【正文】 示。 互聯(lián)設(shè)備的層次關(guān)系 網(wǎng)絡(luò) 1 網(wǎng)橋、交換機(jī)（鏈路層） 網(wǎng)關(guān)（高層） 路由器（網(wǎng)絡(luò)層） 中繼器、集線器（物理層） 子絡(luò) 1 LAN1 網(wǎng)段 1 網(wǎng)段 2 LAN2 子絡(luò) 2 網(wǎng)絡(luò) 2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次 17 將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備， ISO的術(shù)語稱之為中繼（ relay）系統(tǒng)。中繼系統(tǒng)在網(wǎng)間進(jìn)行協(xié)議和功能轉(zhuǎn)換，具有很強(qiáng)的層次性。 根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)： ① 物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器或中繼器 (repeater)； ② 數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋 (bridge)和交換機(jī)（switch)； ③ 網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器 (router)和三層交換機(jī)（switch）； ④ 網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)（應(yīng)用層），即網(wǎng)關(guān)(gateway)。 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次 18 物理層是指 OSI參考模型的最低層，物理層設(shè)備有中繼器、集線器、無線 AP等。工作在物理層的設(shè)備由于性能限制，無法分辨出傳輸信號(hào)中的數(shù)據(jù)信息，其任務(wù)就是為和它互相連接的設(shè)備，提供一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的物理連接，數(shù)據(jù)流在物理信道上是以信號(hào)的方式進(jìn)行傳輸?shù)摹? 物理層互聯(lián)設(shè)備 19 物理層互聯(lián)設(shè)備 中繼器 中繼器（ RP repeater）是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，常用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。中繼器是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。 中繼器的功能是在物理層內(nèi)實(shí)現(xiàn)透明的二進(jìn)制比特復(fù)制、補(bǔ)償信號(hào)衰減。也就是說，中繼器接收從一個(gè)網(wǎng)段傳來的所有信號(hào)，放大后發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)段。由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)逐漸衰減，衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為解決這一問題而設(shè)計(jì)的。它完成物理線路的連接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)行放大，保持與原數(shù)據(jù)相同。一般情況下，中繼器兩端連接相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接工作。 20 物理層互聯(lián)設(shè)備 中繼器是工作在 OSI參考模型物理層上的一種最簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)設(shè)備 ， 用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物理層網(wǎng)段之間的互聯(lián) 。 中繼器的主要功能 中繼器的功能就是將因傳輸而衰減和畸變的信號(hào)進(jìn)行放大 、 整形和轉(zhuǎn)發(fā) ， 以延長(zhǎng)信號(hào)的傳輸距離 。 但是 ， 中繼器并非能夠無限制地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度 ， 使用時(shí)首先應(yīng)注意以太網(wǎng)的543中繼規(guī)則 。 中繼器的工作原理 中繼器的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單 , 沒有軟件 ,只是物理層的信號(hào)增強(qiáng)，以便傳輸?shù)搅硪粋€(gè)網(wǎng)段，而各網(wǎng)絡(luò)段屬于同一網(wǎng)絡(luò) ,各網(wǎng)段上的工作站可以共享某一網(wǎng)段上的文件服務(wù)器。 21 中繼器的工作原理如下圖所示 。 如果發(fā)送結(jié)點(diǎn)與接收結(jié)點(diǎn)之間的距離超過 500m， 就不能正確接收數(shù)據(jù)信號(hào) 。 中繼器工作原理示意圖 物理層互聯(lián)設(shè)備 22 中繼器的基本類型 ⑴ 粗纜中繼器： 用來實(shí)現(xiàn)兩粗纜網(wǎng)段互聯(lián) ， 每段最長(zhǎng)距離為 500m。 ⑵ 細(xì)纜中繼器： 用來實(shí)現(xiàn)兩細(xì)纜網(wǎng)段互聯(lián) ， 每段最長(zhǎng)距離為 185m。 ⑶ 雙絞線中繼器： 用來實(shí)現(xiàn)兩雙絞線網(wǎng)段互聯(lián) ， 每段最長(zhǎng)距離為 100m， 共享式集線器 HUB實(shí)際上就是一個(gè)多端口的雙絞線中繼器 。 ⑷ 光纖中繼器： 用來實(shí)現(xiàn)兩光纖網(wǎng)段互聯(lián) ， 若用 4個(gè)光纖中繼器時(shí) ， 每光纖段最長(zhǎng)距離為 500m； 若用 3個(gè)光纖中繼器時(shí) ， 每光纖段最長(zhǎng)距離為 1000m。 物理層互聯(lián)設(shè)備 23 物理層互聯(lián)設(shè)備 中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)： （ 1）中繼器的主要優(yōu)點(diǎn) 中繼器安裝簡(jiǎn)單、可以輕易地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度，使用方便、價(jià)格相對(duì)低廉。