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
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。
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。
网络互连的层次和各层次连接使用的设备
网络互连的层次和各层次连接使用的设备网络互联是指：网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路,它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容。
网络互连的层次有：物理层、数据链路层、网络层、传输层及其以上高层。
网络互连的设备主要有：集线器，中继器，交换机，网桥，路由器等。
1.路由器（Router）：是用于连接多个逻辑上分开的网络，它能将不同网络之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
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。
因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联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。
路由器是属于网络应用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，提供网络间的分组转发功能，它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。
2．网关（Gateway）：是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备（通常由软件实现）。
它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。
网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能在两个不同的协议集之间进行转换，从而使不同的网络之间进行互联。
3.集线器（HUB）：属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。
它被广泛应用到各种场合。
集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。
集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。
在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。
其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
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。
网络连接设备
网络连接设备在现代社会中，网络连接设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从手机、电脑到智能家居设备，无论是家庭、工作还是娱乐，我们都需要网络连接设备来实现互联互通。
本文将介绍一些常见的网络连接设备，并探讨它们在我们生活中的重要性。
1. 路由器在家庭和办公室中，路由器是网络连接设备中最重要的一种。
它用于将互联网信号从网络服务提供商传输到各个设备。
路由器还可以为每个连接到它的设备提供无线信号，使得我们可以在整个房间或办公室范围内连接互联网。
此外，路由器还可以提供许多其他功能，例如端口转发、防火墙等，以保护网络安全。
2. 交换机交换机是网络连接设备中的另一种重要组成部分。
它可以用于在局域网中连接多台设备，例如电脑、服务器、打印机等。
交换机可以提供高速数据传输和可靠连接，可以帮助实现快速的文件共享、打印和数据传输。
在大型企业和机构中，交换机通常是网络架构的核心。
3. 网卡网卡是将设备连接到网络的必备设备。
它是电脑、手机或其他设备中的一个硬件组件，用于接收和发送网络数据。
大多数设备都已经预装了网卡，但也有一些设备需要单独安装。
网卡可以连接到路由器或交换机，从而连接到互联网或局域网。
4. 无线适配器无线适配器是用于将设备连接到无线网络的设备。
