第七章网络设备与网络互联
《网络互联设备》PPT课件
第7章 网络互联设备
(3) 可堆叠式HUB。可堆叠式HUB是利用高速总线将单个 独立型HUB“堆叠”或短距离连接的设备，其功能相当于一个 模块化HUB。一般情况下，当有多个HUB堆叠时，其中存在 一个可管理HUB，利用可管理HUB可对此可堆叠式HUB中的 其他独立型HUB进行管理。可堆叠式HUB可非常方便地实现 对网络的扩充，是新建网络时最为理想的选择。
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 7.1.4 10Base-T和100Base-T规则
1. 10Base-T以太网集线器规则 10 Mb/s集线器在连网中继扩展中要遵循10Base-T的5-43-2-1的黄金规则： (1) 一个网段最多只能分5个子网段(每网段500 m长)； (2) 一个网段最多只能有4个中继器； (3) 一个网段最多只能有3个子网段含有PC； (4) 另两个网段除了做中继器间链路外，不能接任何节点。
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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
第七章 网络互连要点
打印机 单片机实验室
工作站 工作站
工作站 工作站 工作站 教 室
打印机
网络实验室
中继器
增加中继器以扩展网络的距离
7.2 桥
一、桥的基本功能
桥是一种存储转发设备。它应该具有足够的缓冲空间， 以满足高峰负载的要求，而且，桥还必须具有寻址和路径 选择的逻辑功能。
二、桥的工作原理
桥只有数据链路层（LLC子层和MAC子层） 和物 理层。如有两个MAC子层和物理层称为双边桥（可以 互连两个不同的LAN）；如有K个MAC子层和物理层称 为K边桥（可以互连K个不同的LAN ）
用交换机连接ATM交换机、局域网
文理学院 校本部 服务器 LAN1 T1通信 工作站
2．源路径选择桥
核心思想：
1）正常情况：假定帧的每个发送站都知道它所发的帧是送往本地
LAN还是送给别的LAN。则： （1）当送往本地时，桥不转发； （2）当送往别的LAN时，将目的地址的高位设置为1（即：这种桥 只对地址定位设置为1的帧感兴趣），且在帧格式的头内包含 了该帧传递的确切路径，该路径中包括有LAN编号和桥编号。
桥接以太网络
以太网 光纤主干 联大教学楼
FDDI Ring 网桥 联大实验楼
光纤主干 联大办公楼 令牌环
桥接LAN网络
文件服务器 工作站 文件服务器 以太网 网桥
文件服务器 工作站 文件服务器 以太网
工作站
工作站
工作站
工作站
桥接两个10BASE-2网络以扩展成一个网络
H1 LAN1 网桥 工作站 LAN3
分组头，用虚电路的方法实现报文分组的发送）。
X.75协议的作用：
X.25 DTE X.25 X.25 WAN2 DTE DTE
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
网络互联设备网络互联是指LAN-LAN WAN-WAN LAN-WAN之间的连通和互操作能力这。
种互操作指的是互联网上一个网络的用户和另一个网络的用户可以透明的交换信息而不管这两个网络上的硬件软件差异。
两个网络互联时它们的差异可以表现在OSI 7层模型之中的任意一层上根据它们实施接续所在的层网络互联设备通常分为如下4种。
1 中继器在物理层上透明的复制二进制位以补偿信号的衰减它不与高层协议发生作用2 网桥在不同或相同类型的LAN之间存储或转发帧，必要时进行链路层上的协议转换3 路由器工作在网络层，在不同的网络间存储并转发包根据信息包的地址将信息包发送到目的地必要时进行网络层上的协议转换4 网关协议转换器对高层协议包括传输层以及更高层进行转换的网间连接器。
它允许使用不兼容的协议如IBM SNA SPX/IPX TCP/IP系统和网络互联。
要搞清它们的区别最容易的方法是将它们与OSI 7层模型对照看它们是在OSI的哪一层实现的参见下表1 10SI层互联设备用途物理层中继器集线器在电缆段间复制比特流数据链路层网桥第二层交换器在LAN间存储转发帧网络层路由器第三层交换器在不同网间存储转发包传输层以上网关提供不同体系间互联接口2 中继器2 1 中继器网络连接最简单的设备就是中继器其作用是对弱信号再生并将再生信号发送到网络的其它分支上提供电流以实现长距离传输中继器工作在OSI模型的最低层物理层只能用来连接具有相同物理层协议的LAN 中继器主要用于扩充LAN电缆段的距离限制比如10BASE 5粗以太网由于收发器只能提供500米的驱动能力而MAC协议允许粗以太网电缆最长为2.5公里这样每500米之间就可以利用中继器来连接但是中继器不具备检错和纠错的功能因此错误的数据经中继器后仍被复制到另一电缆段另外中继器还会引入延时。
