网络互联设备
认识网络互联设备
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网络互联的基本概念
所谓网络的互联，一般是指将不同的网络（如局域网、广域 网）通过某种手段连接起来，使之能够相互通信的一种技术和 方法。
从互联的层度讲，网络互联有层度不同的3个概念: 1. 互连
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2.2 以太网卡的分类 (1) 根据传输速度，网卡可以分为10 Mb/s网卡，10/100 Mb/s自适应网卡，
以及千兆(1000 Mb/s)网卡等。我们目前常使用的是10 Mb/s和10/100 Mb/s自适 应网卡两种。因为它们价格便宜，所以比较适合于一般用途。对于千兆的网 卡，目前主要用于高速的服务器。 (2) 根据总线，网卡可分为ISA、VESA、EISA、PCI、USB等接口类型。 USB接口网卡是最近几年才出现的产品，主要是为了满足没有内置网卡的笔 记本用户，它通过USB接口引出(如图4-7所示)。
认识网络互联设备
2020/12/8
认识网络互联设备
能力目标
• 认识各种网络互联设备 • 掌握各种网络互联设备的功能 • 学会各种网络互联设备的安装
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能力体现
• 通过网络查看各种网络设备，并了解它们的特性及使用场 合。
• 学会 各种网络互联设备的安装。
认识网络互联设备
1 网络互联概述
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图4-12 集线器示例
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集线器的连接应考虑所使用的网络传输介质，一般集线器 应具有BNC和RJ 45两个接口或BNC、RJ 45和AUI三个接口。集 线器接口数通常有8口、12口、16口、24口等几种。
网络接入和互联设备
网络接入和互联设备1. 简介网络接入和互联设备是指用于连接设备与互联网的硬件和软件组件。
它们扮演着关键的角色，为用户提供可靠的互联网接入，并实现设备之间的通信和数据交换。
本文将介绍网络接入和互联设备的基本原理和常见的种类。
2. 网络接入设备2.1 调制解调器（Modem）调制解调器是用户和互联网服务提供商（ISP）之间传输数据的关键设备。
它的作用是将数字信号转换为模拟信号，以便通过电话线路或电缆线路发送和接收数据。
调制解调器可以使用多种协议，包括传统的拨号调制解调器、数字用户线（DSL）调制解调器和电缆调制解调器。
2.2 路由器（Router）路由器是一种用于连接不同网络并转发数据包的网络设备。
它可以将来自局域网（LAN）的数据发送到广域网（WAN），也可以将来自WAN的数据发送到LAN。
路由器还可以实现网络地址转换（NAT），使得多个设备可以共享一个公共IP地址。
现代路由器通常具有防火墙和无线接入点功能。
2.3 交换机（Switch）交换机是用于在局域网中连接多个设备的网络设备。
它根据MAC地址将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现设备之间的直接通信。
交换机可以提供高带宽、低延迟的数据传输，适用于连接大量设备的局域网。
2.4 网络接口控制器（NIC）网络接口控制器，也称为网卡，是计算机连接到网络的物理接口。
它负责将数字数据转换为电信号，并通过网络电缆将数据发送出去。
网卡通常包含以太网接口，用于连接计算机与交换机或路由器。
3. 互联设备3.1 无线访问点（Wireless Access Point）无线访问点是一种用于无线网络连接的设备，它允许设备通过Wi-Fi连接到局域网或互联网。
无线访问点通常与路由器或交换机结合使用，为无线设备提供接入服务。
3.2 防火墙（Firewall）防火墙是一种用于保护网络免受未经授权访问和网络攻击的设备。
它可以根据预先定义的规则过滤和监控网络流量，阻止潜在的威胁进入网络。
网络互联设备PPT课件
传输速率
传输速率
网络设备的传输速率是衡量其性能的重要指标，常见的传 输速率有10Mbps、100Mbps、1Gbps等。
传输协议
不同的传输协议对应不同的传输速率，如以太网协议对应 10Mbps、快速以太网协议对应100Mbps、吉比特以太网 协议对应1Gbps等。
传输介质
传输介质也会影响传输速率，如光纤的传输速率比铜线更 高。
云计算的发展将促进网络互联设备的智能化和自 动化，提高设备的效率和可靠性。
AI与网络互联设备的融合
AI技术可以应用于网络互联设 备，提高设备的智能化水平， 实现更高效、智能的应用。
AI技术可以优化网络互联设备 的能耗和资源利用率，降低运 营成本。
AI技术的发展将促进网络互联 设备的创新和升级，催生更多 新的应用场景和商业模式。
网关
网关是用于连接不同协议或不同网络 段的设备，能够将数据包从一个协议 或网络段转换成另一个协议或网络段 。
网关在网络互联中起到协议转换和数 据转发的功能，使得不同协议或不同 网络段之间能够相互通信。
调制解调器
调制解调器是用于将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的设 备。
在网络互联中，调制解调器主要用于将数字信号与电话线或其他传输介质相连接 ，实现数据的传输和Fra bibliotek收。兼容性
