简明微型计算机组装与维护教程 教学课件 作者 路松行 第10章 网络设备与小型局域网的.ppt

第10章 网络设备与小型局域网的组建 以下简要介绍网络设备与小型局域网的组建 10.1 网络概述 计算机网络从结构上讲，就是利用通信设备和线路将不同地理位置、功能各自独立的多个计算机系统互联起来，以实现信息传递和资源共享。计算机网络是现代计算机技术和通信技术密切结合的产物，是随社会对信息共享和信息传递的要求而发展起来的。计算机网络的演变和发展经历了如下几个过程： 10.1.1 联机系统 联机系统是指以一台中央主计算机连接大量在地理上处于分散位置的终端。终端是指一台计算机的外部设备，它包括显示器和键盘，但无中央处理器（CPU）和内存。 但随着所连接的终端数的增加，为了减轻中心计算机的负担，在通信线路和中心计算机之间设置了一个前端处理机FEP（Front End Processor） 或通信控制器CCU（Communication Control Unit），它专门负责与终端之间的通信控制，出现了数据处理与通信控制的分工，以便更好地发挥中心计算机的处理能力。图10.1所示为远程联机系统示意图。 10.1.2 计算机互联网络 从20 世纪60 年代中期开始，就出现了若干个计算机互联系统，它开创了计算机与计算机通信的时代。随后各大计算机公司都陆续推出了自己的网络体系结构，以及实现这些网络体系结构的软件硬件产品。但这些网络也存在不少弊端，主要问题是各厂家提供的网络产品难以实现互连互通。这种自成体系的系统称为“封闭”系统 。因此，人们迫切希望建立一系列的国际标准，渴望得到一个“开放”的系统，这是推动计算机网络走向国际标准化的一个重要因素。 10.1.3 标准化网络 在20世纪80年代，随着微机的广泛使用和普及，局域网获得了迅速发展。美国电气与电子工程师协会（IEEE）为了适应微机、个人计算机（PC）以及局域网发展的需要，于1980 年2 月在旧金山成立了IEEE802局域网络标准委员会，并制定了一系列局域网络的标准。在此期间，各种局域网大量涌现。这一阶段典型的标准化网络结构如图10.3所示，通信子网的交换设备主要是路由器和交换机。 10.1.4 网络互连与高速网络 进入20世纪90年代后，随着计算机网络技术的迅猛发展，特别是1993年美国宣布建立国家信息基础设施NII（NII，National Information Infrastructure）后，全世界许多国家纷纷制定和建立本国的NII，从而极大的推动了计算机网络技术的发展，使计算机网络进入一个崭新的阶段，这就是计算机网络互连与高速网络阶段。 10.2 网络设备简介 以下简单介绍以下主要的网络设备 10.2.1 网络接口卡 网络接口卡(Network Interface Card，简称NIC)也叫网卡或网络适配器，它像显卡、声卡一样，是一种外插卡，如图10.5所示。把它插在计算机主板的扩展槽中，通过接口与网络线缆相连。在局域网中，计算机只有通过网卡才能与网络进行通信。在现在的大多计算机中，厂商已把网卡集成到了主板上。 10.2.2 中继器 中继器具有如下几个特性： （1）中继器仅作用于物理层。中继器只具有简单的放大和再生物理信号的功能。。 （2）中继器可以连接相同或不同传输介质的同类局域网。如10Base-5以太网与l0Base-5以太网的连接，10Base-5与10Base-T以太网之间的连接，10Base-5与10Base-2以太网之间的连接。 （3）由于中继器在物理层实现连接，所以它对物理层以上的各层协议完全透明，即中继器支持数据链路层及其以上各层的任何协议。 10.2.3 集线器 集线器(HUB)是一种多端口的特殊中继器，通常有4口、8口、16口和32口等，常作为星型网络的中心节点，由它来连接各个终端设备，图10.6所示为一种8口集线器的正面和背面。 10.2.4 网桥 网桥看上去有点像中继器，它具有单个的输入端口和输出端口。它与中继器的不同之处就在于它能够解析它所收发的数据。网桥工作在网络参考模型的数据链路层，它能够解析所接受的帧，并能指导如何把数据传送到目的地。特别是它能够读取目标地址信息(MAC)，并决定是否向网络的其它段转发数据包。 10.2.6 网关(Gateway) 网关又称为协议转换器，它工作在网络参考模型的上层，即传输层到应用层。它是实现应用层网络互联的设备。网关不能完全归为一种网络硬件。用概括性的术语来讲，它应该是能够连接不同网络的软件和硬件的结合产品。特别地，它可以使用不同的格式、通信协议或结构连接起两个系统。 10.2.7 交换机 交换机属于网络参考模型的数据链路层(第二层)，并且，它还能够解析出MAC地址信息。换言之，交换机可以把每一个共享信道分成几个信道。交换机也有缺点。尽管它带有缓冲区输入数据并容纳突发信息，但连续大量的数