【正文】 在這一層上用不同的方法來實現。 (2) 外部網橋的安裝。如圖 316所示。 從硬件配置的位置來分，網橋通常分為內部網橋和外部網橋兩種。 第 3章 網絡結構與互連設備 4) 網橋的使用方式和分類 網橋可以用來互連兩個同類網絡，例如兩個以太網之間的互連。 因此 ， 對于如何避免廣播風暴 ， 網橋無能為力 。 在多種路由存在時 ， 尤其是在那些路由較慢的廣域網中 ， 路由選擇功能往往是最希望具備和最需要的能力 。 第 3章 網絡結構與互連設備 3) 在復雜網絡環(huán)境中使用網橋的限制 (1) 擁有網橋的網絡通常不能使用備用通道 。 ② 網橋可以實現局域網 (LAN)之間以及遠程局域網和局域網之間的互相連接 。 ① 擴展網絡的物理尺寸 。 網橋常常用來分割一個負載過重的網絡，以均衡負載，增加網絡的效率。 第 3章 網絡結構與互連設備 計算機 G計算機 A計算機 B網橋計算機 E計算機 D計算機 FBBDD集線器計算機 C圖 315 利用網橋連接兩個 LAN 第 3章 網絡結構與互連設備 ② 學習功能。 如圖 315所示 。 2) 網橋的功能和作用 (1) 網橋的功能 。 第 3章 網絡結構與互連設備 3. 網橋 (Bridge) 1) 網橋定義 網橋是一種在數據鏈路層實現互連的存儲轉發(fā)設備。 Ⅱ 類 HUB則不進換轉換 ， 直接轉發(fā) ， 延時較小 ， 約為 ?μs， 只提供一種 TX或 T4端口 。 集線器按性能還可分為 Ⅰ 類 、 Ⅱ 類 HUB。如果一個端口上的網卡出現故障，只要簡單地使該端口失去作用，直到換了一塊網卡，連在其他端口的工作站繼續(xù)工作為止。 局域網的管理由集線器上的軟件而不是連到 LAN上的一個個設備來完成。 第 3章 網絡結構與互連設備 筆記本IBM 兼容機蘋果計算機打印機桌面計算機服務器集線器圖 314 10BaseT集線器 第 3章 網絡結構與互連設備 一般來說 ， 集線器提供了下列一項或多項服務： ● 容許在一個或多個 LAN上連接大量計算機； ● 減少網絡擁塞； ● 提供多協議服務 , 例如 Ether與 FDDI的連通； ● 鞏固網絡主干； ● 實現高速通信 。 高級集線器為 FDDI、 幀中繼及 ATM網絡提供了非常高速的連通性 。 最簡單的集線器通過把邏輯 Ether連接成物理上的星型拓撲結構而增加了網絡的連通性 ， 它實質是一個多端口中繼器 。 第 3章 網絡結構與互連設備 (2) 對 100 Mb/s快速以太網應用： (DTE延時 +MAC延時 +中繼延時 +電纜延時 )≤?μs 100 Mb/s快速以太網符合 321中繼規(guī)則，即在一個高速共享網絡內，最多用 2個 Ⅱ 類高速 HUB，兩網站之間最多經過 3條電纜，但兩個高速 HUB之間的電纜長度不能超過 5 m。 或者說局域網內任何兩節(jié)點間所有設備的總延時應小于 ?μs，這就是組建局域網的根據 ， 由此而制定了組建 10 Mb/s以太網的中繼規(guī)則 ， 即 54321中繼規(guī)則 。 若總延時大于最小幀長限制的 ?μs， 則 A站發(fā)完較小幀之后 ， 根本不知道該幀已受損而使錯幀在網上廣播 。 B站在 t1檢測到了沖突而發(fā)出擁塞幀 ， A站在剛發(fā)完一個最小幀后即收到擁塞幀 ， 從而知道最小幀已受損 ， 雙方都退回重新競發(fā) 。 設 A站從 t0時開始發(fā)送 ， t1時第 1 bit到達 B站而 A站已發(fā)完 256 bit， 延時為 ?μs。因為 10Base以太網規(guī)定的信息幀的最小長度為 512 bit， 發(fā)送 1bit的時間是 ， 發(fā)完最小包需 ， 但是為保證按 CSMA/CD協議正確地收發(fā) ， 總延時則只能限定在 之內 ， 如圖 313所示 。 網絡中任何兩個站點傳輸信息的總延時滿足如下條件： (1) 對 10 Mb/s以太網應用： (DTE延時 +MAC延時 +中繼延時 +電纜延時 )≤?