兼容性
网络互联设备的兼容性决定了其 与不同品牌和型号的设备之间的 互操作能力。
标准协议
遵循国际标准协议的网络设备具 有更好的兼容性，如IEEE 802.3 标准协议。
厂商技术支持
厂商对设备的技术支持力度也会 影响设备的兼容性，如是否提供 驱动程序和配置文件等。
安全性
01
安全性
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路由器与网桥的区别
• 网桥独立于高层协议，它把几个物理网络连起 来后提供给用户的仍然是一个逻辑网络，用户 根本不知道有网桥存在；
• 路由器则利用互联网协议将网络分成几个逻辑 子网。路由器是面向协议的设备，能够识别网 络层地址，而网桥只能识别链路层地址或称 MAC地址 ，网桥对网络层地址视而不见。
(2) 根据总线，网卡可分为ISA、VESA、EISA、PCI、USB等接口类型。 USB接口网卡是最近几年才出现的产品，主要是为了满足没有内置网卡的笔 记本用户，它通过USB接口引出(如图4-7所示)。
图4-7 USB接口网卡
(3) 根据接口，网卡又可分为RJ45水晶口、BNC细缆口， AUI及FDDI等几类及综合了这几种插口类型于一身的二合一、三 合一网卡。
工作在数据链路层由于交换机中有端口与地址的对应表，因此 它能够将数据送往指定的端口，而其它端口可以继续向另外的端 口传送数据，从而避免了共享集线器同时只能有一对端口工作的 限制。对于一个N端口100 Mb/s的交换机而言，如果每两个端口相 互传送数据，由于每对端口在传送时都拥有100 Mb/s的频宽，因此 理论上可以获得的最大频宽为100×N/2(Mb/s)，如图5-16所示。但 是，如果有多个端口同时要传送数据到同一端口，此时将和共享 集线器一网桥
(a) 本 地 网 桥
网桥 x.25网 络
(b) 广 域 网 桥
图6-1 网桥示例
6.2 路由器
路由器(Router)工作在OSI参考模型中的第三层(网络层)，是 用于连接多个逻辑上分开的网络，经常使用在大型校园网和企 业网中。逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。当数据从 一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。路由器 具有判断网络地址和选择数据传输路由的功能，它能在多网络 互连环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质 访问方法连接各种子网。路由器工作在网络层，它只接收源站 或其他路由器的信息，不关心各子网使用的硬件设备，但要求 运行与网络层协议相一致的软件。
网络互联技术第1章网络互联设备和管理
定期更新软件和操作系统、使用强密 码和多因素身份验证、限制不必要的 网络访问、安装防病毒软件等
防火墙技术原理与应用
防火墙技术原理
通过设置规则来控制网络流量的传输，从而防止未经授权的 访问和数据泄露
防火墙应用
保护企业内部网络免受外部攻击、限制员工访问不良网站、 防止敏感数据泄露等
VPN技术原理与应用
Coursera、edX等在线教育平台提 供大量计算机网络相关课程，可供 学习者系统学习网络知识。
技术博客
CSDN、博客园等技术社区汇聚了 大量网络领域的专家博客，是学习 网络技术的宝贵资源。
未来发展趋势预测
智能化
随着人工智能技术的发展，未来 网络设备将更加智能化，能够实 现自动配置、故障预测等功能。
交换机
交换机是数据链路层设备，主要功能是连接同一网络内的不同设备，实现数据的快速转发 。交换机具有MAC地址学习、数据帧转发和过滤功能，可根据MAC地址表进行数据帧的 转发和过滤，提高数据传输效率。
服务器
服务器指的是网络环境下为客户机提供某种服务的专用计算机，服务器安装有网络操作系 统和各种服务器应用系统软件的服务器软件.服务器具有高速CPU运算能力、长时间可靠 运行、强大I/O外部数据吞吐能力以及更好的扩展性.
VPN技术原理
通过在公共网络上建立加密通道，使 得远程用户可以安全地访问企业内部 网络资源
VPN应用
实现远程办公和移动办公、保护数据 传输安全、绕过地域限制访问特定网 站等
05
总结与展望
关键知识点回顾
网络互联设备
网络协议
包括路由器、交换机、集线器、网桥 等，它们在计算机网络中起到数据交 换和传输的关键作用。
路由协议配置错误
网络互联设备概述
网络互联设备概述1. 引言在当今高度互联的世界中，网络互联设备扮演着至关重要的角色。
无论是家庭网络、企业网络还是运营商网络，网络互联设备都是实现设备之间连接的关键组成部分。
本文将概述网络互联设备的定义、功能以及常见的类型。
2. 定义网络互联设备是指用于连接不同网络或将多个设备连接在一起的硬件设备。
它们提供了数据包传递、交换和路由的功能，从而实现了设备之间的通信。
网络互联设备可以根据其功能和用途分为多个类型。
3. 功能3.1 数据包传递网络互联设备的核心功能之一是数据包传递。
当一个设备向另一个设备发送数据时，数据被分割成小的数据包，并通过互联网络传递。
网络互联设备负责接收这些数据包，并将它们传递到目标设备。
3.2 交换在一个局域网（LAN）中，网络互联设备可以实现数据包交换。
当一个设备发送数据包到网络上时，网络互联设备会根据目标设备的MAC地址，将数据包仅发送到目标设备，而不是广播到整个网络。
