数据通信设备综述

第七章数据通信设备终端设备调制解调器

多路复用器

集中器

协议转换器网络适配器前端处理器网络设备终端设备终端设备输入信息的方式直接输入：直接通过键盘、鼠标、按钮等。通过间接媒介输入：先将数据记录在磁盘等媒介上，在借助磁盘机等设备把信息输入到网络中。通过检测装置输入：通过例如传感器等设备检测某些物理量，采样量化成数据后再输入到传送系统。

终端设备的组成和功能终端设备通常由输入、输出设备，控制设备和传输控制器组成。功能：完成信息的输入、输出；进行线路连接；进行传输控制；对信息进行编码和译码；进行差错控制及校验；对信息进行缓冲和储存。输入设备控制输出设备控制传输控制MODEM用户终端设备的分类通用终端：打印类终端、显示类终端和识别类终端复合终端：是一种面向某种应用业务，能按需配置输入/输出设备，而且终端本身可以进行相关信息处理的设备。如销售终端，票务终端等。智能终端：是一种带有微处理器的高级终端，它不但可以输入输出信息，还可以存储、处理、控制数据信息。智能终端通常具有人机交互能力，具有本机数据处理与存储功能，还具有与多种通信网络相兼容的能力及自珍段能力。例如电脑。虚拟终端：是指计算机支持各种各样实际终端的过渡终端或标准终端

调制解调器调制解调器（MODEM）的功能主要是完成数据信号的编码调制到模拟信号在模拟信道上传输；同时在模拟信道上将模拟信号解调解码成原始的数据信号。为了提高数据传输速率，通常在调制之前要对数据进行冗余压缩，在接收端进行恢复。同时还增加了纠检错功能确保数据传输的可靠性。电话线常用的是CCITT制定的V系列建议。按照传输介质分有线和无线MODEM按照带宽分窄带和宽带MODEM常用的无线MODEM芯片序号型号调制方式速率典型应用1CMX429AFFSK1200/2400MPT13272CMX469AFFSK/MSK1200/2400/4800Data-OverRadio3CMX589AGMSK4kbpsto200kbpsCellularDigitalPacketData4FX929B4-LevelFSK4800to19200b/sRCRSTD-47andRD-LAP*Systems5nRF2401GFSK0to1MbpsWirelessmouse,keyboard,joystick无线MODEM芯片nRF2401工作频段2.4G单片GFSK收发芯片多信道工作125信道信道切换时间<200us.支持跳频寻址和CRC低功耗常用的宽带接入方式在电话线上的宽带频谱分配在电话线上的宽带频谱分配ADSLModem的的调制制方式式正交调调幅（（QAM））QAM是一一种十十分成成熟且且应用用广泛泛的调调制技技术。。这种种方式式的频频谱利利用率率可以以做得得很高高，设设备也也不太太复杂杂。但但是，，当它它的信信号状状态数数很多多时，，则对对信道道的线线性和和非线线性失失真变变得十十分敏敏感。。无载波波调幅幅／调调相（（CAP））CAP技术术在原原理上上类似似QAM，，但不不用正正交载载波，，而是是通过过两个个数字字横向向带通通滤波波器进进行调调制，，其输输出结结合起起来即即形成成了发发送信信号。。在接接收侧侧用"软判判决"技术术对信信号进进行解解调，，再用用判决决前馈馈均衡衡器对对电缆缆芯径径变化化和桥桥接抽抽头进进行适适配。。离散多多音频频调（（DMT））DMT即离离散多多音调调制，，又称称多载载波调调制。。它是是将信信道的的可用用带宽宽划分分为若若干个个子信信道，，每个个子信信道一一个载载波，，分别别载荷荷一路路数据据，并并行传传输VDSLVDSL（（Very-high-bit-rateDigitalSubscriberloop）甚甚高速速数字字用户户环路路，简简单地地说，，VDSL就是是ADSL的快快速版版本。。