第8章常用网络设备.ppt

第8章 常用网络设备 本章主要内容： 网络调制解调器（Modem） 网络接口卡（NIC） 中继器与集线器 网桥和交换机 无线接入点（Access Point ） 路由器（Router） 第三层交换机 网络设备在OSI体系中的位置 网络设备的功能层次 中继器（集线器）的概念结构 网桥（交换机）的概念结构 路由器的概念结构 网关的概念结构 8.1 调制解调器Modem 集成了调制和解调功能的设备 工作在体系结构的物理层 一般是指用于电话网络的模拟调制解调器 目前的调制解调器在自适应、数据压缩和网络编码调制技术等方面已非常成熟，每个话路的数据传输速率可高达56kb/s，已基本接近电话线路的最大理论速率。 调制解调器技术与相关标准 三种调制技术 振幅调制——振幅键控（ASK） 频率调制——频移键控（FSK） 相位调制——相移键控（PSK） 实际应用中，往往采用以上三种基本调制方式的组合来达到更高的调制效率 调制解调器的技术标准 ITU-T V系列建议 V.21和V.23：速率300b/s到1200b/s V.22、V.26和V.27：1200b/s到4800b/s V.29：9600b/s V.32、V.24、V.42：14.4Kb/s V.34：33.6kb/s V.90、V.92：56Kb/s 差错控制协议和数据压缩协议 差错控制协议 ITU-T： V.42 Microcom公司：MNP1～MNP4 数据压缩协议 ITU-T：V.42bis 、V.44 最大压缩率为4:1～10:1 Microcom公司：MNP5、MNP7和MNP9 MNP5的最大压缩率为2:1 高速调制解调器 V.90建议：ITU-T颁布的56kb/s调制解调器标准 提高速度的关键 服务提供商（ISP、联机服务商或公司局域网）与电话交换网络之间采用数字线路连接 上行33.6kb/s，下行56kb/s 8.2 网络接口卡NIC 网络接口卡（网卡）是连接主机与网络的基本设备 每台主机都应配置一个或多个网卡 每个网卡都有一个或多个网络接口 不能独立工作，必须依赖于宿主主机 连接不同的局域网需要使用不同的网卡 以太网卡 令牌环网卡 FDDI网卡 ATM网卡 网卡的功能 数据缓存 匹配主机数据处理速率与网络的传输速率 封装/解封装 加上控制字段→以帧为单位进行传输→卸下控制字段 介质访问控制 CSMA/CD、Token Passing 串/并转换 将主机的并行数据转换成串行位流 数据编码/解码 转换为适合网络介质传输的信号形式 数据发送/接收 网卡的结构 发送/接收部件——负责信号的发送、接收 载波检测部件——检测介质上有否信号 发送/接收控制部件及数据缓冲区 编码/解码器——将数据编码转换为传输信号或反之 LAN管理部件 主机总线接口部件 以太网卡的类型 2. 集线器（HUB） 多端口的中继器，工作在物理层 功能：在网段之间复制比特流，信号整形和放大 可认为它是将总线折叠到铁盒子中的集中连接设备 特点： 具有与中继器同样的特点 可改变网络物理拓扑形式：总线连接→星形连接 逻辑上仍是一个总线型共享介质网络 端口数：8，12，16，24 集线器的类型：按是否可管理划分 智能HUB 允许用网管软件对其进行管理的集线器，它内部包含有CPU等智能控制部件。 在需要进行网络管理的中大型网络系统中，一般都要求使用智能集线器（后面将要介绍的网络交换机也需要是智能化的）。 非智能（普通） HUB 不能用网管软件进行管理的集线器。 小型网络为降低成本，一般使用普通集线器。 集线器的类型：按速度划分 传统集线器 传输速度为10Mb/s（10Base-T网络） 快速以太网集线器 传输速度为100Mb/s（100Base-T网络） 10/100M自适应集线器 传输速度自适应 内部有两个网段：10M和100M，集线器根据连接速度将主机连接到不同网段上。 网段之间用交换方式连接。 保护投资，便于升级 用集线器构建的网络的特点 所有主机共享带宽 无法限制冲突和广播 适用于小型网络 例：用集线器搭建简单的网络 以1台服务器，3台PC机为例： 一台HUB 4块UTP接口的网卡 4台PC机 8个RJ45接头（水晶头） 若干米UTP双绞线 8.4 网桥与网络交换机 共享信道LAN的缺点 冲突域中的多个站点同时发送会造成冲突； 网络中站点越多，冲突现象越严重； 具有n个站点的总带宽B的共享网络，每个站点的平均拥有带宽为B/n。 解决的方法 提高网络传输速度——没有从根本上解决问题 网络分段（微网段化） 减少每个网段中站点的数量, 使冲突的概率减小 实现网络分段的设备：网桥、交换机、路由器 网桥 存储转发设备，工作在数据链路层 用网桥连接的多个网络对外呈现为一个单独的物理网络 具有唯一的