常见的网络设备及协议分析

一、常见的网络设备
我们常见的网络设备主要有：集线器，网桥，路由器，交换机，调制解调器，服务器，中继器等
集线器
集线器的英文称为“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再生整形放大，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。

它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”。

集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备，采用CSMA/CD（一种检测协议）访问方式。

HUB按照对输入信号的处理方式上，可以分为无源HUB、有源HUB、智能HUB。

主要生产厂家：3Com D-Link 普联水星
网桥
网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。

中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。

相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。

网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞，将网络的多个网段在数据链路层连接起来，并对网络数据的流通进行管理。

它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。

路由器
路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号的设备。

路由器是互联网络的枢纽、"交通警察"。

目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。

路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型第二层（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。

主要的生产厂家有：普联(TP-link) D-Link 华为 CISCO(思科) 金浪 LINKSYS Netcore 网件Netgear 阿尔法 V igor 博达 Accton(智邦) 华硕 合勤 腾达
交换机
交换机(英文：Switch，意为“开关”)是一种用于电信号转发的网络设备。

它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。

最常见的交换机是以太网交换机。

其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。

主要的生产厂家有：D-Link 华为 普联 CISCO(思科) 3Com 金浪网件Netgear 锐捷网络 联想 Netcore 神州数码 惠普 华硕 LINKSYS 腾达阿尔卡特
服务器
服务器指一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件，通常分为文件服务器、数据库
服务器和应用程序服务器。

运行以上软件的计算机或计算机系统也被称为服务器。

相对于普通PC来说，服务器在稳定性、安全性、性能等方面都要求更高，因此CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。

主要的生产厂家有：联想浪潮曙光强氧亿时空华硕超微正睿富士通航天联志长城方正思科金品信实五舟天翱鑫威星盈
调制解调器
调制解调器，是一种计算机硬件，它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号，而这些脉冲信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收，并译成计算机可懂的语言。

这一简单过程完成了两台计算机间的通信。

主要的生产厂家有：华为、TP-LINK、D-LINK、阿尔卡特、华硕、金浪、阿尔法、西门子贝尔金
中继器
中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。

适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。

中继器是局域网环境下用来延长网络距离的最简单最廉价的互联设备，操作在OSI的物理层，中继器对在线路上的信号具有放大再生的功能。

二、常见的网络协议
因为协议分为7层：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层，所以各层所使用的协议是不同的。

应用层协议：FTP、Telnet、SMTP、HTTP、RIP、NFS、DNS。

数据链路层协议：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

网络层协议：IP、ICMP、ARP、RARP、RIP、IPX/SPX、NetBEUI、Microsoft网络的文件和打印机共享。

传输层协议：TCP协议、UDP协议、SPX等。

物理层协议：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。

各协议的功能：
FTP协议：英文File Transfer Protocol的缩写。

该协议是Internet文件传送的基础，它由一系列规格说明文档组成，目标是提高文件的共享性，提供非直接使用远程计算机，使存储介质对用户透明和可靠高效地传送数据。

简单的说，FTP就是完成两台计算机之间的拷贝，从远程计算机拷贝文件至自己的计算机上，称之为“下载（download）”文件。

若将文件从自己计算机中拷贝至远程计算机上，则称之为“上载（upload）” 文件。

在TCP/IP 协议中，FTP标准命令TCP端口号为21，Port方式数据端口为20。

Telnet协议：Telnet协议是TCP/IP协议族中的一员，是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。

它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。

在终端使用者的电脑上使用telnet程序，用它连接到服务器。

终端使用者可以在telnet程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样。

可以在本地就能控制服务器。

要开始一个telnet会话，必须输入用户名和密码来登录服务器。

Telnet是常用的远程控制Web服务器的方法。

SMTP协议：SMTP目前已是事实上的在Internet传输E-Mail的标准，是一个相对简单的基于文本的协议。

在其之上指定了一条消息的一个或多个接收者（在大多数情况下被确定是存在的），然后消息文本就传输了。

可以很简单地通过Telnet程序来测试一个SMTP服务
器，SMTP使用TCP端口25。

要为一个给定的域名决定一个SMTP服务器，需要使用MX(Mail eXchange）DNS。

HTTP协议：超文本传输协议(HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。

所有的WWW文件都必须遵守这个标准。

设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。

RIP协议：RIP协议采用距离向量算法，是当今应用最为广泛的内部网关协议。

在默认情况下，RIP使用一种非常简单的度量制度：距离就是通往目的站点所需经过的链路数，取值为1~15，数值16表示无穷大。

RIP进程使用UDP的520端口来发送和接收RIP分组。

RIP 分组每隔30s以广播的形式发送一次，为了防止出现“广播风暴”，其后续的的分组将做随机延时后发送。

在RIP中，如果一个路由在180s内未被刷，则相应的距离就被设定成无穷大，并从路由表中删除该表项。

RIP分组分为两种：请求分组和相应分组。

NFS协议：是Netw ork File System的简写,即网络文件系统，网络文件系统是FreeBSD支持的文件系统中的一种，也被称为NFS. NFS允许一个系统在网络上与他人共享目录和文件。