使用用VDSL，短短距离离内的的最大大下传传速率率可达达55Mbps，上上传速速率可可达19.2Mbps，，甚至至更高高。目目前可可提供供10Mbps上、、下行行对称称速率率。VDSL使使用DMT调制制方式式，国国内VDSL有有少量量应用用，都都是采采用PTM模式式、QAM调制制的EoVDSL技技术。。ADSLvsVDSLADSL上上行与与下行行带宽宽不一一致，，适合合普通通用户户的上上网要要求。。VDSL可可以提提供对对称带带宽适适合商商业用用户。。ADSL2+在在3公公里传传输距距离以以内，，传输输速度度可维维持在在10Mbps~26Mbps，，相对对而言言，VDSL在在1.2公公里里传输输距离离以内内速度度才得得以维维持在在25Mbps以上上，超超过1.2公里里以上上传输输距离离速度度则快快速锐锐减。。在目前前电信信网络络架构构下，，机房房与客客户端端距离离绝大大部分分超过过目前前VDSL有效效传输输距离离，为为提供供VDSL服务务，电电信业业者势势必重重新布布建光光纤，，增加加其网网络布布建成成本。。ADSL2+将成成为ADSL下下一世世代技技术，，并将将延续续ADSL既有有地位位成为为市场场应用用主流流，并并将延延后电电信投投入VDSL建建设的的脚步步。多路复复用器器中间一一般用用高速速专线线连接接接口非非常丰丰富，，可以以提供供多种种连接接方式式，支支持多多种协协议多用于于专网网多路复用器多路复用器E1、ISDNFR、DDNv.35X.21RS-2322B+D电话传真以太网v.35X.21RS-2322B+D电话传真以太网集中器器集中器器是一一种将将m条条输入入线汇汇总成成n条条输出出线的的传输输控制制设备备（m>n）集中器器的功功能将多条条输入入的大大量低低、中中速率率数据据进行行合并并，再再经一一条或或几条条高速速线路路送到到另一一个集集中器器或者者前端端处理理机。。在纯争争用的的情况况下，，可作作为可可编程程的交交换设设备（（称为为端口口选择择器））可完成成报文文交换换功能能或存存储转转发报报文功功能。。具有进进行远远程网网络处处理功功能。。集中器器的技技术争用轮询存储转转发排队集中器器例子子（MPT集群群系统统）前端处处理器器前端处处理器器实际际上是是为了了减轻轻主机机处理理数据据的负负担，，各终终端发发送来来的数数据通通过通通信线线路，，首先先进入入前段段处理理器进进行预预处理理，如如纠检检错、、转换换数据据代码码等。。例如如外置置MODEM、、独立立显卡卡。电脑外置MODEM电话线线电脑内置MODEM电话线线FEC利用用MODEM内内部处处理器器实现现FEC利用用电脑脑处理理器资资源实实现硬猫软猫网络设设备-网络络设备备的分分类物理层层网络络设备备数据链链路层层网络络设备备网络层层网络络设备备传输层层上的的网络络设备备各层上上的网网络设设备★HUBSWITCHROUTERGATEWAY物理层层网络络设备备物理层层网络络设备备主要要解决决数据据终端端设备备（DTE）与与数据据通信信设备备（DCE）之之间的的接口口问题题。主主要设设备有有：中中继器器、网网络收收发器器、网网络传传输媒媒体转转换设设备等等。中中继器器用于于扩展展局域域网长长度，，在连连接网网络及及其他他设备备时还还有不不同名名称：：多路复复用器器类。。用于于增加加通信信传输输媒质质的有有效性性，提提高效效率。。中继器器类，，例如如：令牌环环网中中继器器，用用于MAU之间间，或或工作作站与与MAU之之间扩扩展距距离。。以太网网中继继器。。