计算机组网设备和配置课件

第七章计算机组网设备和配置计算机系统与网络技术主要内容介绍计算机网络设备的基本知识介绍使用网络设备组网的相关技术介绍交换机、路由器等网络设备的组网方式和配置方法7.1网络传输介质及连接方式网络传输介质网络传输介质是网络通信过程中信息的传输通道网络传输介质分类有线介质同轴电缆、双绞线、光纤电缆等无线介质无线电、微波、红外线、激光等7.1网络传输介质及连接方式主要有线网络传输介质双绞线非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair，UTP)这种缆线由两股相互绝缘隔离、绞绕在一起的电线组成，作为一条通信线路屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair，STP）它在双绞线的外面包上了一层铝箔，因而提高了双绞线的抗干扰能力

7.1网络传输介质及连接方式非屏蔽双绞线目前主要有以下几类：1类线，用于电话线和低速数据线；2类线，用于低速网络，速度只有4Mbps；3类线，适用10Base-T以太网，传输速率10Mbps,网络段100m；4类线，用于令牌环网，传输速率可达到20Mbps，网络段100m，多用于以太网；5类线，支持100Mbps的传输速率，可用于100Base-T以太网，网络段100m；超5类线，传输速率达155Mbps，网络段100m，适用于100Base-T以太网、ATM网。6类线，传输速率达10Gbps，网络段100m，适用于1000Base-T和10GBase-T以太网。7.1网络传输介质及连接方式主要有线网络传输介质同轴电缆（CoaxialCable）基带同轴电缆宽带同轴电缆7.1网络传输介质及连接方式主要有线网络传输介质光纤（Fiber-OpticCable）光纤由纤芯、包层、护套以及加强纤维组成7.1网络传输介质及连接方式常用的无线介质。无线电波微波红外线激光7.1网络传输介质及连接方式网络连接方式有线连接方式RJ-45连接器BNC连接器无线连接方式无线网卡无线网桥7.1网络传输介质及连接方式双绞线连接方式

a)RJ-45连接器线槽编号b)直连网线c)交叉网线

7.1网网络连接设备备调制解调器：：也称Modem，用于于在远程连接接时完成数字字信号与模拟拟信号的转换换。网卡：把网线线与计算机连连接起来，完完成计算机数数据与介质传传输信号之间间的转换。转发器：也称称为中继器，，增强网络信信息信号，扩扩展信息传输输距离。网桥：连接接两个同构网网络，形成一一个规模更大大的网络。集线器：用于于把分散的网网络节点连接接起来，也称称为多口中继继器。交换机：通过过快速分组交交换，增强网网络带宽，提提高数据传输输性能。路由器：实现现多个同构或或异构网络的的连接，寻找找网络路径转转发数据信息息。网关：又称网网络协议转换换器，在异构构网络间翻译译、传送信息息。7.2网卡卡网络接口卡（（NetworkInterfaceCard，NIC）也叫网网络适配器（（NetworkAdaptor），简称网网卡，是计算算机连接网络络中各种网络络设备的接口口7.2网卡卡网卡分类按网卡的速率率划分以太网卡可分分为10Mbps、100Mbps、1000Mbps和10000Mbps四种频宽。。按网卡接口类类型划分网卡与计算机机的总线接口口使用较普遍遍的是ISA接口、PCI接口、USB接口和和笔记本电脑脑专用的PCMCIA接接口。按网卡应用划划分根据应用的场场合，网卡可可分为客户机机网卡和服务务器网卡7.2网卡卡网卡工作原理理网卡是局域网网中最基本的的部件之一。。每个网卡在在出厂时都被被赋予一个全全球唯一的物物理地址标识识，称为MAC地址。MAC地址的的长度为48比特，常用用十六制数来来表示，如：：00-C0-9F-E2-EC-17。网卡的功能主主要有两个：：一是将计算算机内部的数数据封装为数数据帧，并通通过网络介质质将数据发送送到网络上去去；二是接收收网络上其它它设备传过来来的数据帧，，并将其提交交本机处理。。网卡有半双工工（HalfDuplex）与全全双工（FullDuplex））之分。半双双工网卡无法法同一时间内内完成接收与与传送数据的的操作，而全全双工网卡支支持具有在同同一时刻进行行发送和接收收操作的能力力7.2网卡卡网卡的基本构构造常用的以太网网卡主要由PCB线路板板、主芯片、、数据汞、总总线插口、BOOTROM、EEPROM、、晶振、RJ-45接口口、指示灯以以及一些二极极管、电容、、电阻等元件件构成7.2网卡卡网卡的工作过过程以实现载波侦侦听多路碰撞撞检测（CDMA/CD）协议的以以太网卡为例例，说明网卡卡的一般工作作过程。以太网卡发送送数据时，首首先侦听介质质上是否有载载波，如果有有，则认为其其他站点正在在传送信息，，继续侦听介介质。一旦通通信介质在一一定时间段内内（称为数据据帧间缝隙：：IFG=9.6微秒））无信号，即即没有被其他他站点占用，，则开始进行行数据帧发送送，同时继续续侦听通信介介质，以检测测冲突。在发发送数据期间间，如果检测测到冲突，则则立即停止该该次发送，并并向介质发送送一个“阻塞塞”信号，告告知其他站点点已经发生冲冲突，从而丢丢弃那些可能能受到损坏的的数据帧，并并等待一段随随机时间（CSMA/CD确定等待待时间的算法法是二进制指指数退避算法法）。