通过使用NFS，用户和程序可以像访问本地文件一样访问远端系统上的文件。

DNS协议：是计算机域名(Domain Name System) 的缩写，它是由解析器和域名服务器组成的。

域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。

其中域名必须对应一个IP地址，而IP地址不一定有域名。

域名系统采用类似目录树的等级结构。

域名服务器为客户机/服务器模式中的服务器方，它主要有两种形式：主服务器和转发服务器。

将域名映射为IP地址的过程就称为“域名解析”。

在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者多对一）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。

SDLC协议：同步数据链路控制（SDLC）协议是一种 IBM 数据链路层协议，适用于系统网络体系结构（SNA）。

通过同步数据链路控制（SDLC）协议，数据链路层为特定通信网络提供了网络可寻址单元（NAUs：Network Addressable Units）间的数据差错释放（Error-Free）功能。

信息流经过数据链路控制层由上层往下传送至物理控制层。

然后通过一些接口传送到通信链路。

SDLC 支持各种链路类型和拓朴结构。

应用于点对点和多点链接、有界（Bounded）和无界（Unbounded）媒体、半双工（Half-Duplex）和全双工（Full-Duplex）传输方式，以及电路交换网络和分组交换网络。

帧中继：帧中继（ Frame Relay）是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。

它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。

大多数公共电信局都提供帧中继服务，把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。

帧中继是进入带宽范围从56Kbps 到1．544Mbps的广域分组交换网的用户接口。

IP协议：IP是英文Internet Protocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。

在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。

任何厂家生产的计算机系统，只要遵守 IP协议就可以与因特网互连互通。

IP地址具有唯一性，根据用户性质的不同，可以分为5类。

另外，IP还有进入防护，知识产权，指针寄存器等含义。

ICMP协议：ICMP是（Internet Control Message Protocol）Internet控制报文协议。

它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。

控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。

这些控制消息虽然并不传
输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。

ARP协议：ARP，即地址解析协议，实现通过IP地址得知其物理地址。

在TCP/IP网络环境下，每个主机都分配了一个32位的IP地址，这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。

为了让报文在物理网路上传送，必须知道对方目的主机的物理地址。

这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。

RARP协议：反向地址转换协议（RARP：Reverse Address Resolution Protocol）反向地址转换协议（RARP）允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP 表或者缓存上请求其IP 地址。

网络管理员在局域网网关路由器里创建一个表以映射物理地址（MAC）和与其对应的 IP 地址。

当设置一台新的机器时，其 RARP 客户机程序需要向路由器上的 RARP 服务器请求相应的 IP 地址。

假设在路由表中已经设置了一个记录，RARP 服务器将会返回 IP 地址给机器，此机器就会存储起来以便日后使用。

RARP 可以使用于以太网、光纤分布式数据接口及令牌环 LAN 。

TCP协议：TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF 的RFC 793说明（specified）。

在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP是同一层内另一个重要的传输协议。

UDP协议：UDP 是User Datagram Protocol的简称，中文名是用户数据包协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。

SPX协议：序列分组交换协议（SPX）是 Novell 早期传输层协议，为 Novell NetWare 网络提供分组发送服务。

SPX 基于 Xerox 序列分组协议（SPP：Sequenced Packet Protocol）。

SPX 运行在 IPX 上，主要为 Novell NetWare（NetWare 5.0 之前）系统实现客户机/服务器上应用程序的通信服务，例如BTRIEVE（ISAM 管理器）。

SPX 与 TCP 实现同等功能。

最新版本的 NetWar 运行在 TCP/IP 上。

TCP/IP协议：TCP/IP协议是协议中的老大，用得最多，只有TCP/IP协议允许与internet 进行完全连接。

现今流行的网络软件和游戏大都支持TCP/IP协议。

IPX/SPX协议：IPX/SPX协议是Novell开发的专用于NetWare网络的协议，现在已经不光用于NetWare网络，大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议，例如星际、cs。

虽然这些游戏都支持TCP/IP协议，但通过IPX/SPX协议更省事，不需要任何设置。

IPX/SPX协议在局域网中的用途不大。

它和TCP/IP协议的一个显著不同是它不使用ip地址，而是使用mac地址。

NetBEUI协议： NetBEUI协议是有IBM开发的非路由协议，实际上是NetBIOS增强用户接口，是Windows 98前的操作系统的缺省协议，特别适用于在“网上邻居”传送数据，大大提高了在“网上邻居”查找电脑的速度。

如果一台只装了TCP/IP协议的Windows 98电脑想加入到WINNT域，也必须安装NetBEUI协议。

Microsoft网络的文件和打印机共享：在局域网中设置了ip地址与子网掩码，网线也连接正常，但在“网上邻居”中别人就是看不到自己的电脑，估计多半是由于没有把本机的“Microsoft网络的文件和打印机共享”启用。