3.3 路由在一个广域网（WAN）中，网络互联设备可以实现路由功能。
路由器是一种常见的网络互联设备，它使用IP地址将数据包从源设备转发到目标设备。
路由器根据预定义的路由表来确定数据包的最佳路径，并且可以根据网络拥塞和性能等因素进行动态路由。
4. 类型4.1 路由器路由器是最常见的网络互联设备之一。
它在不同网络之间提供连接和通信的功能。
路由器能够处理各种类型的数据包，并根据目标地址将它们传递到正确的网络。
除了路由功能外，许多路由器还具有防火墙、虚拟专用网络（VPN）和带宽管理等功能。
4.2 交换机交换机是局域网中常见的网络互联设备。
它通常用于连接多个设备，例如计算机、打印机和服务器。
交换机能够在不同设备之间进行数据包交换，以实现高效的数据传输。
它还可以根据MAC地址来确定数据包的转发路径，从而提高网络的性能和安全性。
4.3 网桥网桥是连接两个不同的局域网的网络互联设备。
它能够将两个局域网的数据包传递和转换，使得两个局域网之间的设备可以进行通信。
《网络互联设备》课件
校园网络需要满足大量用户同时在线 的需求，提供高速、稳定的网络服务 ，同时保障网络安全和信息安全。
家庭网络
家庭网络是家庭内部使用的计算机网络，通过各种网络互联设备实现家庭成员之间 的信息共享、在线娱乐和远程控制等功能。
家庭网络需要简单易用、经济实惠，方便家庭成员随时随地访问互联网资源。
家庭网络互联设备包括路由器、交换机、调制解调器等，用于连接家庭成员的计算 机、智能家居设备等，提高家庭生活的便利性和舒适性。
06
网络互联设备的未来展望
Chapter
新技术与新设备
1 2
5G/6G技术
随着5G/6G技术的不断发展和普及，将会有更多 新型的网络互联设备出现，如5G/6G路由器、 5G/6G智能手机等。
物联网设备
物联网技术的广泛应用将催生一系列新的网络互 联设备，如智能家居设备、智能穿戴设备等。
3
虚拟现实和增强现实设备
升级与更新方法
02
介绍设备升级与更新的方法，如通过软件升级、固件更新等。
注意事项与风险
03
介绍在升级与更新过程中需要注意的事项和可能存在的风险。
05
网络互联设备的安全问题
Chapter
设备安全风险
01
设备物理安全
设备可能遭受物理损 坏或被非法访问。
02
操作系统安全
设备使用的操作系统 可能存在安全漏洞。
全面智能化
未来的网络互联设备将更加智能 化，具备自主学习和自我调整的
能力。
高度集成化
设备间的连接和协作将更加紧密 ，形成高度集成的网络体系。
极致用户体验
网络互联设备将更加注重用户体 验，提供更加个性化、高效和便
捷的服务。
网络传输介质和网络互联设备
网络传输介质和网络互联设备简介网络传输介质和网络互联设备是构成计算机网络基础架构的关键组成部分。
网络传输介质指的是用于在计算机之间传输数据的物理媒介，而网络互联设备则是用于连接计算机和其它网络设备的硬件设备。
在本文中，我们将详细介绍几种常见的网络传输介质和网络互联设备，包括有线传输介质、无线传输介质以及交换机和路由器等网络互联设备。
网络传输介质有线传输介质有线传输介质是指通过电缆来传输数据的介质。
常见的有线传输介质包括：1.双绞线：双绞线是一种由多股细铜线以对绞的方式组成的电缆，常用于局域网中。
根据传输速率和用途的不同，双绞线分为不同的类别，如Cat5、Cat 6和Cat 7等。
它们具有较高的传输带宽和抗干扰能力，适用于高速数据传输。
2.同轴电缆：同轴电缆是一种中心导体由铜芯构成的电缆，外层由绝缘材料和金属屏蔽层包裹。
同轴电缆通常用于传输视频信号和宽带网络。
它的传输距离较长，且抗干扰能力相对较好。
3.光纤：光纤是一种利用光导纤维传输数据的介质。
它由一个或多个芯纤和包裹在外层的包覆层组成。
光纤传输具有高速率、大带宽和抗干扰能力强的特点，广泛用于长距离、高速率的数据传输。
无线传输介质无线传输介质指的是通过无线方式传输数据的介质，常见的无线传输介质包括：1.无线局域网（WLAN）：WLAN是一种通过无线方式连接局域网设备的技术。
它使用无线电波作为传输介质，通过无线接入点（Access Point）实现无线设备与有线网络的连接。
WLAN通常用于家庭、办公室和公共场所的无线上网。
2.蓝牙：蓝牙是一种短距离无线通信技术，可在设备之间传输数据。
蓝牙通常用于连接个人电脑、手机、音频设备和其他智能设备。
3.红外线：红外线是一种通过红外线传输数据的技术。
它广泛应用于遥控器、红外线传感器和红外线数据传输设备中。
网络互联设备交换机交换机是一种用于在计算机网络中连接多个设备的网络互联设备。
它通过根据目的地址将数据包转发到适当的目标设备，实现设备之间的通信。
网络传输介质和网络互联设备概论
网络传输介质和网络互联设备概论1. 简介网络传输介质和网络互联设备是构建互联网的关键组成部分。
本文将介绍网络传输介质和网络互联设备的基本概念、分类、特点以及它们对网络连接和数据传输的重要性。
2. 网络传输介质网络传输介质是指在计算机网络中用来传输数据的物质媒体。
根据传输介质的不同形式，网络传输介质可以分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
2.1 有线传输介质有线传输介质是使用导线或电缆进行数据传输的介质。
常见的有线传输介质有：•双绞线（Twisted Pair）：双绞线是一种由两根细线紧密绞合在一起的传输介质。
它分为无屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两种。
