【正文】 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)橋 1端口 1PC端口 2PCHAHB網(wǎng)橋 2端口 1PC端口 2PC網(wǎng)段 A網(wǎng)段 B圖 網(wǎng)橋循環(huán)連接 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 在網(wǎng)橋冗余通路的環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中 ， 可使用生成樹算法來避免幀轉(zhuǎn)發(fā)的循環(huán) 。 但輸入 /輸出端的傳輸速率必須相同 。如果一個包有錯，那么差錯一般都會發(fā)生在前 64字節(jié)中。這種直通交換方式減少了延遲，因為交換機讀到幀的目的地址，確定了輸出接口，就立即轉(zhuǎn)發(fā)幀。由于這種類型的交換要拷貝整個幀，并且進行 CRC，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度較慢，且其延遲將隨幀長度不同而變化。交換有三種模式：存儲轉(zhuǎn)發(fā)、直通模式和不分段方式。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 總之 ， 交換機是一種基于 MAC地址識別 ， 能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 (4) 傳輸模式不同 。集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式是廣播 (Broadcast)方式；而交換機的數(shù)據(jù)傳輸是有目的的，數(shù)據(jù)只對目的節(jié)點發(fā)送，只是在自己的 MAC地址表中找不到的情況下第一次使用廣播方式發(fā)送，然后因為交換機具有 MAC地址學(xué)習(xí)功能，第二次以后就不再是廣播發(fā)送了，又是有目的的發(fā)送。這也是交換機為什么會很快取代集線器的重要原因之一。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。即先將傳送來的數(shù)據(jù)存儲于緩沖區(qū)中，然后再以串行鏈路能夠承受的速率轉(zhuǎn)發(fā)。 查找?guī)娜秉c是：在有并行網(wǎng)橋的大型互聯(lián)網(wǎng)中，會發(fā)生指數(shù)級的幀爆炸 失效處理 由網(wǎng)橋處理 由主機處理 復(fù)雜性 在網(wǎng)橋中 在主機中 由于主機數(shù)量通常比網(wǎng)橋大一兩個數(shù)量級，因此，最好把額外的開銷和復(fù)雜性放到少量的網(wǎng)橋中而不是全部的主機中 表 兩種網(wǎng)橋的比較 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋 (Remote Bridge)通常使用遠(yuǎn)程通信線路連接不同區(qū)域的多個 LAN網(wǎng)段 。源路由選擇網(wǎng)橋既不透明又不兼容。 當(dāng)發(fā)送一幀到另外的網(wǎng)段時 ，源機器將目的地址的高位設(shè)置成 1并作為標(biāo)記 。 網(wǎng)橋則只用 MAC地址和物理拓?fù)溥M行工作 ， 因此它一般適于小型 、 較簡單的網(wǎng)絡(luò) 。很多朋友都有這樣的苦惱，為什么我的貓明明是 56 K的，連接速度卻只有 40 K左右？這可能是由很多原因?qū)е碌模?qū)動程序的問題、 Modem設(shè)置上的問題都可能導(dǎo)致連接速度和傳輸速度不正常，而電話線路不好，往往是 Modem無法正常發(fā)揮效能的最主要的原因。 目前中國電信部門使用的大都是 Rockwell或其兼容設(shè)備 ， 因此相對其他芯片而言 ，Rockwell芯片的抗干擾能力比較好 ， 特別適合我國的線路 。軟貓實際上是將 Modem芯片的部分功能交由 CPU處理，目前電腦主機的速度越來越快，對于速度快的系統(tǒng)來說，這樣做并不會大幅度降低系統(tǒng)速度，而對于那些本來速度就不是很快的系統(tǒng)來說，使用軟貓會給系統(tǒng)帶來非常大的負(fù)擔(dān)。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 外置調(diào)制解調(diào)器性能穩(wěn)定，安裝和使用都很方便，但是價格方面要高出內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器很多。缺點是對線路質(zhì)量要求較高，線路質(zhì)量不高時推廣有困難。 其中外置的 ADSL調(diào)制解調(diào)器安裝設(shè)置使用較為方便 ， 但價格稍貴 ，而且由于外置的 ADSL調(diào)制解調(diào)器使用了以太網(wǎng)接口 ， 所以在與計算機連接時還需要一塊以太網(wǎng)卡 。