网络传输介质与网络互联设备
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。
第6章计算机网络知识
大学计算机基础
各层次最主要功能归纳
应用层——与用户应用进程的接口，即相当于“做什么？ ” 表示层——数据格式的转换，即相当于“对方看起来像什 么？” 会话层——会话的管理与数据传输的同步，即相当于“轮 到谁讲话和从何处讲？” 传输层——从端到端经网络透明的传送报文，即相当于“ 对方在何处？” 网络层——分组交换和路由选择，即相当于“走哪条路可 到达该处？” 数据链路层——在链路上无差错的传送帧，即相当于“每 一步该怎么走？” 物理层——将比特流送到物理媒体上传送，即相当于“对 上一层的每一步应该怎样利用物理媒体？”
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
4．无线传输介质 无线通信介质中的红外线、激光、微波或其他无 线电波由于不需要任何物理介质，非常适用于特殊场 合。它们的通信频率都很高，理论上都可以承担很高 的数据传输速率。 （1）无线电短波通信 （2）微波传输 （3）红外线
大学计算机基础
网络传输介质与网络设备
6.1.4 计算机网络的拓扑结构
1.总线型结构 在总线型拓扑结构中，局域网的各结点都连接 到一条单一连续的物理线路上，如图2-2所示。网上 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传 输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接受。
大学计算机基础
计算机网络拓扑结构的优缺点
优点： 结构简单灵活 方便设备扩充 网络速度很快 设备量较少 价格低廉 安装方便 共享资源能力强 便于广播式工作 缺点： 对线路故障敏感 只能有一个节 点来发送数据 线路上任何一处 故障会导致整个 网络的瘫痪
大学计算机基础
计算机网络系统的组成
6.1 计算机网络系统组成 6.1.1 计算机网络
计算机网络是利用网络设备和通讯线路把分布在 不同地理位置的多台计算机系统连接起来，运行网络 系统软件,实现网络资源共享的通信的系统。
实用计算机网络技术(第三版)课后问答题
实用计算机网络技术（第3版）课后答案第1章计算机网络基础知识1、计算机网络由哪几部分组成？网络硬件：即网络设备，是构成网络的节点，包括计算机和网络互联设备。
传输介质：传输介质是把网络节点连接起来的数据传输通道，包括有线传输介质和无线传输介质。
网络软件：网络软件是负责实现数据在网络设备之间通过传输介质进行传输的软件系统。
包括网络操作系统、网络传输协议、网络管理软件、网络服务软件、网络应用软件。
2、简述计算机的主要功能，并举例说明。
资源共享，如打印机共享；数据传输，如发送电子邮件；协调负载，如分布式计算系统；提供服务，如网页发布服务。
3、什么是IP地址？什么是域名？两者有何异同？IP地址是给每一个使用TCP/IP协议的计算机分配的一个惟一的地址，IP地址的结构能够实现在计算机网络中很方便地进行寻址。
IP地址由一长串十进制数字组成，分为4段l2位，不容易记忆。
为了方便用户的使用，便于计算机按层次结构查询，就有了域名。
域名系统是一个树状结构，由一个根域（名字为空）下属若干的顶级域，顶级域下属若干个二级域、三级域、四级域或更多。
域名肯定有对应的IP地址，IP地址却不一定都有域名，二者不是一一对应关系。
一个IP可以有多个域名，在动态DNS应用中，一个域名也会对应多个IP地址。
4、某公司网络地址为192.168.0.0/255.255.255.0，供七个部门上网使用，其中设计部15台计算机、开发部28台计算机、市场部20台计算机、测试部10台计算机、财务部17台计算机、人力资源部5台、公关部3台，该网络如何划分最合理？试写出每个网络的网络地址、子网掩码以及IP地址范围。
从主机位借三位作为子网位，划分为八个子网，具体如下表：第2章网络传输介质1、为计算机网络选择最佳的传输介质时，应考虑哪些方面？当为计算机网络选择最佳的传输介质时，充分考虑各种类型的介质的功能和局限性是很重要的，具体的说可以从以下几个方面进行比较和选择：数据传输速率；抗干扰能力；适用的网络拓扑结构；允许的最大长度；线缆及附属设备的成本；安装及重新配置的灵活性和方便性。
网络传输介质
1.2 无线传输介质