双绞线的优点是安装简单、成本低廉，适用于局域网等短距离传输。
•同轴电缆（Coaxial Cable）：同轴电缆是由中心导体、绝缘层、外层金属网和外层绝缘层组成的传输介质。
同轴电缆具有较好的抗干扰性能和较大的传输带宽，适用于长距离传输。
•光纤（Optical Fiber）：光纤是利用光的反射和折射原理来传输信号的传输介质。
光纤具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点，被广泛应用于高速、大容量的网络传输。
2.2 无线传输介质无线传输介质是利用无线电波进行数据传输的介质。
常见的无线传输介质有：•Wi-Fi：Wi-Fi是一种无线局域网技术，利用无线电波进行数据传输。
Wi-Fi可以通过无线路由器将网络信号传输到不同设备上，实现无线上网。
•蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是一种短距离无线通信技术，用于连接不同设备之间的数据传输。
蓝牙通常用于手机、耳机、键盘等设备的连接。
•红外线（Infrared）：红外线是指电磁波谱中波长较长的一部分，可以用于近距离的无线数据传输。
红外线通常用于遥控器等设备的数据传输。
3. 网络互联设备网络互联设备是实现计算机之间互联和数据传输的硬件设备。
常见的网络互联设备包括：•路由器（Router）：路由器是用于连接多个网络的设备，它通过分析数据包的目标地址来选择最佳的传输路径，并将数据从源网络转发到目标网络。
网络互联设备
2.网桥的特征
网桥是在数据链路层上实现不同网络互联的设备，它的 基本特征有： 网桥能够互联两个采用不同数据链路层协议、不同传输
介质和不同传输速率的网络。 网桥以接收、存储、地址过滤和转发的方式实现互联网
络之间的通信。 网桥需要互联的网络在数据链路层上采用相同的协议。 网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，改善互联网
1.6 网关
协议转换需要考虑两个互联的网络的协议栈之间特定的 异同点。因此有多少种通信体系结构和应用层协议的组合就 有多少种网关。网关可以用于异构型局域网、局域网与广域 网、广域网与广域网、局域网与主机等几种异构网互联的场 合。
网关的另一种含义是一个网络连接到另一个网络的“关 口”。
网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路 由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器（实质上 相当于一台路由器）、代理服务器（也相当于一台路由器）。
中继器安装容易，使用方便，速度快，延迟小，用于较 小地理范围内的较小局域网（通常少于100个结点）。
1.2 集线器
集线器(Hub)，工作在物理层。使用集线器连接的网络 呈现星型拓扑结构，如图1-24所示。
集线器的主要功能是信号转发，它把从一个端口接收 的信号复制、放大后向所有直接连接的端口分发。
图1-24 集线器连接的星型拓扑结构图
网络互联设备
网络互联设备
常用的网络互联设备：中继器、集线器、网桥、交换机、 路由器和网关等。
1.1 中继器
中继器工作在物理层，能够把从一个网段上接收到的信 号放大再发送到另一个网段上，起到扩展传输距离的作用。 中继器可以连接两种不同类型的传输介质，但只用于连接数 据链路层以上相同的局域网，不能连接两种不同介质访问类 型的网络（如令牌环网和以太网）。
【网络互联设备有哪些】网络互联设备
【网络互联设备有哪些】网络互联设备网络互联通常是指将不同的网络或相同的网络用互联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。
对局域网而言，所涉及的网络互联问题有网络距离延长；网段数量的增加；不同LAN之间的互联及广域互联等。
网络互联中常用的设备有路由器（Router）和调制解调器（Modem）等，下面分别进行介绍。
路由器（Router）什么是路由器在互联网日益发展的今天，是什么把网络相互联接起来？是路由器。
路由器在互联网中扮演着十分重要的角色，那么什么是路由器呢？通俗的来讲，路由器是互联网的枢纽、交通警察。
路由器的定义是：用来实现路由选择功能的一种媒介系统设备。
所谓路由就是指通过相互联接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。
一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。
通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。
其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。
这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。
路由器是互联网的主要节点设备。
路由器通过路由决定数据的转发。
转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。
作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCic）路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。