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 4) ?ADSL調(diào)制解調(diào)器 固定電話網(wǎng)寬帶接入的主要方法是不對稱的數(shù)字用戶環(huán)路(Asymetric Digital Subscriber Loop， ADSL)。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 3) 基帶調(diào)制解調(diào)器 用于接入 DDN網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制解調(diào)器有基帶調(diào)制解調(diào)器和頻帶調(diào)制解調(diào)器兩種，其中基帶傳輸是一種重要的數(shù)據(jù)傳輸方式，其作用是形成適當(dāng)?shù)牟ㄐ?，使?shù)據(jù)信號在帶寬受限的傳輸信道上通過時，不會由于波形失真而產(chǎn)生碼間干擾。 從本質(zhì)上說 ， ISDN終端適配器就相當(dāng)于一臺 ISDN調(diào)制解調(diào)器 。 1) 電話調(diào)制解調(diào)器 電話調(diào)制解調(diào)器主要用于數(shù)字和模擬信號之間的轉(zhuǎn)換，從而能夠通過話音線路傳送數(shù)據(jù)信息。 除此之外 ， 外置 Modem通常帶有一個變壓器 ， 為其提供直流電源 。外置式Modem通常有串口 Modem和 USB接口 Modem之分。 1) 內(nèi)置式 Modem 內(nèi)置式 Modem俗稱“內(nèi)貓”，如圖 (a)所示。外置天線可以調(diào)節(jié)天線的方向從而得到更好的信號接收；而內(nèi)置天線則方便攜帶，缺點是天線方向無法調(diào)節(jié)。和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸有關(guān)的 ，現(xiàn)在與用戶實際使用有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)包括 、 ，此外還有改進型的 即 Super G。 USB接口網(wǎng)卡 (如圖 )是最近才出現(xiàn)的產(chǎn)品，這種網(wǎng)卡是外置式的，具有不占用計算機擴展槽的優(yōu)點，因而安裝更為方便，主要是為了滿足沒有內(nèi)置網(wǎng)卡的筆記本電腦用戶。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 圖 無盤啟動芯片插槽 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 (5) 大部分采用 SMT貼片式元件 。優(yōu)質(zhì)網(wǎng)卡的金手指選用鍍鈦金制作，既增大了自身的抗干擾能力又減少了對其他設(shè)備的干擾，同時，金手指的 節(jié)點 處為圓弧形設(shè)計，如圖 。主控制芯片是網(wǎng)卡上最重要的部件，它往往決定了網(wǎng)卡性能的優(yōu)劣，所以優(yōu)質(zhì)網(wǎng)卡所采用的主控制芯片應(yīng)該是市場上的成熟產(chǎn)品。例如，組建的局域網(wǎng)如果要實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能，就應(yīng)該選擇帶有 遠(yuǎn)程喚醒 功能的網(wǎng)卡。 如果用在普通的 工作站 上 ， 采用一般的 PC網(wǎng)卡就可以了 。 還有的服務(wù)器網(wǎng)卡支持冗余備份 、 熱插拔等服務(wù)器專用功能 。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 4. 按網(wǎng)卡應(yīng)用領(lǐng)域劃分 如果根據(jù)網(wǎng)卡所應(yīng)用的計算機類型來分 ， 可以將網(wǎng)卡分為應(yīng)用于工作站的網(wǎng)卡和應(yīng)用于服務(wù)器的網(wǎng)卡 。網(wǎng)卡最終要與網(wǎng)絡(luò)進行連接，所以也就必須有一個接口使網(wǎng)線通過它與其他計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來。 如果應(yīng)用于服務(wù)器等產(chǎn)品領(lǐng)域 ， 就要選擇千兆級的網(wǎng)卡 。對于網(wǎng)卡而言，每塊網(wǎng)卡都有一個惟一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址，它是網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時燒入 ROM(只讀存儲芯片 )中的，我們把它叫做 MAC地址 (物理地址 )，且保證絕對不會重復(fù)。 