2 2 使用注意事项1 用中继器连接的以太网不能形成环2 必须遵守MAC协议定时特性不能用中继器将电缆断无限连起来比如一个以太网上最多有4个中继器连接5个缆线段其中只有3个缆线可以连接计算机2 3 集线器集线器（HUB)是一种特殊的中继器它可以转接多个网络电缆把多个网络段连接起来随着10BASE T标准的推出以及集线器的使用使得总线网络拓扑结构逐渐向星型网络拓扑使用非屏蔽双绞线的模式转化该模式的核心就是集线器它连接网络的各个节点其优点是是当网络上的某个节点或某条线路出现故障时不会影响网络上的其它节点集线器可以分为有源无源智能三种有源集线器对信号有再生和放大作用无源集线器不对信号做处理只是简单的把多段介质相连智能集线器具有有源集线器的全部功能此外还有网络管理路径选择等功能。
认识网络互联设备
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。
因此，对于每块网卡而言，都有一个惟一的网络节点地址， 它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM或EEPROM中的，且保证 绝对不会重复，这个地址称为介质访问控制地址MAC(Media Access Control)。硬件地址以6字节表示，前三个字节表示厂商 代号，后3个字节为流水号。每个厂商都必须向IEEE登记注册， 才能获得合法的、惟一的厂商代号。
• 学会 各种网络互联设备的安装。
1 网络互联概述
• 网络互联是指将分布在不同地理位置，或者采用不同低层 协议的网络相连接，以构成更大规模的互联网络系统，实 现互联网络资源的共享。
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。
4集线器
集线器(Hub)是网络中最重要的互连设备之一，用来对通信 设备进行物理连接。集线器最初是一种线路集中器，后来发展为 较为复杂的带交换功能的集中器。集线器的基本功能是信息分发， 它把从一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去，如图4-12 所示。一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整 理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。
图4-8 10/100 Mb/s RJ45接口网卡
(4) 根据需不需网线，网卡可分为有线网卡和无线网卡两种。 下图为一种无线网台计算机之间的距离不能超过多少米？如 果超过了怎么办？
《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。
网络硬件设备第7章 Internet接入实训
7.1 窄带拨号接入实训
4) 在“硬件更新向导”对话框中选中“从列表或指定位置安装(高 级)”选项，单击【下一步】按钮，弹出“搜索和安装选项”对话 框，如图7-5所示。 5)在“请选择您的搜索和安装选项”对话框中选中“在这些位置 上搜索最佳驱动程序”选项，在下面继续选中“在搜索中包括这 个位置”，输入“C:＼SWSETUP＼SP32337”，此文件夹预先存 放下载并已解压好的驱动程序，然后单击【下一步】按钮，安装 程序搜索到了相匹配的驱动程序，并进行了安装。
图 7-16 Internet账户信息
7.1 窄带拨号接入实训
图 7-18 连接-电信窄带拨号
10) 在“正在完成新建连接向导”对话框中给出了提示信息，
7.1 窄带拨号接入实训
已经成功创建了连接“电信窄带拨号”并将此连接存入“网络连 接”文件夹。 3. 拨号连接的使用及设置 1)将电话线上的RJ-11水晶头插入到笔记本计算机上的RJ-11插入接 口。 2) 双击桌面上的“电信窄带拨号”快捷方式，打开如图7-18所示 的对话框。 3) 在“连接-电信窄带拨号”对话框中，用户名、密码及拨号号码 在创建连接时已经设定好了，在此单击对话框中的【拨号】按钮， 则会关闭当前对话框，同时将出现如图7-19和所示的提示。 4) 稍等片刻，若拨号成功，则提示对话框消失，在桌面右下角的 系统托盘区域上显示了“网络连接”的图标。
7.1 窄带拨号接入实训
图 7-10 欢迎使用新建连接向导
5) 在“准备好”对话框中单击“手动设置我的连接”选项，
7.1 窄带拨号接入实训
选中该选项，然后单击【下一步】按钮，弹出“Internet连接”对 话框，如图7-13所示。
