計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)-第7章-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

1、第7章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備問(wèn)題原由網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是為了將兩個(gè)或者兩個(gè)以上具有獨(dú)立自治才干、同構(gòu)或異構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)銜接起來(lái)，以構(gòu)成可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，擴(kuò)展資源共享范圍，或者包容更多用戶(hù)的更加龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本章重點(diǎn)討論網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、概念、類(lèi)型、處理方案、層次、物理層互聯(lián)設(shè)備、數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備、運(yùn)用層互聯(lián)設(shè)備等。教學(xué)重點(diǎn)才干要求了解：了解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概念。熟習(xí)：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的任務(wù)原理。掌握：互聯(lián)設(shè)備的任務(wù)層次、功能及運(yùn)用。本章目錄計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 7.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述 7.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 知識(shí)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 物理層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 運(yùn)用層

2、互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)處理方案 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念 LAN的迅速增長(zhǎng)，把越來(lái)越多的彼此獨(dú)立的個(gè)人計(jì)算機(jī)帶入了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而到達(dá)了共享資源和交換信息的目的。然而，由于LAN本身的銜接間隔限制普通在幾公里之內(nèi)和用戶(hù)針對(duì)不同的運(yùn)用選擇LAN的類(lèi)型不一樣，所以不同企業(yè)甚至是同一個(gè)企業(yè)的不同部門(mén)之間構(gòu)成了多個(gè)LAN孤島。如何把這些LAN互連起來(lái)，像運(yùn)用系統(tǒng)那樣方便地運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)要處理的問(wèn)題。 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是為了將兩個(gè)或者兩個(gè)以上具有獨(dú)立自治才干、同構(gòu)或異構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)銜接起來(lái)，以構(gòu)成可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流通，擴(kuò)展資源共享范圍，或者包容更多用戶(hù)的更加龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。7.1 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述

3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往往由許多種不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)相互銜接而成。假設(shè)幾個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)只是在物理上銜接在一同，它們之間并不能進(jìn)展通訊，那么這種“互連并沒(méi)有什么實(shí)踐意義。因此通常在談到“互聯(lián)時(shí)，就曾經(jīng)暗示這些相互銜接的計(jì)算機(jī)是可以進(jìn)展通訊的，也就是說(shuō)，從功能上和邏輯上看，這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，或稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，也可簡(jiǎn)稱(chēng)為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。7.1.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念7.1.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念 1、網(wǎng)絡(luò)互連與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 互連Interconnection：是指網(wǎng)絡(luò)在物理上的銜接，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間至少有一條在物理上銜接的線路，它為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換提供了物資根底和能夠性，但并不能保證兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)一定可以進(jìn)展數(shù)據(jù)交換，

4、這要取決于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議是不是相互兼容。 互聯(lián)internetworking：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指網(wǎng)絡(luò)在物理和邏輯上，尤其是邏輯上的銜接。 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指將兩個(gè)或兩個(gè)以上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)一定的方法，用一種或多種網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備互聯(lián)起來(lái)，從而構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間更廣泛的資源共享，并經(jīng)過(guò)通訊到達(dá)不同網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)可以進(jìn)展信息和數(shù)據(jù)的交換。7.1.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，需求滿足的根本條件是：在需求銜接的網(wǎng)絡(luò)之間提供至少一條物理鏈路，并對(duì)這條鏈路具有相應(yīng)的控制規(guī) 程，使之能建立數(shù)據(jù)交換的銜接。 在不同網(wǎng)絡(luò)之間具有適宜的路由，以便能相互通訊以交換數(shù)據(jù)。 可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用情況進(jìn)展監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)，以方便網(wǎng)

5、絡(luò)的維護(hù)和管理。7.1.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概念 2、“互連、“互通、和“互操作三個(gè)術(shù)語(yǔ) “互連指在兩個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)之間至少有一條物理鏈路，它為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換提供了物質(zhì)根底和能夠性，但并不能保證兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)一定可以進(jìn)展數(shù)據(jù)交換，這了取決于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議能否相互兼容。 “互通指兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間可以交換數(shù)據(jù)，它僅僅涉及通訊的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的端端銜接與數(shù)據(jù)交換，為互操作提供條件。 “互操作“指兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具有透明地訪問(wèn)對(duì)方資源的才干，普通由高層軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。 因此，互連、互通、互操作表示了三層含義，互聯(lián)是根底，互通是手段，互操作才是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的目的。 7.1.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)類(lèi)型 按照地理覆蓋范圍對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展分