網(wǎng)卡也叫 “ 網(wǎng)絡(luò)適配器 ” ， 英文全稱為 Network Interface Card， 簡稱 NIC。 (2) 一個單獨的快速以太網(wǎng)可以有 2個 Ⅱ 類集線器；連接 Ⅱ類集線器的上行鏈路電纜長度不得超過 5 m， 線纜安裝的總網(wǎng)絡(luò)直徑限制在 205 m。在一個 100BaseTX網(wǎng)絡(luò)中只能有一個 Ⅰ 類集線器，兩個站點之間的距離最長為 200 m。交換機的每一個端口就相當(dāng)于一個網(wǎng)段，凡是級聯(lián)到交換機同一端口的所有集線器都處于同一個網(wǎng)段。該規(guī)則只適用于 10 Mb/s以太網(wǎng)。相對而言，我國大陸產(chǎn)品的價格要便宜很多。但直到目前為止，高檔 HUB主要還是由美國產(chǎn)品占據(jù)，如 3Com、 Intel等，它們在設(shè)計上比較獨特，一般幾個甚至每個端口配置一個處理器，當(dāng)然價格比較高。早期的 10?M HUB一般具有 RJ4 BNC和 AUI三種接口?？啥询B式 HUB是利用高速總線將單個獨立型 HUB“堆疊”或短距離連接的設(shè)備，其功能相當(dāng)于一個模塊化 HUB。模塊化 HUB一般帶有機架和多個卡槽，每個卡槽中可安裝一塊卡，每塊卡的功能相當(dāng)于一個獨立型的HUB，多塊卡通過安裝在機架上的通信底板進行互連并進行相互間的通信。 (1) 獨立型 HUB。為了能夠利用多年以前敷設(shè)的介質(zhì)(如粗纜、細(xì)纜 )，有些集線器留出了 BNC、 AUI口。 目前 ， 提供 SNMP功能的HUB其價格還很高 ， 一般家庭用戶不適合選用 。早期使用的共享式 HUB一般為非智能型的 ， 而現(xiàn)在流行的 100 MB HUB和 10/100 MB自適應(yīng) HUB多為智能型的 。如果沒有提供專門的端口，當(dāng)要進行級聯(lián)時，連接兩個集線器的雙絞線在制作時必須要進行錯線。堆疊是解決單個集線器端口不足時的一種方法，但是因為堆疊在一起的多個集線器還是工作在同一環(huán)境下，所以堆疊的層數(shù)也不能太多。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 1) 以帶寬為選擇標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)帶寬的不同，目前市面上用于局域網(wǎng) (一般是指小型局域網(wǎng) )的 HUB可分為 10 MB、 100 MB和 10/100 MB自適應(yīng)三種。在交換式網(wǎng)絡(luò)中， HUB直接與交換機相連，將交換機端口的數(shù)據(jù)送到桌面。此類產(chǎn)品已經(jīng)上市，并且混合的 (中繼 /交換 )集線器很可能在以后幾年控制這一市場。這可以通過一臺綜合網(wǎng)橋、路由器或 LAN交換機來完成。 PSM提供一種自動工具，用于將任何外來用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網(wǎng)段上。多網(wǎng)段集線器通常是有多個接口卡槽位的機箱系統(tǒng)。 1. 單中繼網(wǎng)段集線器 在硬件平臺中，第一類集線器是一種簡單中繼 LAN網(wǎng)段，最好的例子是疊加式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問部件(MAU)。因為整個網(wǎng)絡(luò)傳輸距離不能超過 1000?m，所以擴展線纜的傳輸距離時，不能依次級聯(lián) 5個以上的中繼器。使用中繼器的好處是擴展網(wǎng)絡(luò)的成本較低廉。它們只是轉(zhuǎn)發(fā)信號，但同時它們也轉(zhuǎn)發(fā)了信號的噪聲，從這個意義上講，它們不是智能設(shè)備。由于信號在傳輸過程中有衰減，因此，必須對其放大以使其傳輸?shù)酶h(yuǎn)一些。 中繼器對它所連接的局域網(wǎng)是不可見的 (透明 )。事實上這是不可能的，因為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對信號的延遲范圍作了具體的規(guī)定，中繼器只能在此規(guī)定范圍內(nèi)進行有效的工作，否則會引起網(wǎng)絡(luò)故障。 中繼器就是為解決這一問題而設(shè)計的 。