组网技术05网络互连设备

《组网技术05网络互连设备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章常用网络互连设备及技术4.1网络互连的基本概念4.2以太网卡4.3集线器4.4以太网交换机4.5路由器4.6网络服务器1.概念网络互连通常是指将不同的网络或相同的网络用互连设备连接在一起而形成一个范围更大的网络，也可以是为增加网络性能和易于管理而将一个原来很大的网络划分为几个子网或网段。4.1网络互连4.2网络互连的类型局域网-局域网互连局域网-广域网互连局域网-广域网-局域网互连广域网-广域网互连。3网络互连层次网络互连设备与OSI参考模型中继器完成物理层间的互连，主要起到信号再生放大，延长网络距离，也就是把比特流从一个物理段

2、传输的另一个物理网段。网桥完成数据链路层间的连接，可以将两个或多个网段连接起来，网桥在网络互连中起着数据接收、地址过滤与数据转发的作用于，用来实现多个网络系统之间的数据交换。主要连接同类局域网络。路由器是进行网络层间的互连，网络层互连主要解决路由选择、拥塞控制、差错处理与分段技术等问题。如果网络层协议相同，互连主要解决路由选择问题。不同，需要多协议路由器。网关是工作在七层协议参考模型中第三层以上的网间连接设备，它的作用是连接多个高层协议不同的网络，使它们能够相互通信。网络接口卡又称网络适配器，简称网卡。用于实现联网计算机和网络电缆之间

3、的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能，包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制（如：CSMA/CD）、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编/解码（如：曼彻斯特代码的转换）、数据的串、并行转换等功能。4.2以太网卡4.2.1以太网卡的功能根据高层应用程序发送数据的请求，网卡开始发送数据，其工作过程如下:(1)介质监听(2)数据传输(3)数据缓存

4、(4)帧的建立(5)并/串变换(6)数据编码/解码(7)发送数据1.以太网卡的结构图4-1网卡一般结构图4.2.2以太网卡的硬件设计技术网卡的结构分为五大部份:(1)主机接口控制电路(2)数据缓冲存储器(3)数据链路控制器(4)曼彻斯特代码转换器(5)网络收发器以太网卡的核心由三部分组成，即数据链路控制器、曼彻斯特代码转换器，收发器电路，这三部分功能通常都是用VLSI器件来实现的。1.集线器的作用数据传输一定距离后，其幅度会减小，甚至会有畸变，这时就需要集线器，集线器把接收到的信号经过放大后转发到集线器的其他所有端口。如图4-2所示，

5、即集线器的其他所有端口共享带宽。4.3集线器4.3.1集线器概述图4-2HUB的作用示意图2.集线器的分类根据不同的分类标准，集线器分类如下:(1)按外形尺寸分:机架式集线器和桌面式集线器；(2)按速率分类:10Mbps和100Mbps；(3)按可否网管分类:可网管集线器和不可网管桌面式集线器；(4)按可否堆叠分类:可堆叠集线器和不可堆叠管桌面式集线器。3.选择集线器的注意事项(1)端口类型:RJ-45、BNC、AUI；(2)端口数量；(3)端口速率:10//100M自适应功能；(4)网管功能；(5)端口扩展方式:堆叠和级联；(6)外

6、形尺寸。单个集线器提供的端口数量是有限的，一般是是8端口、6端口、24端口。当网络中的用户大于集线器提供的端口数量时，这时就可通过集线器的堆叠和级联来扩展端口数量，满足网络建设中端口的需求。4.3.2集线器的应用1.集线器的堆叠集线器的堆叠是指将若干集线器以特殊电缆通过特殊的端口连接起来，堆叠后的集线器从网络拓扑中可视为一个集线器，也可作为一个集线器来管理，如图4-3所示。图4-3集线器堆叠2.集线器的级联集线器的级联是指用集线器普通或者特殊端口，用UTP交叉线或者直通线把2个以上的集线器连接起来进行集线器端口扩展。图4-4集线器UT

7、P直通线级联图4-5集线器UTP交叉线级联通过集线器的级联，可以大大增加网络覆盖范围，但一般不超过3次级联。1.使用交换机的优点:(1)减少冲突；(2)提供同时间的多点通讯；(3)提供高速的级联；(4)缩短网络响应时间；(5)提高用户的效率。4.4以太网交换机4.4.1以太网交换机概述2.交换机的分类(1)根据使用的网络技术分类*以太网换机*令牌环交换机*FDDI交换机*ATM交换机(2)应用领域来分类*工作组交换机*主干交换机*企业级交换机(3)根据工作的协议层分类*第2层交换机*第3层交换机*第4层交换机(4)根据交换机工作方式分

8、类*直通式交换机*存储转发式交换机*碎片隔离式交换机在以太网交换机中，不同端口的数据传输可以并行地发生。它使用称之为“虚拟连接”的概念来连接源节点和目标节点。4.4.2以太网交换机的原理图4-6以太网交换机工作原理示意图