【正文】 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)幀） 。以交換機為主要連接設(shè)備的交換式網(wǎng)絡(luò)，解決了以集線器為主要連接設(shè)備的共享式網(wǎng)絡(luò)通信效率低、網(wǎng)絡(luò)帶寬不足和網(wǎng)絡(luò)不易擴展等問題，從根本上改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解決了帶寬、瓶頸問題。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 交換機基礎(chǔ) 背板帶寬 ? 背板帶寬（也叫交換帶寬）指交換機的接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 交換機基礎(chǔ) 傳輸速率 ? 交換機的傳輸速率是指交換機端口的數(shù)據(jù)交換速度，常見的有 10Mbps、 100Mbps、1000Mbps，少數(shù)高檔的交換機還能提供10Gbps的傳輸速率。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 交換機基礎(chǔ) 端口數(shù)量 ? 交換機的端口數(shù)量是不同交換機產(chǎn)品間最直觀的評定標(biāo)準(zhǔn)之一，通常這項參數(shù)是針對固定端口交換機而言的。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 交換機基礎(chǔ) 1其他 ? 除此之外，部分交換機產(chǎn)品還有模塊插槽數(shù)量、堆疊端口、網(wǎng)管功能等參數(shù)。其工作原理如圖 415所示。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器 路由器概述 ? 路由器（ Router）是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行交換，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)，工作在 OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層，如圖 416所示。接入路由器位于網(wǎng)絡(luò)邊緣，通常使用的是中低端路由器，要求相對低速的端口以及較強的接入控制能力。 第一代路由器：集中轉(zhuǎn)發(fā)，總線交換 第二代路由器：集中 +分布轉(zhuǎn)發(fā)，接口模塊化，總線交換 第三代路由器：分布轉(zhuǎn)發(fā)，總線交換 第四代路由器： ASIC分布轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)交換 第五代路由器技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)處理器分布轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)交換 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) ? 從計算機的觀點看，路由器由硬件和軟件組成。 ⑵ 閃存（ Flash） 閃存是可讀可寫的存儲器，主要用來保存數(shù)據(jù)，一般存放著當(dāng)前使用中的 IOS。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) 控制端口和輔助端口 ? 所有的路由器都有控制端口（ Console端口），使管理員能夠利用終端與路由器進行通信，完成路由器配置。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的結(jié)構(gòu) ? 路由器的工作原理 圖 418 路由器工作原理 用戶路由器 B 用戶路由器 A 計算機 A 計算機 B 計算機 C 運營商 IP網(wǎng)絡(luò) 運營商 1路由器 運營商 2路由器 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān) 網(wǎng)關(guān)概述 ? 網(wǎng)關(guān) (Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器，是多個網(wǎng)絡(luò)間提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。終端設(shè)備（例如計算機）在安裝轉(zhuǎn)換機后，即可通過公共網(wǎng)絡(luò)與大型計算機建立連接。這種轉(zhuǎn)換過程通常發(fā)生在 OSI/RM的第二層、第三層或第二層與第三層之間。很多時候，網(wǎng)關(guān)實際上已經(jīng)成為能夠連接不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品，而路由器在工作時雖然也在部分程度上依賴軟件，但歸根結(jié)底它仍舊是一種硬件產(chǎn)品 。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)與路由器的區(qū)別 ?網(wǎng)關(guān)與路由器的區(qū)別主要有以下三點：工作層次不同、功能不同、產(chǎn)品形式不同。 ⑶ 因特網(wǎng) /局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān) ?