网络互联设备
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
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。 (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。
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
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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。
网络设备有哪些
网络设备有哪些网络设备是现代信息化建设中不可缺少的重要组成部分，主要指用于支撑网络架构，实现网络连接、通讯和交互的硬件设备。
与互联网相关的设备大致可以分为三类：连接互联网的终端设备、在互联网上进行通讯的传输设备和提供网站等服务的服务器设备。
下面将分别介绍网络设备的分类和作用。
一、连接互联网的终端设备1、路由器：路由器是在互联网上实现分隔和连接的设备，尤其适用于广域网网络。
它具有路由功能，能够识别网络接口并将数据包转发到其他网络中，这也是它最重要的功能。
除此之外，它还可以对数据包进行拆分、重组、加密解密操作等。
2、网关：网关是一种能够连接网络的设备。
它通常用于将本地网络与外网相连，使得不同的网络能够相互通信。
网关通过对数据包的识别和转发来实现网络间的数据交换。
3、交换机：交换机也是一种重要的网络设备。
它用于连接同一个局域网内的设备，能够自动获取数据包的目标地址，并将数据包传送到目标设备，从而实现局域网内的数据交换。
4、无线接入点：无线接入点是一种用于连接无线设备与有线网络的设备。
它可以将无线设备连接到有线网络，从而实现网络连接和通讯功能。
5、调制解调器：调制解调器是一种用于实现数据模拟传输的设备。
它通过将数字信号转换为模拟信号，实现网络通讯，是连接互联网的重要设备之一。
二、在互联网上进行通讯的传输设备1、网桥：网桥是一种比交换机更简单的、只能连接两个局域网的设备。
它通过MAC地址来进行数据转发，可以将来自不同局域网的设备连接起来。
2、集线器：集线器是一种将多个局域网设备连接起来的设备。
它通过将来自不同设备的数据包合并成一个数据流进行传输，可以实现多个局域网设备的数据交换。
3、网卡：网卡是一种安装在计算机上的设备，用于连接计算机到网络上。
它通过将计算机内部的数据转换为网络可以识别的数据包进行传输，使得计算机能够进行网络通信和数据交换。
4、光纤通信设备：光纤通信设备是一种用于光纤数据传输的设备。
它通过光纤传输数据，具有高速、稳定的传输能力，适用于需要大量数据传输的场合，如服务器之间的通讯等。
计算机网络互连设备概述
计算机网络互连设备概述1. 引言计算机网络互连设备是指用于互联网互联的各种硬件设备，包括路由器、交换机、防火墙等。
这些设备起到了连接各个计算机和网络的作用，使得信息可以在各个节点之间传递和交换。
本文将对计算机网络互连设备进行概述，介绍其基本概念、分类和功能。
2. 基本概念2.1 路由器路由器是计算机网络中用于转发数据包的设备。
它基于网络层的IP协议，根据不同的目的地址将数据包从一个网络转发到另一个网络，实现了不同网络之间的互连。
路由器具有路由表和转发表，可以根据路由信息进行数据包的选择性发送和转发。
2.2 交换机交换机是计算机网络中用于转发数据帧的设备。
它基于数据链路层的MAC地址来转发数据帧，可以实现多个计算机之间的高速通信。
交换机具有端口和交换表，可以在不同端口之间根据MAC地址进行数据帧的交换。
2.3 防火墙防火墙是计算机网络中用于保护网络安全的设备。
它可以根据一定的安全策略，过滤和监控网络流量，防止非法入侵和数据泄露。
防火墙可以设置访问控制列表、地址转换和虚拟专用网络等安全功能，提高网络的安全性。
3. 分类3.1 按功能分类根据设备的功能不同，计算机网络互连设备可以分为核心设备和边缘设备。
•核心设备主要包括路由器和交换机，用于实现网络的核心功能，如数据路由和数据转发。
•边缘设备主要包括防火墙、网关和代理服务器，用于实现网络与外部网络的接口和连接，保护网络安全。
3.2 按网络拓扑分类根据网络的拓扑结构不同，计算机网络互连设备可以分为星形网络、总线网络和环形网络等。
•星形网络的互连设备一般是交换机，每个计算机都连接到一个交换机上，实现了点对点的通信。
•总线网络的互连设备一般是集线器，所有计算机都连接到一个集线器上，实现了广播式的通信。
•环形网络的互连设备一般是路由器，每个路由器都连接到两个邻近的路由器上，实现了环形的通信。
4. 功能4.1 数据交换计算机网络互连设备可以实现数据的交换和转发。
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。