它可以将无线信号转换成设备可以理解的数据，使设备能够通过Wi-Fi连接到互联网。
无线适配器通常用于笔记本电脑、台式机和其他不具备内置无线功能的设备。
它们提供了便捷的方式，使设备可以在Wi-Fi范围内随时随地连接到互联网。
5. 电缆虽然无线连接变得越来越普遍，但仍然有一些设备需要使用电缆进行连接。
例如，以太网电缆用于将设备连接到路由器或交换机，实现高速的有线网络连接。
电缆的优点是稳定性和较高的数据传输速率，尤其适用于需要大量数据传输的场景，例如办公室中的服务器、网络游戏等。
网络连接设备在我们的日常生活中发挥着重要作用。
无论是在家庭中与家人朋友视频通话、观看流媒体内容，还是在工作中与同事进行在线合作，网络连接设备都是不可或缺的工具。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简述其工作原理。 5. 路由器工作在OSI的第几层，有什么功能？
简述其工作原理。 6. 网关具有什么功能？
最细的光纤其内芯直径通常只有5~10μm， 粗一些的光纤其内芯直径为50~100μm。 局域网中最常用的光纤是62.5μm/125μm的 光纤，其中62.5μm是内芯直径，而125μm 是反射层的直径。
光纤的类型
多模光纤(Multimode Fiber, MMF)
光纤颜色：橙色 光信号不止一种波长，典型的多模光纤尺寸 为62.5μm/125μm
100Mbit/s距离100米的局域网数据传输。
1000Mbit/s的局域网数据传输
1000Mbit/s以上的的局域网数据传输。
同轴电缆介绍
同轴电缆的结构 同轴电缆的分类和技术标准
同轴电缆的结构
同轴电缆的技术标准
类型 技术标准
直径
传输距离
接头
阻抗 应用的 局域网类型
细缆
0.25英寸
185m 螺旋形BNC头(端接)
网桥
网桥的功能
缓存：网桥首先会对收到的数据帧进行缓存并 处理
过滤：判断入帧的目标节点是否位于发送这个 帧的网段中，如果是，网桥就不把帧转发到网桥的其 他端口
转发：如果帧的目标节点位于另一个网络，网 桥就将帧发往正确的网段
网桥的功能
扩散：如果在表中找不到目标地址，则按 扩散的办法将该数据发送给与该网桥连接的除 发送该数据的网段外的所有网段。
中继器和集线器
网桥和交换机
网桥的功能 网桥的工作原理 交换机的功能 交换机与集线器的区别 交换机的类型
网桥的功能
网桥(Bridge)工作在OSI模型的数据链路层，可以 用于连接具有不同物理层的网络，如连接使用同 轴电缆和UTP的网络。
网桥是一种数据帧存储转发设备，它通过缓存、 过滤、学习、转发和扩散等功能来完成操作。
网络互联设备
内容
传输介质 中继器和集线器 网桥和交换机 路由器 网关 总结
传输介质
双绞线 同轴电缆 光导纤维 无线传输介质
红外 篮牙 微波
双绞线介绍
双绞线的两种类型 双绞线的结构 双绞线的颜色 双绞线的接头(RJ45) 双绞线的线材等级
双绞线的分类
非屏蔽双绞线 (Unshielded Twisted-Pair, UTP)
最大传输速度 2Mbit/s
4Mbit/s 16Mbit/s 20Mbit/s 100Mbit/s 1000Mbit/s 2.4Gbit/s
应
用
模拟和数字语音(电话)通信以及低速的数据传 输。
语音、ISDN和不超过的4Mbit/s的局域网数据 传输。
不超过16Mbit/s的局域网数据传输。
不超过20Mbit/s的局域网数据传输。
It’s for c It’s for c
e
It’s for c It’s for c It’s for c
a
d
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
b
c
交换机
I’know who is c
交换式HUB
It’s for c
e
It’s for c
a
d
b
c
交换机的类型
不可管理交换机 不具备可管理性，没有CPU或集中管理 芯片，只是并行程度、吞吐能力等优于 集线器。
中继器的功能
中继器(Repeater)最简单的互连设备。它工作在OSI 模型的物理层，用于扩展LAN网段的长度，延伸信号 传输的范围，例如可加大线缆的传输距离。
中继器可以连接不同类型的线缆。
中继器的功能
1、重发bit信号，再生，放大、还原 2、没有鉴别能力 3、不考虑终端设备 4、速度快、时延很小
可管理式交换 除了具有不可管理交换机的全部功能， 还带有CPU或集中管理芯片，可以支持 VLAN及SNMP管理，又称为智能型交 换机。
路由器
路由器的功能 路由器的工作原理
路由器的功能