图 7-12 准备好
第 7 章 Internet基础知识
FTP（文件传输协议）
FTP允许用户可以在本地机上以文件操作的方式（文件的增、删、 改、查、传送等）与远程机之间进行相互通信。
TELNET（远程终端访问协议）
该协议允许本地主机作为仿真终端登录到远程的另一台主机上， 把用户请求传送给远程主机，同时也能将远程主机的输出结果通过 TCP连接返回到用户屏幕。
根域
CN
EDU NET
COM GOV ORG INT
EDU NET
AC
IBM
DEC …… ATT
图7-4 域名系统的层次结构示意图
一些国家或地区一级域名的代码如下图7-5所示：
国家名称 中国 巴西 加拿大
澳大利亚 法国 德国
中国香港
国家域名 CN BR CA AU FR DE HK
国家名称 日本 韩国
TCP要完成流量控制和差错检验的任务，以保证可靠的数据传输。
（2）IP（网际协议）
IP的主要任务是对数据包进行寻址和路由选择，并从一个网络转发 到另一个网络。IP在每个发送的数据包前都加入了一个控制信息，其 中包含了源主机IP地址和目的主机IP地址等信息。
IP是一个面向无连接的协议，即主机之间事先不需建立用于可靠通信 的端到端连接，源主机只是简单地将IP数据包发送出去。这样数据包在 传输途中可能会丢失、重复、或者次序发生混乱。因此，还必须要依 靠高层的协议（如TCP）或应用程序实现数据包的可靠传输。
图7-1 Internet 物理结构示意图
各用户并不是将自己的计算机直接连接到Internet上的，而是连 接到其中的某个网络上（如校园网、企业网等），该网络再通过 使用路由器等网络设备，并租用数据通信专线与广域网相连，成 为Internet的一份子。
网络设备与网络互联概述
网络设备与网络互联概述引言随着信息技术的迅猛发展，网络已经成为了现代人们生活和工作中不可或缺的一部分。
在网络中，网络设备扮演着至关重要的角色，它们通过互联的方式将各种终端设备连接起来，实现了信息的传输和共享。
本文将从网络设备和网络互联的角度，对网络的基本原理和网络设备的分类进行概述。
网络的基本原理网络是由一组相互关联的计算机和其他设备组成，通过通信协议进行数据传输和信息交换的系统。
网络的基本原理可以概括为以下几点：1.数据传输方式：网络中的数据传输方式通常有两种，即电路交换和分组交换。
在电路交换中，通信的两端会建立一条专用的物理通路，数据在此通路上进行传输。
而在分组交换中，数据会被切割成较小的数据包进行传输，不同的数据包可能会选择不同的传输路径，最终在目标设备上重新组装。
目前，大多数网络采用的是分组交换方式。
2.通信协议：为了使不同的设备能够进行有效的通信，网络中需要遵守一套通信规则，这就是通信协议。
通信协议规定了数据传输的格式、传输的顺序、错误检测和纠正等内容。
常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、SMTP等。
3.网络拓扑结构：网络可以有不同的拓扑结构，如星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。
不同的拓扑结构对网络设备的布置和连接方式有不同的要求。
4.网络安全：网络的安全性是网络设计和管理的重要考虑因素。
网络安全包括对数据的保密性、完整性和可用性的保护，以及对非法访问和攻击的防御。
常见的网络安全技术包括防火墙、加密和访问控制等。
网络设备的分类网络设备是构建网络的基础，通过网络设备可以实现不同设备之间的互联和数据传输。
根据其功能和工作原理的不同，网络设备可以分为以下几类：1.网卡（Network Interface Card）：网卡是计算机与网络之间的接口设备，通过网线将计算机连接到局域网或广域网。
网卡负责将计算机中的数据转换成网络可以识别的信号进行传输。
2.交换机（Switch）：交换机是负责在局域网内进行数据交换的设备。
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。
第七章 计算机网络与Internet
7.2 局域网
7.2.1局域网的特点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 覆盖的地理范围较小 传输速率高 传输质量好，误码率低 支持传输介质种类多 支持多种协议 有规则的拓扑结构
第8页
7.2 局域网
7.2.2局域网的基本组成
服务器：是向所有工作站提供服务的计算机。 工作站：是指连接到计算机网络中供用户使用的个人计算机。 网络适配器：也叫网络接口卡，俗称网卡。