路由器根据路由选择协议（Routing）调制解调器（Modem）作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备，是广域网中必不可少的设备之一。
分为同步和异步两种，分别用来与路由器的同步和异步串口相连接，同步可用于专线、帧中继、，异步用于PSTN的连接。
数据通信与网络网络互联设备
网络功能虚拟化（NFV）
NFV技术通过虚拟化技术将网络功能软件化，使得网络设备 更加通用和可扩展。未来数据通信和网络互联设备将更加注 重与NFV技术的结合，实现网络功能的快速部署、灵活扩展 和高效运维。
网络安全 网络互联设备可以配备防火墙、 入侵检测等安全功能，提高网络 的安全性，保护数据通信的安全。
协议转换
不同网络可能采用不同的通信协 议，网络互联设备可以实现协议 转换，使得不同协议的数据能够 相互通信。
流量控制
网络互联设备可以对网络流量进 行控制和管理，避免网络拥塞和 数据丢失，保证数据通信的稳定 性和可靠性。
网关（Gateway）
网关是连接不同协议网络的设备，它可以实现不同协议之间的转换和传输。网 关具有协议转换和数据传输功能，可以实现不同网络之间的互联互通。
04
数据通信与网络互联设备的关系
数据通信对网络互联设备的需求
高效传输
数据通信要求网络互联设备具备 高速、稳定的传输能力，以确保
大量数据的快速、准确传输。
频带传输
在信道中直接传送频带信号时，称为频带传输。可以远 距离传输它的缺点是速率低,误码率高。一般说的频带 传输是数字基带信号经调制变换，成为能在公用电话线 上传输的模拟信号，模拟信号经模拟传输媒体传送到接 收端后，再还原成原来信号的传输。这种频带传输不仅 克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的 缺点，而且能够实现多路复用的目的，从而提高了通信 线路的利用率。但是频带传输在发送端和接收端都要设 置调制解调器。
通过网络互联，可以实现远程设备的控制和 管理，提高管理效率。
计算机网络技术网络互联设备
计算机网络技术网络互联设备一、引言计算机网络技术的快速发展使得人们可以更加便捷地进行信息交流和资源共享。
而在实现计算机网络互联的过程中，网络互联设备起着至关重要的作用。
本文将对常见的网络互联设备进行介绍，包括路由器、交换机和防火墙。
二、路由器路由器是计算机网络中的重要设备，主要用于在不同网络之间进行数据包交换和路由选择。
它通过在网络的边界上连接不同的网络，实现了网络之间的通信。
路由器具有以下特点： - 路由功能：根据目标地址选择最佳路径，将数据包从源网络转发到目标网络。
- 流量控制：根据网络拥塞情况动态调整数据包的转发速率。
- 数据包过滤：通过配置路由器上的访问控制列表（ACL）来限制网络流量。
- 网络地址转换（NAT）：将私有IP地址转换为公共IP地址，实现内网访问互联网。
三、交换机交换机是用于连接和转发网络数据的设备。
它在局域网（LAN）内部起到数据交换的作用。
与路由器不同，交换机不关心网络地址，它主要根据MAC地址进行数据包转发。
交换机具有以下特点： - 交换功能：根据MAC地址和端口号，将数据包从源端口转发到目标端口。
- 广播和多播：可以将广播或多播数据包转发到所有连接的端口。
- VLAN技术：支持虚拟局域网（VLAN），将不同的端口划分到不同的虚拟局域网中。
- 速度和带宽：支持不同速度和带宽的端口，满足不同设备的需求。
四、防火墙防火墙是用于保护计算机网络免受未经授权的访问和攻击的安全设备。
它通过监控网络流量，并根据预设的规则来过滤和阻止恶意流量。
防火墙具有以下特点： - 包过滤：根据源地址、目标地址、端口号等信息，对数据包进行过滤和控制。
- 代理服务：提供代理服务，隐藏内部网络的真实IP地址。
- VPN支持：支持虚拟私有网络（VPN），确保数据在互联网上传输时的安全性。
- IDS/IPS：集成入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS），及时检测和阻止网络上的恶意活动。
网络互联设备与传输介质
网络互联设备与传输介质1. 引言网络互联设备是构建计算机网络的基础组成部分，通过传输介质进行信息的传输和交流。
网络互联设备包括路由器、交换机、网桥等。
而传输介质则是实现设备间通信的媒介，包括以太网、无线电波、光纤等。
本文将介绍网络互联设备和传输介质的基本概念、功能以及常见类型和特点。
2. 网络互联设备2.1 路由器路由器是一种网络互联设备，负责将网络中传输的数据包从源地址转发到目标地址。
它可以对数据包进行筛选、处理、转发和路由选择等操作，确保数据能够快速准确地传输。
路由器可以实现不同网络之间的互联，是连接不同局域网或广域网的关键设备。
2.2 交换机交换机是一种局域网设备，它通过学习和转发数据帧，将数据从源地址转发到目标地址。
交换机可以实现端口之间的直接通信，提高局域网的传输效率。
与路由器不同，交换机工作在数据链路层，只能在同一局域网中进行数据交换。
2.3 网桥网桥是一种网络互联设备，用于连接两个局域网或广域网。
它可以在数据链路层对信息进行过滤和转发，实现局部网络之间的数据交换。
网桥可以隔离网络中的广播域，提高网络效率和安全性。
3. 传输介质3.1 以太网以太网是一种局域网传输介质，是当前最常用的有线网络技术。
它使用双绞线作为传输介质，支持数据传输速率从10Mbps到100Gbps不等。
