网络设备与网络互联概述
认识网络互联设备
认识网络互联设备
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
认识网络互联设备
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
认识网络互联设备
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。
计算机网络互连设备概述
计算机网络互连设备概述1. 引言计算机网络互连设备是指用于互联网互联的各种硬件设备，包括路由器、交换机、防火墙等。
这些设备起到了连接各个计算机和网络的作用，使得信息可以在各个节点之间传递和交换。
本文将对计算机网络互连设备进行概述，介绍其基本概念、分类和功能。
2. 基本概念2.1 路由器路由器是计算机网络中用于转发数据包的设备。
它基于网络层的IP协议，根据不同的目的地址将数据包从一个网络转发到另一个网络，实现了不同网络之间的互连。
路由器具有路由表和转发表，可以根据路由信息进行数据包的选择性发送和转发。
2.2 交换机交换机是计算机网络中用于转发数据帧的设备。
它基于数据链路层的MAC地址来转发数据帧，可以实现多个计算机之间的高速通信。
交换机具有端口和交换表，可以在不同端口之间根据MAC地址进行数据帧的交换。
2.3 防火墙防火墙是计算机网络中用于保护网络安全的设备。
它可以根据一定的安全策略，过滤和监控网络流量，防止非法入侵和数据泄露。
防火墙可以设置访问控制列表、地址转换和虚拟专用网络等安全功能，提高网络的安全性。
3. 分类3.1 按功能分类根据设备的功能不同，计算机网络互连设备可以分为核心设备和边缘设备。
•核心设备主要包括路由器和交换机，用于实现网络的核心功能，如数据路由和数据转发。
•边缘设备主要包括防火墙、网关和代理服务器，用于实现网络与外部网络的接口和连接，保护网络安全。
3.2 按网络拓扑分类根据网络的拓扑结构不同，计算机网络互连设备可以分为星形网络、总线网络和环形网络等。
•星形网络的互连设备一般是交换机，每个计算机都连接到一个交换机上，实现了点对点的通信。
•总线网络的互连设备一般是集线器，所有计算机都连接到一个集线器上，实现了广播式的通信。
•环形网络的互连设备一般是路由器，每个路由器都连接到两个邻近的路由器上，实现了环形的通信。
4. 功能4.1 数据交换计算机网络互连设备可以实现数据的交换和转发。
网络设备知识点汇总总结
网络设备知识点汇总总结一、网络设备概述1.1 网络设备的定义网络设备是指用于进行网络通信的设备，可以连接各种终端设备，实现数据的传输和交换。
网络设备包括路由器、交换机、防火墙、网关、网桥等。
1.2 网络设备的分类网络设备按照其功能和作用可以分为核心设备和边缘设备。
其中，核心设备包括路由器和交换机，用于提供网络的传输和转发功能；而边缘设备包括防火墙、网关、负载均衡器等，用于为用户提供安全和服务的功能。
1.3 网络设备的作用网络设备的作用是连接和管控网络，实现数据的传输和交换。
在网络中，不同类型的网络设备有不同的作用，如路由器用于将数据包从一个网络发送到另一个网络，交换机用于连接不同设备，防火墙用于保护网络安全等。
二、路由器2.1 路由器的定义路由器是一种网络设备，用于在不同的网络之间进行数据包的转发和传输，实现网络的互联和通信。
2.2 路由器的功能路由器的主要功能包括路由选择、数据包转发、网络地址转换、接口管理等。
通过路由器，不同网络之间可以进行数据的传输和交换。
2.3 路由器的工作原理路由器通过路由表和路由协议来确定数据包的转发路径，根据目的地址选择合适的出口接口进行数据的传输和转发。
2.4 路由器的类型根据其功能和规模，路由器可以分为边缘路由器和核心路由器。
边缘路由器用于连接不同网络，提供进出网关的功能；核心路由器用于在大规模网络中进行数据的交换和转发。
2.5 路由器产品的选购在选购路由器产品时，需要考虑其性能、接口类型、安全防护功能、服务质量等因素，以满足实际网络需求。
三、交换机3.1 交换机的定义交换机是一种网络设备，用于连接不同设备，实现数据的交换和传输，提高网络的传输效率和质量。
3.2 交换机的工作原理交换机通过学习MAC地址和构建MAC地址表，实现数据包的交换和传输。
当接收到数据包时，交换机会根据目的MAC地址在其MAC地址表中查找并转发数据包到相应的接口进行传输。
3.3 交换机的类型交换机可以分为以太网交换机、光纤交换机、工业交换机等，根据其传输介质和应用场景的不同。
网络互联技术与设备
5.2 网络互联设备
(2)中继器可以连接相同传输介质的同类局域网(例如，粗同 轴电缆以太网之间的连接)，也可以连接不同传输介质的同类 局域网(例如，粗同轴电缆以太网与细同轴电缆以太网或粗同 轴电缆以太网与双绞线以太网的连接)。