无线传输介质是指不使用任何物理连接，而通过空间中的电 磁波的指定频率段来传输无线信号的一种传输技术。从本质上来 说，无线传输介质其实就是电磁波本身。常见的无线传输介质主 要有微波、红外线和激光等。
1.2 无线传输介质
无线传输介质的分类 无线电波 微波 红外线 激光
（2）标准568A：绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6， 棕白--7，棕--8
1.1.1 双绞线
双绞线的性能指标: (1) 衰减。 (2) 近端串扰。 (3) 直流电阻。 (4) 特性阻抗。 (5) 衰减串扰比（ACR）。 (6) 电缆特性。
1.1.2 同轴电缆
同轴电缆 (Coaxial cable)是一条由内、外两个铜质导体（简 称为内导体和外导体）组成的同心电缆。内导体可以由单股或多 股导线构成，而外导体一般由一层金属编织网构成，在内、外导 体之间隔有绝缘材料。
1.1.3 光纤
光导纤维简称为光纤，是一种光信号传导工具。光纤封装在 塑料护套中，使得光纤能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤一端 的发射装置使用发光二极管或一束激光将光脉冲信号传送至光纤 上，光纤另一端的接收装置使用光敏组件检测脉冲。由于光在光 导纤维中的传导损耗比电在电线中传导的损耗低得多，因此，光 纤常被用作长距离的信息传递工具。
1.1.3 光纤
光纤的分类 1）按照传输模式分类 单模光纤(Single Mode Fiber)：在给定的工作波长上只能以单一 模式传输，传输频带宽，传输容量大。 多模光纤(Multi Mode Fiber)：多模光纤是在给定的工作波长上能 以多个模式同时传输的光纤。
1.1.3 光纤
2）按照折射率分类 按照折射率的不同，可以将光纤分为跳变式光纤和渐变式光 纤。对于跳变式光纤，在纤芯和保护层的交界面处折射率呈阶梯 型变化。对于渐变式光纤，其折射率随着半径的增加而按一定规 律减小，到纤芯与保护层的交界处为保护层的折射率，即纤芯折 射率的变化近似于抛物线型。
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。
局域网主要由哪三大部分组成_网络技术
局域网主要由哪三大部分组成局域网大家都非常了解了，但是其组成部分是什么呢?店铺为大家整理了相关内容，供大家参考阅读!局域网组成的三大部分局域网主要由连接各种设备的拓扑结构、传输介质及介质访问控制方法三大部分组成。
网络硬件网络硬件主要包括网络服务器、工作站、外设)等，如果要进行网络互连，还需要网桥、路由器、网关，以及网间互连线路等。
网络软件网络接口卡、传输介质，根据传输介质和拓扑结构的不同，还需要集线器(HUB)、集中器(concentrato主要是网络操作系统和满足特定应用要求的网络应用软件。
WLAN定义为了完整地给出WLAN的定义，必须使用两种方式:一种是功能性定义,另一种是技术性定义。
前一种将WLAN定义为一组台式计算机和其它设备,在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。
这种定义适用于办公环境下的WLAN、工厂和研究机构中使用的WLAN。
就LAN的技术性定义而言,它定义为由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机,并受网络操作系统监控的网络系统。
功能性和技术性定义之间的差别是很明显的,功能性定义强调的是外界行为和服务;技术性定义强调的则是构成LAN所需的物质基础和构成的方法。
局域网(LAN)的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。
由于较小的地理范围的局限性。
由于较小的地理范围,LAN通常要比广域网(WAN)具有高的多的传输速率,例如，目前LAN的传输速率为10Mb/s,FDDI的传输速率为100Mb/s,而WAN的主干线速率国内目前仅为64kbps或2.048Mbps,最终用户的上线速率通常为14.4kbps。
WLAN的拓扑结构目前常用的是总线型和环行。
这是由于有限地理范围决定的。
这两种结构很少在广域网环境下使用。
局域网的主要特点有：1、覆盖的地理范围较小，一般为 10 m～10 km(如一幢办公楼，一个企业内等)，通常为一个单位所拥有。
常见的网络连接设备
交换机