7.3 计算机网络的组用于局域网内部多个工作站与服务器之间的连 接，可以提供多个微机连接端口，在工作站集 中的地方使用Hub，便于网络布线，也便于故 障的定位与排除。集线器将接收到的信息直接 发送到各个端口。
7.3 计算机网络的组成
（3）交换机（Switch）
►交换机与集线器功能相似，它能选择合适的端口送出 信息，与集线器将信息发送至各个端口相比，它可减 少网络传输的信息流量，降低系统的负担。交换机因 为具有路由的能力，它必须查看数据内容，所以具有 一些纠错功能。交换机在数据链路层实现网络互联。 连接在Switch上的多个端口设备，可并行完成数据传 输，因此数据传输效率可大大提高。
域 名 国家或地区 域 名 国家或地区
au ca ch cn de dk es
澳大地亚 加拿大 瑞士 中国 德国 丹麦 西班牙
fr gr jp nz ru uk us
法国 希腊 日本 新西兰 俄罗斯 英国 美国
7.4.5 FTP
FTP是文件传输协议（File Transfer Protocol）的缩 写，FTP是最早的Internet服务功能，也是Internet 中最重要的功能之一。FTP的作用是将Internet网 上的用户文件传送到服务器上（上传）或者将服务 器上的文件传送到本地计算机中（下载）。它是广 大用户获得丰富的Internet资源的重要方法，远程提 供FTP服务的计算机称为FTP服务器站点。
第七章计算机网络知识点总结
第七章计算机网络7.1计算机网络概述1、计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算2、物理连接：计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。
逻辑功能：把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。
3、4、5、计算机网络的分类：网络的覆盖范围、拓扑结构、传输介质、使用性质。
按传输介质划分：有线网、无线网有线网传输介质：双绞线和同轴电缆紧急简便，但传输距离短。
管线传输距离远，传输率高，但成本高。
无线网无线电波或红外线为传输介质，另外还有卫星数据通信网。
付费，属于经营性网络，商家建造维护，消费者付费使用。
6、网络协议：各个独立的计算机系统之间达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套通信规程，要交换的数据格式、控制信息的格式、控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等的通信规程。
网络协议的三个要素：语法、语义、时序7、 协议分层：对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务。
8、 网络体系结构：1）开放系统互联参考模型（OSI ）,将整个网络划分为7个层次——物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
2）TCP/IP 参考模型：是一组协议，一个完整的体系结构，考虑了网络互联问题。
主机A 主机B信息交换单位Message (信息报文）Message Message Message Packet （分组）Frame （帧）Bits （二进制流）传输介质路由器路由器传输介质7.2计算机网络的硬件与软件组成本地连接：利用网卡和网线与局域网连接。
IPConfig命令用于检查当前TCP/IP网络中的配置情况。
Ping<要连接的主机的IP地址>：命令用于监测网络连接是否正常。
Tracert目的主机的IP地址或主机名：判定数据到达目的主机所经过的路径，显示路径上各个路由器的信息。
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。
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。
计算机网络_课后习题
第一章计算机概论1.术语解释计算机网络网络拓扑结构局域网城域网广域网通信子网资源子网2.计算机网络的的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？3.以一个你所熟悉的因特网应用为例，说明你对计算机网络定义和功能的理解。
4.计算机网络如何分类？请分别举出一个局域网、城域网和广域网的实例，并说明它们之间的区别。
5.何为计算机网络的二级子网结构？请说明它们的功能和组成。
6.常用的计算机网络的拓扑结构有哪几种？各自有何特点？试画出它们的拓扑结构图。
