1.3.3《常见的网络设备》优质课件.pptxVIP

常见的网络设备;一、网络设备

;1.网络接口卡NIC;2．网卡的使用

;3.提高网卡性能

;4.网络接口卡的种类;二、网络集线器(HUB)

;独立式（Standalone）：

固定端口配置，扩充时用级连的方法

堆叠式（Stackable）：

固定配置，用堆叠方法进行扩充——堆叠连接在一起的HUB在逻辑相当于一台单独的HUB，可统一管理

模块化（Module）：

又称机箱式，由一台带有底板、电源的机箱和若干块多端口的接口卡（线卡）组成。可灵活按需配置，通过插入不同的插卡满足需求（如插入交换卡、路由卡、加密卡等）;智能集线器和非智能（普通）集线器

允许用网管系统对其进行管理的集线器称为智能HUB，它内部包含有CPU等智能控制部件。

不能用网管系统进行管理的集线器称为非智能HUB。

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）。

小型网络为降低成本，一般使用普通集线器。;NIC;共享信道LAN的缺点：

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；

每个站点的平均拥有带宽为W/n；

解决的方法：

网段分割(微网段化)——减少每个网段中站点的数量

网段分割后网络总体带宽增加;;网段分割;实现网段分割的设备——网络交换机

网络交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链路层上。但网络交换机的端口数多，并且速度快。在这个意义上，网络交换机又称为多端口的高速网桥。

工作原理（参见第4章）

构造：端口-地址表、端口缓冲器、交换矩阵

学习源地址（构造端口-地址表）、过滤本网段帧（隔离冲突域）、转发异网段帧（交换）、广播未知帧（寻找目的站点）;存储转发（Storeandforward）

整个帧完整接收并存储到缓冲区，对整个帧进行差错检验，然后再查表找出目的端口并转发

?优点：进行差错校验，错误不会扩散到目的网段

?缺点：交换延迟比较大;穿通转发（Cut-through）

因为转发仅依赖于目的地址DA，所以只要收到帧的前6个字节(DA字段)，就可查表找出目的端口并转发

?优点：交换延迟小

?缺点：无法进行差错校验??帧错误会扩散到目的网段;无碎片穿通（Fragmentfreecut-through）

以上两种方案的折衷。

接收了一帧的前64字节后，再查表找出目的端口并转发

∵帧出错的主要原因是冲突，而以太网的帧至少为64B，

∴＜64字节的帧必然是冲突造成的帧碎片（错误帧)

优点：交换速度较快，并且降低了错误帧转发的概率

缺点：长度大于64字节的错误帧仍会转发，转发延时高于直通式;分割冲突（碰撞）域——减少了冲突

允许建立多个连接——提高了网络总体带宽

减少每个网段中的站点数——提高了站点平均拥有带宽

允许全双工连接——提高带宽

网络交换机在网络中的地位

作为LAN核心主干连接设备，如网络中心、数据中心等

高网络通信流量的应用场合，如图像处理、视频流等

对网络响应速度要求比较高的场合;主干/服务器连接：增加1-2个高速端口(BigPipe)。缓解主干/服务器连接的瓶颈问题。

速度自动协商：10/100Mbps自适应交换机。根据所连接工作站网卡的速度自动调整端口的通信速率。

虚拟网络VLAN：将逻辑上的一组站点划分到同一个虚拟的逻辑网络中。用交换机划分的若干个VLAN在逻辑上完全独立，广播帧不会越过逻辑网络边界。;流量控制：缓冲区大小有限，为防止溢出（帧丢失），快满时向信息到达端口发送拥塞信号，造成冲突的假象，使发送站点停止发送。——背压控制（BackPressure）

根据错误帧出现概率自动进行存储转发和直通转发的切换;;工作在第三层（网络层）上。

在网络之间转发网络分组。

能够提供按最佳路由转发网络分组。

实现子网隔离，限制广播风暴。(目的地址无法识别时，路由器将其丢弃，而不是广播——比较网络交换机);控制部件（CPU、RAM、OS）

路由表

协议软件

网络接口（LAN、WAN、CONSOLE）;;采用存储转发的方法：

接收并缓存IP数据分组，提取分组中的目的IP地址，然后查路由表决定转发路径。如果未查到，则丢弃该分组。

交换机也用查表的方法决定转发路径，但交换机的表是“端口-MAC地址”表，存放的是端口与目的MAC地址之间的关系，要用帧中的MAC地址查表；

而路由器中的路由表是“端口-网络地址”表，存放的是端口与目的网络地址之间的关系，故要从分组中提取IP地址，并解析出其中的网络地址部分来查表。;基于路由表（Ro