用于于连接接多个个以太太网，，包括括传统统的以以太网网和快快速以以太网网中继继器等等。集线器器，多多口中中继器器。例例如：：以太网网集线线器（（HUB)FDDI集集中器器。集集中器器是一一种数数据传传输中中的功功能部部件，，他将将多个个数据据流的的数据据汇集集到相相对较较少的的物理理传输输媒质质中，，以提提高传传输效效率。。媒体转转换类类，例例如：：以太网网-E1转转换（（10Base-T），，对以以太网网数据据缓存存转换换格式式加载载到E1上上传输输。中继器器-物物理层层设备备由于数数据信信号在在网络络介质质上传传输时时，会会随着着距离离的增增加而而衰减减，中中继器器的主主要作作用之之一就就是解解决信信号衰衰减的的问题题。快速以以太网网中继继器(Repeater)中继器器主要要用于于拓展展网络络的长长度，，它的的功能能为从从一个个端口口接收收数据据信号号，然然后将将这些些信号号整形形、放放大，，最后后将之之传送送到其其他端端口上上(画画图举举例)。中继器器不检检测它它所传传送的的信号号信息息，仅仅仅是是将不不理想想的信信号再再现为为完美美的信信号。。中继器器工作作于OSI模型型的物物理层层，因因此只只能连连接具具有相相同物物理层层协议议的网网络。。中继器器一般般不能能超过过3-5个个，因因为不不能纠纠正误误码。。最常见见的就就是使使用HUB进行行中继继。数据链链路层层网络络设备备该设备备为网网络提提供建建立/拆除除数据据链路路、帧帧传输输、差差错与与流量量控制制、数数据链链路管管理功功能。。主要要设备备有：：网络适适配器器（网网卡））。网桥。。用于于把一一个较较大的的LAN分分割成成多个个网段段，或或将两两个以以上的的LAN互互接为为一个个逻辑辑上的的LAN。。网络交交换机机。主主要进进行信信息包包的接接收，，暂时时存储储、发发送，，交换换等。。分为为帧交交换机机和信信元交交换机机（ATM）两两大类类。网络适适配器器也称为为网络络控制制器、、网卡卡，是是PC或各各种计计算机机连接接到网网络上上的关关键接接口部部件。。网络适适配器器的作作用：：提供网网络物物理层层接口口实现和和计算算机系系统总总线信信号之之间的的连接接与通通信实现网网络协协议中中的数数据链链路层层的大大部分分功能能支持桌桌面管管理接接口（（DMI））和连连线化化管理理可以进进行自自动远远程管管理和和对网网上PC进进行远远程控控制可以进进行开开机、、关机机、存存储及及系统统维护护等。。网桥-链路路层设设备★网桥是是运行行在数数据链链路层层上的的网络络设备备，网网桥可可以将将一个个较大大的LAN分割割成多多个网网段，，或者者将两两个以以上的的LAN互互联成成一个个逻辑辑上的的LAN。。网网桥的的主要要功能能，用用于连连接网网段，，增加加网络络范围围；进进行寻寻址和和路径径选择择；具具有某某些网网络管管理功功能。。网桥桥工工作作在在数数据据链链路路层层，，将将两两个个LAN连连起起来来，，根根据据MAC地地址址来来转转发发帧帧，，可可以以看看作作一一个个““低低层层的的路路由由器器””（（路路由由器器工工作作在在网网络络层层，，根根据据网网络络地地址址如如IP地地址址进进行行转转发发））。。远程程网网桥桥通通过过一一个个通通常常较较慢慢的的链链路路（（如如电电话话线线））连连接接两两个个远远程程LAN，，对对本本地地网网桥桥而而言言，，性性能能比比较较重重要要，，而而对对远远程程网网桥桥而而言言，，在在长长距距离离上上可可正正常常运运行行是是更更重重要要的的。。