《計算機網絡技術》第5章計算機網絡設備網卡（NIC）網卡是網絡接口卡的簡稱，也稱為網絡適配器，是計算機網絡中必不可少的基本網絡設備，充當計算機與網絡的接口。一、網卡的功能實現局域網中傳輸介質的物理連接和電氣連接代表著一個固定的地址（48位二進制數）執行網絡控制命令實現OSI模型中的數據鏈路層的功能對傳送和接收的數據進行緩存按照OSI協議物理層傳輸的接口標準，實現規定的接口功能5.1網卡二、網卡的工作原理網上傳來的數據到達本工作站時，首先被暫時存放在網卡的緩存中，CPU處理網卡緩存中的數據，必須要有一種有效的聯系方法。目前較流行的中斷請求，CPU接收到網卡的申請后，會通知主板上的直接存儲器訪問芯片（DMA），將數據送入內存中，而CPU一旦空閑便會處理網卡上的數據。5.1網卡三、網卡的類型按總線的類型分類：ISA總線型網卡（現在的主板不支持）、PCI總線型網卡、PCMCIA總線型網卡、USB網絡適配器。5.1網卡三、網卡的類型按總線的類型分類：ISA總線型網卡（現在的主板不支持）、PCI總線型網卡、PCMCIA總線型網卡、USB網絡適配器。按網絡類型分類：以太網卡、令牌環網卡和ATM網卡等按網卡的連接頭分類：BNC連接頭（細同軸電纜）RJ-45連接頭AUI連接頭（粗同軸電纜）無線網卡光纖網卡按傳輸速率分類10Mbps100Mbps1000Mbps10/100Mbps自適應型（目前常用的）10/100/1000Mbps自適應網卡5.1網卡四、網卡的選擇選擇性價比高的網卡根據組網類型選擇網卡根據工作站選擇合適總線類型的網卡根據使用環境選擇網卡根據特殊要求選擇網卡五、網卡的安裝關閉計算機，拆除計算機后方的各種插頭和連線卸下主機外殼螺絲和外殼確認網卡的總線接口在主板上找到相應的空閑插槽拆除機殼后方對應插槽上的阻隔擋板插入網卡保證接觸良好旋緊螺絲安裝好機殼，接好插頭和連線安裝驅動程序5.2集線器一、集線器（Hub）的功能連接多個用戶節點的設備，可看做多端口中繼器共享式以太網連接，所有端口共享一個帶寬數據傳輸方式采用CSMA/CD方式節點發送信號，首先通過電纜將信號發送到集線器，集線器將信號進行放大、重新定時，然后發給所在節點，信號到達目標節點，目標節點收下信號集線器處于OSI模型中的物理層5.2集線器三、集線器的選擇速率端口數可擴展性是否內置交換模塊是否提供網管功能外形尺寸四、集線器的連接集線器常見端口RJ-45端口BNC端口AUI端口集線器堆疊端口5.2集線器四、集線器的連接集線器的堆疊和級聯集線器的堆疊級聯：使用UPLink端口級聯、使用普通端口級聯直通線交叉線5.2集線器四、集線器的連接集線器的堆疊和級聯集線器的堆疊級聯：使用UPLink端口級聯、使用普通端口級聯5.3交換機一、網橋的作用與交換機的出現網橋（也稱橋接器）連接兩個局域網的存儲轉發設備用來連接相同或相似體系結構網絡系統數據鏈路層設備網橋每個端口獨享帶寬網橋技術比較復雜，多口網橋造價很高交換機各端口實現簡化的、低成本的橋接技術按每一個包中的MAC地址相對簡單地決策信息轉發與多口網橋不同的是交換機轉發延遲很小

交換機英文名稱Switch，是構建局域網使用最多的網絡設備之一，又稱為網絡開關，是專門設計的、使計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網絡設備。它屬于集線器的一種，交換機可以智能的分析數據包，有選擇地將數據發送出去。交換機工作于ISO/OSI模型的數據鏈路層。