7.计算机网络具有哪些功能？8.目前，计算机网络应用在哪些方面？第二章网络体系结构与网络协议1.解释下列术语网络体系结构服务接口协议实体协议数据单元数据封装数据解封装2.在OSI参考模型中，保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的？CA．数据连路层B．网络层C．传输层D．会话层3.数据的加密和解密属于 OSI 模型的功能。
BA．网络层 B．表示层 C．物理层 D．数据链路层4.O SI 参考模型包括哪 7 层？5.同一台计算机之间相邻层如何通信？6.不同计算机上同等层之间如何通信？7.简述 OSI参考模型各层的功能。
8.简述数据发送方封装的过程。
9.O SI 参考模型中每一层数据单元分别是什么？10.在 TCP/IP协议中各层有哪些主要协议？11.试说明层次、协议、服务和接口的关系12.计算机网络为什么采用层次化的体系结构？13.试比较 TCP/IP 模型和 OSI 模型的异同点。
第三章数据通信基础与物理层1．术语解释：数据传输速率信道带宽频带传输频分多路复用时分多路复用全双工通信调制与解调 DTE DCE2．信息是。
A．消息 B．数据 C．可以辨别的符号 D．经过加工处理的数据3．目前，在计算机网络系统中我们主要采用的复用方式是。
A．波分复用 B．时分复用 C．码分复用 D．频分复用4．ADSL的“非对称”性是指________________________。
《高级网络互联技术项目教程》教案
《高级网络互联技术项目教程》教案第一章：网络互联基础1.1 教学目标1. 了解网络互联的基本概念和原理。
2. 掌握网络互联设备的分类和功能。
3. 熟悉网络互联协议的作用和常用协议。
1.2 教学内容1. 网络互联的定义和分类。
2. 网络互联设备：交换机、路由器、网关等。
3. 网络互联协议：TCP/IP、、DNS等。
1.3 教学方法1. 讲授法：讲解网络互联的基本概念、原理和协议。
2. 案例分析法：分析实际网络互联案例，加深学生对网络互联设备的理解。
1.4 教学评估1. 课堂问答：检查学生对网络互联基础知识的掌握。
2. 小组讨论：评估学生对网络互联案例的分析能力。
第二章：网络互联设备配置2.1 教学目标1. 掌握交换机和路由器的配置方法。
2. 学会使用网络诊断工具测试网络互联效果。
2.2 教学内容1. 交换机配置：VLAN、端口镜像等。
2. 路由器配置：路由协议、路由策略等。
3. 网络诊断工具：Ping、Tracert等。
2.3 教学方法1. 实验教学法：指导学生进行交换机和路由器配置实践。
2. 案例教学法：分析实际网络互联案例，培养学生解决实际问题的能力。
2.4 教学评估1. 实验报告：评估学生对交换机和路由器配置的掌握程度。
2. 问题解决：检查学生运用网络诊断工具解决实际问题的能力。
第三章：网络互联安全3.1 教学目标1. 了解网络互联安全的基本概念和原理。
2. 掌握防火墙、VPN等网络安全设备的作用和配置方法。
3.2 教学内容1. 网络安全威胁：黑客攻击、病毒传播等。
2. 网络安全设备：防火墙、VPN等。
3. 网络安全策略：访问控制、数据加密等。
3.3 教学方法1. 讲授法：讲解网络安全的基本概念、原理和策略。
2. 实验教学法：指导学生进行网络安全设备配置实践。
3.4 教学评估1. 课堂问答：检查学生对网络互联安全的理解。
2. 实验报告：评估学生对网络安全设备配置的掌握程度。
第四章：网络互联故障排除4.1 教学目标1. 掌握网络互联故障的排查方法和流程。
网络设备安装与调试第七章
项目七：网络工程收尾【项目描述】本项目主要强化对网络测试工具的学习，系统的讲述如何运用工具对网络传输介质、网络设备进行测试及故障判断，最终能够对网络工程进行验收。
学生通过实例掌握网络测试工具的使用，最终能够顺利的对网络进行测试，从而有效的解决网络故障。
【项目分解】任务一：网络的测试与验收1.线缆的测试2.网络设备的测试3.网络工程的验收任务二：网络故障分析与排除1.认识网络故障测试工具2.网络故障排除【学习目标】1．能熟练运用相关工具对线缆进行测试，排除线缆方面的故障。
2．能够对相关网络设备进行调试、检测及测试从而解决一定的网络故障。
3．掌握网络工程验收中的注意事项，并能够对网络工程进行验收，任务一：网络的测试与验收【任务目标】学习运用网络测试工具对双绞线，同轴电缆及光纤等网络传界介质进行测试及排障，使学员熟练掌握排除网络线缆故障的能力。
【任务描述】介绍几款常见的线缆测试工具，通过实例操作完成对各种线缆的测试。
【知识准备】双绞线是用于连接网络两端，完成数据传输任务的传输介质。
因此线缆是否能够工作，也就是指其能不能将数据从一端到另一端。