按照照传传输输媒媒质质分分为为有有线线网网桥桥和和无无线线网网桥桥按照照协协议议处处理理方方式式不不同同分分为为透透明明网网桥桥和和源源路路由由选选择择网网桥桥透明明网网桥桥(transparentbridge)★透明明网网桥桥(transparentbridge)或或生生成成树树网网桥桥(spanningtreebridge)。。支支持持这这种种设设计计的的人人首首要要关关心心的的是是完完全全透透明明。。装装有有多多个个LAN的的单单位位在在买买回回IEEE标标准准网网桥桥之之后后，，只只需需把把连连接接插插头头插插入入网网桥桥，，无无需需设设置置地地址址开开关关，，无无需需设设置置路路由由表表或或参参数数，，现现有有LAN的的运运行行完完全全不不受受网网桥桥的的任任何何影影响响。。透明明网网桥桥以以混混杂杂方方式式工工作作，，它它接接收收与与之之连连接接的的所所有有LAN传传送送的的每每一一帧帧。。当一一帧帧到到达达时时，，通通过过查查询询网网桥桥中中一一张张大大型型散散列列表表里里的的目目的的地地址址而而作作出出决决定定是是否否转转发发和和转转发发到到哪哪里里。。在插插入入网网桥桥之之初初，，所所有有的的散散列列表表均均为为空空。。由于于网网桥桥不不知知道道任任何何目目的的地地的的位位置置，，因因而而采采用用扩扩散散算算法法(floodingalgorithm)：：把把每每个个到到来来的的、、目目的的地地不不明明的的帧帧输输出出到到连连在在此此网网桥桥的的所所有有LAN中中（（除除了了发发送送该该帧帧的的LAN））。。随着着时时间间的的推推移移，，网网桥桥将将了了解解每每个个目目的的地地的的位位置置。。一旦旦知知道道了了目目的的地地位位置置，，发发往往该该处处的的帧帧就就只只放放到到适适当当的的LAN上上，，而而不不再再散散发发。。透明明网网桥桥(transparentbridge)透明明网网桥桥采采用用的的算算法法是是逆逆向向学学习习法法(backwardlearning)。。网网桥桥按按混混杂杂的的方方式式工工作作，，故故它它能能看看见见所所连连接接的的任任一一LAN上上传传送送的的帧帧。。查查看看源源地地址址即即可可知知道道在在哪哪个个LAN上上可可访访问问哪哪台台机机器器，，于于是是在在散散列列表表中中添添上上一一项项。。当计计算算机机和和网网桥桥加加电电、、断断电电或或迁迁移移时时，，网网络络的的拓拓扑扑结结构构会会随随之之改改变变。。为为了了处处理理动动态态拓拓扑扑问问题题，，每每当当增增加加散散列列表表项项时时，，均均在在该该项项中中注注明明帧帧的的到到达达时时间间。。每当当目目的的地地已已在在表表中中的的帧帧到到达达时时，，将将以以当当前前时时间间更更新新该该项项。。这样样，，从从表表中中每每项项的的时时间间即即可可知知道道该该机机器器最最后后帧帧到到来来的的时时间间。。网桥桥中中有有一一个个进进程程定定期期地地扫扫描描散散列列表表，，清清除除时时间间早早于于当当前前时时间间若若干干分分钟钟的的全全部部表表项项。。于是是，，如如果果从从LAN上上取取下下一一台台计计算算机机，，并并在在别别处处重重新新连连到到LAN上上的的话话，，那那么么在在几几分分钟钟内内，，它它即即可可重重新新开开始始正正常常工工作作而而无无须须人人工工干干预预。。这个个算算法法同同时时也也意意味味着着，，如如果果机机器器在在几几分分钟钟内内无无动动作作，，那那么么发发给给它它的的帧帧将将不不得得不不散散发发，，一一直直到到它它自自己己发发送送出出一一帧帧为为止止。。网桥桥利利用用ARP广广播播学学习习MAC地地址址以太太网网头头类型型：：ARPIPv4头头广播播出出源源及及目目的的的的IP与与MAC地地址址对对照照关关系系源路路由由选选择择(sourcerouting)网网桥桥透明明网网桥桥的的优优点点是是易易于于安安装装，，只只需需插插进进电电缆缆即即大大功功告告成成。。