第五章計算機網絡設備中等專業學校教學內容與要求1、理解網卡的作用2、理解中繼器的作用3、理解集線器的作用4、理解路由器的作用5、理解調制調解器的作用6、了解交換機、網關的作用5.1.1網卡（NIC）網卡的功能主要有：1）數據的封裝與解封，發送時將上一層交下來的數據加上首部和尾部，成為以太網的幀。接收時將以太網的幀剝去首部和尾部，然后送交上一層。2）鏈路管理，主要是CSMA/CD協議的實現。網卡分類網卡即網絡接口卡，是計算機的硬件。網卡的分類：1）接口類型

ISA網卡、PCI網卡、EISA網卡2）連接介質

RJ-45接口、BNC接口、AUI接口

3）用途服務器網卡、工作站網卡、無線網卡、筆記本網卡4）發送速率

10Mbps網卡、100Mbps網卡、1000Mbps網卡PCIISA一般網卡PCI網卡無線網卡臺式機用筆記本用USB無線上網卡5.1.2網卡的功能1、實現局域網中傳輸介質的物理連接和電氣連接2、代表一個固定的地址3、執行網絡控制命令4、對傳送和接收的數據進行緩沖5.2中繼器（Repeater）中繼器又稱轉發器或者收發器。中繼器（Repeater）工作于OSI的物理層，是局域網上所有節點的中心，它的作用是放大信號，支持遠距離的通信。中繼器僅適用于以太網，可將兩段或兩段以上以太網互連起來，不具備協議轉換功能。

中繼器功能：

是通過對數據信號的重新發送或者轉發，來擴大網絡傳輸的距離，重新生成信號（即對原信號進行放大和整形）。原理：中繼器是連接網絡線路的一種裝置，常用于兩個網絡節點之間物理信號的雙向轉發工作。中繼器是最簡單的網絡互聯設備，主要完成物理層的功能，負責在兩個節點的物理層上按位傳遞信息，完成信號的復制、調整和放大功能，以此來延長網絡的長度。

中繼器百兆中繼器光纖中繼無線中繼中繼器的使用5.3集線器（HUB）集線器（Hub）主要指共享式集線器。集線器與網卡、網線等傳輸介質一樣，屬于局域網中的基礎設備。工作在物理層5.3.1集線器的類型按結構和功能分類，可分為：1、獨立型共享式集線器2、堆疊式集線器3、模塊化集線器5.3.1集線器的類型按帶寬分：10Mbps、100Mbps、10/100Mbps自適應、100Mbps、1000Mbps、100/1000Mbps自適應按可管性分：不可網管集線器（啞集線器）可網管集線器（智能集線器）按擴展能力分：獨立集線器、堆疊式集線器5.3.2集線器常見端口RJ-45AUIBNC堆疊端口（UP、DOWN）5.3.3集線器工作原理共享帶寬不能單獨應用于較大網絡中，通常是與交換機等設備一起分擔小部分的網絡通信負荷廣播方式由于所有數據包都是向所有節點同時發送，加上共享帶寬方式，就更加可能造成網絡塞車現象，更加降低了網絡執行效率。5.3.4集線器工作特點沒有"智能記憶"和"學習"能力。不具備MAC地址表。

所以它發送數據時都是沒有針對性的數據的廣播方式發送。

也就是說當它要向某節點發送數據時，不是直接把數據發送到目的節點，而是把數據包發送到與集線器相連的所有節點5.3.5集線器的擴展當一個集線器提供的端口不夠時，一般有以下兩種拓展用戶數目的方法。(1)堆疊(2)級連堆疊擴展級聯擴展（1）使用Uplink端口級聯

Uplink端口級聯注意點在這里要注意的是級聯的兩臺集線器間，級聯雙絞電纜所連接的下一臺集線器的端口不再是我們想象的"Uplink端口"了，而是連接到普通端口上級聯擴展（2）使用普通端口級聯

同種設備用交叉線

異種設備用直通線

5.4交換機（switch）交換機的英文名稱之為“Switch”，它是集線器的升級換代產品交換機是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

