《计算机网络技术基础教程》 课件 单元4.2 常用网络设备

单元4计算机网络设备4.2常用网络设备

学习目标熟练掌握常见网络设备的应用；

能够准确描述交换机的主要功能并掌握其基本应用；能够准确描述路由器的主要功能并掌握其基本应用；能够准确描述中继器、集线器、网桥的主要功能并掌握其基本应用。1.定义：网卡（NetworkInterfaceCard）又称为网络接口卡或网络适配器，是局域网组网的核心设备，它提供接入LAN的电缆接头，每一台接入LAN的工作站和服务器，都必须使用一个网卡连入网络。2.功能：网络适配器的主要功能包括数据的封装与解封、链路管理、编码与译码、数据缓存和控制数据的收发功能。3.物理地址（MAC地址）：由48位二进制数组成，通常用12位十六进制来表示。4.2.1网络适配器网卡1.定义：网络节点上话务承载装置、交换级、控制和信令设备以及其他功能单元的集合体。交换机能把用户线路、电信电路和(或)其他需要互连的功能单元根据单个用户的请求连接起来。2.功能：交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN〔虚拟局域网〕的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。

3.交换方式：直通式、存储-转发式和碎片隔离。4.应用：堆叠和级联。4.2.2交换机交换机5.交换机的工作原理（1）交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。（2）交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。（3）如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。（4）广播帧和组播帧向所有的端口转发。4.2.2交换机1.定义：路由器是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络。它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位。2.功能：连接不同的网络；选择信息传送的最佳路径，即路由选择；路由器可以作为网关，共享上网。3.分类：按功能分为：核心层（骨干级）、企业级、访问级(接入级)。4.2.3路由器路由器4.路由器的优点（1）路由器就好似是双层的立交桥。各个方向的车辆畅通无阻。（2）路由可以给你的局域网电脑自动分配IP地址！实现虚拟拨号。（3）复杂的网络拓扑结构，负载共享和最优路径。（4）能更好地处理多媒体。（5）隔离不需要的通信量。（6）节省局域网的频宽。（7）减少主机负担。4.2.3路由器1.定义：防⽕墙是指设置在不同⽹络（如可信任的企业内部⽹和不可信的公共⽹）或⽹络安全域之间的⼀系列部件的组合。2.功能：防⽕墙（Firewall），是⼀种硬件设备或软件系统，主要架设在内部⽹络和外部⽹络间，为了防⽌外界恶意程式对内部系统的破坏，或者阻⽌内部重要信息向外流出，有双向监督功能。4.2.4防火墙1.定义：无线路由器是带有无线覆盖功能的路由器。2.功能：提功能用户上网和无线覆盖。4.2.5无线路由器无线路由器1.定义：网关〔Gateway〕是连接两个不同网络协议、不同体系结构的电脑网络的设备。2.功能：网关有两种：一种是面向连接的网关，一种是无连接的网关。网关可以实现不同网络之间的转换，可以在两个不同类型的网络系统之间进行通信，把协议进行转换，将数据重新分组、包装和转换。4.2.6

网关1.定义：调制解调器是Modulator(调制器)与Demodulator(解调器)的简称，它是⼀种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的模拟信号，⽽这些模拟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，从⽽实现两台设备之间的通讯。2.功能：调制和解调，实现模拟信号与数字信号的转换。3.分类：外置式和内置式。4.2.7调制解调器调制解调器1.定义：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。它完成物理线路连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。连接同一个网络或多个网段。常用于总线型网络。属于物理层与高层协议无关。在以太网标准中只允许5个网段，最多使用4个中继器，3个终端。2.功能：对接收到的信号进行再生和发送，从而增加信号传输的距离。3.特点：中继器连接起来的两端必须采用相同的介质访问控制协议（只识别物理层数据格式）。4.工作原理:当电信号在传输介质传输时，电信号随着电缆长度的增加而减弱，导致信号失真，中继器会对衰减的信号进行放大处理，使得传输的数据和原数据相同，从而解决了信号失真的问题。4.2.8中继器中继器1.定义：集线器是指将多条以太网双绞线或光纤集合连接在同一段物理介质下的设备。从某种角度来说，可以将集线器看成“多端口的中继器”。集线器工作在物理层。单一网段的共享介质的以太网，其数据传输方式都是采用CSMA/CD方式。

2.功能：是对接收到的信号进行再次整形放大，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。（再生整形）3.工作原理：首先是节点发信号到线路,集线器接收该信号,因信号在电缆传输中有衰减,集线器接收信号后将衰减的信号整形放大,最后集线器将放大的信号广播转发给其他所有端口。4.分类：“5口、8口、12口、16口、24口、48口”最常用24口集线器。分为“10Mbps、100Mbps、10/100Mbps自适应集线器”。4.2.9集线器集线器1.定义：网桥（连接设备）网桥是根据物理地址过滤和转发数据包的连接设备，它工作于OSI模型的数据链路层(对应于TCP/IP网络的网络访问层)。连接不同的网络。2.功能：计算机网络中的网桥的主要功能是根据目标的MAC地址阻止或转发数