定义：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。 常见的交换机：以太网交换机，电话语音交换机、光纤交换机 功能：连接多个网段，允许多个用户之间同时进行数据传输 特点：根据目的地的MAC地址，将数据包独立的从源端 口送至目的端口，使得每个端口是一个独立的冲突域
网络互联设备网络互联设备网络互联时在物理上把两种网络连接起来实现一种网络与另一种网络的互访与通信解决它们之间协议方面的差别处理速率与带宽的差别网络互联设备网络传输介质互联设备网络物理层互联设备数据链路层互联设备网络层互联设备应用层互联设备网关t型连接器
常见的网络互联设备
网络互联设备
网络互联时，在物理上把两种网络连接起来，实现一种 网络与另一种网络的互访与通信，解决它们之间协议方 面的差别，处理速率与带宽的差别
特点：转发所有接收到的信号------增加网络的负担 网段上所有节点一起共享带宽------构成一个冲突域 进一步增加网络的负担
集线器：
主要功能：多端口的连接设备，是对接收 到的信信号进 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。
“线缆汇聚”
与中继器工作原理相同。
网络互联设备
网络传输介质互联设备
网络物理层互联设备
数据链路层互联设备
网络层互联设备
应用层互联设备网关
T型连接器; 收发器; · RS252接口(DB--25); · 调制解调器等
中继器 集线器
网桥 网络交换机
桥由器 路由器
网关
中继器： LOGO
网络物理层上面的连接设备，是对信号进行再生和还原的网络设备 OSI 模型的物理层设备 主要功能：连接两个网段，将接收到的信号以原来的强度发射出去。延 长网络信号的传输距离，在物理上延长网络的直径。
网络传输介质与硬件设备介绍
网络传输介质与硬件设备介绍在计算机网络中，网络传输介质和硬件设备扮演着至关重要的角色。
网络传输介质决定了数据在网络中的传输速率和可靠性，而硬件设备则负责数据的传输和处理。
本文将介绍几种常见的网络传输介质和硬件设备，并解释它们在网络中的作用。
网络传输介质1. 有线传输介质有线传输介质是通过电缆或光纤来传输数据的介质。
下面是一些常见的有线传输介质：•双绞线（Twisted Pair）：双绞线是一种由一对绝缘的铜线组成的电缆。
它被广泛应用于局域网（LAN）中，可以传输各种类型的数据，如以太网和电话信号。
双绞线分为不同的类别，如Cat 5、Cat 6等，不同类别的双绞线具有不同的传输速率和性能。
•同轴电缆（Coaxial Cable）：同轴电缆由一根中心导线、一个环绕在中心导线外的绝缘层和一个外部导线组成。
它通常用于电视信号和宽带互联网接入。
同轴电缆的传输速率比双绞线高，但成本也更高。
•光纤（Fiber Optic）：光纤是一种传输数据的高速介质，利用光的传输方式代替了电的传输方式。
光纤由一个或多个玻璃或塑料纤维组成，用于长距离的数据传输。
光纤具有较高的传输速率和抗干扰能力，常用于骨干网络和广域网（WAN）。
2. 无线传输介质无线传输介质是通过无线信号来传输数据的介质。
下面是一些常见的无线传输介质：•无线局域网（Wireless LAN，WLAN）：WLAN是一种使用无线电波进行数据传输的局域网。
它利用无线接入点（Access Point）来连接无线设备，如笔记本电脑、智能手机和平板电脑，实现无线网络连接。
•蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是一种短距离无线通信技术，用于在电子设备之间进行数据传输和通信。
它被广泛应用于个人设备和周边设备之间的无线连接，如耳机、音箱和键盘。
•红外线（Infrared）：红外线传输利用红外线的电磁波进行数据传输，通常用于近距离无线通信。
它常用于智能手机、遥控器和红外线传输设备之间的数据传输。
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。
第一课 网络基础传输介质与连接设备
第一课网络基础传输介质与连接设备一、网络起源一般地说，将分散的多台计算机、终端和外部设备用通信线路互联起来，彼此间实现互相通信，并且计算机的硬件、软件和数据资源大家都可以共同使用，实现资源共享的整个系统就叫做计算机网络。
连入网上的每台计算机本身都是一台完整独立的设备。
它自己可以独立工作。