在等待待一段随机时时间后，再进进行新的发送送。如果重传传多次后（大大于16次））仍发生冲突突，就放弃发发送。7.3集集线器（HUB）集线器一种特殊的转转发器，它与与一般转发器器之间的区别别在于它能提提供多端口服服务在一个集线器器不同端口连连接的网络节节点共享HUB的总带宽宽a)TP-linkTL-HP8MU集集线器b)UGR-3005HT集线器器集线器实物图图7.3集集线器（HUB）集线器器工作作原理理集线器器工作作在物理层层7.3集集线线器（（HUB））集线器器缺点点用户数数据包包向所所有节节点发发送，，很可可能带带来数数据通通信的的不安安全因因素，，一些些别有有用心心的人人很容容易非非法截截获他他人的的数据据包；；由于所所有数数据包包都是是向所所有节节点同同时发发送，，而所所有节节点共共享带带宽，，就很很容易易造成成网络络拥塞塞现象象，降降低了了网络络数据据传输输效率率。7.3集集线线器（（HUB））集线器器的分分类集线器器的结结构和和组网网方式式集线器器一般般包括括一个个BNC接接口，，一个个AUI接接口和和8、、16或或24个RJ-45的Link接接口以以及多多个LED指示示灯。。以集线线器为为中心心的网网络结结构7.4交交换换机（（Switch）交换机机是对对集线线器缺缺点进进行改改进的的产物物，它它工作作在链路层层。它使使用交交换技技术解解决集集线器器共享享式网网络通通信效效率低低、带带宽不不足和和网络络不易易扩展展等问问题交换机机实物物图7.4交交换换机（（Switch）交换机机工作作原理理目前交交换机机采用用的主主要交交换技技术包包括：：端口口交换换、帧帧交换换和信信元交交换。。端口交交换网段之之间通通过端端口进进行交交换帧交换换对传统统传输输媒介介进行行微分分段，，提供供并行行传送送的机机制，，以减减小冲冲突域域，获获得高高的带带宽。。直通交交换：：提供供线速速处理理能力力，交交换机机只读读出网网络帧帧的前前14个字字节，，便将将网络络帧传传送到到相应应的端端口上上。存存储储转发发：通通过对对网络络帧的的读取取进行行验错错和控控制。。信元交交换信元交交换又又称ATM（异异步传传输模模式））交换换，它它将数数据分分解为为固定定大小小的信信元（（53字节节），，通过过硬件件实现现快速速的信信元交交换，，处理理速度度极快快7.4交交换换机（（Switch）以太网网交换换机传统的的以太太网在在共享享线路路上传传输数数据，，传输输质量量极大大地受受到共共享介介质上上计算算机数数量的的影响响。这这就是是在同同一冲冲突域域中，，数据据冲突突所导导致的的严重重后果果。。。以太网网交换换机解解决上上述问问题的的根本本方法法是减减少冲冲突域域内的的主机机数量量，使使每个个冲突突域仅仅有一一个端端口7.4交交换换机（（Switch）以太网网交换换机a)星星型型集线线器网网b)交交换换机网网交换机机和集集线器器的冲冲突域域7.4交交换换机（（Switch）交换机机按照照以下下规则则处理理该数数据帧帧：判断该该数据据帧属属于广广播帧帧还是是单播播帧，，如果果是广广播帧帧则向向所有有端口口（接接收该该数据据帧的的端口口除外外）转转发该该数据据帧。。如果是是单播播帧则则查找找MAC地地址表表，确确定MAC地址址表中中是否否有数数据帧帧的目目的MAC地址址对应应的映映射项项，如如果存存在对对应的的映射射则按按照该该映射射项进进行数数据转转发；；如果果不存存在对对应的的映射射则向向所有有端口口（接接收该该数据据帧的的端口口除外外）转转发该该数据据帧。。如果数数据帧帧的目目的MAC地址址与源源MAC地地址在在同一一接口口连接接的网网段上上，则则丢弃弃该帧帧，交交换不不会发发生。。7.4交交换换机（（Switch）虚拟局局域网网（VLAN））虚拟局局域网网是指指交换换机在在交换换局域域网的的基础础上，，通过过网络络管理理软件件创建建可跨跨越不不同网网段、、不同同网络络的逻逻辑网网络。。一个VLAN就就是一一个逻逻辑子子网，，也就就是一一个逻逻辑广广播域域，它可可以覆覆盖多多个物物理网网络，，允许许处于于不同同地理理位置置的网网络用用户加加入到到一个个逻辑辑子网网中。。从用户户使用用的角角度来来看，，VLAN和普普通局局域网网没有有什么么不同同；但但从网网络管管理的的角度度来看看，VLAN不不用考考虑物物理位位置、、传输输介质质的问问题，，VLAN可以以位于于任意意位置置，甚甚至于于不同同的国国家。。7.4交交换机（（Switch）VLAN划划分基于端口的的VLAN划分基于MAC地址的VLAN划划分基于协议的的VLAN划分基于子网的的VLAN划分VLAN的的划分示例例7.4交交换机（（Switch）交换机组网网交换机已经经成为局域域网主要组组成部分，，这主要是是因为它可可以智能地地、高速地地转发数据据包。与以以往集线器器相比，交交换机的优优势在于它它提供更高高的可用带带宽，而且且从集线器器升级到交交换机对终终端用户完完全透明。。