《计算机网络应用教程 》课件第5章.ppt

图5.12通过向上连接端口进行的多集线器级联结构另外一种多集线器级联的方式是通过集线器提供的同轴电缆或光纤连接端口进行。图5.13给出了使用粗同轴电缆作为传输介质，通过集线器提供的AUI端口进行多集线器级联的组网结构示意图。图5.13通过AUI端口进行的多集线器级联结构由于粗缆单根线缆的最大长度为500m，远远大于单根双绞线的最大长度(100m)，因此采用这种多集线器级联的组网方式可以有效地扩大局域网的覆盖范围。值得指出的是，在实际应用中往往将上述两种多集线器级联方法结合起来，根据网络实际布局情况综合运用。例如，对于较短距离的网络采用双绞线与向上连接端口实现多集线器级联，对于较远距离的网络则可以考虑采用同轴电缆或光纤连接端口实现多集线器级联。3.可堆叠式集线器结构可堆叠式集线器(stackablehub)是通过厂家提供的一根专用电缆将多个集线器连成一个规模更大、端口数成倍增加的大型集线器。在这种结构中，每个集线器都有一个“向上”(Up)堆叠端口与一个“向下”(Down)堆叠端口，通过专用电缆将一个集线器的Up堆叠端口直接连到另一个集线器的Down堆叠端口，实现多个集线器的堆叠。图5.14给出了一个采用可堆叠式集线器的以太网结构示意图。图5.14可堆叠式集线器结构示意图堆叠中的所有集线器可以视为一个整体的集线器进行管理。换言之，堆叠中的所有集线器从拓扑结构上看可视为一个集线器。5.4本章小结本章主要讲述了以下内容：(1)介绍了局域网中常见的传输介质。介绍了IEEE802.3标准所支持的传输介质，简要介绍了常见的IEEE802.3标准。介绍了几个典型的IEEE802.3物理层标准，包括10Base-2标准、10Base-5标准、10Base-T标准、10Base-F标准、100Base-TX标准与100Base-FX标准。针对上述几种标准的基本概念、物理传输介质、适用网络设备、功能特点、应用环境以及发展趋势等方面进行了较为详细的介绍，并简要分析了各标准的优缺点。(2)介绍了一些基本的局域网组网设备，包括网卡、中继器、集线器、网桥、交换机与路由器。介绍了这些常见网络设备的基本概念与功能特点。通过对集线器、交换机与路由器的比较分析，加深了读者对局域网组网设备工作原理与技术特点的了解和认识。(3)介绍了常见的局域网组网方法。重点介绍了目前广泛使用的双绞线与集线器组建局域网的方法。介绍了组网所需的硬件设备，并根据使用集线器方式的不同，详细介绍了采用双绞线与集线器组建以太网的三种方法：单一集线器结构、多集线器级联结构与可堆叠式集线器结构。交换机能够从与之相连的任何网络设备上接收消息，然后仅将其发送给消息的目的设备。集线器则将接收到的消息广播发送给与其相连的所有其他设备。相比之下，交换机是一种比集线器更具智能性的网络设备。网络交换机在大多数现代以太网局域网中是不可或缺的组成部分，中型以及大型局域网中往往包含若干个网络交换机。以太网交换机工作在OSI参考模型的数据链路层，每一个交换机端口都是一个独立的冲突域。例如，假设有四台计算机(A、B、C、D)分别连接在同一交换机的四个端口上，A和B之间可以相互传输数据，与此同时，C和D之间也可以进行数据传输。这两路通信之间不会相互干扰。网络的每个点到点连接都享有专用的带宽，因此所有结点能够以全双工方式进行通信，不会产生冲突。相比之下，如果这四台计算机是连接在同一集线器的四个端口上的话，这四个结点共享集线器的带宽，它们只能以半双工方式进行通信，会产生冲突，导致数据重传。图5.6交换机与集线器内部连接结构对比示意图5.2.6路由器中继器与集线器这两种网络设备实际上非常相似；网桥与交换机彼此也十分相似。现在，沿OSI参考模型的七层框架更上一层，介绍在网络层工作的网络互连设备——路由器(router)。路由器与前几种网络互连设备有着很大的区别。当数据流入路由器后，路由器将数据帧的头信息(header)与尾信息(trailer)剥离掉，找到数据帧所携带的数据包(packet)，即图5.4(b)中的阴影部分，然后将数据包交给路由软件处理。路由软件根据数据包头的信息选择合适的输出线路。路由器用于连接多个逻辑上相互独立的网络，所谓逻辑上相互独立的网络是指一个单独的网络或者一个子网。可通过路由器将数据从一个子网传输到另一个子网。因此，路由器应该具备判断网络地址与选择路径(routing)的功能。路由器能够采用完全不同的数据分组方式与介质访问方法连接各种子网，可以在多网络互连的环境中建立灵活的连接。路由器是属于OSI参考模型中网络层(第三层)的网络互连设备，只接收来自源结点