另外，中繼器工作在物理層，因此它要求所連接的網(wǎng)段在物理層以上使用相同或兼容協(xié)議。 （ 2）中繼器的主要缺點(diǎn) ① 中繼器用于局域網(wǎng)之間有條件的連接。 ② 中繼器不能提供所連接網(wǎng)段之間的隔離功能。 ③ 中繼器不能抑制廣播風(fēng)暴。 ④ 使用中繼器擴(kuò)展網(wǎng)段和網(wǎng)絡(luò)距離時(shí)，其數(shù)目有所限制。 24 system4 system5 system6 集線器 集線器 (Hub)是局域網(wǎng)中重要的部件之一，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)多端口的中繼器。中繼器通常帶有兩個(gè)端口 ,用于連接一對(duì)同軸電纜，而隨著雙絞線以太網(wǎng)的出現(xiàn) ,中繼器被做成具有多個(gè)端口的裝置，用在星型布線系統(tǒng)中 ,并稱其為集線器。集線器在網(wǎng)絡(luò)中的連接如下圖所示。 HUB1 Server system1 system2 system3 HUB2 集線器在網(wǎng)絡(luò)中的連接 物理層互聯(lián)設(shè)備 25 1 放大和整形功能 2 檢測(cè)沖突功能 3 端口擴(kuò)展功能 4 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能 5 介質(zhì)互連功能 集線器的主要功能 在使用 10BaseT的以太網(wǎng)協(xié)議組網(wǎng)時(shí)，集線器的作用就顯得十分重要，它主要有以下 5個(gè)方面的功能。 物理層互聯(lián)設(shè)備 26 集線器的基本結(jié)構(gòu) 端口 1 端口 2 端口 3 端口 4 端口 5 端口 6 端口 7 端口 8 主機(jī) B 主機(jī) A 集線器 線器的工作原理 集線器作為以太網(wǎng)的中心連接設(shè)備時(shí)，所有結(jié)點(diǎn)通過非屏蔽雙絞線與集線器連接。在物理結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)，在邏輯上仍然是總線型結(jié)構(gòu)，并且在 MAC層仍然使用 CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。集線器的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。 物理層互聯(lián)設(shè)備 27 集線器的基本類型 集線器有多種不同的類型，并有多種不同的分類方法。 ⑴ 按網(wǎng)絡(luò)類型分類， 可分為： 以太網(wǎng) Hub、令牌環(huán)網(wǎng) Hub、 FDDI Hub等。 ⑵ 按集線器端口連接介質(zhì)不同分類， 可分為： 同軸電纜、雙絞線和光纖三種類型。 ⑶ 按集線器支持的傳輸速率不同分類， 可分為： 10Mbit/s、 100Mbit/s和 10/100Mbit/s。 ⑷ 按集線器結(jié)構(gòu)不同分類， 可分為： 獨(dú)立式集線器、堆疊式集線器和模塊式集線器三種。 物理層互聯(lián)設(shè)備 28 無線 AP 無線 AP（ AP， Access Point，無線訪問節(jié)點(diǎn)、會(huì)話點(diǎn)或存取橋接器）是一個(gè)包含很廣的名稱，它不僅包含單純性無線接入點(diǎn)（無線 AP），也同樣是無線路由器（含無線網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)橋）等類設(shè)備的統(tǒng)稱。主要提供無線工作站對(duì)有線局域網(wǎng)和從有線局域網(wǎng)對(duì)無線工作站的訪問，在訪問接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的無線工作站可以通過它進(jìn)行相互通信 ， 是無線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間溝通的橋梁，相當(dāng)于一個(gè)無線集線器、無線收發(fā)器。各種文章或廠家在面對(duì)無線 AP時(shí)的稱呼目前比較混亂，但隨著無線路由器的普及，目前的情況下如沒有特別的說明，我們一般還是只將所稱呼的無線 AP理解為單純性無線 AP，以示和無線路由器加以區(qū)分。它主要是提供無線工作站對(duì)有線局域網(wǎng)和從有線局域網(wǎng)對(duì)無線工作站的訪問，在訪問接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的無線工作站可以通過它進(jìn)行相互通信。 物理層互聯(lián)設(shè)備 29 數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)傳輸通道，位于物理層與網(wǎng)絡(luò)層之間，是數(shù)據(jù)傳輸過程中比較重要一層。物理層設(shè)備為終端設(shè)備間提供傳輸媒介及連接，但通訊設(shè)備之間的傳輸連接只在通訊時(shí)暫時(shí)連接的。每次通信都要經(jīng)過建立通信連接和拆除通信連接兩個(gè)過程，這種建立起來的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫數(shù)據(jù)鏈路，承擔(dān)這種工作任務(wù)的設(shè)備，叫數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，常見的數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備有網(wǎng)卡、網(wǎng)橋和二層交換機(jī)。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 30 網(wǎng)卡 網(wǎng)卡（ Network Interface Card，簡(jiǎn)稱 NIC），也稱網(wǎng)絡(luò)適配器，是電腦與局域網(wǎng)相互連接的設(shè)備。無論是普通電腦還是高端服務(wù)器，只要連接到局域網(wǎng)，就都需要安裝一塊網(wǎng)卡。如果有必要，一臺(tái)電腦也可以同時(shí)安裝兩塊或多塊網(wǎng)卡。網(wǎng)卡是局域網(wǎng)中最基本的部件之一，它是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的硬