5.3交換機5.3交換機二、三種交換技術端口交換幀交換直通交換存儲轉發信元交換（ATM）三、局域網交換機的種類按傳輸介質和傳輸速率劃分以太網交換機、千兆以太網交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環交換機等。按應用領域劃分工作組交換機部門級交換機企業級交換機5.3交換機四、局域網交換機的選擇局域網交換機最主要的指標是端口的配置、數據交換能力、包交換速度選擇交換機要注意：外形尺寸可管理性端口帶寬及類型五、交換機應用中的幾個值得注意的問題交換機網絡中的瓶頸問題網絡中的廣播幀虛擬網的劃分靜態端口分配動態虛擬網多虛擬網端口配置六、交換機的工作過程⑴緩存

5.3交換機⑵學習

⑶擴散（也稱泛洪）5.3交換機⑷轉發

⑸過濾5.3交換機七、交換機的主要技術指標

⑴端口數量⑵端口速率⑶機架插槽數和擴展槽數⑷背板帶寬⑸支持的網絡類型⑹支持的物理地址數量⑺最大可堆疊數⑻可網管⑼最大SONET端口數⑽支持的協議和標準。5.3交換機5.3交換機八、三層交換機三層交換機的工作原理三層交換技術是在網絡模型中的第三層（網絡層）實現了數據包的高速轉發，簡單地將三層交換機理解為由一臺路由器和一臺二層交換機構成。兩臺處于不同子網的主機通信，必須要通過路由器進行路由，主機A向主機B發送第一個數據包必須經過三層交換機中的路由器進行路由才能到達主機B，但此后的數據包再發向主機B時，就不必再經過路由器處理，因為三層交換機有“記憶”路由功能。三層交換機的路由記憶功能由路由緩存來實現5.3交換機八、三層交換機三層交換機的用途用于骨干網絡用于連接子網三層交換機的優點可擴充性高內置安全機制適合多媒體傳輸計費功能5.4路由器路由器工作在OSI開放互連模型的第三層網絡層。主要用于局域網和廣域網的互聯。一、路由器的功能主要功能：路徑選擇、數據轉發和數據過濾。5.4路由器二、路由選擇就是從這些路徑中尋找一條將數據包從源主機發送到目的主機的最佳傳輸路徑的過程。5.4路由器二、路由選擇（1）主機A將欲發送的數據（包括B的地址）發送給路由器1。（2）路由器1收到主機A的數據包以后，先從數據包中取出主機B的地址，再根據路由表從多條路徑中計算出發往主機B的最短路徑，假設：主機A—路由器1—路由器4—路由器5—主機B，并將數據包轉發給路由器4。（3）路由器4重復路由器1的工作，將數據包轉發給路由器5。（4）路由器5取出主機B的地址，發現主機B就在該路由器所連接的網絡上，將該數據包發往主機B。5.4路由器三、路由協議RIP路由選擇信息協議OSPF開放式最短路徑優先協議IGRP內部網關路由協議路由表（RoutingTable)：靜態路由表動態路由表四、路由器的數據轉發另一個重要作用是充當過濾器路由器生產廠家有Cisco、Nortel、3COM等5.4路由器五、路由器的種類按支持網絡協議的能力單協議路由器多協議路由器按工作位置訪問路由器邊界路由器按連接規模和能力區域路由器企業路由器園區路由器六、路由器的選擇管理方式多協議支持安全性地址轉換功能5.5其他網絡設備簡介一、調制解調器（Modem）調制解調器的功能調制解調器的分類外置式Modem內置式ModemUSBModemPCMCIA接口的Modem除了以上幾種，還有ISDNModem、ADSLModem、CableModem5.5其他網絡設備簡介二、中繼器中繼器的作用連接網絡線路的一種裝置完成信號的復制調整和放大功能，以此來延長網絡段的長度或將兩個網絡段連接在一起擴充局域網、增加主機數目中繼器的特點由中繼器連接起來的兩端必須采用相同的介質訪問控制協議理論上中繼器的使用是無限的，實際中繼器只能在此規定范圍內有效工作，