以太网具有简单易用、成本低廉的特点，广泛应用在商业和家庭网络中。
3.2 无线电波无线电波是一种无线传输介质，广泛应用于无线局域网（WLAN）和移动通信等领域。
通过调制和解调技术，将信号转化为无线电波进行传输。
无线电波具有无需布线、便捷灵活的特点，适用于移动设备和远程通信。
3.3 光纤光纤是一种通过光信号进行数据传输的介质，具有高带宽、低延迟和抗干扰能力强的优点。
光纤可以实现很长距离的数据传输，并且不会受到电磁干扰的影响。
因此，光纤广泛应用于需要高速和大容量传输的网络环境，如数据中心和光纤接入网。
4. 网络互联设备和传输介质的使用网络互联设备和传输介质在计算机网络中起着至关重要的作用。
计算机网络互连设备概述
计算机网络互连设备概述计算机网络互连设备是指在计算机网络中用于连接不同网络、实现网络互联的设备。
它们起着桥梁的作用，使得不同的网络能够相互通信和交换信息。
本文将对计算机网络互连设备进行概述，包括其基本种类、功能和工作原理等方面。
一、计算机网络互连设备的基本种类计算机网络互连设备主要分为以下几种类型：1.路由器（Router）：路由器是一种广泛应用于计算机网络中的互连设备。
它能够根据数据包的目的地址信息，选择合适的路径将数据包从发送端路由至接收端。
路由器可以根据网络中的拓扑结构自动建立路由表，并通过路由协议动态更新路由表。
2.交换机（Switch）：交换机是一种用于局域网（LAN）的互连设备，工作在数据链路层（第二层）。
它能够根据数据帧中的目的MAC地址，将数据帧从发送端口转发到相应的接收端口，实现局域网内部的数据交换和通信。
3.集线器（Hub）：集线器是一种传输介质共享设备，它能够将多个终端设备连接在一起，组成共享介质的局域网。
集线器工作在物理层（第一层），当一个端口接收到数据时，它会将数据广播到所有其他端口。
4.网桥（Bridge）：网桥是一种用于连接两个局域网的互连设备，工作在数据链路层。
它能够通过学习和转发MAC地址，将数据帧从一个局域网转发到另一个局域网。
二、计算机网络互连设备的功能计算机网络互连设备具有以下几个主要功能：1.路由功能：路由器是计算机网络互连设备中最重要的一种类型。
它能够根据网络层地址（如IP地址）进行数据包的转发和路由选择，实现不同网络之间的连接和通信。
2.交换功能：交换机是局域网中常用的互连设备，它能够根据数据链路层的地址（如MAC地址）进行数据帧的转发和交换，实现局域网内部设备的通信。
3.过滤功能：计算机网络互连设备可以根据特定的规则对数据包进行过滤和筛选，提高网络的安全性和性能。
4.隔离功能：互连设备能够将网络划分为不同的虚拟网络，实现不同网络之间的隔离，提高网络的可管理性和安全性。
网络互联设备
网络互联设备引言网络互联设备是指用于连接和互连计算机网络的硬件设备。
随着互联网的发展和普及，网络互联设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
本文将介绍几种常见的网络互联设备，包括路由器、交换机、防火墙和负载均衡器。
路由器路由器是网络互联设备中最为常见的一种。
它通过决策传送数据的最佳路径来实现不同网络之间的互连。
路由器可以根据目的地地址和网络条件来选择最佳的转发路径，并将数据包传送到正确的目标。
除了传输数据包，路由器还可以执行网络地址转换（NAT）等功能。
路由器通常具有多个网络接口，可以连接不同的网络。
它可以将收到的数据包从一个接口发送到另一个接口，从而实现网络之间的互连。
路由器还可以根据网络拓扑和路由表来决定数据包的转发路径。
现代路由器通常也包含了防火墙和虚拟专用网络（VPN）的功能。
交换机交换机是用来实现局域网内计算机之间互联的网络设备。
它通过学习每个端口连接的设备的MAC地址，将数据包转发到正确的目标设备。
交换机可以提供更高的带宽和更低的延迟，使得局域网内的数据传输更加快速和可靠。
交换机通常具有多个端口，可以同时连接多台计算机。
当一台计算机发送数据包时，交换机会根据目标MAC地址将数据包转发到相应的端口，从而实现计算机之间的数据交换。
现代交换机还可以支持虚拟局域网（VLAN）和链路聚合（LAG）等高级功能。
防火墙防火墙是一种网络安全设备，用于保护计算机网络免受未经授权的访问和恶意攻击。
防火墙可以监控网络流量并根据预定义的规则来允许或阻止特定的数据包通过。
它可以过滤不安全的网络流量，提供网络安全性。
防火墙通常位于网络的边界，可以监控内部和外部网络之间的数据传输。
它可以检测和阻止恶意的网络攻击，如入侵、病毒和垃圾邮件。
现代防火墙还可以提供虚拟专用网络（VPN）和入侵检测系统（IDS）等功能。
负载均衡器负载均衡器是一种用于分发网络流量的设备。
它可以将传入的网络连接分配到多台服务器上，从而实现负载的均衡。
网络互联设备及互联介质
2.1.2交换机
2.1.2交换机
➢ 3．二层和三层交换机的选择 二层交换机用于小型的局域网，在小型的局域网中，广
播包影响不大，二层交换机的快速交换功能、多个接入端 口和低廉价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。 三层交换机的优点在于接口类型丰富，支持的三层功能 强大，路由能力强大，适合大型网络间的路由，它的优势 在于选择最佳路由，负荷分担，链路备份及和其他网络进 行路由信息的交换等等路由器所具有的功能。
CPU DRAM以及构成闪存文件系统的内存设备部分。
2.1.2交换机