這種網(wǎng)關(guān)主要用于局域網(wǎng)和因特網(wǎng)間的連接，它能夠允許或禁止局域網(wǎng)中的某些用戶訪問因特網(wǎng)，以實現(xiàn)對局域網(wǎng)和因特網(wǎng)間的訪問和連接控制。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)關(guān)的類型 按照不同的標(biāo)準(zhǔn)可以將網(wǎng)關(guān)分成不同的類別。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器的工作原理 路由器的作用 ? 路由器的一個作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò) 。 RAM主要用于暫時存放操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的存儲器，讓中央處理器能迅速訪問這些信息，其存取速度優(yōu)于前面的三種存取速度。Cisco路由器一般采用 Motorola 68030和Orion/R4600兩種處理器。 按性能分 從性能上分，路由器可分為線速路由器和非線速路由器。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 路由器概述 按結(jié)構(gòu)分 從結(jié)構(gòu)上，可將路由器分為模塊化結(jié)構(gòu)與非模塊化結(jié)構(gòu)。其工作原理如下： ⑴ 當(dāng)某個信息源的第一個數(shù)據(jù)包進入三層交換機時，三層交換機需要分析、判斷該數(shù)據(jù)包中的目的IP地址與源 IP地址是否在同一網(wǎng)段內(nèi)； ⑵ 要是兩個 IP地址屬于同一網(wǎng)段，三層交換機會通過二層交換機模塊直接對數(shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)，如果兩個 IP地址分別屬于不同網(wǎng)段，三層交換機會將該數(shù)據(jù)包交給三層路由模塊進行路由； 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 三層交換機 ⑶ 三層路由模塊在接收到數(shù)據(jù)包后，首先要在內(nèi)部路由表中查看該數(shù)據(jù)包的目的 MAC地址與目的IP地址間是否存在對應(yīng)關(guān)系，若有，則將其轉(zhuǎn)回二層交換模塊進行轉(zhuǎn)發(fā)； ⑷ 要是兩者沒有對應(yīng)關(guān)系，三層路由模塊會在對數(shù)據(jù)包進行路由處理后，將該數(shù)據(jù)包的 MAC地址與 IP地址映射記錄添加至內(nèi)部路由表中，然后將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)回二層交換模塊進行轉(zhuǎn)發(fā)。二層交換機的工作原理如下： ⑴ 當(dāng)交換機從端口接收到數(shù)據(jù)包后，分析包頭中的源 MAC地址，找出源 MAC地址對應(yīng)的交換機端口； ⑵ 讀取包頭中的目的 MAC地址，在 MAC地址表中查找相應(yīng)的端口； 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 二層交換機 ⑶ 如果表中有與該 MAC地址對應(yīng)的端口，則把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到其對應(yīng)端口 ⑷ 如果找不到相應(yīng)的端口，則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口。目前，常見端口以RJ45端口為主，部分高性能交換機還提供SC光纖接口和 FDDI接口。交換機支持的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)越多，表明該交換機產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力越強。 李太君 林元乖 等編著 清華大學(xué)出版社 交換機基礎(chǔ) 包轉(zhuǎn)發(fā)率 ? 包轉(zhuǎn)發(fā)率標(biāo)志了交換機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包能力的大小，單位一般為 pps（包每秒）。交換機通過分析數(shù)據(jù)包的 MAC信息，可以在數(shù)據(jù)始發(fā)者和目標(biāo)接收者間建立臨時通信路徑，使數(shù)據(jù)包能夠在不影響其他端口正常工作的情況下從源地址直接到達目的地址。數(shù)據(jù)幀在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸時，有時會因為不同網(wǎng)絡(luò)間的差異或其他干擾因素發(fā)生錯誤。通過網(wǎng)橋，可以將一個較大的局域網(wǎng)分割為多個網(wǎng)段，或者將兩個以上的局域網(wǎng)互聯(lián)為一個較大的擴展網(wǎng)絡(luò)。使用中繼器應(yīng)遵守以下 兩條原則 ： 一是用中繼器連接的以太網(wǎng)不能形成環(huán)型網(wǎng)； 另一個必須遵守 MAC（介質(zhì)訪問控制）協(xié)議的定時特性，即用中繼器將電纜連接起來的段數(shù)是有限的。電力線上網(wǎng)只需要一個電力貓和一個常用的電線插板，不用任何網(wǎng)絡(luò)線和電話線。 Cable Modem是一種適用于 HFC的調(diào)制技術(shù)，允許用戶通過有線電視網(wǎng)進行高速數(shù)據(jù)接入 Inter的設(shè)備，在 50MHz以上的頻段 (多在 550MH