6、類(lèi)，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要有以下4種類(lèi)型：局域網(wǎng)與局域網(wǎng)互連LAN-LAN，例如以太網(wǎng)與令牌環(huán)之間的互連。局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互連LAN-WAN，例如運(yùn)用公用網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、DDN、ISDN、幀中繼等銜接遠(yuǎn)程局域網(wǎng)。廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互連WAN-WAN，例如公用廣域網(wǎng)與公用廣域網(wǎng)的互連。局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)再銜接局域網(wǎng)LAN-WAN- LAN，例如以太網(wǎng)經(jīng)過(guò)DDN與令牌環(huán)之間的互連。 1、LAN-LAN互聯(lián) 在LAN-LAN互聯(lián)中，根據(jù)LAN的傳輸性質(zhì)和通訊協(xié)議不同，又分為同構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)和異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)兩種方式。 同構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)：指具有一樣傳輸性質(zhì)和一樣通訊協(xié)議的局域網(wǎng)互聯(lián)。LAN-LAN互聯(lián)構(gòu)造圖PCPCPCPCLAN1LAN2

7、互連設(shè)備 異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)：指兩種完全不同傳輸性質(zhì)和不同通訊協(xié)議的局域網(wǎng)互聯(lián)。 目前，不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)大多是異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)。異構(gòu)網(wǎng)的互聯(lián)較復(fù)雜些，常用銜接設(shè)備有網(wǎng)橋或路由器, 如右圖所示。 7.1.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)類(lèi)型WANWAN路由器WAN-WAN互聯(lián)構(gòu)造圖 2、LAN-WAN互聯(lián) LAN-WAN互聯(lián)可以使不同單位或機(jī)構(gòu)的LAN連入范圍更大的網(wǎng)絡(luò)體系中。其銜接如右圖所示。 3、WAN-WAN互聯(lián) WAN與WAN互聯(lián)普通在政府的電信部門(mén)或國(guó)際組織間進(jìn)展將不同地域的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，以構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。WAN-WAN的互聯(lián)主要運(yùn)用路由器或網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其銜接如以下圖所示。WAN路由器PCLAN-WAN互聯(lián)構(gòu)造圖

8、LANPCPC7.1.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)類(lèi)型 4、LAN-WAN-LAN互聯(lián) 假設(shè)兩個(gè)局域網(wǎng)的地理位置相隔很遠(yuǎn)，可以經(jīng)過(guò)廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)局域網(wǎng)的互聯(lián)。其銜接如以下圖所示。PCLAN-WAN-LAN互聯(lián)構(gòu)造圖WANPCPCPCPCPC路由器路由器路由器LANLANLAN7.1.2網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)類(lèi)型7.1.3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)處理方案 使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)能訪問(wèn)其他網(wǎng)絡(luò)的資源，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的主要目的是使不同網(wǎng)絡(luò)上的用戶(hù)能相互通訊，其中最主要的內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的主要緣由有以下幾點(diǎn)：擴(kuò)展覆蓋范圍，由于局域網(wǎng)遭到傳輸介質(zhì)、通訊設(shè)備等限制，其通訊間隔總是有一定限制的，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，可擴(kuò)展其通訊間隔。構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)計(jì)算機(jī)

9、網(wǎng)絡(luò)所能銜接的計(jì)算機(jī)數(shù)量總是有限的，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，能添加連網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)的數(shù)量，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。提高網(wǎng)絡(luò)性能，隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛運(yùn)用，人們要求更快的傳輸速度、更短的呼應(yīng)時(shí)間和更多的業(yè)務(wù)效力，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，可以大大提高網(wǎng)絡(luò)的整體功能。7.1.3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)處理方案 1、面向銜接的處理方案 面向銜接的處理方案要求兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在通訊時(shí)建立一條邏輯通道，一切的信息單元沿著這條邏輯通道傳輸。路由器將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的邏輯通道銜接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的邏輯通道，最終構(gòu)成一條從源節(jié)點(diǎn)至目的節(jié)點(diǎn)的完好通道。 2、面向非銜接的處理方案 與面向銜接的互聯(lián)網(wǎng)處理方案不同，面向非銜接的處理方案并不需求建立邏輯通道。網(wǎng)絡(luò)中的信息單元被獨(dú)立對(duì)待，這

10、些信息單元經(jīng)過(guò)一系列的網(wǎng)絡(luò)和路由器，最終到達(dá)目的節(jié)點(diǎn) 。 按照銜接網(wǎng)絡(luò)的不同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備分為中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)等。用戶(hù)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和銜接不同的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，正確地選擇互聯(lián)設(shè)備尤為重要。7.2 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)不僅要把多個(gè)網(wǎng)絡(luò)用物理線路銜接起來(lái)，并且運(yùn)用戶(hù)無(wú)法覺(jué)察不同網(wǎng)絡(luò)之間的差別。各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能不同，分屬于不同的層次。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)主要是將不同網(wǎng)段、網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)之間經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備銜接起來(lái)。網(wǎng)絡(luò)各互聯(lián)層與相應(yīng)設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系如以下圖所示。 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)1LAN1網(wǎng)段1網(wǎng)段2LAN2子絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)2