可以通过检查线缆是否存在断裂或接头松脱的情况，如果出现这些因素，线缆就无法连通。
因此这类的测试可以称为“连通性”测试。
如（图7-1 线缆测试仪）就是基于这个思路设计出来的一种简单的工具。
线缆测试仪一般由信号发送端与信号接收端两部分组成。
它的使用相当简单，将双绞线的一端接在信号发送端，一端接在信号接收端，然后按下信号发送按钮，观察信号接收端的8个指示灯是否均能亮起，如果能说明线缆正常，如果那个指示灯不亮就说明那个线对有问题。
图7-1 线缆测试仪1 线缆的测试1．1双绞线连通测试【活动情景】如何使用电缆测线仪测试网线？【活动准备】如果无法找到Net Tools等专业网线测试工具，也可以购买廉价的网线测试仪，例如上海三北的“能手”电脑网络电缆测试仪，价格较为便宜，用于网线的连通性测试绰绰有余了。
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网络层互连 路由器
局域网 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
2020/8/1
高层互连的结构
局域网 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
高层互连
局域网 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
网关
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§7.3 网络互连设备(区别“互联”一词) 网络互连设备是网络互连的关键。实现不同子网协议之
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数据链路层互连的结构
局域网 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
数据链路层互连
局域网 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
网桥
2020/8/1
网络层互连的结构
局域网 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输介质
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二、数据链路层连接设备 1.网桥 网桥在数据链路层上实现局域网互连(仅转接必要信息)； 网桥能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介 质与不同传输速率的网络； 网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网 络之间的通信； 网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议； 网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善互 连网络的性能与安全性。
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不同网络之间的差异主要表现在：
每种网络有不同的命名、编址方法与目录结构，以提供全 局的网络编址方法与目录服务；
每种网络有不同的分组大小规定，分组在网络之间传输可 能需要分段；
每种网络有不同的用户访问控制机制，以管理用户对各种 网络资源的访问权限；
网络内部的路径选择依靠网络自己的差错检测与拥塞控制 技术，具有在不同网络之间路由选择能力；
网互连。
具体网络如下： ➢ 以太网—以太网 ➢ 以太网—FDDI ➢ 以太网—令牌环 ➢ 以太网—ATM网
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（2）网桥协议结构（802.1）
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（3）网桥的主要特点：
网桥能互连两个采用不同数据链路层协议、传输介质 与传输速率的网络；
网桥以接收、转发与地址过滤的方式实现互连网络之 间的通信；
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（1）网桥——桥接器（信桥），提供了一 种对LAN的扩展。
（2）使用场合：以太网、FDDI、令牌环、 ATM网
（3）特点：地址过滤、帧限制功能、监控 能力、缓冲能力、透明性。