例如我们可以对它进行启动、运行和停机等操作。
我们还可以通过网络去使用网络上的另外一台计算机。
例如可以在身边的这台计算机上去调用另一台计算机上某一目录下的一个文件。
计算机之间可以用双绞线、电话线、同轴电缆和光纤等有线通信，也可以使用微波、卫星等无线媒体把它们连接起来。
例如，你家里的一台微机要想联到Internet网络上去，只要向邮电部门办一个手续，将你家里的那根电话线通过通信设备调制解调器（modem）连接到你的那台微机上，再装上相应的软件，你就可以拨号查询Internet网上的信息。
20世纪50年代初，美国为了自身的安全，在美国本土北部和加拿大境内，建立了一个半自动地面防空系统，简称SAGE系统。
译成中文叫赛其系统。
在赛其系统中，雷达录取设备采集到的飞机目标信息自动送到通信设备，赛其信息处理中心的大型计算机自动地将通信设备送来的信息接收下来。
这种将计算机与通信设备结合使用在人类的历史上还有首次，因此也可以说是一种创新。
没有计算机与通信技术相结合的尝试，也就不会有现在这样先进的计算机网络。
二、网络的种类1、按网络的地理位置分类：1. 局域网（Local Area Network,简称LAN）：一般限定在较小的区域内，小于10km的范围，通常采用有线的方式连接起来。
局域网是组成其他两种类型计算机网络的基础。
2. 城域网（MAN）：规模局限在一座城市的范围内，10～100km的区域。
3. 广域网（W AN）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。
目前局域网和广域网是网络的热点。
广域网的典型代表是Internet网。
2、按传输介质分类1. 有线网：采用同轴电缆和双绞线来连接的计算机网络。
网络的基本概念
1.1.2 通信网络模型
1.开放系统互联参考模型 OSI参考模型是研究如何把开放式系 统连接起来的标准，它将计算机网络分为7 层，如图1-1所示。其中，最右侧一列是数 据单元名称，即各个层次的对等实体之间 交换的数据单元的名称。 协议数据单元（Protocol Data Unit,PDU）就是对等实体之间通过协议传 送的数据。图1-1中的APDU表示应用层的 协议数据单元，PPDU是表示层的协议数 据单元，SPDU表示会话层的协议数据单 元，TPDU表示传输层的协议数据单元。
2）网络层 网络层有4个主要的协议：IP协议、Internet控 制报文协议、地址解析协议和逆地址解析协议。 3）传输层 TCP/IP参考模型的传输层提供了两个主要的协 议，即传输控制协议和用户数据报协议。 4）应用层 在TCP/IP参考模型中，应用层包含所有的高层 协议。
1.1.3 通信网络的主要功能
1.3 通信网数据交换技术
1.3.1 电路交换
电路交换(Circuit Switching)技术是在通信设备间通过交换设备中的线路连接实 际建立了一条专用的物理线路，在连接被拆除前，其两端的设备单独占用此线路进 行数据传输。
1.电路交换的过程 （1）建立线路。 （2）数据传输。 （3）释放线路。 2.电路交换方式的优点 （1）连接建立后，数据以固定速率传输，传输延时短。 （2）由于物理线路被单独占用，所以不可能发生冲突。 （3）适用于实时大批量连续的数据传输。 3.电路交换方式的缺点 （1）建立连接可能需要涉及多个设备或线缆，这需要花费很长的时间。 （2）连接建立后，线路是专用的，即使空闲也不能被其他设备使用，这会造成 一定的浪费。 （3）对通信双方而言，必须做到双方的收发速度、编码方法、信息格式和传输 控制等一致才能完成通信。
网络传输介质和网络互联设备
同轴电缆（细同轴电缆）
细缆安装起来要比粗缆容易而且便宜，但是双绞线 柔性很好，所以更加利于安装和使用。这也是为什么同 轴电缆仅使用在比较有限的范围的原因。而细同轴电缆 优于双绞线之处在于它可以抵抗E M I和R F I。
光纤电缆(工作原理等）
当光波脉冲由激光或者普通发光二极管( L E D )设备发 出后，便可以在光纤芯线中向前传输。玻璃包层的作用是将 光线反射回芯线中。光纤电缆具有进行高速网络传输的能力， 它所支持的传输速度可以从1 0 0 M b p s到1 G b p s，甚 至超过1 G b p s。光纤电缆一般用作电缆传输主干，例如 楼层之间或者建筑物之间，或者其他方面。在同一栋建筑内 的楼层之间使用的光纤主干有时也称为“粗管道” (fat pipe)，因为与基带或者宽带高速传输相比，其带宽更为突 出。在校园网环境中，光纤电缆最为常见的用途是用于不同 建筑物之间的互连，这样做也是为了符合I E E E的布线标准。 光纤电缆也可以用于在WA N和电信系统中连接地理范围跨 度很大的L A N。光纤电缆的优点在于它的带宽大、损耗小， 可以持续传输很长的距离。