11、7.2.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次 將網(wǎng)絡(luò)相互銜接起來(lái)要運(yùn)用一些中間設(shè)備，ISO的術(shù)語(yǔ)稱(chēng)之為中繼relay系統(tǒng)。中繼系統(tǒng)在網(wǎng)間進(jìn)展協(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)：物理層中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器或中繼器(repeater)；數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)橋(bridge)和交換機(jī)switch)；網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)，即路由器(router)和三層交換機(jī)switch；網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)運(yùn)用層，即網(wǎng)關(guān)(gateway)。7.2.1網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次 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(wú)線AP等。任務(wù)在物理層的設(shè)備由于性能限制，無(wú)法分辨出傳輸信號(hào)中的數(shù)

12、據(jù)信息，其義務(wù)就是為和它相互銜接的設(shè)備，提供一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)的物理銜接，數(shù)據(jù)流在物理信道上是以信號(hào)的方式進(jìn)展傳輸?shù)摹?.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 中繼器 中繼器RP repeater是銜接網(wǎng)絡(luò)線路的一種安裝，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)任務(wù)。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，擔(dān)任在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳送信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來(lái)延伸網(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(shuō)，中繼器接納從一個(gè)網(wǎng)段傳來(lái)的一切信號(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

13、減到一定程度時(shí)將呵斥信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接納錯(cuò)誤。中繼器就是為處理這一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。它完成物理線路的銜接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)展放大，堅(jiān)持與原數(shù)據(jù)一樣。普通情況下，中繼器兩端銜接一樣的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接任務(wù)。 7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 中繼器是任務(wù)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(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物理層網(wǎng)段之間的互聯(lián)。 1、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)展放大、整形和轉(zhuǎn)發(fā)，以延伸信號(hào)的傳輸間隔。但是，中繼器并非可以無(wú)限制地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度，運(yùn)用時(shí)首先應(yīng)留意以太網(wǎng)的5-4-3中繼規(guī)那么。 2、中繼器的任務(wù)原理 中繼器的構(gòu)造非常簡(jiǎn)單, 沒(méi)有

14、軟件,只是物理層的信號(hào)加強(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)段上的任務(wù)站可以共享某一網(wǎng)段上的文件效力器。 中繼器的任務(wù)原理如以下圖所示。假設(shè)發(fā)送結(jié)點(diǎn)與接納結(jié)點(diǎn)之間的間隔超越500m，就不能正確接納數(shù)據(jù)信號(hào)。 中繼器任務(wù)原理表示圖7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 3、中繼器的根本類(lèi)型 粗纜中繼器：用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩粗纜網(wǎng)段互聯(lián)，每段最長(zhǎng)間隔為500m。 細(xì)纜中繼器：用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩細(xì)纜網(wǎng)段互聯(lián)，每段最長(zhǎng)間隔為185m。 雙絞線中繼器：用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩雙絞線網(wǎng)段互聯(lián)，每段最長(zhǎng)間隔為100m，共享式集線器HUB實(shí)踐上就是一個(gè)多端口的雙絞線中繼器。 光纖中繼器：用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩光纖網(wǎng)段互聯(lián)，假設(shè)用4個(gè)光纖中繼器時(shí)，每

15、光纖段最長(zhǎng)間隔為500m；假設(shè)用3個(gè)光纖中繼器時(shí)，每光纖段最長(zhǎng)間隔為1000m。7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 4、中繼器的運(yùn)用特點(diǎn)： 1中繼器的主要優(yōu)點(diǎn) 中繼器安裝簡(jiǎn)單、可以隨便地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度，運(yùn)用方便、價(jià)錢(qián)相對(duì)低廉。另外，中繼器任務(wù)在物理層，因此它要求所銜接的網(wǎng)段在物理層以上運(yùn)用一樣或兼容協(xié)議。 2中繼器的主要缺陷中繼器用于局域網(wǎng)之間有條件的銜接。中繼器不能提供所銜接網(wǎng)段之間的隔離功能。中繼器不能抑制廣播風(fēng)暴。運(yùn)用中繼器擴(kuò)展網(wǎng)段和網(wǎng)絡(luò)間隔時(shí)，其數(shù)目有所限制。system4 system5 system6 集線器 集線器(Hub)是局域網(wǎng)中重要的部件之一，其本質(zhì)是一個(gè)多端

16、口的中繼器。中繼器通常帶有兩個(gè)端口,用于銜接一對(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)端口的安裝，用在星型布線系統(tǒng)中,并稱(chēng)其為集線器。集線器在網(wǎng)絡(luò)中的銜接如以下圖所示。HUB1Server system1 system2 system3 HUB2集線器在網(wǎng)絡(luò)中的銜接7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備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 1、集線器的主要功能 在運(yùn)用10Base-T的以太網(wǎng)協(xié)議組網(wǎng)時(shí)，集線器的作用就顯得非常重要，它主要有以下5個(gè)方面的功能。7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備集線器的根本構(gòu)造 端口1 端口2 端口3 端口4 端口5 端口6 端口7

