计算机的网络设备,分类及网络协议

计算机的网络设备，分类及网络协议（一）计算机的网络设备及其用途
网络设备及部件是连接到网络中的物理实体。

网络设备的种类繁多，且与日俱增。

基本的网络设备有：计算机（无论其为个人电脑或服务器）、集线器、交换机、网桥、路由器、网关、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、打印机和调制解调器、光纤收发器、光缆等。

不论是局域网、城域网还是广域网，在物理上通常都是由网卡、集线器、交换机、路由器、网线、RJ45接头等网络连接设备和传输介质组成的。

网络设备又包括中继器、网桥、路由器、网关、防火墙、交换机等设备。

1.服务器
服务器是计算机网络上最重要的设备。

服务器指的是在网络环境下运行相应的应用软件，为网络中的用户提供共享信息资源和服务的设备。

服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，但服务器是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在很大的差异。

通常情况下，服务器比客户机拥有更强的处理能力、更多的内存和硬盘空间。

服务器上的网络操作系统不仅可以管理网络上的数据，还可以管理用户、用户组、安全和应用程序服务器是网络的中枢和信息化的核心，具有高性能、高可靠性、高可用性、I/O吞吐能力强、存储容量大、联网和网络管理能力强等特点。

2中继器（Repeater)
中继器是局域网互连的最简单设备，它工作在OSI体系结构的物理层，它接收并识别网络信号，然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上。

要保证中继器能够正确工作，首先要保证每一个分支中的数据包和逻辑链路协议是相同的。

但是，中继器可以用来连接不同的物理介质，并在各种物理介质中传输数据包。

某些多端口的中继器很像多端口的集线器，它可以连接不同类型的介质
中继器是扩展网络的最廉价的方法。

当扩展网络的目的是要突破距离和结点的限制时，并且连接的网络分支都不会产生太多的数据流量，成本又不能太高时，就可以考虑选择中继器。

采用中继器连接网络分支的数目要受具体的网络体系结构限制。

中继器没有隔离和过滤功能，它不能阻挡含有异常的数据包从一个分支传到另一个分支。

这意味着，一个分支出现故障可能影响到其它的每一个网络分支。

集线器是有多个端口的中继器。

简称HUB
3网桥（Bridge)
网桥工作于OSI体系的数据链路层。

所以OSI模型数据链路层以上各层的信息对网桥来说是毫无作用的。

所以协议的理解依赖于各自的计算机。

网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大的范围内传送。

网桥的典型应用是将局域网分段成子网，从而降低数据传输的瓶颈，这样的网桥叫“本地”桥。

用于广域网上的网桥叫做“远地”桥。

两种类型的桥执行同样的功能，只是所用的网络接口不同。

生活中的交换机就是网桥。

4.路由器（Router)
路由器工作在OSI体系结构中的网络层，这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。

路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。

比起网桥，路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息。

并且用来提高数据包的传输效率。

路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与局域网的互连。

桥由器（Brouter)是网桥和路由器的合并。

5．网关
（gateway）网关把信息重新包装的目的是适应目标环境的要求。

网关能互连异类的网络，
网关从一个环境中读取数据，剥去数据的老协议，然后用目标网络的协议进行重新包装。

网关的一个较为常见的用途是在局域网的微机和小型机或大型机之间作翻译。

网关的典型应用是网络专用服务器。

6防火墙（Firewall）
在网络设备中，是指硬件防火墙。

硬件防火墙是指把防火墙程序做到芯片里面，由硬件执行这些功能，能减少CPU的负担，使路由更稳定。

硬件防火墙是保障内部网络安全的一道重要屏障。

它的安全和稳定，直接关系到整个
内部网络的安全。

因此，日常例行的检查对于保证硬件防火墙的安全是非常重要的。

7.交换机
交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，
把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。

广义的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备，是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。

交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。

其他的还有个人计算机；服务器；网卡；集线器；调制解调器；等。

（二）计算机网络的分类
1.按广义定义
计算机网络也称计算机通信网。

关于计算机网络的最简单定义是：一些相互连接的、以共享资源为目的的、自治的计算机的集合。

若按此定义，则早期的面向终端的网络都不能算是计算机网络，而只能称为联机系统（因为那时的许多终端不能算是自治的计算机）。

但随着硬件价格的下降，许多终端都具有一定的智能，因而“终端”和“自治的计算机”逐渐失去了
严格的界限。

若用微型计算机作为终端使用，按上述定义，则早期的那种面向终端的网络也可称为计算机网络。

另外，从逻辑功能上看，计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合，一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。

从用户角度看，计算机网络是这样定义的：存在着一个能为用户自动管理的网络操作系统。

由它调用完成用户所调用的资源，而整个网络像一个大的计算机系统一样，对用户是透明的。

一个比较通用的定义是：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件及协议实现资源共享和信息传递的系统。

从整体上来说计算机网络就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通
信线路互联成一个规模大、功能强的系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享硬件、软件、数据信息等资源。

简单来说，计算机网络就是由通信线路互相连接的许多自主工作的计算机构成的集合体。

最简单的计算机网络就只有两台计算机和连接它们的一条链路，即两个节点和一条链路。

2.计算机网络按连接定义
计算机网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合，确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。

3.计算机网络按需求定义
计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。

这些系统称为计算机网络（computer networks）
（三）TCP/IP网络协议及其作用
TCP/IP是Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控
制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。

TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。

协议采用了4层的层级结构，每一层
都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。

通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。

而IP是给因特网的每一台联网设备规定一个地址。

TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。

虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议，传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)，但TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能
的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。

通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

TCP/IP是用于计算机通信的一组协议，我们通常称它为TCP/IP协议族。

它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准，以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络，正因为INTERNET的广泛使用，使得TCP/IP成了事实上的标准。

140403106 陈佳俊
【参考文献：卜庆锋电子商务概论】。