但但这这种种网网桥桥并并没没有有最最佳佳地地利利用用带带宽宽。。这这两两个个（（或或其其他他））因因素素的的相相对对重重要要性性导导致致了了802委委员员会会内内部部的的分分裂裂。。支支持持CSMA/CD和和令令牌牌总总线线的的人人选选择择了了透透明明网网桥桥，，而而令令牌牌环环的的支支持持者者则则偏偏爱爱一一种种称称为为源源路路由由选选择择的的网网桥桥（（受受到到IBM的的鼓鼓励励））源路路由由选选择择的的前前提提是是互互联联网网中中的的每每台台机机器器都都知知道道所所有有其其他他机机器器的的最最佳佳路路径径。。如如何何得得到到这这些些路路由由是是源源路路由由选选择择算算法法的的重重要要部部分分。。获获取取路路由由算算法法的的基基本本思思想想是是：：如如果果不不知知道道目目的的地地地地址址的的位位置置，，源源机机器器就就发发布布一一广广播播帧帧，，询询问问它它在在哪哪里里。。每每个个网网桥桥都都转转发发该该查查找找帧帧(discoveryframe)，，这这样样该该帧帧就就可可到到达达互互联联网网中中的的每每一一个个LAN。。当当答答复复回回来来时时，，途途经经的的网网桥桥将将它它们们自自己己的的标标识识记记录录在在答答复复帧帧中中，，于于是是，，广广播播帧帧的的发发送送者者就就可可以以得得到到确确切切的的路路由由，，并并可可从从中中选选取取最最佳佳路路由由。。两种网桥桥的比较较特点透明网桥源路由选择网桥注解连接方式无连接面向连接

透明性完全透明不透明透明网桥对主机来说是完全不可见的，而且它与所有现在的802产品完全兼容。源路由选择网桥既不透明又不兼容。如果要用源路由选择网桥，主机必须知道桥接模式，必须主动地参与工作。配置方式自动手工

路由次优化优化源路由选择网桥的几个不多的优点之一是：从理论上讲，它可使用最佳路由，而透明网桥则只限于生成树，另外，源路由选择网桥还可以很好地利用网间的并行网桥来分散载荷。不过在实际中，网桥能否利用这些理论上的优点是令人怀疑的。定位逆向学习发现帧逆向学习的缺点是：网桥必须一直等到碰巧有一特别的帧到来，才能知道目的地在何处。

查找帧的缺点是：在有并行网桥的大型互联网中，会发生指数级的帧爆炸。失效处理由网桥处理由主机处理

复杂性在网桥中在主机中由于主机数量通常比网桥大一两个数量级，因此，最好把额外的开销和复杂性放到少量的网桥中而不是全部的主机中。利用网桥桥和交换换网络链链接两个个LAN★LAN-1LAN-2网桥网桥MODEM交换网络络MODEM网络交换换机-链链路层设设备根据交换换机所交交换的分分组长度度可以分分为分组组长度可可变的帧帧交换机机和分组组长度固固定为53字节节的ATM交换换机。根据交换换机涉及及技术可可分为：：以太网网交换机机；快速速以太网网交换机机；多功功能交换换机；FDDI交换机机；ATM交换换机；路路由交换换机（第第三层交交换机））等。根据应用用规模分分：企业业级；部部门级；；工作组组级交换换机。交换机的的重要指指标端口类型型（RJ45自自适应））端口速率率（10M/100M自适应应）缓冲器缓缓冲能力力端口数目目及类型型每端口的的地址数数抗广播风风暴能力力接口的灵灵活性和和可适应应性等。。交换式技技术发展展过程以太网交交换机，，英文为为SWITCH，也有有人翻译译为开关关，交换换器或称称交换式式集线器器。八十年代代中后期期，由于于通信量量的急剧剧增加，，促使技技术的发发展，使使局域网网的性能能越来越越高，最最早的1MBPS的速速率已广广泛地被被今天的的100BASE-T和100CG-ANYLAN替代代，但是是，传统统的媒体体访问方方法都局局限于使使大量的的站点共共享对一一个公共共传输媒媒体的访访问，既既CSMA/CD。