17、端口8主機(jī)B主機(jī)A集線器 2、線器的任務(wù)原理 集線器作為以太網(wǎng)的中心銜接設(shè)備時(shí)，一切結(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)非屏蔽雙絞線與集線器銜接。在物理構(gòu)造是星型構(gòu)造，在邏輯上依然是總線型構(gòu)造，并且在MAC層依然運(yùn)用CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。集線器的根本構(gòu)造如以下圖所示。 7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 3、集線器的根本類(lèi)型 集線器有多種不同的類(lèi)型，并有多種不同的分類(lèi)方法。 按網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型分類(lèi)，可分為： 以太網(wǎng)Hub、令牌環(huán)網(wǎng)Hub、FDDI Hub等。 按集線器端口銜接介質(zhì)不同分類(lèi)，可分為： 同軸電纜、雙絞線和光纖三種類(lèi)型。 按集線器支持的傳輸速率不同分類(lèi)，可分為： 10Mbit/s、100Mbit/s和10/100Mbi

18、t/s。 按集線器構(gòu)造不同分類(lèi)，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。7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 無(wú)線AP 無(wú)線APAP，Access Point，無(wú)線訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)、會(huì)話點(diǎn)或存取橋接器是一個(gè)包含很廣的稱(chēng)號(hào)，它不僅包含單純性無(wú)線接入點(diǎn)無(wú)線AP，也同樣是無(wú)線路由器含無(wú)線網(wǎng)關(guān)、無(wú)線網(wǎng)橋等類(lèi)設(shè)備的統(tǒng)稱(chēng)。主要提供無(wú)線任務(wù)站對(duì)有線局域網(wǎng)和從有線局域網(wǎng)對(duì)無(wú)線任務(wù)站的訪問(wèn)，在訪問(wèn)接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的無(wú)線任務(wù)站可以經(jīng)過(guò)它進(jìn)展相互通訊，是無(wú)線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間溝通的橋梁，相當(dāng)于一個(gè)無(wú)線集線器、無(wú)線收發(fā)器。各種文章或廠家在面對(duì)無(wú)線AP時(shí)的稱(chēng)謂目前比較混亂，但隨著無(wú)線路由器的普及，目前的情況下如沒(méi)有特別的闡明，

19、我們普通還是只將所稱(chēng)謂的無(wú)線AP了解為單純性無(wú)線AP，以示和無(wú)線路由器加以區(qū)分。它主要是提供無(wú)線任務(wù)站對(duì)有線局域網(wǎng)和從有線局域網(wǎng)對(duì)無(wú)線任務(wù)站的訪問(wèn)，在訪問(wèn)接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的無(wú)線任務(wù)站可以經(jīng)過(guò)它進(jìn)展相互通訊。 7.2.2物理層互聯(lián)設(shè)備 數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地了解為數(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(guò)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銜接，但通訊設(shè)備之間的傳輸銜接只在通訊時(shí)暫時(shí)銜接的。每次通訊都要經(jīng)過(guò)建立通訊銜接和撤除通訊銜接兩個(gè)過(guò)程，這種建立起來(lái)的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫數(shù)據(jù)鏈路，承當(dāng)這種任務(wù)義務(wù)的設(shè)備，叫數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，常見(jiàn)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)。 7.

20、2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)卡 網(wǎng)卡Network Interface Card，簡(jiǎn)稱(chēng)NIC，也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)適配器，是電腦與局域網(wǎng)相互銜接的設(shè)備。無(wú)論是普通電腦還是高端效力器，只需銜接到局域網(wǎng)，就都需求安裝一塊網(wǎng)卡。假設(shè)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)中最根本的部件之一，它是銜接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備。無(wú)論是雙絞線銜接、同軸電纜銜接還是光纖銜接，都必需借助于網(wǎng)卡才干實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通訊。平常所說(shuō)的網(wǎng)卡就是將PC機(jī)和LAN銜接的網(wǎng)絡(luò)適配器。網(wǎng)卡插在計(jì)算機(jī)主板插槽中，擔(dān)任將用戶(hù)要傳送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備可以識(shí)別的格式，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸。它的主要技術(shù)參數(shù)為帶寬、總線方式、電氣接口