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。
网络互联设备PPT课件
第7章 网络互联设备
4. 网络互联集线器
端口交换式集线器注重端口交换，而网络互联集线器在背 板的多个网段之间实际上提供一些类型的集成连接。这可以通 过一台综合网桥、路由器或LAN交换机来完成。目前，这类集 线器通常都采用机箱形式。
第7章 网络互联设备
5. 交换式集线器 目前，集线器和交换机之间的界限已变得模糊。交换式 集线器有一个核心交换式背板，采用一个纯粹的交换系统代 替传统的共享介质中继网段。此类产品已经上市，并且混合 的(中继/交换)集线器很可能在以后几年控制这一市场。
第7章 网络互联设备
3. 端口交换式集线器
端口交换式集线器是在多网段集线器基础上将用户端口和 多个背板网段之间的连接过程自动化，并通过增加端口交换矩 阵(PSM)来实现的。PSM提供一种自动工具，用于将任何外来 用户端口连接到集线器背板上的任何中继网段上。这一技术的 关键是“矩阵”，一个矩阵交换机是一种电缆交换机，它不能 自动操作，要求用户介入。它不能代替网桥或路由器，并不提 供不同LAN网段之间的连接性，其主要优点就是实现移动、增 加和修改的自动化。
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
(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。
网络接入和互联设备
网络接入和互联设备概述在当今时代，互联网已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
为了实现网络接入，人们需要使用各种不同类型的互联设备。
这些设备包括计算机、手机、智能家居设备等，它们通过不同的网络接入方式连接到互联网上。
在本文档中，我们将介绍网络接入的基本概念和常见的互联设备。
网络接入方式网络接入方式指的是用户将互联设备连接到互联网的方式。
常见的网络接入方式包括有线和无线。
1.有线网络接入：有线网络接入通常使用以太网技术，包括使用网线连接计算机和路由器，或者使用电力线通信技术将信号通过电力线传输。
有线网络接入通常具有较高的稳定性和传输速度，适合需要高速和稳定网络连接的场景。
2.无线网络接入：无线网络接入通常使用Wi-Fi技术，通过无线信号将设备连接到无线路由器或热点。
无线网络接入提供了便捷的网络连接方式，适用于移动设备和智能家居设备等需要灵活移动的场景。
然而，由于受到信号强度和干扰等因素影响，无线网络接入相对有线网络接入可能存在信号不稳定和传输延迟等问题。
除了有线和无线网络接入方式外，还有一些其他的网络接入方式。
例如，移动网络接入使用移动通信网络提供网络连接，适用于移动设备和需要在移动环境中接入互联网的场景。
互联设备互联设备是指能够连接到互联网的各种设备。
以下是一些常见的互联设备：1.计算机和笔记本电脑：计算机和笔记本电脑是最常见的互联设备之一。
它们通过有线或无线网络接口连接到网络，提供上网浏览、电子邮件、在线办公等功能。
2.手机和平板电脑：随着智能手机和平板电脑的普及，它们已成为人们生活中必不可少的互联设备。
手机和平板电脑通过Wi-Fi或移动网络接入互联网，提供各种应用程序和在线服务。
3.智能家居设备：随着物联网技术的发展，各种智能家居设备如智能灯泡、智能门锁、智能音响等也可以连接到互联网。
通过手机或其他互联设备，用户可以远程控制和监控智能家居设备。
4.游戏机和电视：游戏机和电视也可以通过网络接入互联网。
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。
网络互联设备知识点总结
网络设备1.传输介质时搭载数字或模拟信号的传输媒介，即通信网络传送数据时,发送方和接收方之间的物理通路。
2.分类a)硬介质(有线介质)i.双绞线、光纤、同轴电缆b)软介质（无线介质）i.微波、无线电波、激光、红外线双绞线3.组成:由两根具有具有保护层的铜导线绞合而成。
4.分类:屏蔽双绞线(STP）、非屏蔽双绞线（UTP）5.传输特性：在有限距离内达到10—100Mbps的速率。
6.地理范围：用于局域网,主要用于一个建筑物内部，最远传输距离为100m.7.特点：价格低于其他传输介质,并且安装，维护方便.8.双绞线种类：b)UTP分为3类、4类、5类、超五类9.双绞线线序标准，T568A、T568Ba)T568B橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕10.插头：RJ-45插头（俗称水晶头)11.特点：a)对电磁干扰的敏感性强b)绝缘性不好c)信号衰减较快同轴电缆12.描述：同轴电缆是指将一对导体按“同轴”的方式构成同轴线对。