μs 第 3章 網絡結構與互連設備 其中 ， 數據在任一網站內收發(fā)所花費的時間為 DTE延遲 ， 由網卡進行沖突檢測和收發(fā)所花費的時間為 MAC延遲 ， DTE和 MAC延遲往往合并計算；走過一段電纜的時間為電纜延遲；通過中繼器整形放大所花的時間為中繼器延遲 。 (2) 必須遵循 MAC協議的延時特性 ， 不能用中繼器將電纜無限地連接起來 。 圖 312所示為中繼器的一種使用方法 。 第 3章 網絡結構與互連設備 網絡 1 網間 1 LAN1 網段 1 LAN2 網間 2 網絡 2網段 2網關 ( 網絡層以上 )路由器 ( 網絡層 )網橋、交換機 ( 數據鏈路層 )中繼器、集線器 ( 物理層 )圖 311 網絡互連設備的層次關系 第 3章 網絡結構與互連設備 1. 中繼器 (Repeater) 中繼器是物理層的連接設備 ， 可用不同電纜連接網段以擴展網絡長度 ， 這里的網段指一個使用任何中繼設備的標準網絡 。 各設備工作在 OSI/RM模型的不同層次 ，具體參見圖 311所示 。 選擇時可考慮的主要因素有： ● 網絡拓撲結構； ● 網絡連接方式； ● 網絡通信容量； ● 系統(tǒng)傳輸時的可靠性要求； ● 所傳輸的數據類型； ● 環(huán)境因素 ， 如網絡覆蓋的地理范圍 、 節(jié)點間距等 。 但 FDDI技術也存在某些與光纖一樣的不足 。 第 3章 網絡結構與互連設備 光纖分布式數據接口 (FDDI， Fiber Distributed Data Interface)是由美國 ANSI 1982年制定的網絡標準 ， 它是目前惟一的高速局域網統(tǒng)一標準 ， 數據傳輸速率達到 100 Mb/s甚至 1000 Mb/s。 常用的光纖有： ● (其內徑為 ， 外徑為125?μm)。 ● 光纖銜接和光纖分支均較困難 ， 而且在分支時 ， 信號能量損失很大 。 第 3章 網絡結構與互連設備 (2) 光纖通信的缺點： ● 光纖通信多用于作為計算機網絡的主干線 。 ●傳輸衰減極小，使用光纖傳輸時，可以實現在6～ 8 km距離內不使用中繼器的高速率數據傳輸。 第 3章 網絡結構與互連設備 纖芯包層護套層圖 310 光纖電纜 第 3章 網絡結構與互連設備 (l) 光纖通信的優(yōu)點： ● 傳輸速率高 ， 目前實際可達到的傳輸速率為幾十Mb/s至幾千 Mb/s。 光纜由纖芯、包層和護套層組成。隨著對數據傳輸速度的要求不斷提高 ， 光纜的使用日益普遍 。 該型號為阻抗 75?Ω， 直徑 纜線 ， 常用于電視電纜線 ， 也可作為寬帶的數據傳輸線 ，ARC網絡用的就是此類電纜線 。 它需配合收發(fā)器(Transceiver)使用 。 (2) ?RG11。 該型號為用于 l0Base2， 阻抗 50?Ω， 直徑 ， 又稱細同軸電纜 。 常用的同軸電纜線型號參見表 34， 具體介紹如下 。 第 3章 網絡結構與互連設備 表 33 UTP的主要性能參數 U T P 類別 最高工作頻率 / M H z 最高數據傳輸率 / ( M b / s ) 主 要 用 途 3 類 16 10 1 0 M b / s 網絡 4 類 20 16 10 M b / s 網絡 ( 用的很少 ) 5 類 100 100 10 M b / s 和 1 0 0 M b / s 網絡 超 5 類 100 155 10 M b / s 、 1 0 0 M b / s 和1000 M b / s 網絡環(huán)境 第 3章 網絡結構與互連設備 2． 同軸電纜 同軸電纜 (Coaxial Cable)是網絡中最常用的保護套傳輸介質，共有四層，最內層是中心導體，從里往外依次分為透明絕緣層、金屬網屏蔽層和黑色保護套，如圖 39所示。 第 3章 網絡結構與互連設備 現在使用的 UTP雙絞線可分 3類 、 4類 、 5類和超 5類四種 ， 這四種 UTP的主要性能參數見表 33。此類雙絞線的最大缺點是絕緣性能不好，分布電容參數較大，信號衰減比較厲害；一般來說，傳輸速率不高，傳輸距離也很有限。 無屏蔽雙絞線沒有金屬保護膜，對電磁干擾的敏感性較大，電氣特性較差。 