21、方式等。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備PC總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換拆裝數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)緩沖訪問(wèn)控制編碼與譯碼收發(fā)器連接器網(wǎng)絡(luò)電纜網(wǎng)卡的根本功能表示圖 1、網(wǎng)卡的功能 網(wǎng)卡的功能主要有并行到串行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、包的裝配和拆裝、網(wǎng)絡(luò)存取控制，數(shù)據(jù)緩存和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。網(wǎng)卡的根本功能是與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)配合任務(wù)，擔(dān)任將要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備可以識(shí)別的格式。 2、網(wǎng)卡的任務(wù)原理 網(wǎng)卡任務(wù)在數(shù)據(jù)鏈路層，主要完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能。主機(jī)與網(wǎng)卡經(jīng)過(guò)控制總線來(lái)傳輸控制命令與呼應(yīng)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線來(lái)發(fā)送與接納數(shù)據(jù)。主機(jī)經(jīng)過(guò)地址總線和控制總線,根據(jù)地址與中斷號(hào)INT識(shí)別網(wǎng)卡和其中的存放器寫(xiě)入或讀出命令

22、或呼應(yīng)。 3、網(wǎng)卡的分類(lèi) 假設(shè)按以太網(wǎng)網(wǎng)卡所支持的總線類(lèi)型,可分為3種類(lèi)型： 16位。適用于符合工業(yè)總線規(guī)范ISA的網(wǎng)卡。 32位。適用于符合擴(kuò)展的工業(yè)總線規(guī)范EISA、MAC、VL-BUS、PCI的網(wǎng)卡。 特殊總線。適用于符合MCIA、并行口、USB的網(wǎng)卡。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 4、MAC 地址 MAC地址又叫網(wǎng)卡的物理地址或硬件地址通常是由網(wǎng)卡消費(fèi)廠家燒入網(wǎng)卡的EPROM一種閃存芯片，通?？梢越?jīng)過(guò)程序擦寫(xiě)，它存儲(chǔ)的是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正賴(lài)以標(biāo)識(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接納數(shù)據(jù)的主機(jī)的地址。MAC地址由48比專(zhuān)長(zhǎng)6字節(jié)，16進(jìn)制的數(shù)字組成，023位叫做組織獨(dú)一標(biāo)志符organizationally

23、 unique，是識(shí)別LAN局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，2447位是由廠家本人分配。如：44-45-53-54-00-00，以機(jī)器可讀的方式存入主機(jī)接口中。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)橋 網(wǎng)橋Bridge是銜接兩個(gè)局域網(wǎng)的設(shè)備，任務(wù)在數(shù)據(jù)鏈路層，準(zhǔn)確地說(shuō)，它任務(wù)在MAC子層上，可以完成具有一樣或類(lèi)似體系構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的銜接。網(wǎng)橋?qū)Χ它c(diǎn)用戶(hù)是透明的，像一個(gè)聰明的中繼器。網(wǎng)橋是為各種局域網(wǎng)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的，可以將不同的局域網(wǎng)連在一同，組成一個(gè)擴(kuò)展的局域網(wǎng)。它將兩個(gè)類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)銜接起來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)展管理，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的間隔或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能以及可靠性和平安性。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)

24、備 網(wǎng)橋又稱(chēng)橋接器, 用于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的物理地址過(guò)濾、網(wǎng)絡(luò)分段以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的間隔或范圍，而且可以提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平安和嚴(yán)密性能。 1、網(wǎng)橋的主要功能 接納與學(xué)習(xí)功能：當(dāng)網(wǎng)橋接納到一個(gè)信息包時(shí)，它會(huì)查看信息幀的源物理地址，并將該地址與網(wǎng)橋地址表中的各項(xiàng)對(duì)比，假設(shè)在其地址表中查不到，那么將新的源地址加到地址表中，在不進(jìn)展任何新的配置的情況下，網(wǎng)橋可以根據(jù)地址表中的地址重新配置網(wǎng)橋,這就是所謂的“學(xué)習(xí)功能。 過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能：學(xué)習(xí)過(guò)程完成后，每當(dāng)網(wǎng)橋接到一個(gè)信息幀時(shí)，它就會(huì)根據(jù)本人學(xué)習(xí)到的地址表來(lái)檢查信息幀的源地址和目的地址。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 2、網(wǎng)橋的任務(wù)原理

25、網(wǎng)橋主要用來(lái)銜接兩個(gè)局域網(wǎng)，經(jīng)過(guò)接納數(shù)據(jù)幀、地址過(guò)濾、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀方式實(shí)現(xiàn)多個(gè)局域網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)。網(wǎng)橋根據(jù)局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)幀的源地址與目的地址來(lái)決議能否接納和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。網(wǎng)橋任務(wù)原理表示圖LAN1LAN2結(jié)點(diǎn)104結(jié)點(diǎn)103結(jié)點(diǎn)201結(jié)點(diǎn)202網(wǎng)橋104 Data104 Data7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備3、網(wǎng)橋的根本類(lèi)型 1透明網(wǎng)橋：經(jīng)過(guò)一個(gè)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)地址進(jìn)展途徑選擇，它的存在和操作對(duì)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)是完全透明的，故稱(chēng)它為透明橋。 2源路由橋：采用與透明橋不同的途徑選擇方案，途徑選擇由發(fā)送數(shù)據(jù)幀的源站點(diǎn)擔(dān)任。3MAC網(wǎng)橋：是任務(wù)在介質(zhì)訪問(wèn)控制子層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，它只能互聯(lián)具有一樣MAC協(xié)議的同類(lèi)局域網(wǎng)