13.根据传输频带不同分类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆14.基带同轴电缆：a)阻抗为50Ωb)特点：易于连接,阻抗均匀,具有极好的电磁干扰屏蔽性能，传输数字信号，适用于各种局域网络。
c)根据直径不同又可分为粗缆和细缆d)粗缆:特点：传输距离长，性能好,但成本高，网络安装、维护困难，一般用做大型局域网的干线。
最远传输距离：500m。
接头:AUI接口e)细缆特点:弹性好，安装较容易，造价较低，网络系统的可靠性降低，网络维护也比较困难。
最远传输距离：185m。
接头:BNC接口15.宽带同轴电缆a)阻抗75Ω，用于传输不同频率的模拟信号,用于有线电视网。
b)特点：安装较困难,造价较高，适用于长途电话网、电缆电视系统和宽带计算机网络。
光纤(光缆）16.描述：光导纤维的简称，由直径大约0。
1mm的细玻璃丝组成。
17.特点:带宽宽，衰减小,传输速率快,距离远,容量大，不受电磁干扰，安全性好，体积小，重量轻,韧性好，价格高18.传输原理：通过内部的全反射19.分类：单模光纤和多模光纤a)单模光纤:光沿直线传播,传输的量更大，距离较远,价格贵。
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。
计算机网络互连设备概述
计算机网络互连设备概述计算机网络互连设备是指在计算机网络中用于连接不同网络、实现网络互联的设备。
它们起着桥梁的作用，使得不同的网络能够相互通信和交换信息。
本文将对计算机网络互连设备进行概述，包括其基本种类、功能和工作原理等方面。
一、计算机网络互连设备的基本种类计算机网络互连设备主要分为以下几种类型：1.路由器（Router）：路由器是一种广泛应用于计算机网络中的互连设备。
它能够根据数据包的目的地址信息，选择合适的路径将数据包从发送端路由至接收端。
路由器可以根据网络中的拓扑结构自动建立路由表，并通过路由协议动态更新路由表。
2.交换机（Switch）：交换机是一种用于局域网（LAN）的互连设备，工作在数据链路层（第二层）。
它能够根据数据帧中的目的MAC地址，将数据帧从发送端口转发到相应的接收端口，实现局域网内部的数据交换和通信。
3.集线器（Hub）：集线器是一种传输介质共享设备，它能够将多个终端设备连接在一起，组成共享介质的局域网。
集线器工作在物理层（第一层），当一个端口接收到数据时，它会将数据广播到所有其他端口。
4.网桥（Bridge）：网桥是一种用于连接两个局域网的互连设备，工作在数据链路层。
它能够通过学习和转发MAC地址，将数据帧从一个局域网转发到另一个局域网。
二、计算机网络互连设备的功能计算机网络互连设备具有以下几个主要功能：1.路由功能：路由器是计算机网络互连设备中最重要的一种类型。
它能够根据网络层地址（如IP地址）进行数据包的转发和路由选择，实现不同网络之间的连接和通信。
2.交换功能：交换机是局域网中常用的互连设备，它能够根据数据链路层的地址（如MAC地址）进行数据帧的转发和交换，实现局域网内部设备的通信。
3.过滤功能：计算机网络互连设备可以根据特定的规则对数据包进行过滤和筛选，提高网络的安全性和性能。
4.隔离功能：互连设备能够将网络划分为不同的虚拟网络，实现不同网络之间的隔离，提高网络的可管理性和安全性。
网络互联设备
网络互联设备引言网络互联设备是指用于连接和互连计算机网络的硬件设备。
随着互联网的发展和普及，网络互联设备在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
本文将介绍几种常见的网络互联设备，包括路由器、交换机、防火墙和负载均衡器。
路由器路由器是网络互联设备中最为常见的一种。
它通过决策传送数据的最佳路径来实现不同网络之间的互连。
路由器可以根据目的地地址和网络条件来选择最佳的转发路径，并将数据包传送到正确的目标。
除了传输数据包，路由器还可以执行网络地址转换（NAT）等功能。
路由器通常具有多个网络接口，可以连接不同的网络。
它可以将收到的数据包从一个接口发送到另一个接口，从而实现网络之间的互连。
路由器还可以根据网络拓扑和路由表来决定数据包的转发路径。
现代路由器通常也包含了防火墙和虚拟专用网络（VPN）的功能。
交换机交换机是用来实现局域网内计算机之间互联的网络设备。
它通过学习每个端口连接的设备的MAC地址，将数据包转发到正确的目标设备。
交换机可以提供更高的带宽和更低的延迟，使得局域网内的数据传输更加快速和可靠。
交换机通常具有多个端口，可以同时连接多台计算机。
当一台计算机发送数据包时，交换机会根据目标MAC地址将数据包转发到相应的端口，从而实现计算机之间的数据交换。
现代交换机还可以支持虚拟局域网（VLAN）和链路聚合（LAG）等高级功能。
防火墙防火墙是一种网络安全设备，用于保护计算机网络免受未经授权的访问和恶意攻击。
防火墙可以监控网络流量并根据预定义的规则来允许或阻止特定的数据包通过。
它可以过滤不安全的网络流量，提供网络安全性。
防火墙通常位于网络的边界，可以监控内部和外部网络之间的数据传输。