第 3章 網絡結構與互連設備 灰色保護套雙絞線線芯圖 38 無屏蔽雙絞線 (UTP) 第 3章 網絡結構與互連設備 雙絞線分為有屏蔽雙絞線 (STP)和無屏蔽雙絞線(UTP)。 在局域網中常用的傳輸介質有雙絞線 、 同軸電纜和光導纖維等 。 第 3章 網絡結構與互連設備 傳輸介質 傳輸介質是網絡中信息傳輸的媒體 ， 是網絡通信的物質基礎之一 。決定 I/O塊和存儲空間地址的參數是 I/O基地址和存儲基地址 。 存儲基地址和 I/O基地址是兩個獨立的物理地址 ， 它們的功能相似 。 有些網卡不需選擇 DMA參數 。 DMA是直接存儲器訪問方式 ， 允許網卡 、網站與存儲器直接進行數據傳送 ， 而不需通過 CPU。 對 IBM PC類型的網絡或服務器 ， 中斷請求 IRQ應選擇中斷控制器提供的 IRQ0～ IRQF的 16級之一 ， 如通常選 IRQ3或 IRQ4。 網卡主要具有以下三個基本參數： (1) 中斷請求 IRQ。 (4) 網卡提供數據緩存能力 。 (2) 網卡實現局域網數據鏈路層的一部分功能 ， 包括網絡存取控制 、 信息幀的發(fā)送與接收 、 差錯校驗 、串并代碼轉換等 。 第 3章 網絡結構與互連設備 網絡適配器 (網卡 ) 網絡適配器又叫網絡接口卡 NIC(Network Interface Card)，簡稱“網卡”，是以太網中的必備設備。 根據工作站的資源和運行方式可將工作站分為有盤工作站和無盤工作站。這些微機通過插在其中的網卡，經傳輸介質與網絡服務器連接，用戶可以通過工作站向局域網請求服務并訪問共享的資源。 大多數工作站帶有軟驅和硬磁盤 。 第 3章 網絡結構與互連設備 筆記本電腦計算機ModemModemModemModemPS T N/IS DN通信服務器以太網IBM 兼容機服務器蘋果計算機打印機遠程計算機圖 36 通信服務器將遠程的計算機連入局域網 第 3章 網絡結構與互連設備 工作站或客戶機 在網絡環(huán)境中 ， 工作站或客戶機是網絡的前端窗口 ， 用戶通過它訪問網絡的共享資源 。 如圖 36所示的通信服務器 ， 它將遠程計算機連入到局域網中 ， 這樣為人們把家里的計算機連入單位的局域網進行辦公帶來了方便 。 當這個文件服務器作為打印服務器時 ， 應當有一臺或多臺打印機與它相連 ，通過內部打印和排隊服務 ， 使所有網絡用戶都可以共享這些打印機 ， 并且管理各個工作站的打印工作 。 第 3章 網絡結構與互連設備 目前 ， 人們從不同的角度對網絡服務器進行了分類 ，也就是說 ， 網絡服務器在充當文件服務器的同時 ， 又可以充當多種角色的服務器 。 采用對等網絡后 ， 所有計算機之間能夠直接共享設定的網絡資源 ， 無需網絡服務器 。 第 3章 網絡結構與互連設備 目前 ， 主 要 流 行 的 微 機 局 域 網 操 作 系 統(tǒng) 是Client/Server(客戶機 /服務器 )結構式的 ， 它們的訪問控制方式屬于集中管理和分散處理型 ， 這也是 20世紀 90年代以來局域網發(fā)展的趨勢 ， 如 Windows NT 、 Windows 2023， 以及 Netware 。網絡服務器是網絡的控制核心部件，一般由高檔微機或由具有大容量硬盤的專用服務器擔任。 令牌總線局域網采用令牌傳遞總線訪問控制方式，令牌傳遞總線訪問控制稱為令牌傳遞總線 (Token Passing Bus)。 第 3章 網絡結構與互連設備 IEEE ：令牌總線局域網 令牌傳遞環(huán)網具有簡單、經濟、沒有信息沖突等優(yōu)點，但由于采取按位轉發(fā)方式，環(huán)路上節(jié)點增多，信息延時也隨之增加。 在設計令牌環(huán)時要考慮一個比特的 “ 物理長度 ” 。 但因為規(guī)定由源站收回信息包 ， 所以大約有 50%的環(huán)路在傳送無用信息 ， 影響了傳輸效率 。 (2) 不停地監(jiān)視以下兩種比特組合：本站地址和令牌 。 第 3章 網絡結構與互連設備 2. 令牌傳遞環(huán)網