26、。4LLC網(wǎng)橋：它作用于邏輯鏈路控制子層，可以銜接采用不同MAC協(xié)議的異類(lèi)局域網(wǎng)。5本地橋和遠(yuǎn)程橋：本地網(wǎng)橋用于銜接近間隔局域網(wǎng)；遠(yuǎn)程網(wǎng)橋具有廣域網(wǎng)銜接才干，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的遠(yuǎn)程銜接，如無(wú)線網(wǎng)橋。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備4、網(wǎng)橋的根本特征網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連； 網(wǎng)橋可以互連兩個(gè)采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)； 網(wǎng)橋以接納、存儲(chǔ)、地址過(guò)濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通訊； 網(wǎng)橋需求互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用一樣的協(xié)議； 網(wǎng)橋可以分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通訊量，有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與平安性。 7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備5、網(wǎng)橋與其它設(shè)備比較 網(wǎng)橋與

27、中繼器 網(wǎng)橋的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能與中繼器相比有優(yōu)點(diǎn)也有缺陷，其優(yōu)點(diǎn)是：1運(yùn)用網(wǎng)橋進(jìn)展互連抑制了物理限制，這意味著構(gòu)成LAN 的數(shù)據(jù)站總數(shù)和網(wǎng)段數(shù)很容易擴(kuò)展；2網(wǎng)橋納入存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能可使其順應(yīng)于銜接運(yùn)用不同MAC 協(xié)議的兩個(gè)LAN，因此構(gòu)成一個(gè)不同LAN 混連在一同的混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；3網(wǎng)橋的中繼功能僅僅依賴(lài)于MAC 幀的地址，因此對(duì)高層協(xié)議完全透明；4網(wǎng)橋?qū)⒁粋€(gè)較大的LAN 分成段，有利于改善可靠性、可用性和平安性。 7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備網(wǎng)橋與路由器 網(wǎng)橋任務(wù)在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個(gè)LAN連起來(lái)，根據(jù)MAC地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個(gè)“低層的路由器路由器任務(wù)在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進(jìn)展轉(zhuǎn)發(fā)。

28、 網(wǎng)橋并不了解其轉(zhuǎn)發(fā)幀中高層協(xié)議的信息，這使它可以同時(shí)以同種方式處置IP、IPX等協(xié)議，它還提供了將無(wú)路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)如NetBEUI分段的功能。 由于路由器處置網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)，因此它們更容易互連不同的數(shù)據(jù)鏈路層，如令牌環(huán)網(wǎng)段和以太網(wǎng)段。網(wǎng)橋通常比路由器難控制。像IP等協(xié)議有復(fù)雜的路由協(xié)議，使網(wǎng)管易于管理路由；IP等協(xié)議還提供了較多的網(wǎng)絡(luò)如何分段的信息即使其地址也提供了此類(lèi)信息。而網(wǎng)橋那么只用MAC地址和物理拓?fù)溥M(jìn)展任務(wù)。因此網(wǎng)橋普通適于小型較簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)。 7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 交換機(jī) 交換機(jī)(Switch)也稱(chēng)為交換器活交換式集線器，是專(zhuān)門(mén)為計(jì)算機(jī)之間可以相互通訊且獨(dú)享帶寬而設(shè)計(jì)的一種包

29、交換設(shè)備。目前交換機(jī)已取代傳統(tǒng)集線器在網(wǎng)絡(luò)銜接中的霸主位置，成為組建和晉級(jí)以太局域網(wǎng)的首選設(shè)備。 1、交換機(jī)的主要功能 交換機(jī)大多任務(wù)數(shù)據(jù)鏈路層,其功能是對(duì)封裝數(shù)據(jù)進(jìn)展轉(zhuǎn)發(fā)，在端口之間建立并行的銜接，以減少?zèng)_突域，并隔離廣播風(fēng)暴。交換機(jī)的最大特點(diǎn)是可以將一個(gè)局域網(wǎng)劃分成多個(gè)端口,每個(gè)端口可以構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)段，扮演著一個(gè)網(wǎng)橋的角色,而且每一個(gè)銜接到交換機(jī)上的設(shè)備都可以享用本人的公用帶寬。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 交換機(jī)的最大特點(diǎn)是可以將一個(gè)局域網(wǎng)劃分成多個(gè)端口,每個(gè)端口可以構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)段,扮演著一個(gè)網(wǎng)橋的角色,而且每一個(gè)銜接到交換機(jī)上的設(shè)備都可以享用本人的公用帶寬。用交換機(jī)銜接各網(wǎng)段表示圖網(wǎng)段2