（4）使用的协议：IEEE802.1 （5）分类：透明网桥、源路由网桥、远程
网桥
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
端口管 理软件
端口1
网桥 网桥协 议实体
缓存
路由表 端口2
网桥
局域网1
局域网2
主机A
主机B
主机C
主机D
主机E
主机F
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（1）网桥的应用环境： 一个单位的多个部门局域网的互连； 办公楼之间局域网的互连； 将数千台计算机按地理位置或组织关系划分为多个子
网的互连； 超过单个局域网的最大覆盖范围的多个局域网互连； 企业中部门的信息对安全、保密方面要求不同的局域
第七章
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第七章 网络设备与网络互联
【教学目标】
1.了解:网络互联的基本概念； 2.掌握:网络互连的类型与层次； 3.掌握:网络互联技术及子网规划； 4.掌握:网络互联常用设备及功能。
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第七章 网络设备与网络互联
本章学习一些常用网络设备的功能与应用，包括集线器、 网桥、交换机、路由器、网关等。另外还介绍网络专题。
网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量， 有利于改 善各个网络的性能与安全性。
间的转换，保证执行两种不同协议的网络之间可以进行互
连通信。
协议转换包括协议数据格式的转换、地址映射、速率匹
配、网间流量控制等。
一、物理层连接设备 1.网卡(NIC,工作在物理层与数据链路层)
ISA接口网卡 PCI接口网卡 PCMCIA网卡 USB接口网卡 2.调制解调器(modem) 3.ADSL/Cable modem
§7.1 网络互联概述 §7.2 网络互连设备 §7.3 网络互联相关知识
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第七章 网络设备与网络互联
§7.1 网络互联概述 网络互联(Internetworking)本质:实现相同(或者不同) 网络终端应用设备间的通信,主要涉及到局域网之间， 广域网之间，局域网与广域网之间的相互通信。(课本 P290)
不同网络可能提供面向连接或无连接的服务，互连网络不 应依赖于原来网络所提供的服务类型。
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§7.2 网络互连的层次
➢互连（Interconnection）：指在两个物理网络之间 至少有一条在物理上连接的线路，但不能保证两个网 络一定能进行数据交换，这取决于两个网络的通信协 议是否相互兼容； ➢互通 （Intercommunication）：指两个网络之间可 以交换数据； ➢互操作（Interoperability）：指网络中不同计算机 系统之间具有透明访问对方资源的能力； ➢三者关系：互连是网络互连的基础，互通是网络互 连的手段，互操作是网络互连的目的。
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4.转发器 转发器又被称为中继器或放大器，执行物理层协议，实 现电气信号的“再生”。转发器用于互连两个相同类型的 网段(连接两个BUS),主要功能是延伸网段和改变传输媒体， 从而实现信息位的转发。 现在已经很难见到中继器。
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5.集线器 集线器(HUB)是局域网LAN中重要的部件之一，它是网 络连线的连接点(中继接收信号)。集线器有多个户端口， 连接计算机和服务器之类的外围设备。一个以太网数据包 从一个站发送到集线器上，然后就被广播到集线器中的其 它所有端口，所以基于集线器的网络是一个共享介质LAN。 D-link DE-809TC 10M8口
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➢ 根据网络层次的结构模型，网络互连的层次可以分为： 物理层互连
物理层互连的设备是中继器（Repeater）,集线器； 数据链路层互连
数据链路层互连的设备是网桥（Bridge）,二层交换机； 网络层互连
网络层互连的设备是路由器（Router）,三层交换机； 高层互连
传输层及以上各层协议不同的网络之间的互连属于高层 互连，高层互连的设备是网关（Gateway）。