第二章 网络传输介质和网络互联设备
网络传输介质
电缆
双绞线
屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线
同轴电缆
粗缆 细缆
光缆
多模光缆 单模光缆
无线
微波 卫星 无线局域网（802.11)
选择传输介质的因素
信号传输速率 抗干扰能力 适用的网络拓扑结构 允许的最大长度 成本、灵活性和方便性
和安装成本都比较昂贵，直径大而且控制、终止起来比较困难，所以粗 同轴电缆的应用并不很广泛。
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
Cat 1：主要用于语音传输（电话线缆），不同于数据传输。 Cat 2：传输频率为1MHZ，用于语音传输和最高传输速率 4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的 旧的令牌网。 Cat 3：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电 缆的传输频率16MHz，用于语音传输及最高传输速率为 10Mbps的数据传输主要用于10BASE-T。 Cat 4：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高 传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T。 Cat 5：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料， 传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为10Mbps 的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最 常用的以太网电缆。
网络传输介质和网络互联设备
红外线传输
Ø直接红外线传输：此种方式要求发射方和接收方 彼此处在“看得见”的范围内，这种“看得见” 范围内的要求，使得红外线传输比其他多种传输 方法更加安全。
Ø间接红外线传输：信号通过路径中的墙壁、天花 板或任何其他物体的反射传输数据。从传输的环 境来看，这种传输方式安全性较低。
网络传输介质和网络互联设备
无线通信
Ø 国际通信组织对各频段都规定了特定的服务：无 线通信用中频，无线广播有高频，电视用甚高频 到特高频等。
Ø 高频无线电波的传播路径
网络传输介质和网络互联设备
地面微波通信与卫星通信
传统意义上的微波通信，可以分为地面微波通信与卫 星通信两个方面。
Ø 地面微波通信是以直线方式传播，各个相邻站点之间必须 形成无障碍的直线连接，这就是经常看到采用高架天线塔 进行微波发送的主要原因。地面微波通信需要在通信结点 间建立多个微波中继站，以降低信号的衰减，使信号进行 接力传输。
了解互联网基础设施
了解互联网基础设施互联网基础设施是指构成互联网运行的各种硬件、软件和网络设备。
它是互联网的基石，为互联网的正常运行提供了必要的支持和保障。
了解互联网基础设施对于我们使用互联网、开展网络活动具有重要意义。
本文将从互联网基础设施的组成、作用和发展趋势三个方面进行探讨。
一、互联网基础设施的组成互联网基础设施主要由以下几个方面组成：1. 网络设备：包括路由器、交换机、防火墙等，用于实现数据的传输和交换。
2. 传输介质：主要有光纤、铜缆和无线电波等，用于承载数据的传输。
3. 服务器：用于存储和处理互联网上的各种信息，包括网站、应用程序等。
4. 域名系统（DNS）：用于将域名转换为IP地址，实现互联网上的网址访问。
5. 云计算平台：提供虚拟化的计算资源和存储空间，为用户提供各种云服务。
二、互联网基础设施的作用互联网基础设施的作用主要体现在以下几个方面：1. 数据传输和交换：互联网基础设施通过网络设备和传输介质，实现了全球范围内的数据传输和交换，使得信息可以在不同地点之间快速传递。
2. 资源共享：互联网基础设施提供了共享资源的平台，使得用户可以通过互联网获取和共享各种信息、服务和应用程序。