⑶初始化系统主板上的闪存文件系统 ⑷将默认操作系统软件映像加载到内存中，并启动交换
机。启动加载器先在与Cisco IOS 映像文件同名的目录中 查找交换机上的Cisco IOS映像，如果在该目录中未找到， 则启动加载器软件搜索每一个子目录，然后继续搜索原始 目录。 ⑸操作系统使用在操作系统配置文件config.text（存储 在交换机闪存中）中找到的Cisco IOS命令来初始化接口。
网络互联设备及互联介质
本章学习目标 • 了解常见网络互联设备及其工作层次 • 掌握集线器、交换机及路由器相关知识 • 了解常见的网络互联介质 • 精通双绞线的分类、制作以及选择 • 掌握同轴电缆、光纤的分类及特点 • 了解常见的无线传输介质 • 熟悉无线电波、微波以及红外线的特点
2.1 网络互联设备
➢ 具体工作流程如下： ⑴当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头
中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在交 换机的哪个端口上; ⑵读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应 的端口; ⑶如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直 接复制到这端口上;
2.1.2交换机
网络互联设备
网络互联设备网络互联，就是利用网络设备将不同的网络连接起来，以实现不同网络中计算机的互相通信和资源共享。
在实现网络互联，首先要解决的问题是如何将用户连接到网络上，接入技术已成为目前网络技术的一大热点。
1. 网络服务器网络服务器就是提供并管理共享设备的工作站或专用设备。
根据它所提供的共享性能，网络服务器又可分为磁盘服务器、文件服务器、打印服务器、数据库服务器等。
2. 工作站通常是一台带有磁盘驱动器的PC机及兼容机或终端，是网络用户的工作场所。
有时工作站也可以不含有磁盘驱动器，称为“无盘工作站”。
3. 网络卡又称网卡或网络适配器，插在计算机的扩展槽上。
用来实现与主机总线的通信连接，解释并执行主机的控制命令，实现物理层的功能（如对发送信号的传输驱动、对传进来信号的侦听与接收等）和数据链路层的功能（如形成数据帧、差错校验、发送接收等）。
4. 传输介质在前的8.2.3小节已作了介绍，此处不再详述。
5. 调制解调器它的英文名称是Modem，必须成对使用，用来实现数字信号与模拟信号的转换。
在信号发送端，将数字信号调制为模拟信号；在接收端，将模拟信号解调成数字信号。
6. 中继器中继器是物理层的连接设备，用来连接具有相同物理层协议的局域网。
它的主要作用是：在信号传输了一定距离后，对信号进行整形和放大。
但是它不能对信号作校验处理，即不能消除信号中的错误信息和杂音。
7. 集线器集线器（Hub）实际上就是一个多口的中继器，通常使用的集线器的前端有8个或16个插座，还有一个BNC插座可以通过T型头连接到同轴电缆上。
集线器可以从任意一个端口上接收信号，经过整形放大，发送到与它连接的其他端口上。
使用集线器可以很方便地对网络进行管理和维护。
8. 网桥网桥用来实现不同类型网络之间的连接，它在数据链路层对信号进行存储和转发，对高层协议无关。
9. 网关也称为网间协议变换器，它工作在网络层上，实现不同网络之间的连接。
10. 路由器路由器是工作在网络层上的设备，能将不同协议的网络进行连接，集网关、网桥、交换技术于一体，并能跨越WAN连接LAN。
网络设备与网络互联概述
网络设备与网络互联概述引言在当今信息化时代，网络设备和网络互联扮演着至关重要的角色。
无论是个人生活还是商业操作，都离不开网络的支持和依赖。
本文将对网络设备和网络互联进行概述，介绍网络设备的种类和功能，以及网络互联的作用和重要性。
网络设备的种类和功能网络设备是指用于连接、路由和转发数据的硬件设备。
根据功能和作用的不同，常见的网络设备可以分为以下几类：1.路由器（Router）：路由器是用于连接不同网络并进行数据传输的设备。
它可以根据规则将数据包从一个网络转发到另一个网络。
2.交换机（Switch）：交换机是用于在局域网内进行数据传输的设备。
它可以根据目标设备的MAC地址将数据包转发到对应的端口。
3.防火墙（Firewall）：防火墙是用于保护网络安全的设备。
它可以监控和控制数据流，阻止未经授权的访问和恶意攻击。
4.网关（Gateway）：网关是连接不同协议、不同网络的设备，用于进行协议转换和数据传输。
5.网络交换设备（Network Switching Equipment）：网络交换设备是指用于将数据从一个网络传输到另一个网络的设备，如网桥（Bridge）、中继器（Repeater）等。
6.中继设备（Repeater）：中继设备是用于信号增强和传输距离扩展的设备。
这些网络设备在网络架构中扮演着不同的角色和功能，相互协作以实现高效的数据传输和通信。
网络互联的作用和重要性网络互联是指将多个独立的网络通过网络设备连接在一起，形成一个大的网络体系。
网络互联的作用和重要性主要体现在以下几个方面：1.数据共享和资源访问：通过网络互联，不同的网络可以共享数据和资源，方便用户之间的数据传输和资源访问。
例如，企业可以通过内部网络和互联网连接，实现员工之间的文件共享和远程办公。
2.信息传递和通信：网络互联提供了快速和便捷的信息传递和通信手段。
无论是通过电子邮件、即时通讯还是视频会议，用户可以通过网络互联实现实时的沟通和交流。