(3)由于中继器在物理层实现互联，所以它对物理层以上各 层协议(数据链路层到应用层)完全透明，中继器支持数据链 路层及其以上各层的任何协议，也就是说只有物理层以上各 层协议完全相同才可以实现互联。
5.2.2 集线器
集线器(Hub)最初的功能是把所有结点集中在以它为中心的 结点上，有力地支持了星型拓扑结构，简化了网络的管理与 维护。集线器的网络结构如图5-2所示。
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5.2 网络互联设备
集线器工作在物理层，逐位复制某一个端口收到的信号，放 大后输出到其他所有端口，从而使一组结点共享信号。集线 器的功能主要如下:
条物理连接线路，它为两个网络之间的逻辑连接提供物理基 础。如果两个网络的通信协议相互兼容，则两个网络之间就 能进行数据交换。 互通(intercommunication):是指互联的两个网络之间 有逻辑连接并可进行数据交换。 互操作(interoperability):是指网络中不同计算机系统之 间具有访问对方资源的能力。互操作是在互通的基础上实现 的。
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5.2 网络互联设备
图5-4所示为网桥与广播风暴的形成过程。图5-4中有4个局 域网(局域网1、局域网2、局域网3与局域网4)分别通过端 口号为N. L、N.2、N.3与N.4的端口与网桥相连，通过网 桥实现了局域网之间的互联。网桥为了确定接收数据帧的转 发路由，需要建立“端口结点地址表”。如果局域网4中结 点号为504的计算机刚接入，那么“端口结点地址表”的记 录中:N.l对应结点101,N.2对应结点803 ,N.3对应结点 205,N.4对应结点504。在这种情况下，如果局域网1中结 点号为101的计算机希望给结点号为205的计算机发送数据 帧，网桥可以通过“端口结点地址表”中保存的信息，很容 易确定通过N.3端口线路转发到局域网3,结点号为205的计 算机一定能接收到该数据帧。
网络互连的层次和各层次连接使用的设备
网络互连的层次和各层次连接使用的设备网络互联是指：网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路,它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容。
网络互连的层次有：物理层、数据链路层、网络层、传输层及其以上高层。
网络互连的设备主要有：集线器，中继器，交换机，网桥，路由器等。
1.路由器（Router）：是用于连接多个逻辑上分开的网络，它能将不同网络之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
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。
因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联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。
路由器是属于网络应用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，提供网络间的分组转发功能，它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。
2．网关（Gatewa y）：是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备（通常由软件实现）。
它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。
网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能在两个不同的协议集之间进行转换，从而使不同的网络之间进行互联。
3.集线器（HUB）：属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。
它被广泛应用到各种场合。
集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。
无线网络设备概述
无线网络设备概述1. 引言无线网络设备是指能够通过无线信号进行数据传输和通信的设备。
随着无线技术的快速发展，无线网络设备已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
本文将对无线网络设备的概述进行详细介绍。