3. 信息存储和处理：互联网基础设施中的服务器提供了大量的存储空间和计算能力，为用户存储和处理信息提供了支持。
4. 云服务提供：互联网基础设施中的云计算平台为用户提供了各种云服务，包括云存储、云计算、云数据库等，为用户提供了更加灵活和便捷的服务。
三、互联网基础设施的发展趋势随着互联网的不断发展，互联网基础设施也在不断演进和完善。
未来互联网基础设施的发展趋势主要有以下几个方面：1. 高速网络：随着网络带宽的不断提升，互联网基础设施将实现更快速的数据传输和交换，为用户提供更好的网络体验。
2. 大规模数据中心：随着云计算的兴起，互联网基础设施中的数据中心将变得更加庞大和复杂，为用户提供更强大的计算和存储能力。
3. 物联网技术：物联网的发展将进一步推动互联网基础设施的发展，实现物与物之间的互联互通，为用户提供更多样化的服务。
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。
计算机网络实用知识
七、网络传输介质和网络设备
1. 网络传输介质
传输介质是数据传输中连接各个数据终端设备的物理 介质。信息的传输是从一台计算机传输给另一台计算机， 或从一个节点传输到另一个节点，都是通过通信介质实现 的。 • 双绞线 双绞线是用两根绝缘铜线扭在一起的通信介质。双绞 线抗干扰能力较强，在电话系统中双绞线被普遍采用。双 绞线可以用于模拟或数字传输；传输信号时，双绞线可以 在几公里之内不用对信号进行放大。 双绞线分非屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair）和屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）两种。
• 同轴电缆 同轴电缆由内导体铜制芯线、绝缘层、外导体屏蔽层及 塑料保护外套构成。同轴电缆具有较高的抗干扰能力，其抗 干扰能力优于双绞线。同轴电缆主要有50Ω同轴电缆和75Ω同 轴电缆两种。 ① 50Ω同轴电缆：又称基带同轴电缆（或称细缆）。它 主要用于数字传输的系统，广泛用于局域网。在传输中，其 最高数据速率可达10Mbps。 ② 75Ω同轴电缆：也称宽带同轴电缆。它主要用于模拟 传输系统，宽带同轴电缆是公用天线电视系统的标准传输电 缆。
四、计算机网络的主要功能
1. 资源共享
2. 数据信息的快速传输
3. 数据信息的集中和综合处理
4. 均衡负载，相互协作
5. 提高系统的可靠性
6. 分布式处理
五、 计算机网络的分类
1. 按地域划分，计算机网络分为以下三类： ·广域网WAN（Wide Area Network） ·局域网LAN（Local Area Network） ·城域网MAN(Metropolitan Area Network) 2. 按传输介质划分，计算机网络分为以下两类： ·有线网：这是采用如同轴电缆、双绞线、光纤等 物理介质来传输数据的网络。 ·无线网：这是采用无线电波或者微波等形式来传 输数据的网络。
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
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1 网络传输介质 2．光纤通信过程
光纤通信就是以光波为载波、光导纤维为传输介质的一种通信方 式。 在光纤通信系统中，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光 接收机。
光纤通信系统的基本构成如图所示。
1 网络传输介质 3．光纤的优缺点
(1)抗干扰性能好。
因为传输的形式是光，所以光纤不会引起电磁干扰也不会被干扰。 (2)传输距离远。
两类。
按性能指标分类，双绞线可分为1类，2类，3类，4类，5类，超5 类，6类双绞线。
1 网络传输介质
屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线
(1)屏蔽双绞线：屏蔽双绞线(STP)电缆中的缠绕线对被一种金属(如箔) 制成的屏蔽层所包围，而且每个线对中的电线也是相互绝缘的。
两个双绞线对
封套/外壳 箔屏蔽层
1 网络传输介质 线序标准连接方式
1 网络传输介质 1.3 同轴电缆
同轴电缆是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心