九十年代代初，随随着计算算机性能能的提高高及通信信量的聚聚增，传传统局域域网已经经愈来愈愈超出了了自身的的负荷，，交换式式以太网网技术应应运而生生，大大大提高了了局域网网的性能能。与现现在基于于网桥和和路由器器的共享享媒体的的局域网网拓扑结结构相比比，网络络交换机机能显著著的增加加带宽。。交换技技术的加加入，就就可以建建立地理理位置相相对分散散的网络络，使局局域网交交换机的的每个端端口可平平行、安安全、同同时的互互相传输输信息，，而且使使局域网网可以高高度扩充充。从网桥、、多端口口网桥到到交换机机局域网交交换技术术的发展展要追溯溯到两端端口网桥桥。桥是是一种存存储转发发设备，，用来连连接相似似的局域域网。从从互联网网络的结结构看，，桥是属属于DCE级的的端到端端的连接接；从协协议层次次看，桥桥是在逻逻辑链路路层对数数据帧进进行存储储转发；；与中继继器在第第一层、、路由器器在第三三层的功功能相似似。两端端口网桥桥几乎是是和以太太网同时时发展的的。以太网交交换技术术(SWITCH)是是在多端端口网桥桥的基础础上与九九十年代代初发展展起来的的，实现现OSI模型的的下两层层协议，，与网桥桥有着千千丝万缕缕的关系系，甚至至被业界界人士称称为“许许多联系系在一起起的网桥桥”，因因此现在在的交换换式技术术并不是是什么新新的标准准，而是是现有技技术的新新应用而而已，是是一种改改进了的的局域网网桥，与与传统的的网桥相相比，它它能提供供更多的的端口(4～88)、、更好的的性能、、更强的的管理功功能以及及更便宜宜的价格格。现在在某些局局域网交交换机也也实现了了OSI参考模模型的第第三层协协议，实实现简单单的路由由选择功功能，目目前很热热的第三三层交换换就是指指此。以太网交交换机又又与电话话交换机机相似，，除了提提供存储储转发(STOREANDFORWORD)方式外外还提供供了其它它的桥接接技术，，如：直直通方式式(CUTTHROUGH)。以太网交交换机的的工作原原理★以太网交交换机的的原理很很简单，，它检测测从以太太端口来来的数据据包的源源和目的的地的MAC(介质访访问层)地址，，然后与与系统内内部的动动态查找找表进行行比较，，若数据据包的MAC层层地址不不在查找找表中，，则将该该地址加加入查找找表中，，并将数数据包发发送给相相应的目目的端口口。192.168.0.111-22-33-44-55-66ARP列列表192.168.0.1->11-22-33-44-55-66192.168.0.2->11-22-33-44-55-67192.168.0.3->11-22-33-44-55-68192.168.0.311-22-33-44-55-68192.168.0.211-22-33-44-55-67PING192.168.0.3REPLY192.168.0.1交换式以以太网技技术的优优点交换式以以太网不不需要改改变网络络其它硬硬件，包包括电缆缆和用户户的网卡卡，仅需需要用交交换式交交换机改改变共享享式HUB，节节省用户户网络升升级的费费用。可在高速速与低速速网络间间转换，，实现不不同网络络的协同同。目前前大多数数交换式式以太网网都具有有100Mbps的端端口，通通过与之之相对应应的100Mbps的的网卡接接入到服服务器上上，暂时时解决了了10Mbps的瓶颈颈，成为为网络局局域网升升级时首首选的方方案。