网络设备及工作原理.pdf

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1、第7章网络设备及工作原理7.1大纲要求本章的主要内容：z介绍计算机网网络中的各种网络设备的性能和在网络规划时的合理选择。要求综合应用各类网络互联设备、路由选择算法。本章要求掌握的内容：z网络规划时能合理选择各种网络设备并能综合应用种类网络设备本章的重点和难点：z重点是综合应用种类网络设备的综合应用z难点是网络互联设备，如中继器、网桥、网关的选择和应用，基于路由表的路由选择算法7.2难点提要7.2.1网络接口卡网络接口卡（NIC）的基本功能是与网络程序（网络操作系统）配合操作，控制网络上信息的发送与接收。1．以太网卡的结构以太网卡由发送和接收部件、发送和接收控制部件

2、、载波检测部件、曼彻斯特编码/译码器、LAN管理部件、微处理器（目前大多数网卡上没有）几部分组成。如图7-1所示。图7-1以太网卡的结构2．网卡的网络地址Mac地址就是在媒体接入层上使用的地址，通俗的说就是网卡的物理地址，现在的Mac地址一般都采用6字节48bit（在早期还有2字节16bit的Mac地址）。前24位由是生产厂家向IEEE申请的厂商地址，后24位就由生产厂家自行确定。在以太网中含有多个网站，每个都有一个6字节48位的地址，这是任一站区别于其它站的唯一标识，这种地址是所有网络设备的物理地址，无论是网卡、交换机、路由器都具有唯一的物理地址。Mac地址与I

3、P地址的联系和区别：在网络中，每个网络用户都会分配一个固定的IP地址，由管理中心统一管理。局域网中Mac地址与IP地址具有一一对应的关系，但Mac地址和IP地址是有区别的，IP地址是根据现在的IPv4标准指定的，不受硬件限制，比较容易记忆的地址，而Mac地址却是用网卡的物理地址，多少与硬件有关系，比较难于记忆。Mac地址与IP地址的例子：MACAddress：00-04-61-47-9F-A0IPAddress：202.197.89.683．网卡的配置参数ISA网卡可以通过软件设置I/O地址，中断号，全双工，远程启动等参数。如果你的计算机支持即插即用，可以将即插即

4、用设置为ENABLE，I/O地址和中断号就不用设置，而由计算机自动分配。如果你的计算机不支持即插即用，你必须将即插即用设置为DISABLE，然后在设置正确的I/O地址和中断号。PCI网卡是即插即用的，不能通过软件来设置中断号，只能通过计算机BIOS进行设置。网卡的配置参数包括三个内容：z中断请求的缺省值：IRQ3zI/O地址的缺省值：300Hz存储器基地址（网卡的远程引导ROM芯片映射到存储区的起点）4．提高网卡传输性能的措施（1）并行处理技术。并行处理可以保证在一个封包传送到以后即进行处理，接收与处理的操作并行，减少了网卡在接收和处理操作间的等待时间。（2）全双

5、工传输。指网卡在网线上的传输是双向的，在接收数据的同时还可以发送数据。全双工传输只适用于采用双绞线和光纤介质的网卡。（3）突发传输方式。将传输过程由发送站每发送一个数据帧，就等待对方发回一个响应帧，如果确定收到后再发下一个数据帧改为每发多个数据帧再有一个响应帧，这样可以大大减少响应帧的数量，从而提高网络的有效带宽。（4）智能型网卡。使用带有CPU的智能网卡，利用网卡上的CPU处理部分数据传输工作，从而减轻主机上CPU的负担，提高网络性能。5．网卡总线类型网卡需要安装在计算机上，必须考虑计算机的总线结构。台式计算机的总线结构有ISA、PCI，笔记本计算机的总线方式有

6、PCMCIA、CARDBUS。ISA总线的宽度为16位，工作频率为8M，理论总线带宽为5.33MB/S。PCI总线带宽为32位，工作频率为16-33M，理论总线带宽为132MB/S。PCMCIA总线宽度为16位，工作频率为8M，理论总线带宽为5.33MB/S。CARDBUS总线带宽为32位，工作频率为33M，理论总线带宽为132MB/S。ISA、PCMCIA网卡适用于10M网络；PCI、CARDBUS网卡适用于100M网络。6．接口类型网卡的接口方式决定了所使用的物理介质。常见的接口类型有：AUI：10BASE-5粗缆接口BNC：10BASE-2细缆接口RJ-45

7、：10BASE-T，100BASE-TX双绞线接口SC：10BASE-FL，100BASE-FX光纤接口7．网卡的网络驱动程序在安装好网卡硬件后，还需要安装正确的驱动程序。不同的操作系统使用不同的驱动程序。对服务器网卡来说，应该提供的驱动程序有：NetWare3.X和4.X、SCOUNIX、IBMLANServer及WindowsNT等操作系统使用的网卡驱动程序；对客户机网卡来说，应该包括NDIS（Windows95,WindowsNT）、ODI（Netware4.x,Netware3.x）、PacketDriver等网卡驱动程序。7.2.2网络集线器网络集线器（

8、HUB）实