的电缆。 塑料封套 绝缘层
网状屏蔽层
同轴电缆的结构
中心铜线
1 网络传输介质 1．同轴电缆的分类
（1）按照适宜传输的信号分类
按传输信号将同轴电缆分成：基带同轴电缆、宽带同轴电缆。 基带同轴电缆主要用于数字信号的基带通信，它的屏蔽网用铜线 做成网状的，特征阻抗为50Ω。 宽带同轴电缆(CATV Community Antenna Television)主要用于模 拟信号的宽带通信，如闭路电视系统中的传输线路，它的屏蔽导 线常用铝冲压成的，特征阻抗为75Ω。
1 网络传输介质
（2）按直径的不同分类 按直径可将同轴电缆分为：粗细、细缆两种。 粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆，安装难度大，造价高。 因为有了更好的产品如光纤电缆等来取代它，目前粗同轴电缆已 经不常使用了。 在局域网中，细缆的最大传输距离可达925m,粗缆的最大传输距离 可以达到2500m。
玻璃纤维内壁对光反射能力极强，所以光纤传输信号的距离比导 线所能传输的距离要远得多。
(3)传输速率高。 光可以对更多酌信息进行编码，所以光纤可在单位时间内传输比 导线更多的信息。
1 网络传输介质
缺点：
(1)质地较脆、机械强度低是它的致命弱点，稍不注意就会折断。 (2)光纤的安装需要专门设备，以保证光纤的端面平整，以便光能透过， 施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。 (3)当一根光纤在护套中断裂(如被弯成直角)，要确定其位臵非常困难。 (4)修复断裂光纤也很困难，需要专门的设备联结二根光纤以确保光能透 过结合部。
微波通信
微波在电磁波谱中是指频率大过于1GHz 的电波 微波通信使用功率极大的聚焦能量束在很 远的距离上实现信息的传输 微波传输分为：
地面微波通信系统 卫星微波通信系统
卫星通信
卫星通信其实就是非地面微波通信 最常见的卫星系统就是同步地球轨道卫星 同步地球轨道卫星始终处在赤道正上方的 位置上，离地面的高度大约为50000公里 卫星微波通信系统可以抵达地球上最偏远 的地方，可以与移动通信设备通信。
在进行网络连接时必须接地。
T型连接头
BNC连接器
1 网络传输介质
1 网络传输介质 1.4 光纤
光导纤维简称为光纤。 在它的中心部分包括了一根或多根玻璃纤维，通过从激光器或发 光二极管发出的光波穿过中心纤维来进行数据传输。
光纤（内核）
玻璃包层
外保护套（壳）
光纤的结构
1 网络传输介质 1、光纤的分类
1 网络传输介质 (1) 3类双绞线
3类双绞线的最高传输频率为16MHz，最高传输速率为10Mbps， 主要应用于语音和最高传输速率为10Mbps的以太网中。 最大网段长度为100 m，连接器采用RJ型式。
1 网络传输介质 (2) 4类双绞线
该类双绞线的最高传输频率为20MHz，最高传输速率为16Mbps， 可用于语音传输和最高传输速率达到100MbPs的以太网。 其最大网段长度也是100 m，连接器采用RJ型式。
1 网络传输介质
(5) 6类双绞线
6类双绞线是1000 Mbps 数据传输的最佳选择。6类的性能超过超5 类，标准规定其带宽为250MHz。
6类双绞线的绞距比超5类更密，线对间的相互影响更小，从而提
高了串扰的性能。 其最大网段长度也是100m，连接器采用RJ型式。
1 网络传输介质 (6) 7类双绞线
1 网络传输介质 2．同轴电缆的连接器
同轴细缆的连接器主要有： T型连接头：用于连接同轴电缆的BNC连接器和网络接口卡。 BNC连接器：安装在细线段的两端，联网时连接到T型连接头。 终端匹配电阻：终端匹配电阻是一种特殊的连接器，细缆系统中为
BNC50Ω，它内部有一个精心选择的、匹配网络电缆特性的50Ω电阻。
红外传输
红外线在电磁波谱中的频率低于可见光但 高于微波，它的频率范围在 1012~1014Hz之间 红外传输主要实现的是视距传输，它不具 有穿透性，因此红外传输信号无法穿过墙 壁从一个房间传输到另一个房间
无线电传输
无线电波可以穿过墙壁在空气中可以向任 何方向传播 它在电磁波谱中的频率低于微波，它的频 率范围在104~108Hz之间 无线电系统使用这一频段的无线电波来传 输数据 大多数无线电频率的使用是有标准的，并 且需要得到无线电管理委员会的批准
7类电缆系统是欧洲提出的一种电缆标准，其带宽为600MHz，但是