它同时提提供多个个通道，，比传统统的共享享式集线线器提供供更多的的带宽，，传统的的共享式式10Mbps/100Mbps以以太网采采用广播播式通信信方式，，每次只只能在一一对用户户间进行行通信，，如果发发生碰撞撞还得重重试，而而交换式式以太网网允许不不同用户户间进行行传送，，比如，，一个16端口口的以太太网交换换机允许许16个个站点在在8条链链路间通通信。特别是在在时间响响应方面面的优点点，使的的局域网网交换机机倍受青青睐。它它以比路路由器低低的成本本却提供供了比路路由器宽宽的带宽宽、高的的速度，，除非有有上广域域网(WAN)的要求求，否则则，交换换机有替替代路由由器的趋趋势。第二层、、第三层层交换与与路由器器方案的的竞争局域网交交换机是是工作在在OSI第二层层的，可可以理解解为一个个多端口口网桥，，因此传传统上称称为第二二层交换换；目前前，交换换技术已已经延伸伸到OSI第三三层的部部分功能能，既所所谓第三三层交换换，第三三层交换换可以不不将广播播封包扩扩散，直直接利用用动态建建立的MAC地地址来通通信，似似乎可以以看懂第第三层的的信息，，如IP地址、、ARP等，具具有多路路广播和和虚拟网网间基于于IP、、IPX等协议议的路由由功能，，这方面面功能的的顺利实实现得力力于专用用集成电电路(ASIC)的加加入，把把传统的的由软件件处理的的指令改改为ASIC芯芯片的嵌嵌入式指指令，从从而加速速了对包包的转发发和过滤滤，使得得高速下下的线性性路由和和服务质质量都有有了可靠靠的保证证。目前前，如果果没有上上广域网网的需要要，在建建网方案案中一般般不再应应用价格格昂贵、、带宽有有限的路路由器。。以太网交交换机和和路由器器的组合合设备（（市面销销售的无无线AP）方便便用户使使用。利用网桥桥和网络络交换机机组网案案例虚拟局域域网技术术交换技术术的发展展，允许许区域分分散的组组织在逻逻辑上成成为一个个新的工工作组，，而且同同一工作作组的成成员能够够改变其其物理地地址而不不必重新新配置节节点，这这就是用用到所谓谓的虚拟拟局域网网技术(VLAN)。。用交换机机建立虚虚拟网就就是使原原来的一一个大广广播区(交换机机的所有有端口)逻辑的的分为若若干个““子广播播区”，，在子广广播区里里的广播播封包只只会在该该广播区区内传送送，其它它的广播播区是收收不到的的。VLAN通过交交换技术术将通信信量进行行有效分分离，从从而更好好地利用用带宽，，并可从从逻辑的的角度出出发将实实际的LAN基基础设施施分割成成多个子子网，它它允许各各个局域域网运行行不同的的应用协协议和拓拓扑结构构。高档网络络交换机机（带管管理功能能的三层层交换机机）可以以支持该该功能。。虚拟局域域网四种种划分方方式基于端口口划分VLAN；基于MAC地址址划分VLAN；基于网络络层划分分VLAN；基于组播播划分VLAN。网络层网网络设备备该层设备备主要功功能是将将逻辑地地址翻译译成物理理地址，，使传输输层可以以使用逻逻辑地址址，确定定路由，，分组交交换，拥拥塞控制制和流量量控制。。主要设设备有：：路由器。。为网络络互连提提供各种种类型、、各种速速率的链链路或通通信子网网接口，，完成路路由算法法，提供供路由信信息，参参与网络络管理。。第三层交交换机（（路由交交换机））。它是是能完成成路由器器功能的的交换机机。路由器-网络层层设备★路由器是是网络层层的互联联设备，，是网络络的基本本组成部部分。路由器（（Router）是工工作在OSI第第三层（（网络层层）上、、具有连连接不同同类型网网络的能能力并能能够选择择数据传传送路径径的网络络设备。。路由器有有三个特特征：工工作在网网络层上上、能够够连接不不同类型型的网络络、能够够选择数数据传的的路径。。我们所说说的“互互联网””，就是是由各种种路由器器连接起起来的，，因为互互联网上上存在各各种不同同类型的的网络，，集线器器和交换换机根本本不能胜胜任这个个任务，，所以必必须由路路由器来来担当这这个角色色。