由網橋（數據鏈路層）發展而來5.4.1交換機5.4.2交換機的種類1、按傳輸介質和傳輸速率分：以太網交換機；FDDI交換機；ATM交換機；令牌環網交換機2、按應用領域分：工作組交換機；部門級交換機；企業級交換機5.4.3交換機的工作原理交換機概念界定交換機一般指傳統意義上的二層交換機，工作在數據鏈路層；三層交換機能完成網絡層路由選擇的功能，屬于網絡層設備；交換機硬件組成機箱、電源、交換矩陣、接口模塊、功能模塊5.4.3交換機的工作原理SWITCHpc有：通過內部矩陣迅速將數據包（或幀）傳送給該端口無：廣播到所有端口，學習新“地址”并添加到表中交換機與集線器的區別交換機能識別MAC，集線器無MAC識別功能交換機工作在數據鏈路層或網絡層，集線器在物理層交換機的選擇1、外外形尺寸2、可管理性3、端口帶寬及類型5.5路由器（router）路由器又稱為選徑器，是網絡互聯設備，主要用于局域網—廣域網互聯。路由器是工作在第三層的網絡設備，由硬件和軟件兩部分組成。IOS是路由器的軟件組成——路由器的操作系統。5.5.1路由器的功能連接多個獨立的網絡或子網實現網間最佳尋徑和數據報傳送流量管理：包過濾、負載分流、負載均衡、優先冗余和容錯數據壓縮、加密5.5.1路由器的功能路由器有多個LAN和WAN端口，每個端口所聯的網段是一個獨立的網絡或子網號WAN192.11.1.0192.11.2.0192.11.3.0192.11.4.0192.11.5.0掩碼：255.255.255.05.5.1路由器的功能路由器能對其互聯的兩個異構形網絡的幀格式進行轉換。F.R主機BTokenRingEthernetrouterArouterB5.5.2路由器的基本工作原理路由器具備兩個最基本的功能，即路由選擇和數據轉發。主機A主機BRouter1Router2Router3Router4Router55.5.3路由器的硬件組成5.5.4路由器的分類1、單協議路由器和多協議路由器（按協議分）單協議路由器連接的兩個網絡的網絡層路由協議必須是一樣；多協議路由器可以連接使用不同路由通信協議的網絡。2、訪問路由器和邊界路由器（按工作位置）3、區域路由器、企業路由器和園區路由器（按規模）4、靜態路由器和動態路由器（按路徑表修改）靜態路由器管理員可以修改網絡的路徑表；動態路由器自動修改路由器信息5.5.4路由器的主要特點1、路由器可以互聯不同的協議、不同的傳輸介質、不同的拓撲結構和不同的傳輸速率的異種網。廣泛用于LAN—WAN—LAN2、路由器工作在網絡層，他與網絡層協議有關。3、對大型網絡進行微段化，將分段后的網絡用路由器連接。可以提高網絡性能，提高網絡帶寬的目的。5.6調制解調器（物理層）MOdulator/DEModulator(調制器/解調器)的縮寫。它是在發送端通過調制將數字信號轉換為模擬信號，而在接收端通過解調再將模擬信號轉換為數字信號的一種裝置。A/D和D/A轉換調制解調器的分類外置式調制解調器內置式調制解調器PCMCIA調制解調器機架式調制解調器調制解調器圖片外置式調制解調器注意連接接口：機箱外借用電纜與計算機的RS-232串行接口相連。MR（Modem準備就緒）TR（終端就緒）SD（發送數據）RD（接收數據）OH（摘機）CD（載波檢測）AA（自動應答）外置式調制解調器調制解調器圖片內置式調制解調器，直接插在擴展槽上，不需要額外電纜和電源調制解調器圖片插于筆記本電腦的PCMCIA插槽。調制解調器圖片一組Modem集中于一個箱體或外殼里，公用一個電源。一般用于網絡的中心機房。調制解調器的重要指標傳輸速率：一般指Modem的下行速率，傳統“貓”傳輸速率為28.8Kbps、33.6Kbps和56Kbps補充：CableModem利用有線電視的電纜進行信號傳送，不但具有調制解調器功能，還集路由器、集線器和橋接器于一身。理論傳輸速度可達10Mbps以上。5.7網關（傳輸層）網關(Gateway)又稱網間連接器、協議轉換器。網關在傳輸層上以實現網絡互連，僅用于兩個高層協議不同的網絡互連。網關的結構也和路由器類似，網關既可以用于廣域網互連，也可以用于局域網互連。網關是一個翻譯器。網關補充：廣播域和沖突域沖突域（collisiondomain），所有直接連接在一起的，而且必須競爭以太網總線的節點都可以認為是處在同一個沖突域中。廣播域（broadcastdomain），廣播域是一個邏輯上的計算機組，該組內的所有計算機都會收到同樣的廣播信息。補充：廣播域和沖突域HUB所有端口都在同一個廣播域，沖突域內。

Switch每一個端口就是一個沖突域，但所有端口都在同一個廣播域內。分割沖突域，不能分割廣播域。

Router的每個端口屬于不同的廣播域。分割廣播域練一練1、（）設備主要用于兩個同類型局域網的互聯A.網卡B.集線器C.網橋D.網關2、下列網絡設備不是用于局域網的是（）A.交換機B.集線器C.令牌環網卡D.調制解調器3、調制解調器中的“解調”功能是指（）A.把數字數據轉換成模擬信號B.把模擬信號轉換成數字數據C.直接接收模擬信號D.直接接收數字信號練一練4、用于連接雙絞線的網卡接口是（）A.NBCB.RJ-11C.RJ-45D.AUI5、下列計算機網絡設備中，能連接異性網絡并具有不同網絡地址翻譯功能的核心設備是（）A.中繼器B.集線器C.路由器D.網卡6、在以電話線為傳輸介質的網絡系統中，實現模擬信號與數字信號轉換的是（）A.網卡B.集線器C.中繼器D.調制解調器練一練7、（）主要用于局域網與廣域網互聯A.網橋B.路由器C.網關D.中繼器8、在各種網絡互聯設備中，實現互聯層次最高與最低的設備是（）A.中繼器路由器B.網關與路由器C.路由器與網橋D.網關與中繼器9、通常采用（）設備將LAN連接到WAN或Internet上A.RouterB.HubC.RepeaterD.Modem練一練10.使用集線器連接的以太網不能直接使用的傳輸介質是（）A.雙絞線B.粗同軸電纜C.細同軸電纜D.光纖11.（）是提供傳輸介質與網絡主機的接口電路A.路由器B.集線器C.網橋D.網卡12、交換機能夠識別（）地址A.DNSB.TCPC.網絡層D.MAC練一練13、在10base-T的以太網中，使用雙絞線作為傳輸介質，最大的網線長度為（）A.2000mB.500mC.185mD.100m練一練1、雙絞線只能用于傳輸模擬信號，而不可傳送數字信號。（）2、集線器的功能是進行信號放大與中轉。（）3、路由器是資源子網中的一種設備。（）4、兩個同類型網絡互聯時，也可以采用網關進行連接。（）5、路由器具有網橋的所有功能，但網橋不具備選擇網絡通信路徑的功能。（）練一練6、網關可以用一臺PC機來代替，但必須配備相應的軟件。