30、hub網(wǎng)段4 hub交換機(jī)網(wǎng)段3 hub網(wǎng)段1 hub7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 2、交換機(jī)的任務(wù)原理 交換機(jī)之所以比集線器的性能優(yōu)越，其關(guān)鍵是交換機(jī)中的MAC地址表，并有先進(jìn)的轉(zhuǎn)發(fā)方式。 (1) MAC地址表：集線器雖然也能組網(wǎng),但僅起到物理層的電信號(hào)放大作用，需求經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)上層的協(xié)助才干完成將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的計(jì)算機(jī)，這樣會(huì)降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。交換機(jī)經(jīng)過(guò)公用集成電路(ASIC)可以完成一定智能的功能，經(jīng)過(guò)查看每個(gè)端口接納的幀的源地址,迅速建立一個(gè)端口和MAC地址的映射關(guān)系,并存儲(chǔ)在內(nèi)容關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器(CAM)里構(gòu)成一個(gè)端口和MAC地址的對(duì)應(yīng)表，即MAC地址表，然后根據(jù)這個(gè)表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。 下面以實(shí)

31、例闡明交換機(jī)MAC地址表的建立過(guò)程。 7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 假設(shè)有一臺(tái)交換機(jī)的4個(gè)端口分別連到4臺(tái)用戶(hù)終端，它們有不同的MAC地址，開(kāi)場(chǎng)交換機(jī)的MAC地址表是空的。交換機(jī)的MAC地址表為空表MAC地址表開(kāi)機(jī)時(shí)，MAC地址表是空的E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 當(dāng)終端A第一次向終端C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，由于初次發(fā)送時(shí)不知道終端C在何處，所以向其它各端口復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)數(shù)據(jù)幀，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為泛洪，如以下圖所示。A的MAC地址寫(xiě)入地址表中MAC地址表E0:0260.8c0

32、1.1111E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 當(dāng)終端D第一次向終端C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)將E3端口和幀的源地址寫(xiě)入表中。交換機(jī)獲得到了一切終端的MAC地址，并建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系表，如以下圖所示。B的MAC地址寫(xiě)入地址表中MAC地址表E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 當(dāng)下一

33、次終端A向終端C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)查看幀的目的地址，并查找MAC地址表，找到對(duì)應(yīng)E2端口，直接將這個(gè)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到E2端口，如以下圖所示。經(jīng)過(guò)MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)MAC地址表E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444E3E2E0E10260.8c01.11110260.8c01.44440260.8c01.22220260.8c01.3333ACBD7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式：早期的交換機(jī)采用靜態(tài)交換方式，即端口銜接通道是不變的,它由人工預(yù)先進(jìn)展配置。如今各廠家的以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品

34、幾乎全部采用動(dòng)態(tài)交換方式，目前常用的動(dòng)態(tài)交換方式可分為3類(lèi)：直接交換方式、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式、改良的直接交換方式。按運(yùn)用領(lǐng)域劃分：1直接交換方式2存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式改良的直接交換方式37.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 3、交換機(jī)的根本類(lèi)型 自1993年局域網(wǎng)交換機(jī)出現(xiàn)后,隨著交換機(jī)技術(shù)的開(kāi)展，其產(chǎn)品的類(lèi)型也越來(lái)越多，通常分類(lèi)方法有3種。 按運(yùn)用領(lǐng)域劃分:可分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)交換機(jī)。廣域網(wǎng)交換機(jī)主要運(yùn)用于電信領(lǐng)域,提供通訊根底平臺(tái)；局域網(wǎng)交換機(jī)那么運(yùn)用于局域網(wǎng)絡(luò)，用于銜接終端設(shè)備。 按傳輸速率劃分：可分為以太網(wǎng)交換機(jī)、100M交換機(jī)和1000M交換機(jī)、FDDI交換機(jī)、ATM交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)。 按構(gòu)造方式劃分

35、：可分為獨(dú)立式交換機(jī)、堆疊式交換機(jī)和模塊式交換機(jī)。7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 4、交換機(jī)與集線器的比較 交換機(jī)與集線器的外形和銜接方式是類(lèi)似的，它們之間的區(qū)別主要表達(dá)在以下3個(gè)方面。OSI體系構(gòu)造任務(wù)方式任務(wù)帶寬 集線器屬于OSI的第1層物理層設(shè)備，而 交換機(jī)屬于OSI的第2層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。 集線器是廣播方式；交換機(jī)任務(wù)的時(shí)侯, 只需發(fā)出懇求的端口和目的端口之間相 互呼應(yīng)。 集線器只能任務(wù)在半雙工方式下,交換機(jī) 可以任務(wù)在全雙工方式下。 7.2.3數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備7.2.4網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 路由器 隨著網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，特別是多種任務(wù)平臺(tái)銜接成大規(guī)模的廣域網(wǎng)環(huán)境，網(wǎng)橋在路由選擇、流量控制以及網(wǎng)絡(luò)