它可以检测和阻止恶意的网络攻击，如入侵、病毒和垃圾邮件。
现代防火墙还可以提供虚拟专用网络（VPN）和入侵检测系统（IDS）等功能。
负载均衡器负载均衡器是一种用于分发网络流量的设备。
它可以将传入的网络连接分配到多台服务器上，从而实现负载的均衡。
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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HUB 冲突域1
独立的冲突域
网络互联设备
网桥
n 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。
n 网桥的功能：
n 网桥对所接收的信息帧只作少量的包装，而不作任 何修改。
n 网桥可以采用另外一种协议来转发信息。 n 网桥有足够大的缓冲空间，以满足高峰期的要求。 n 网桥必须具有寻址和路径选择的能力。
n 交换机能够同时在多对端口间无冲突地交换帧。
网络互联设备
例：交换网络的带宽
n 若交换机每个端口带宽为BW，则交换机构成的网络
网络总带宽 ＝ (BW×n)/2 ～ BW×n
n n＝8，BW=10Mb/s时，网络总带宽最高可达80Mb/s； n 若每个交换机端口只连接一台计算机，则每台计算
机的可用带宽为10Mb/s 。 n 比较：
▪ 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）。
网络互联设备
用集线器构建的网络的特点
n 所有主机共享带宽 n 无法限制冲突和广播 n 适用于小型网络
网络互联设备
例：用集线器搭建简单的网络
n 存储转发（Store and forward）
n 整个帧完整接收后，对帧进行差错检验，然后再进行转发操作。 n 优点：进行差错校验，错误不会扩散到目的网段。 n 缺点：延迟比较大。
n 直通转发（Cut-through）
n 只要收到帧的前6个字节（目的MAC地址），就开始进行转发操作。 n 优点：交换延迟小。 n 缺点：无法进行差错校验，帧错误会扩散到目的网段。
网络设备在OSI体系中的位置
n 网络设备的功能层次
OSI层次
地址类型
设备
传输层及以上
应用程序进程地
网关
址（端口） （协议转换器）
网络层
网络地址 （IP地址）
路由器 （三层交换机）
数据链路层
物理地址 （MAC地址）
网桥、交换机 （网卡）
物理层
无
中继器、集线器、 （网卡）
网络互联设备
n 物理层 中继器、集线器、调制解调器
n 无碎片直通转发（Fragment free cut-through）
n 接收到一帧的前64字节后，再进行转发操作。小于64字节的帧不转发。
n 小于64字节的帧一般是冲突造成的帧碎片（错误帧）
n 优点：交换速度较快，并且降低了错误帧转发的概率 n 缺点：长度大于64字节的错误帧仍会转发，转发延时大于直通转发。
n 最佳可达到每台主机独享带宽
n 可以限制冲突，但不能限制广播
n 有可能产生广播风暴
n 适用于小型部门级网络到大型园区网络
n 大型网络中需解决广播问题
网络互联设备
n 物理层 中继器、集线器、调制解调器
n 数据链路层 网卡、网桥、交换机
n 网络层 路由器、三层交换机
n 应用层 网关、防火墙
网络互联设备
n 网络交换机（二层交换机）是数据链路层的设备， 它能够读取数据包中的MAC地址信息并根据 MAC地址来进行交换。
n 网络交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链 路层
n 网络交换机的端口数多，并且交换速度快。在这 个意义上，网络交换机可看作是多端口的高速网 桥。
网络互联设备
交换机的特点
n 交换机通过内部的交换矩阵把网络划分为多个网 段——每个端口为一个冲突域；
网络互联设备
使用网络交换机的好处
n 分割冲突（碰撞）域——减少了冲突 n 允许建立多个连接——提高了网络总体带宽 n 减少了每个网段中的站点数——提高了站点平均
拥有带宽 n 允许全双工连接——提高带宽、消除冲突 n 能够连接不同速度的网段
网络互联设备
以网桥/交换机为核心的网络的特点
n 每个网段独享带宽
n 10Mb/s 的8口集线器构成的网络（连接了8台计算机） n 网络总带宽仍为10Mb/s ； n 网络中每台计算机的带宽为1.25Mb/s。
网络互联设备
二层交换机的工作原理
n 交换机内部有一个地址表，这个地址表标明了MAC地址和 交换机端口的对应关系。
n 当交换机从某个端口收到一个数据包，它首先读取包头中的 源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个 端口上的。
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。
网络互联设备
MAC地址
n 48比特长(6字节),16进制的数字组成. n 0-23位叫做组织唯一标志符(organizationally