现代局域网网模型7.4交交换机（（Switch）交换机配置置配置方式QuidwayS系列交换换机的配置置视图VLAN配配置7.5路路由器器（Router））路由器工作作在OSI参考模型型的网络层层，它不仅仅能将局域域网连接到到广域网上上，还可以以实现多个个局域网之之间的连接接。所谓路由就就是将消息息从源节点点穿过网络络传输目节节点的行为为。路由器除了了具有桥接接网络的功功能之外，，还具有下下列功能：：路径选择功功能，可以以智能化地地选择当前前在源地址址和目的地地址间的最最快路径；；一定的隔离离作用，有有防火墙功功能，可以以有目的地地阻止特定定信息的传传输；网络管理功功能，可以以有效地对对网络实现现监控和管管理。7.5路路由器器（Router））路由器协议议7.5路路由器器（Router））路由器工作作原理7.5路路由器器（Router））路由器工作作原理路由器A的的路由表序号目的网络地址下一跳地址端口1192.168.2.0/24192.168.1.2S02192.168.0.0/24192.168.0.1E03192.168.1.0/24192.168.1.1S0路由器B的的路由表序号目的网络地址下一跳地址端口1192.168.2.0/24192.168.2.1E02192.168.0.0/24192.168.1.1S03192.168.1.0/24192.168.1.1S07.5路路由器器（Router））路由器组网网路由器可以以把两个或或多个计算算网络互联联在一起，，因此又被被称作中间间系统。而而网络中的的主机则被被称为端系系统。目前局域网网组网时，，较多采用用交换式以以太网，而而在解决交交换式网络络的互联问问题时，通通常会选择择路由器。。虽然路由器器一般也具具有VLAN间路由由的能力，，但其转发发报文的速速度远低于于三层交换换机（路由由交换机））。7.5路路由器器（Router））路由器的配配置配置方式Console口、、Telnet等等命令视图VRP中的的视图为分分层结构，，在系统视视图下可以以进入各种种功能视图图，在各功功能视图中中还可以进进入子功能能视图命令行基本本操作系统基本配配置和管理理9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。20:49:2220:49:2220:4912/29/20228:49:22PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2220:49:2220:49Dec-2229-Dec-2212、故人人江海海别，，几度度隔山山川。。。20:49:2220:49:2220:49Thursday,December29,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2220:49:2220:49:22December29,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山。。。。29十十二二月月20228:49:22下下午午20:49:2212月月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月228:49下下午12月-2220:49December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/2920:49:2320:49:2329December202217、做前前，能能够环环视四四周；；做时时，你你只能能或者者最好好沿着着以脚脚为起起点的的射线线向前前。。。8:49:23下下午8:49下下午午20:49:2312月月-229、没有失败，，只有暂时停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。20:49:2320:49:2320:4912/29/20228:49:23PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。12月-2220:49:2320:49Dec-2229-Dec-2212、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。20:49:2320:49:2320:49Thursday,December29,202213、不知香积寺寺，数里入云云峰。。12月-2212月-2220:49:2320:49:23December29,202214、意意志志坚坚强强的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥块块一一样样任任意意揉揉捏捏。。29十十二二月月20228:49:23下下午午20:49:2312月月-2215、楚塞三三湘接，，荆门九九派通。。。。十二月228:49下午午12月-2220:49December29,202216、少年十五五二十时，，步行夺得得胡马骑。。。2022/12/2920:49:2320:49:2329December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天气气晚晚来来秋秋。。。。8:4