其连接模块的结构与目前的RJ45完全不兼容，它通常采用非RJ接 口。 7类电缆是一种屏蔽系统，它在传统护套内加裹金属屏蔽层的基础 上又增加了每个双绞线对的单独屏蔽。
1 网络传输介质 双绞线的连接器
双绞线与网络设备的接口是RJ-45，根据连接的双绞线的类型，有 不同类型的RJ-45连接头。
2 网络接口卡
网卡的分类
（1）按总线类型分类 • 以太网网卡按总线宽度可分为8位、16位、32位和64位网卡。 • 按总线类型又可分为ISA、EISA、PCI、PCMCIA和USB5种。 • USB网卡其实是一种外臵式网卡，具有不占用计算机扩展槽的 优点，因而安装方便。
3com 3c905b网卡（10/100Mb/s自适应)PCI
按照光纤中光的传输模式来分： （1）单模光纤。 • 单模光纤只允许一束光传播 （2）多模光纤 • 多模光纤，即发散为多路光波，每一路光波走一条通路。
单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸
• 单模：8微米—10微米 • 多模：15微米—50微米1 网络传输介质 单模光纤源自多模光纤光光 多模
双绞线（TP，Twisted Pair）是目前使用最广的一种传输介质，它有价 格便宜、易于安装，适用于多种网络拓扑结构等优点。 由4对扭在一起且相互绝缘的铜导线组成，两条线扭绞在一起可以减少对 邻近线对的电子干扰。
四对 两对
双绞线图示
1 网络传输介质
1.2 双绞线
按结构分类，双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP， Unshielded Twisted Pair）和屏蔽双绞线（STP，Shielded Twisted Pair）
(2)非屏蔽双绞线:非屏蔽双绞线(UTP)电缆包括一对或多对由塑料封套包裹的 绝缘电线对。
封套/外壳
1 网络传输介质 屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线对比
屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属层蔽层。屏 蔽层可减少辐射，防止信息被窃听，也可阻止外部电磁干扰的进 入，使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。 非屏蔽双绞线是一种数据传输线，由四对不同颜色的传输线所组 成，广泛用于以太网路和电话线中。屏蔽双绞线电缆的外层由铝
计算机网络
保山学院计算机科学系 计算机网络实验室
第2讲 网络传输介质与网络互联设备 1 网络传输介质
2 网络接口卡
3 网络互连的概述 4 物理层互联设备 5 数据链路层互联设备 6 网络层互联设备
7 应用层互联设备
1 网络传输介质
计算机与其他计算机之间进行通信，它们之间需要建立物 理连接。所有的连接材料都可以称为介质。用连接计算机 的传输介质有很多种，包括电话线、双绞线、同轴电缆、 光纤、卫星和微波等。
1 网络传输介质
1.5 无线介质
最常用的无线传输介质有：微波、红外线和无线电等。 红外线和激光都对环境干扰特别敏感，例如雨和雾。 而微波对环境的干扰不甚敏感，与红外线和激光系统 一样，它的安装也比较容易。
在无线局域网中采用的无线传输介质主要是以微波为
主。
无线传输介质
无线传输介质通过空气传输信号 空气既可以传输数字信信号，又可以传输 模拟信号 目前使用较多的红外线、无线电波、微波 等无线传输介质都可以通过空气传输信号
超5类UTPRJ-45连接头
超5类屏蔽RJ-45连接头
6类RJ-45连接头
1 网络传输介质
在一根双绞线中，有4对8根导线，每对由1根白色的导线和一根有色
（棕、绿、蓝、橙）导线绞扭在一起。
为了施工不发生混乱，EIA/TIA对双绞线的线序做了一个规范：T568A 线序和T568B线序。
T568A和T568B线序标准
超5类双绞线是增强型的5类双绞线，由于材料技术的提高，超5类
双绞线的衰减和串扰比5类小。 虽然原标准规定超5类的传输特性与普通5类的相同，但现在许多
厂家的产品都已远远超出标准的要求，最高的传输频率可达
200MHz，在工作于全双工通信时，最高传输速率可达近1000Mbps。 其最大网段长度也是100m，连接器采用RJ型式。
卫星通信
2 网络接口卡 2 网卡
网卡又称网络适配器或网络接口卡（Network Interface Card, NIC）。