第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 中繼器和集線器 網(wǎng)絡(luò)適配器 —— 網(wǎng)卡 調(diào)制解調(diào)器 網(wǎng)橋 交換機 路由器 網(wǎng)關(guān) 防火墻 小結(jié) 習(xí)題與思考 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 中繼器和集線器 中繼器 中繼器 (RP， Repeater)是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，常用于兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層局域網(wǎng) 1物理層中繼器應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層局域網(wǎng) 2圖 OSI上的中繼器 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 由于存在損耗 ， 在線路上傳輸?shù)男盘柟β蕰饾u衰減 ， 衰減到一定程度時將造成信號失真 ， 因此會導(dǎo)致接收錯誤 。從理論上講中繼器的使用是無限的，網(wǎng)絡(luò)也因此可以無限延長。 它把兩段局域網(wǎng)連接起來 ， 并把一段局域網(wǎng)上的電信號增強后傳輸?shù)搅硪欢紊?。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 中繼器是一種放大模擬或數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。例如，它們不能降低所傳輸?shù)男盘柕馁|(zhì)量，也不能提高所傳輸?shù)男盘柕馁|(zhì)量，更不能糾正錯誤信號。此外，中繼器只適用于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) (總線型網(wǎng)絡(luò) )。但要注意，仍然存在總的最大傳輸距離。 集線器產(chǎn)品發(fā)展較快 ，局域網(wǎng)集線器通常分為五種不同的類型 ， 它將對 LAN交換機技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生直接影響 。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 2. 多網(wǎng)段集線器 多網(wǎng)段集線器是從第一類集線器直接派生而來的，采用集線器背板，這種集線器帶有多個中繼網(wǎng)段。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 3. 端口交換式集線器 端口交換式集線器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上將用戶端口和多個背板網(wǎng)段之間的連接過程自動化，并通過增加端口交換矩陣 (PSM)來實現(xiàn)的。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 4. 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器 端口交換式集線器注重端口交換，而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個網(wǎng)段之間實際上提供一些類型的集成連接。交換式集線器有一個核心交換式背板，采用一個純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。在網(wǎng)絡(luò)中，集線器主要用于共享網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，是解決從服務(wù)器直接到桌面的最佳、最經(jīng)濟的方案。下面我們對此作一剖析。 當(dāng)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(shù)目的方法： (1) 堆疊。級聯(lián)是在網(wǎng)絡(luò)中增加用戶數(shù)的另一種方法，但是此項功能的使用一般是有條件的，即 HUB必須提供可級聯(lián)的端口，此端口上常標(biāo)有“ Uplink”或“ MDI”字樣，用此端口與其他的 HUB進行級聯(lián)。 而 Damp HUB只起到簡單的信號放大和再生的作用 ， 無法對網(wǎng)絡(luò)性能進行優(yōu)化 。 同時 ， 同一廠商的不同產(chǎn)品的模塊也是不同的 。如果您的系統(tǒng)比較簡單，沒有樓宇級別的綜合布線，LAN內(nèi)的用戶比較少， SOHO系列的 HUB就比較適合您，它們一般都有 8個 10BaseTX口。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 5) 根據(jù)配置形式的不同來分類 根據(jù)配置形式的不同 ， HUB可分為獨立型 HUB、 模塊化HUB以及可堆疊式 HUB三大類 。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 (2) 模塊化 HUB。 第 7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備