2. 无线网络设备的种类无线网络设备包括无线路由器、无线网卡、无线接入点等。
2.1 无线路由器无线路由器是将有线网络信号转换为无线信号并进行传输的设备。
它可以实现多个设备同时连接到无线网络并进行通信。
无线路由器通过无线信号覆盖范围内的设备可以实现无线上网的功能。
2.2 无线网卡无线网卡是一种可以将电脑或其他设备连接到无线网络的设备。
与有线网卡不同，无线网卡通过无线信号实现数据的传输和通信。
无线网卡可以插入到电脑的USB接口或者PCI接口进行使用。
2.3 无线接入点无线接入点是一种可以提供无线信号覆盖范围的设备。
它通常与有线网络相结合，将有线信号转换为无线信号，实现多个设备同时连接无线网络的功能。
无线接入点可以覆盖较大的范围，使得用户可以更便利地在范围内进行无线上网。
3. 无线网络设备的工作原理无线网络设备工作的基本原理是通过无线信号进行数据的传输和通信。
无线设备通过射频技术将原始数据转换为无线信号，并通过无线信号传输到接收设备。
接收设备接收到无线信号后，将无线信号转换为原始数据，实现数据的接收和处理。
4. 无线网络设备的优点和缺点无线网络设备相比有线网络设备具有一定的优点和缺点。
4.1 优点•便利性：无线网络设备可以使得用户不受有线网络的限制，可以在范围内灵活移动并进行无线上网。
•灵活性：无线网络设备可以实现多个设备同时连接无线网络，并实现互联网的共享。
用户可以在家庭或办公场所方便地使用无线网络。
•扩展性：无线网络设备可以通过增加无线路由器或者无线接入点的数量来扩展无线信号的覆盖范围，以满足不同场所的需求。
4.2 缺点•速度和稳定性：相对于有线网络，无线网络设备的速度和稳定性可能会受到距离、障碍物等因素的影响，使得网络传输速度较慢并且不稳定。
网络互联概述
网络互联概述随着科技的发展，互联网已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
网络互联作为互联网的基础构架之一，扮演着连接各种设备和系统的重要角色。
本文将对网络互联的概念、重要性以及发展趋势进行探讨。
一、概念介绍网络互联，指的是通过各种网络设备和技术，将各个网络连接在一起，实现数据和信息的传输和共享。
这些网络可以是局域网（LAN）、广域网（WAN）或者更大范围的互联网。
网络互联主要依赖于路由器、交换机等网络设备，通过这些设备实现数据包的转发和网络流量的控制。
通过网络互联，人们可以在不同的网络之间进行数据传输，实现各种应用的功能。
二、重要性1. 信息共享：网络互联使得不同网络之间可以方便地进行数据交换，促进了信息的共享和传播。
这让人们能够及时获取到所需的信息，提高了工作效率和学习质量。
2. 资源共享：通过网络互联，可以将不同网络中的计算机和服务器资源共享起来，提高了资源的利用率。
人们可以通过互联网连接到远程服务器，使用各种应用、软件和存储服务。
3. 业务拓展：网络互联使得不同地域的企业和机构能够连接在一起，促进了业务的拓展和合作。
无论是跨国公司还是跨地域的团队，都可以通过网络互联进行实时的交流和合作。
4. 社交交流：网络互联改变了人们之间的交流方式，社交媒体等平台的兴起使得人们可以通过网络进行实时的交流和互动。
这为人们创造了更多的社交机会，扩大了社交圈子。
三、发展趋势1. 5G技术：随着5G技术的逐步普及，网络互联将得到进一步的加强。
5G的高速连接和低延迟将使得设备之间的互联更加稳定和快速，促进了物联网的发展。
2. 边缘计算：边缘计算是一种将计算资源尽可能靠近用户或设备的方式，通过网络互联实现边缘设备间的数据处理和交换。
随着物联网和大数据的兴起，边缘计算将成为网络互联的一个重要发展方向。
3. 人工智能：人工智能在各个行业都有广泛的应用，而网络互联为人工智能提供了数据和算力的支持。
未来，人工智能与网络互联的结合将创造更多的智能化应用和服务。
网络互联知识点总结
网络互联知识点总结一、网络互联基本概念网络互联是指将多个独立的网络通过一定的协议和技术连接在一起，实现信息的交换和资源的共享。
在互联网时代，网络互联已经成为了信息社会的基础设施，它极大的改变了人们的生活和工作方式。
网络互联的基本概念包括：1. 互联网：互联网是由多个地理位置分散的计算机网络通过一定的规则和协议相互连接在一起而形成的一个全球性的网络系统。
互联网是目前全球最大的计算机网络，它包括了许多不同的互联网服务，如万维网、电子邮件、文件传输等。
2. 网络协议：网络协议是一套规定了数据通信、传输、路由和以及网络设备之间通信协议的集合。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
网络协议是网络互联的基础，它为计算机和网络设备之间的通信提供了统一的规范。
3. 路由器：路由器是连接多个网络，并在这些网络之间进行数据转发的设备。
它能够识别目标地址，并将数据包发送到正确的目的地。
路由器在Internet中起到了非常重要的作用，它是网络互联的关键设备之一。
4. 客户端和服务器：在网络互联中，客户端是指用户在自己的计算机上通过网络请求和接收服务的设备，而服务器是指提供服务的计算机。
客户端通过发送请求到服务器，服务器处理请求后将结果返回给客户端。
5. IP地址和域名：IP地址是指用来唯一标识网络上的设备的地址，它由四个用点隔开的十进制数组成，如192.168.1.1。
域名是在互联网上的地址名称，它是一个便于记忆的字符串，通常用来指向特定的IP地址。
二、局域网、广域网和Internet1. 局域网（LAN）：局域网是在一个较小的范围内相互连接的计算机网络。
它通常是在一个办公室、学校或者住宅区域内建成的，可以通过网线或者无线技术连接在一起。
局域网可以实现资源共享、文件传输和打印等功能。
2. 广域网（WAN）：广域网是连接在较大地理范围内的计算机网络，它可以由多个局域网或者单独的计算机连接在一起组成。
网络互联基础-网络互联的分类
LAN LAN
PC
PC
路由器
WAN
路由器
路N互联结 构图
PC LAN
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
① LAN-LAN互联
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
在LAN-LAN互联中，根据LAN的传输性质和通信协议不同，又分为同构网互联和异构网互联 两种形式。
⑴ 同构网互联：指具有相同传输性质和相同
通信协议的局域网互联。
P
PC
C
LAN1
互联设备
LAN2
PC
PC
LAN-LAN互联结构 图
网络互联基础
网络互联的分类
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
网络互联的分类
• LAN与LAN互联 • LAN与WAN互联 • WAN与WAN互联 • LAN通过WAN与其他LAN互联
2
网络互联的类型
网络互联主要有四种类型： ① LAN与LAN互联 ② LAN与WAN互联 ③ WAN与WAN互联 ④ LAN通过WAN与其他LAN互联
WAN与WAN互联一般在政府的电信部门或国际组织间进行将不同地区的网络互联，以构成更 大规模的网络。WAN-WAN的互联主要使用路由器或网关来实现。
WAN
路由器 WAN-WAN互联结构图
WAN
④ LAN—WAN-LAN互联
网络互联概述
网络互联分类 互联设备
如果两个局域网的地理位置相隔很远，可以通过广域网实现两个局域网的互联。
P
PC
C
LAN1
互联设备
LAN2
PC
PC
LAN-LAN互联结构 图
② LAN-WAN互联
网络互联概述
《网络互联技术》课件
交换机能够根据MAC地址、IP 地址等信息将数据包快速转发 到目标计算机，提高了网络的
传输效率和可靠性。
交换机的分类方式有多种，如 按传输速率、应用场景、结构 等，不同类型的交换机适用于 不同的网络环境和需求。
交换机的配置和管理相对简单 ，一般可以通过图形化界面进 行操作。
服务器
服务器是一种提供服务的计 算机，能够通过网络向用户 提供各种服务，如Web服务 、数据库服务、文件服务等
HTTP协议采用请求/响应模 型，客户端向服务器发送请 求，服务器响应请求并返回
数据。
HTTP协议的主要特点是简单 、灵活和无连接。它基于文 本的协议，易于理解和调试 ，同时支持各种类型的消息 传输，如GET、POST、PUT
、DELETE等。
HTTP协议广泛应用于Web开 发，包括网页浏览、搜索引
人工智能技术广泛应用于智能客 服、智能安防、智能制造等领域 。
01
人工智能技术
人工智能技术是指让计算机模拟 人类的思维和行为，实现人机交 互的技术。
02
人工智能技术的优势
人工智能技术具有自主学习、推 理分析、自适应能力等优势。
03
06 网络互联技术未来展望
网络互联技术的发展趋势
5G/6G网络普及
物联网技术具有全面感知、可 靠传输、智能处理等优势。
物联网技术的发展趋势
物联网技术未来将朝着更加智能 化、自动化的方向发展，同时将 更加注重数据安全和隐私保护。
人工智能技术
人工智能技术的发展趋势
人工智能技术未来将朝着更加智 能化、自动化的方向发展，同时 将更加注重数据安全和隐私保护 。
04
人工智能技术的应用
网络安全技术
网络设备概述
网络设备概述网络设备是指在计算机网络中用于连接、传输数据和进行通信的各种设备。
它们包括了网络传输设备、网络接入设备、网络通信设备等多种类型。
网络设备的主要作用是实现不同终端设备之间的通信和数据传输，从而构建起一个稳定、高效的网络环境。
在网络设备中，最常见的是路由器、交换机、网卡、调制解调器等。
路由器是用来连接不同网络并进行数据转发的设备，它起到了连接各个终端设备和网络设备的桥梁作用。
交换机则用于在局域网中进行数据包的转发和广播控制，实现局域网内的通信和数据交换。
网卡是连接电脑和网络设备的接口设备，通过它可以进行数据传输和通信。
而调制解调器则是把数字信号转换成模拟信号，实现计算机与电话线路之间的通讯。
此外，还有防火墙、VPN设备、无线路由器等网络安全设备和无线传输设备。
它们在网络中起到了保护、加密、传输等不同的作用，保障了网络的安全和效率。
总的来说，网络设备是计算机网络中不可或缺的组成部分，它们通过互联互通，实现了计算机和其他设备之间的数据传输和通讯。
随着网络技术的不断发展，网络设备也在不断更新和改进，以适应不同网络环境和需求的变化。
在未来，网络设备将继续发挥重要作用，为人们提供更加便捷、安全和高效的网络体验。
网络设备是构建和维护计算机网络中不可或缺的组成部分，它们包括了多种不同类型的设备，如路由器、交换机、网卡、防火墙等。
这些设备协同工作，实现了终端设备之间的连接和数据传输，从而构建起一个稳定、高效的网络环境。
首先，让我们来了解一下网络设备的分类。
网络设备可以分为三大类别：传输设备、接入设备和通信设备。
传输设备主要包括了路由器和交换机，它们用于在不同网络之间和网络内部进行数据的转发、交换和管理。
接入设备如网卡、调制解调器等用于连接个人电脑、服务器和其他网络设备，实现这些设备与网络之间的通信。
通信设备包括了防火墙、VPN设备和无线路由器等，用于网络数据的安全传输和无线网络的建立。
路由器是网络中的关键设备，它可以连接不同的网络，并且决定数据包的传输路径。
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。
计算机网络互联网概述
计算机网络互联网概述计算机网络互联网已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
它不仅改变了我们的生活方式，还深刻地影响了我们的工作和社交方式。
本文将概述计算机网络互联网的基本概念、组成部分、工作原理以及对我们日常生活的重要性。
一、基本概念计算机网络互联网是指将多台计算机互相连接起来，使其可以相互通信和共享资源的网络系统。
其中，计算机网络是指把多台计算机通过通信链路连接起来，实现信息交换和共享资源的系统；而互联网则是指将全球范围内的计算机网络相互连接起来，形成全球性的网络体系。
二、组成部分计算机网络互联网由许多组成部分构成。
最基本的组成部分包括计算机、通信设备和通信链路。
计算机是网络的终端设备，通过通信设备和通信链路与其他计算机连接在一起。
此外，还有路由器、交换机、网关等网络设备，它们负责网络中数据的转发和管理。
还有各种应用服务和应用软件，例如电子邮件、即时通讯、网上购物等，它们使互联网变得更加丰富多样。
三、工作原理计算机网络互联网工作的基本原理是“分组交换”。
分组交换是指将要传输的信息数据分割成一小块一小块的数据包，并通过网络的不同路径传输到目标计算机，然后再经过重组，将原始数据恢复出来。
这种分组交换的方式具有高效、灵活、可靠的特点，能够更好地满足不同应用场景的需求，实现快速、准确的数据传输。
四、对日常生活的重要性计算机网络互联网已经深入到我们生活的方方面面。
它改变了我们获取和传递信息的方式。
通过互联网，我们可以随时随地地浏览新闻、查询资料、学习知识。
互联网还为我们提供了丰富多样的娱乐方式，如在线视频、音乐、游戏等。
除此之外，互联网还为我们提供了在线购物、在线支付、远程办公等便利服务，使我们的生活更加便捷和高效。
另外，计算机网络互联网对于经济发展也起到了重要的推动作用。
它极大地促进了电子商务的发展，使企业可以借助互联网实现在线销售、流程自动化等，拓展了市场和降低了成本。
同时，互联网也为创业者提供了一个平台，让他们可以通过创新的网络服务或应用获得商业成功，推动了新兴产业的发展。
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❖ 查表存储转发，增加时延 ❖ 在MAC子层没有流量控制功能 ❖ 不同的MAC子层用桥连，修改帧的某段内容耗费时间 ❖ 只适合用户不多时，否则会产生广播风暴
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
网桥的分类 简单网桥（固定网桥）---是最原始的和最便宜的网桥类型。
一个网桥连接两个网段，并包含一个站点的地址表（操作员手 工操作）加入新站点，地址表要更改；删除某一站点，新出 现的无 效地址要清除。配置简单便宜，但安装和维护耗费时间。
在以太网中，使用中继器要注意“5—4—3—2—1”原 则
中接器只能在规定的范围内进行有效的工作，否则会引 起网络故障
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 中继器
Repeater 2
Repeater 3
Repeater 1
Repeater 4
最多有 4 个中继器连接 5 个网段，只有 3 个网段可以 连主机，另外 2 个是连接段，他们共组成 1 个广播域。
源路由网桥---每个站点必须在发送之前知道往其目的地的路由 将路由得负担至于发送站点。发送站点必须确定一个路由，并
把它置于一个帧内。然后网桥依赖于帧的路由信息来发送帧。 路由指定包括：局域网号、网桥号。。。。
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
固定路由网桥
透明网桥
源路由网桥
重配置的 能力
从工作原理上可分为
非交换式集线器 单网段集线器-----所有端口连接到单一的网段上。 多网段集线器------将端口连接到HUB内的不同网段。
交换式集线器 静态交换集线器-----交换在多个共享网段上进行，每个 网段由多个集线器端口共享。 动态交换集线器-----以提供网络可用带宽为目的，动态 提供多条端端并行通信。
物理层网络互连设备----中继器
❖ 中继器的功能 ❖ 中继器与集线器的联系 ❖ 中继器的分类
10Bast---T Ethernet HUB
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 中继器
中继器：完成信号的复制、调整（放大）；延长网络长度
二口中继器（一为进口，一为出口） 多口中接器（共享式的HUB）
有同样内容的服务器以相同的IP地址接入四层交换 机，所以可称为Web交换机。
路由器——只处理网络层地址，称为一种三层网络设备
二层交换机、路由器——其分析的是单域分类 三层交换机、四层交换机——其分析的是多域分类
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 路由器
路由器（Router）
路由器的功能 路由器的性能 路由器的优缺点 路由其硬件组成 路由器软件组成与软件实现 路由器选购要点 路由器的分类 路由器与交换机的区别
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备
中继器 / Repeater （物理层）
网
网桥 / Bridge（数链层）
络
交换机 / Switch（数链层）
设
备
路由器 / Router（网络层）
网关 / Gateway（高层/所有层）
网络设备小结
网络设备运行的基本流程
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 中继器
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 中继器
从机构上可分为
固定式集线器----独立型集线器，端口固定，共享单一网段。 堆叠式集线器----是一种通过外部电缆连接进行扩充的HUB 模块式集线器----采用机箱方法，端口用过热插拔板插接
从特性上可分为
被动集线器----相对静止，不察错和瓶颈；数据从一口向所有 端口发，星型网入门级设备（10Base2,RJ-45）
协议转换原理图
网桥
PDU
802.3
802.5
802.3
802.5
站2
用户层 LLC MAO 物理层
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
网桥的优点：
❖ 过滤通信量大 ❖ 扩大了物理范围 ❖ 可连接不同的物理层，不同的MAC子层，
不同速率的LAN ❖ 提高了可靠性
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
有 由 新限信编，息程通对获过网得用桥路 重 高 的，位网置的桥信维护息关于站点
高，每个站点必须在 发送之前知道往其目 的地路由确定
站点的责任 无，仅发送帧 无，仅发送帧
有
网桥的要求 路由表
路由表生成、修改并执 依据路由来广播转发 行生成树算法的能力 帧，执行算法
使用的路由
由设计者决定
总是沿着生成树，但不 必是最小费用
学习网桥（透明网桥）--在执行网桥功能的时候，自己建立站点地址表 首次安装表示空的，通过由每个站点所发送的第一个包，网桥
可得知该站点所属的网段，若目标地址是它所不认识的，就将这包广 播到所有网段中，最后，他获得了一个完整的站点地址和各自所属网 段的表，这个表将保存在它的内存中，还可以不断作自我更新。
控制能力
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 路由器
路由器的优点 适用于大规模的网络 复杂的网络拓扑结构负载共享和最优路径 能更好地处理多媒体信息 安全性能高 隔离不需要的通信量 节省局域网的频宽，减少主机负担
路由器的缺点 它不支持非路由协议 安装复杂 价格高
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 路由器
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 路由器
A机
TCP IP
LLC MAC 物理层
Router 1
IPห้องสมุดไป่ตู้
LLC X.25-3 MAC X.25-2 物理 X.25-1
Router 2
IP
X.25-3 LLC X.25-2 MAC X.25-1 物理
B机
TCP IP
LLC MAC 物理层
LAN 1
第九章 网络设备与网络互联
第九章：网络设备与网络互联 / 网络互联
802.5 bridge
Router Router
802.3
Gateway FR WAN
SNA WAN
802.3
Router
Repeater 802.3
802.4
第九章：网络设备与网络互联 / 网络互联
❖网络互连所需解决的差别
❖ （1）不同的寻址方案 ❖ （2）不同的最大分组长度 ❖ （3）不同的网络访问机制 ❖ （4）不同的超时控制 ❖ （5）不同的差错恢复方法 ❖ （6）不同的状态报告方法 ❖ （7）不同的路径选择技术 ❖ （8）不同的用户访问控制 ❖ （9）不同的服务（有连接、无连接） ❖ （10）不同的管理与控制方法
信元交换：
以ATM技术为代表，交换长度固定（53Byte）便与硬件实 现。允许多个虚拟连接。
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 /交换机
分组交换机
用于组网的基本电子交换机，因为能把完整的分组（packet）从一条连接到另 一条连接而被称为分组交换机。在概念意义上，每个包交换机多是一台小型计算机， 具有处理器、存储器以及发送和接受的I/O设备，现在的分组交换机有专用的硬件组 成
用来连接其
分
他交换机
组
交
换
机
用来连接 计算机
1
2
端口A
端口B
5
6
交换机
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 交换机
[1.1] [1.3]
交1
换2
机 1
3
4
12 3 4
1交 2换 3机
3 4
交换机 2
交 换
机
2
[2.1]
[2.3]
的
路
由 广域网的主要问题在网络层，有一些节点交 表 换剂及链路组成。节点交换剂之行将分组存
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
网桥内部示意图
端口管理 软件 端口1
站表 网桥协议
实体 缓存
站地址 端口 （1） 1 （2） 1 （3） 1 （4） 2 （5） 2 （6） 2
端口2
-(1)
(2)
网段A (3)
网段B
(4)
(5)
(6)
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
Frame
2
1
LAN 1
4 LAN 2
3
解决办法：停用某些网桥来淘汰循环，不从物理上拆除连接， 但是可以阻止它们转发帧。实际上它们被用作在别 的网桥失效的情况下的备份.
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
站1
用户层 LLC MAO 物理层
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 网桥
网桥的功能—可以应用在使用相同协议的网段之间
❖ 源地址跟踪———将源地址记录到站表中 ❖帧的转发和过滤 （图示） ❖ 生成树的演绎 ❖ 协议转换（图示） ❖分帧重组————FDDI（4500bit）--> 802.3 (1518bit) ❖ 网桥的管理
储-转发功能。
局域网的主要问题在数据链路层，少量在物理层。
目的站 [1,1] [1,3] [3,2] [3,3] [2,1] [2,2]
[ 3.2]
[3.3]
下一站 交1 交1 交3 交3 本交 本交
第九章：网络设备与网络互联 / 网络设备 / 交换机
交换机的分类
二层交换机——解析MAC地址，在表中找到该地址对应的端口 三层交换机——解析MAC地址，IP地址，也称为路由表交换机 四层交换机——解析MAC地址，IP地址，TCP端口号。可将多台存
路由器的硬件组成： 处理器、内存、I/O插座、管理控制接口、电源
ASYNC1-8 Ether SERIAL-0 SERIAL-1 CONSOLE AXU POWER