbit/s, 100Mbit

8、/s, 1000Mbit/s等. 调制解调器(modem)进展数字与模拟信号的转换，以便能在线路或微波收发起上运用。最高速率56kbit/s.网卡的作用.3、网络互联设备中继器Hub、网桥Switcher、路由器、网关。LANWAN.1网桥-Bridge网桥任务在数据链路层的存贮转发设备，准确讲是任务在MAC子层上。被衔接的网络系统具有一样的逻辑链路控制规程LLC，媒体访问控制MAC协议可以不同。经过衔接相互独立的站点扩展网络的最大传输间隔。.网桥根本功能源地址跟踪自动建立所能发现相连站点的MAC地址数据库帧转发和过滤自动存贮接纳来的帧，经过查询地址表寻址，转发到目的地址。过滤与源地址同LAN

9、的帧、回绝特定地址帧的转发网络管理模块设定、协议过滤生成树协议任何两个LAN之间仅有一条逻辑途径；防止扩展LAN的逻辑拓扑构造产生回路协议转换将要传输的帧转换成目的网络的帧格式后再转发分帧和重组如FDDI最大帧长度4500Byte，IEEE802.3以太网最大帧长度1518Byte，网桥在FDDI和以太网之间转发帧时，要进展帧分割和重组管理功能对扩展网络形状进展监视，统计转发、丧失帧.网桥分类透明网桥Transparent Bridge自动建立所能发现相连站点的MAC地址数据库源路由网桥Source Routing Bridge令牌环网桥，根据信息包里包含的路由信息(Routing Infor

10、mation)来传送信息。源站首先经过向全网广播一个探测数据包获取所经过网段和网桥的路由信息，然后发送附带路由信息的数据包。.源路由网桥任务原理图将探测包沿原路前往探测包探测包到站B途径网桥2 1网桥3 2网桥4 3网桥1网桥2网桥3网桥4AB.2路由器-Router路由器完成OSI参考模型网络层第三层的中继。路由器作用：将两个或更多个逻辑上相互独立的子网Subnet衔接起来，每个网络都有本人独一的网络地址Network Address，路由器具有判别网络地址和选择路由功能，是LAN中的“默许网关，WAN接入设备。可以在速度不同、介质不同的网络间进展数据转换，在两个LAN间按帧传输数据。.3C

11、OM 路由器最 高 速 率 支 持 E1 Flex WAN 接 口 内 部 时 钟可 选 模 块 插 槽路由器任务依赖于协议，在它们运用某种协议进展数据的转发时，它们必需被设计或配置成为可以识别该种协议。前往3COM OfficeConnect NETBuilder 11x 系 列路由器.路由表Routing Table路由表保管本地网络地址到MAC地址映射表、路由器标志符与子网地址映射表、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等信息。路由表根据路由通讯协议定时更新或按变化情况更新。静态路由表在系统安装时就根据网络配置情况，由系统管理员预先设定好的路由表。动态路由表路由器根据路由协议(Routi

12、ng Protocol)提供的功能，自动学习和记忆网络运转情况，建立并能自动调整的路由表。.动态路由表方式间隔矢量法DV路由器周期性地搜集来自别的路由器的间接资料建立本人的路由信息表，同时将本人的路由表传送给下一台路由器。每台路由器收到路由变化信息后要更新本身的路由表。存在无穷计数Count-to-Infinity)和添加网络负载问题。仅支持16台以下路由器的网络。衔接形状法LV路由器经过获得网上一切路由器的直接路由资料在本机内结合成一张完好的路由表。每台路由器向全网广播本人的直接路由资料。支持路由器达65535台网络。.衔接形状法路由计算原理图A1B1网A网B网C网D路由器1路由器3路由器2

13、A1B1B1C1C1D1A1B1B1C1C1D1A 3B 2C 1D 1路由计算.路由选择路由选择准那么：Hop数数据必需经过的中间路由器台数，愈少愈好。Tick数数据传输到目的站所需时间(1Tick=1/18.2s)愈短愈好。其他如收费最短规范等。路由选择路由器按照路由通讯协议，查找路由表包含整个互联网络各节点及节点间的途径情况和相联系的传输费用，基于预先确定的路由选择准那么选择最优的途径。.路由器主要性能参数路由器主要性能参数：吞吐量、时延、支持的路由协议、网络协议和管理平台、支持LAN接口类型和效力类型。规范路由协议IGRP、RIP小型网、OSPF。NAT网络地址转换，将一个Intern

14、et独一地址转换为多个公用网络地址私有网络地址，衔接Internet的路由器和边境路由器选用。VRRP虚拟路由器冗余协议。VPN虚拟公用网。经过加密技术，在公共效力线路中构成一条公用线路，为Internet衔接提供平安性和严密性。DHCP动态主机配置协议。.3网关-Gateway网关实现OSI参考模型网络层及以上各层协议的转换。网关作用与运用：实现异构网不同体系LAN、WAN网互联。网关只能针对特定运用，不能够有通用网关。网关可以采用硬件实现也可以采用软件实现。常见网关设备都是用于网络中心的大型计算机系统之间的衔接上，为普通用户访问更多类型的大型计算机系统提供协助。.主要网关协议网关网关协议G

15、GPGateway-to-Gateway Protocol，主要进展路由选择信息交换。外部网关协议EGPExterior Gateway Protocol，用于两个自治系统LAN之间路由选择信息交换。自治系统采用EGP向GGP通报内部途径。内部网关协议，即路由信息协议RIPRouting Information Protocol。.网关构造直接转换双边网关。假设一个网关衔接N个不同网络，网关中包含NN-1个协议转换子模块。间接网关半网关，每个网络一切者管理半个网关。假设网关衔接N个网络，网关中需求2N个协议转换模块。网A网A 网间协议网间协议网B网A网间协议网间协议网B网B网A网A协议网B协议网A协议网B协议网B.网关实现网络互联层次网络层实现互联WAN与WAN互联，网关处置互联网中网络层、数据链路层和物理层协议的转换。运用层实现互联衔接多个终端的终端控制器PAD，本质上网关执行两套或多套完好协议。传输层实现互联LAN与WAN互联，网关具有将LAN传输层及其下各层协议转换成WAN传输层及其下各层的协议的功能。.分析与思索题11.画出OSI 7层模型的方框图，在每一层上标出层名和数字。在每层的右边简短的描画该层的功能。在每层的左边列出和该层操作很接近的网络