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集线器(HUB)
1．功能 对线路上的数据信号进行放大，并转发到各个端口，扩 大网络传输范围。 2．特点 （1）工作在物理层。 （ 2 ）所有共享带宽，广播式，不具备信 号的 定向转发能力。 （3）用HUB级联最多包含5级（4个HUB） ，每一级最远距离为100米。 （ 4 ）使用集线器的网络，其物理连接是 星型，逻辑连接是总线型。 （5）相当于多端口的中继器
集线器(HUB)
附:
1.从工作原理看,集线器是一个多端口的中继器 2.以集线器为中心的局域网主要采用星型结构 3.采用集线器连接的以太网采用总线型结构
网桥(Bridge)
1.功能 用于连接两个具有相同或相似网络体系结 构的网络（同构网）。 2.特点
（1）工作在数据链路层的MAC子层。
（2）网桥连接的两个网络应使用相同的传输介质，并
缺点
路由器
网络层
局-局域 网 路由选择、 局-广域 过滤信息、 网 网络管理 广-广域 网
网络设置 复杂、价 格高、 延迟大
背诵默写
网桥(Bridge)
3.作用 （6）提高网络的可靠性、安全性：网桥隔离了子网 ，保证一个子网的故障不会影响另一个子网。 （7）进行差错控制。
网桥(Bridge)
4.缺点
（1）使用存储转发，存在延迟。
（2）产生“广播风暴”，数据帧在网间采用广播式传
输时，大量广播信息形成信息量急剧增加的现象。
PS:从硬件配置来分,网桥可分为内部网桥和外部网 桥，一般前者由服务器兼仸，后者用一台专门的微 机充当。
RIP
OSPF JGRP
路由选择信息协议
开放式最短路径优先协议 内部网关路由协议
网关(GateWay)
1．功能
协议转换，用于连接网络层之上执行不同协议的子 网，组成异构的互联网。
2．特点
（1）工作在高四层。
（2）除路由器的全部功能，还有协议转换的功能。 （3）使用适当的硬件和软件来实现不同网络 协议之间的转换功能，硬件提供不同网络的接 口，软件实现不同网络之间的转换
堆叠:将若干集线器用电缆通过堆叠端口连接起来,实现单台集
线器端口数的扩充 级联:使用集线器普通的或特定的端口来进行集线器间的连接
集线器的堆联和级联的特点:
堆叠:难实现\成本高\集线器间距受限 级联:易实现\成本低\集线器间距有较大余地
集线器(HUB)
4.集线器的缺点
(1)带宽共享,带宽受限 (2)广播式易造成广播风暴 (3)非双工传输,网络通信效率低
路由器(Router)
1．概念
在不同的网络间实现分组交换的存储转发,并在网络层提供 协议转换的网间连接器
2．功能
用于连接两个或两个以上同构网或异构网的互连。
3．特点
（1）工作在网络层。 （2）主要功能是路由选择、数据转发、数据过虑。 （3）能抑制“广播风暴”。
路由器(Router)
3．特点
（4）路由表有静态路由表和动态路由表两种。 （5）路由协议有：
网络互联设备
网络设备的分类
类型
接入设备
设备
网络接口卡，调制解调器等
网络互联设备 中继器，路由器，以太网交换机等
网络服务设备
拨号访问器，网络打印机等
中继器（Repeater）
1．功能 对线路上的数据信号进行复制、调整和再生放 大，并转发，延长传输距离。 （1）工作在物理层。 2．特点： （2）只能连接两个网段。 （3）一个网段最多使用四个中继器，一般只 用于以太网。
交换机(Switch)
1．功能
能识别MAC地址，交换机在操作过程中不断收集资
料，去建立它自身的地址表，发送时根据MAC地址
从该端口发送出去。 2．特点
（1）工作在数据链路层（二层交换机）。 （2）独享带宽。 （3）会产生“广播风暴”。不认识的MAC地址就广 播出去。
交换机(Switch)
2．特点
网桥
会产生广 播风暴、 连 接 局 互联容易、 两个相同 不能完全 域 网 、 协议透明、 数据链路 或相似局 隔离不必 改 善 局 隔离流量、 域网的互 要的流量、 交换效率 层 域 网 性 联 管理控制 高 能 能力有限、 有延迟
互连设 备
互联层次
功能
应用场合
优点
大规模复 杂网络、 互联管理 控制能力 强、充分 隔离不必 要的流量、 安全性好
且具有相同拓扑结构的同一传输协议（同构网）。 （3）主要功能是存储转发。（存在延时） （4）会产生“广播风暴”。
网桥(Bridge)
3.作用 （1）连接两个本地局域网或物理距离不太远的局域网 （2）协议转换：仅限数据链路层及物理层。 （3）接收和转发帧。 （4）路由选择。 （5）改善局域网性能：可将一个大网分割成多个子网 用网桥连接，降低冲突域。
（4）三层交换机（工作于网络层）性能比路由器好，吞吐量 大，能抑制“广播风暴”。 （5）三种交换技术 a.端口交换
b.帧交换(是目前应用最广泛的局域网交换技术)
c.信元交换 （6）局域网交换机的分类
（7）虚拟网的划分
互连设备 互联层次
功能 信号放 大、延 长传输 距离
应用场合
优、 有限、不 互联相同 价格低、 能隔离流 局域网的 基本无延 量、无法 几个网段 迟 控制信息 的传输
集线器(HUB)
3.分类 （1）按端口数量分类 5\8\12\16\24\48
（2）按带宽分类 AUI\BNC\RJ-45
类型
10Mbps\100Mbps\双速
（3）按可管理性分类 可网管\不可网管 （4）按扩展能力分 独立\堆叠
（5）按工作原理分 共享式\独立式
集线器(HUB)
集线器的堆叠和级联的方法: