网络互联设备概述
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
认识网络互联设备
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。
《工业控制网络与人机界面组态技术》电子教案 第五章网络互联设备
（3）网络的互操作 指网络中的计算机具有透明地访问对方资源的 能力，这种能力是建立在互联接和互通基础之 上，通过高层软件实现的。 注意：互联接、互通和互操作分别表示了不同 层次的内涵，互联接是网络连接的物质基础， 互通是通信手段，互操作是网络互联的最终目 的，只有解决好这三个层次上的问题才能真正 实现网络的“互联”。
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✓ 10BASET：100m ✓ 10BASE2：185m ✓ 10BSEE5：500m 2. 网络分段
在组建局域网时，往往需要进行网络分段。所 谓网络分段是指将一个大的网络系统分解成几 个小的局域网，然后通过网络互联设备（交换 机、网桥或路由器）将各个子网连接成一个整 体网络。
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3. 网络互联的类型
（1）网络互联的应用类型 局域网之间的互联 局域网与广域网之间的互联 局域网通过广域网与Internet之间的互联 多个远程局域网之间互联为广域网
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（2）互联局域网的类型 同构网络 所谓同构网络是指具有相同特性和性质的网络，也就
是说它们具有相同的通信协议，呈现给接入设备的 界面也相同。 异构网络 所谓异构网络是指具有完全不同的传输性质和通信协 议的网络。
有目的地转发数据帧。 网络层的互连设备 ✓ 主要设备有：路由器。 ✓ 功能：路径选择、拥塞控制和控制广播信息 ✓ 主要用于：不同网络之间的互连。如，当一个局域
网通过广域网与远程局域网连接时，就应当使用这 层设备。
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高层互连设备 ✓ 主要设备：网关。 ✓ 当互连的网络的传输层及以上层协议不同
时就需要网关进行协议转换。 ✓ 目前使用最多的是：应用层网关。
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2. 网间互连设备的层次
物理层的设备
✓ 主要设备有：中继器和集线器。
✓ 物理层互连设备的主要功能：对不同电缆段 之间的信号进行复制、整形、再生和转发位 信号。
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
认识网络互联设备
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。
网络设备与网络互联概述
网络设备与网络互联概述
网络设备是指用来连接网络并实现互联的设备，它们可以通过有线或无线方式连接，是构建网络基础设施的重要组成部分。
网络设备的种类繁多，包括路由器、交换机、防火墙、负载均衡器、网关等。
这些设备可以根据不同的功能来分工协作，从而实现网络的畅通和安全。
路由器是网络中连接不同网段的设备，它可以根据目的地址将数据包转发到正确的位置。
交换机则负责连接局域网内的设备，并在不同设备之间传输数据包。
防火墙用于过滤网络流量，保证网络安全。
负载均衡器则可以根据网络流量的变化，动态地调整数据包的转发路径，以达到最优的负载均衡效果。
网关则是连接两个不同网络的设备，将数据包从一个网络传输到另一个网络。
网络设备的互联是指不同类型的设备之间可以进行连接和通讯，实现数据的传输和共享。
这样可以构建一个完整的网络基础设施，实现不同用户和设备之间的互联互通。
例如，路由器和交换机可以相互连接，从而实现不同网段内的设备之间的通讯；防火墙可以连接到路由器上，用于对网络流量进行过滤和检查；负载均衡器可以连接到交换机上，实现对网络流量的动态调度。
总之，网络设备与网络互联是构建企业、家庭甚至整个互联网的重要组成部分，它们通过不同的功能和互联方式，共同构建了一个完整、安全、高效的网络基础设施。
只有通过网络设备的互联，才能实现数据的传输和共享，实现不同设备之间的互通。
抱歉，我目前对文章的长度有文字限制，所以无法继续撰
写接下来的1500字内容。
如果您有其他的要求或者需要我继续写下去，请让我知道，我将尽力满足您的需求。
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。
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。
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-PowerPoint演示文稿
第7章 网络互联设备
4) 以外形尺寸为依据
集线器的选购一般是在综合布线结束，骨干设备已经定型 之后。如果您的系统比较简单，没有楼宇级别的综合布线， LAN内的用户比较少，SOHO系列的HUB就比较适合您，它们 一般都有8个10Base-TX口。为了能够利用多年以前敷设的介质 (如粗缆、细缆)，有些集线器留出了BNC、AUI口。如果您已 完成整个智能大厦的布线，准备将网络设备置于机柜中。您需 要选购几何尺寸符合机架标准的集线器，它们的外观也许不如 SOHO系列的集线器美观，但它符合19 in的工业规范，您可以 轻松地安装在机柜中。
第7章 网络互联设备
(2) 模块化HUB。模块化HUB一般带有机架和多个卡槽， 每个卡槽中可安装一块卡，每块卡的功能相当于一个独立型的 HUB，多块卡通过安装在机架上的通信底板进行互连并进行相 互间的通信。现在常使用的模块化HUB一般具有4～14个插槽。 模块化HUB在较大的网络中便于实施对用户的集中管理，所以 在大型网络中得到了广泛应用。
第7章 网络互联设备
(2) 级联。级联是在网络中增加用户数的另一种方法，但 是此项功能的使用一般是有条件的，即HUB必须提供可级联的 端口，此端口上常标有“Uplink”或“MDI”字样，用此端口 与其他的HUB进行级联。如果没有提供专门的端口，当要进行 级联时，连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。
第7章 网络互联设备
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
局域网1
中继器 物理层
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
局域网2
图7.1 OSI上的中继器
第7章 网络互联设备
由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰 减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继 器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接，对 衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。
网络互联设备
网络互联设备网络互联通常是指将不同的网络或一样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，下面分别进展介绍。
路由器〔Router〕什么是路由器在互联网日益开展的今日，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非常重要的角色，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展比照，这主要是因为在平凡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分就是交换发生在OSI参考模型的其次层〔数据链路层〕，而路由发生在第三层，即网络层。
这一区分确定了路由和交换在移动信息的过程中须要运用不同的限制信息，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。
路由器通过路由确定数据的转发。
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〕。
作为不同网络之间相互连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互联网络Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。
它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的牢靠性那么干脆影响着网络互联的质量。
因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet探究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其开展历程和方向，成为整个Internet探究的一个缩影。
路由器的作用路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。
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地址来识别主机的，它一般也是全球唯一的 。
如何获取本机的MAC
依次单击“开始”→“运行” →输入“CMD”→输入 “ipconfig/all”回车。即可看到MAC地址。
网卡的功能
•总带宽: BW×2 •结点带宽: BW/4
•独立的冲突域
网桥
网桥（Bridge）也称桥接器，是连接两个局域 网的存储转发设备，用它可以完成具有相同或 相似体系结构网络系统的连接。
网桥的功能：
网桥对所接收的信息帧只作少量的包装，而不作任 何修改。
网桥可以采用另外一种协议来转发信息。 网桥有足够大的缓冲空间，以满足高峰期的要求。 网桥必须具有寻址和路径选择的能力。
•集线器类型：按结构形式划分
▪ 独立式（Stand alone）
•
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
•HUB
•服务器
•PC机
•NIC
调制解调器
英文是MODEM，即 MOdulator/DEModulator(调制器/解调器)
一般是指用于电话网络的模拟调制解调器 三种调制技术
振幅调制——振幅键控（ASK） 频率调制——频移键控（FSK） 相位调制——相移键控（PSK）
实际应用中，往往采用以上三种基本调制方 式的组合来达到更高的调制效率
物理层 中继器、集线器、调制解调器
数据链路层 网卡、网桥、交换机
网络层 路由器、三层交换机
应用层 网关、防火墙
网卡（Network Interface Card ）
网络接口卡（网卡）是连接主机与网络的基本设备
每台主机都应配置一个或多个网卡 每个网卡都有一个或多个网络接口 不能独立工作，必须依赖于宿主主机 用来定义网络设备的位置
换为光纤
集线器（HUB）
“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接 收到的信号进行整形放大，以扩大网络的传输距离 ，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
特点： 具有与中继器同样的特点 可改变网络物理拓扑形式：总线连接→星形连接 逻辑上仍是一个总线型共享介质网络
端口数：8，12，16，24
广播域：
接收同样广播消息的节点的集合。当这些设备中 的一个发出一个广播时，所有其他的设备都能接收 到这个广播帧。
网络分段示意
•冲突域/广播 •H域UB
•总带宽: BW •结点带宽: BW/8
•独立的冲突域
•网桥或网络交换 机 •网段 1
•HUB
•网段 2 •HUB
•广播 域
❖交换机只能分隔冲突域，但不能分隔广播域
网桥的内部结构
•网桥
•站 表
• 端口管 • 网桥 理软件 协议实
体
•端口1
•缓存
•1
•网段A
•1
•2
•网段B
站地址 端口 MAC1 1 MAC2 1 MAC3 1 MAC4 2 MAC5 2 MAC6 2
网络设备的功能层次
OSI层次 传输层及以上
地址类型
应用程序进程地 址（端口）
网络层
网络地址 （IP地址）
数据链路层
物理地址 （MAC地址）
物理层
无
设备 网关 （协议转换器） 路由器 （三层交换机） 网桥、交换机 （网卡） 中继器、集线器 、（网卡）
物理层 中继器、集线器、调制解调器
数据链路层 网卡、网桥、交换机
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）。
用集线器构建的网络的特点
所有主机共享带宽 无法限制冲突和广播 适用于小型网络
例：用集线器搭建简单的网络
以1台服务器，3台PC机为例：
一台HUB 4块网卡 4台PC机 8个RJ45接头（水晶头） 若干米双绞线
均拥有带宽为B/n。
解决的方法
提高网络传输速度——没有从根本上解决问题 网络分段（微网段化）
减少每个网段中站点的数量, 使冲突的概率减小
实现网络分段的设备：网桥、交换机、路由器
冲突域、广播域
冲突域：
连接在同一导线上的所有工作站的集合，或者说 是同一物理网段上所有节点的集合或以太网上竞争 同一带宽的节点集合。
数据缓存
匹配主机数据处理速率与网络的传输速率
封装/解封装
加上控制字段→以帧为单位进行传输→卸下控制字段
介质访问控制 串/并转换
将主机的并行数据转换成串行位流
数据编码/解码
转换为适合网络介质传输的信号形式
数据发送/接收
网桥、交换机、路由器
共享信道LAN的缺点
冲突域中的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； 具有n个站点的总带宽B的共享网络，每个站点的平
网络层 路由器、三层交换机
应用层 网关、防火墙
物理层 中继器、集线器、调制解调器
数据链路层 网卡、网桥、交换机
网络层 路由器、三层交换机
应用层 网关、防火墙
中继器(REPEATER)
中继器是为了解决电缆长度问题而用的。它 可以将传送信号放大，从而使它在网络上传 输的更远。
特点：
不进行存储——信号延迟小 不检查错误——会扩散错误 不对信息进行任何过滤 可进行介质转换——如UTP（非屏蔽双绞线）转
网络互联设备概述
2020年4月29日星期三
学习重点
网络设备的种类 网络设备所处的位置 网络设备的功能（作用） 网络的工作原理（简单了解） 网络设备的不同
•主机
•主机
•企业内部 网
பைடு நூலகம்•集线器
•交换机
•交换机
•防火墙
•交换机 •防火墙
•路由器
•交换机
•外部访问子 网
•因特网
•因特网
网络设备在OSI体系中的位置
MAC地址
每个网卡芯片都会烧录一个全球唯一的MAC地址 Media Access Control，介质访问控制
提供寻址及媒体存取的控制方式，使得不同设备或网 络上的节点可以在多点的网络上通讯，而不会互相冲突 。
MAC地址
48比特长(6字节),16进制的数字组成. 0-23位叫做组织唯一标志符(organizationally