路由器(Router)工作在OSI模型的网络层， 因此可以连接1层和2层结构不同的网络。
路由器通过在相邻的路由器节点之间进行路 径选择(即路由)功能，通过最佳的路径来传送 数据包。
红外网络需要通信的双方设备都拥有一个收 发器，最好还有同步软件。传输速度 4Mbit/s~16Mbit/s。
红外线是一种视线技术，不能通过不透明的 物理(如墙壁)，并且易受外界光线干扰。
无线技术简介
安装便捷 使用灵活 经济节约 易于扩展
中继器和集线器
中继器的功能 “5-4-3”规则 集线器的功能
网桥的功能
➢ 学习：每当帧经过网桥时，网桥首先在网桥表中 查找帧的源MAC地址，如果该地址不在网桥表中，则将 有该MAC地址及其所对应的网桥端口信息加入
数据帧要去往的目标MAC地址 MAC A MAC B MAC C
使用的网桥端口 端口3 端口2 端口1
交换机的功能
交换机(Switch)其实是更先进的网桥，它除了 具备网桥的所有功能外，还通过在节点或虚电 路间创建临时逻辑连接，使得整个网络的带宽 得到最大化的利用。
屏蔽双绞线 (Shielded Twisted-Pair, STP) 比UTP多一层屏蔽层
双绞线的结构
双绞线的结构
双绞线的颜色
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 颜色 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕
双绞线的接头(RJ45)
正面
侧面
双绞线的线材等级
类别 1类
2类 3类 4类 5类 E5类 6类
“5-4-3”规则
通常在一个网络中，最多可以分为5个网段 其中用4个中继器连接 只允许在其中3个网段包含计算机或设备，其他2
个网段只能用于延长传输距离。
集线器的功能
集线器(Hub)其实是一个具有多个端口的中继 器。它可以集中网络连接，可以重发bit信号。 最常用的集线器是连接以太网中计算机的集 线器，线缆从单个节点的NIC连接到中心集线 器。一般8~24个端口。 其他类型的集线器包括用于令牌环网络 的多站接入单元(MAU/MSAU)等。
通过交换机连接的网段内的每个节点，都可以 使用网络上的全部带宽来进行通信，而不是各 个节点共享带宽。
交换机
交换机与集线器的区别
交换机的并行程度更高，不同于集线器的 共享带 宽。 交换机的缓存能力更强 交换机的智能化程度更高 交换机具有支持虚拟局域网(VLAN)的能力
HUB
共享式HUB
路由器的工作原理(2)
与网桥和交换机类似，路由器的内存中也存有 一个表，叫做路由表(Routing Table)，其中记 录的是数据包地址(网络层地址)和物理端口号的 对应关系。路由器根据路由表来转发数据包。 如果包中的目标地址与源地址在同一个网段内 ，路由器就数据流限制在那个网段内，不转发 数据包；如果目标地址在另一个网段，路由器 就把包发送到与目标网段相对应的物理端口上 。
单模光纤(Singlemode Fiber, SMF ) 光纤线颜色：黄色 光信息只有一种波长，典型的单模光纤尺寸为
8μm/125μm
光纤的分类
光纤通信系统
无线传输介质介绍
红外 篮牙 微波
红外线/蓝牙
红外线技术简介
红外线(Infrared, IR)技术广泛的应用在电视 机和立体声系统的遥控器中，也可以做为网络 通信的介质。它通过使用位于红外频率波谱中 的锥形或者线型光束来传输数据信号。
隔离广播，阻止广播风暴。 所有通过路由器连接的网络必须使用相同的 寻址机制(通常使用IP地址)。
路由器
路由器的工作原理(1)
与网桥和交换机使用帧中的MAC地址转发帧 相比较，路由器是通过数据包中的网络层地址 (如IP地址)来转发数据包的，不对MAC地址进 行操作。因此，在用路由器连接的网络上，源 节点不需要知道目的节点的MAC也能够找到 它。
T形头(分接)
50 Ω
10Base2 (细缆以太网)
粗缆 0.5英寸 500m
AUI
50 Ω 10Base5 (粗缆以太网)
光纤介绍
光纤的结构 光纤的尺寸 光纤的类型 光纤通信系统
光纤的结构
光纤的参数
描述光纤尺寸的参数有两个： 内芯直径和反射层直径，其度量单位都为 微米(μm, 1μm=1×10-6m)。
网关
网关（Gateway）可以用于连接具有 完成不同的寻址机制、不兼容的协议、 不同结构和不同数据格式的网络。
网关从一个网络收到数据包，重新打 包成目的网络能接收并处理的格式。
网关
总结
1. 中继器工作在OSI的第几层，有什么功能？ 2. 集线器工作在OSI的第几层，有什么功能？ 3. 网桥工作在OSI的第几层，有什么功能？