unique ，是识别LAN（局域网）节点的标识. n 24-47位是由厂家自己分配。 n 在网络底层的物理传输过程中，是通过物理
n 它再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相 应的端口
n 如果表中有与这目的MAC地址对应的端口，则把数据包直接复制到 这端口上；
n 如果在表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目 的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个 端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
路由器（Router）
n 功能：
n 在网络之间转发网络分组； n 为网络分组寻找最佳传输路径； n 实现子网隔离，限制广播风暴。
n 目的地址无法识别时，路由器将其丢弃，而不是广播。
n 提供逻辑地址，以识别互联网上的主机； n 提供广域网服务。
n 应用：把LAN连入广域网或作为广域网的核 心连接设备。
n 二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
网络互联设备
n 二层交换机一般都含有专门用于处理数据包 转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可 以做到非常快。
网络互联设备
交换机 网桥 比较
n 交换机比网桥优越的地方：
n 介质访问控制 n 串/并转换
n 将主机的并行数据转换成串行位流
n 数据编码/解码
n 转换为适合网络介质传输的信号形式
n 数据发送/接收
网络互联设备
网络互联设备
网桥、交换机、路由器
n 共享信道LAN的缺点
n 冲突域中的多个站点同时发送会造成冲突； n 网络中站点越多，冲突现象越严重； n 具有n个站点的总带宽B的共享网络，每个站点的平
网络互联设备
用网桥进行网络互联的优缺点
n 优点：
n 可实现不同类型的LAN互联； n 能够隔离错误帧，不会使错误扩散； n 限制了冲突域的范围； n 隔离故障。
n 缺点：
n 无法控制广播； n 只能用存储转发方式，速度比较慢； n 无流量控制，负载重时会出现丢帧现象。
网络互联设备
网络交换机（Switch ）
网络互联设备
2020点
n 网络设备的种类 n 网络设备所处的位置 n 网络设备的功能（作用） n 网络的工作原理（简单了解） n 网络设备的不同
网络互联设备
主
主
企业内部网
机
机
交 换 机 防火墙
交换机 防火墙
路由器
集线器 交 换 机
外部访问子网
交换机
因特网
因特网 网络互联设备
n 以1台服务器，3台PC机为例：
n 一台HUB n 4块网卡 n 4台PC机 n 8个RJ45接头（水晶头） n 若干米双绞线
HUB
服务器
NIC
PC机
网络互联设备
调制解调器
n 英文是MODEM，即 MOdulator/DEModulator(调制器/解调器)
n 一般是指用于电话网络的模拟调制解调器 n 三种调制技术
地址来识别主机的，它一般也是全球唯一的。
网络互联设备
如何获取本机的MAC
n 依次单击“开始”→“运行” →输入 “CMD”→输入“ipconfig/all”回车。即可看到 MAC地址。
网络互联设备
网络互联设备
网卡的功能
n 数据缓存
n 匹配主机数据处理速率与网络的传输速率
n 封装/解封装
n 加上控制字段→以帧为单位进行传输→卸下控制字段
n 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。
网络互联设备
网络分段示意
冲突域/广播域 HUB
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
网段2
HUB
广播域
HUB
❖交换机只能分隔冲突域，但不能分隔广播域
总带宽: BW×2 结点带宽: BW/4
网桥的分类
（1）按网桥硬件所处的位置分类
内部网桥：在服务器的内部安装，使用两块网卡加上相应 的软件就可以组成内部网桥。
外部网桥：一般是专用的硬件设备。
（2）按网桥分布的地理范围分类
近程网桥：连接两个相邻的局域网段。 远程网桥：连接两个远程网段。此时，要使用两个远程网
桥，远程网桥要成对使用。
n 振幅调制——振幅键控（ASK） n 频率调制——频移键控（FSK） n 相位调制——相移键控（PSK）
n 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
网络互联设备
网络互联设备
n 物理层 中继器、集线器、调制解调器
n 数据链路层 网卡、网桥、交换机
n 网络层 路由器、三层交换机
n 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