路由器的的另外两两个特征征路由器能能连接不不同类型型的网络络我们常见见的集线线器和交交换机一一般都是是用于连连接以太太网的，，但是如如果将两两种网络络类型连连接起来来，比如如以太网网与ATM网，，集线器器和交换换机就派派不上用用场了。。路由器能能够连接接不同类类型的局局域网和和广域网网，如以以太网、、ATM网、FDDI网、令令牌环网网等。数据从一一种类型型的网络络传输至至另一种种类型的的网络，，必须进进行帧格格式转换换。路由由器就有有这种能能力，而而交换机机和集线线器就没没有。路由由器器具具有有路路径径选选择择能能力力在互互联联网网中中，，从从一一个个节节点点到到另另一一个个节节点点，，可可能能有有许许多多路路径径，，路路由由器器可可以以选选择择通通畅畅快快捷捷的的近近路路，，会会大大大大提提高高通通信信速速度度，，减减轻轻网网络络系系统统通通信信负负荷荷，，节节约约网网络络系系统统资资源源，，这这是是集集线线器器和和二二层层交交换换机机所所根根本本不不具具备备的的性性能能。。集线线器器vs交交换换机机vs路路由由器器集线线器器工工作作在在第第一一层层（（即即物物理理层层）），，它它没没有有智智能能处处理理能能力力，，对对它它来来说说，，数数据据只只是是电电流流而而已已，，当当一一个个端端口口的的电电流流传传到到集集线线器器中中时时，，它它只只是是简简单单地地将将电电流流传传送送到到其其他他端端口口，，至至于于其其他他端端口口连连接接的的计计算算机机接接收收不不接接收收这这些些数数据据，，它它就就不不管管了了。。交换换机机工工作作在在第第二二层层（（即即数数据据链链路路层层）），，它它要要比比集集线线器器智智能能一一些些，，对对它它来来说说，，网网络络上上的的数数据据就就是是MAC地地址址的的集集合合，，它它能能分分辨辨出出帧帧中中的的源源MAC地地址址和和目目的的MAC地地址址，，因因此此可可以以在在任任意意两两个个端端口口间间建建立立联联系系，，但但是是交交换换机机并并不不懂懂得得IP地地址址，，它它只只知知道道MAC地地址址。。路由由器器工工作作在在第第三三层层（（即即网网络络层层）），，它它比比交交换换机机还还要要““聪聪明明””一一些些，，它它能能理理解解数数据据中中的的IP地地址址，，如如果果它它接接收收到到一一个个数数据据包包，，就就检检查查其其中中的的IP地地址址，，如如果果目目标标地地址址是是本本地地网网络络的的就就不不理理会会，，如如果果是是其其他他网网络络的的，，就就将将数数据据包包转转发发出出本本地地网网络络。。传输输层层上上的的网网络络设设备备主要要功功能能是是将将消消息息重重新新打打包包，，发发送送端端将将长长消消息息解解封封为为数数据据包包，，接接收收端端将将小小数数据据包包解解封封为为大大数数据据包包，，接接受受确确认认，，进进行行流流量量控控制制，，进进行行错错误误管管理理等等。。工工作作在在OSI传传输输层层以以上上的的网网络络设设备备通通常常称称为为应应用用层层网网关关，，简简称称网网关关。。网关关（（Gateway））是是一一种种可可以以把把具具有有不不同同网网络络体体系系结结构构的的两两个个或或多多个个计计算算机机网网络络连连接接起起来来的的设设备备。。是是在在网网络络不不同同层层次次之之间间传传递递数数据据，，并并进进行行相相应应的的协协议议转转换换的的一一种种设设备备或或程程序序。。网关关-传传输输层层设设备备是一一种种能能够够把把两两个个网网络络连连接接起起来来，，并并把把分分组组从从一一个个网网络络传传送送到到另另一一个个网网络络的的计计算算机