36、管理等方面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，這時(shí)就需求運(yùn)用路由器或者網(wǎng)關(guān)。EthernetFDDIToken BusToken Ring路由器1路由器3路由器2路由器4路由器與網(wǎng)關(guān)是局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)互聯(lián)的主要設(shè)備。路由器是任務(wù)在OSI/ISO參考模型的第三層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，使以銜接兩個(gè)或多個(gè)邏輯上相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)1、路由器的主要功能 1網(wǎng)絡(luò)分段與互聯(lián)功能：在組網(wǎng)時(shí)常根據(jù)實(shí)踐需求將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分割成不同的子網(wǎng)，路由器可以將不同的LAN進(jìn)展互聯(lián)。2 隔離廣播風(fēng)暴功能：將網(wǎng)絡(luò)分成各自獨(dú)立的廣播網(wǎng)域，使網(wǎng)絡(luò)中的廣播通訊量限定在某一部分，防止廣播風(fēng)暴的構(gòu)成。3地址判別和最正確路由選擇功能：路由器為每一種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議建立路由表,

37、 并按指定協(xié)議路由表中的數(shù)據(jù)決議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)與否。4平安訪問(wèn)控制功能：路由器具有加密和優(yōu)先級(jí)等處置功能，能有效地利用帶寬資源, 并能利用數(shù)據(jù)過(guò)濾限定特定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。5設(shè)備管理功能：路由器可了解高層信息，還可以經(jīng)過(guò)軟件協(xié)議本身的流量控制參量來(lái)控制轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)流量, 以處理?yè)砣麊?wèn)題。7.2.4網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備路由器1路由器3 2、路由器的任務(wù)原理 路由器是在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備，它除了應(yīng)具有網(wǎng)橋的功能外，還具有途徑選擇功能，以下圖給出了用三個(gè)路由器實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的四個(gè)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)1路由器的銜接表示圖網(wǎng)絡(luò)3任務(wù)站A路由器2網(wǎng)絡(luò)2任務(wù)站B網(wǎng)絡(luò)47.2.4網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 3、路由器的根本類(lèi)型 近程路

38、由器和遠(yuǎn)程路由器：近程路由器(本地路由器)用來(lái)銜接本地網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),如光纖、同軸電纜、雙絞線；遠(yuǎn)程路由器用來(lái)銜接遠(yuǎn)程介質(zhì)及其設(shè)備,如線及調(diào)制解調(diào)器等。 靜態(tài)路由器和動(dòng)態(tài)路由器：靜態(tài)路由器需求管理員來(lái)修正一切網(wǎng)絡(luò)的路由表,它普通只用于小型的網(wǎng)間互聯(lián); 動(dòng)態(tài)路由器能根據(jù)指定的路由器協(xié)議自動(dòng)修正路由器信息,所以普通大型的網(wǎng)間銜接均運(yùn)用動(dòng)態(tài)路由器。 單協(xié)議路由器和多協(xié)議路由器：僅支持單一路由協(xié)議的路由器被稱(chēng)為單協(xié)議路由器,它所銜接的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層的路由協(xié)議必需一樣;假設(shè)路由器支持多種路由協(xié)議，那么稱(chēng)其為多協(xié)議路由器。7.2.4網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 三層交換機(jī) 1、第三層交換技術(shù)的引入 第二層交換技術(shù)可以

39、抑制網(wǎng)絡(luò)帶寬的局限，并提供靈敏的網(wǎng)絡(luò)配置。但是，第二層交換機(jī)對(duì)組建一個(gè)大規(guī)模的局域網(wǎng)來(lái)說(shuō)還不夠完善，需求運(yùn)用路由器來(lái)完成相應(yīng)的路由選擇功能。因此，在交換機(jī)不斷開(kāi)展的過(guò)程中，出現(xiàn)了將第二層交換和第三層路由相結(jié)合的設(shè)備，這就是第三層交換機(jī)，也被稱(chēng)作“路由交換機(jī)。 路由器/三層交換機(jī)交換機(jī)/網(wǎng)橋集線器/中繼器包(Packet)幀(Frame)比特(Bit)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層三層交換技術(shù)表示圖7.2.4網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 2、第三層交換機(jī)的作用 第三層交換技術(shù)既抑制了路由器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率低的缺陷，又抑制了第二層交換機(jī)不能隔離廣播風(fēng)暴的缺陷，具有IP路由選擇的功能和極強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換性能，能有效地提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

40、傳輸?shù)男屎透綦x網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴，主要作用是：一是作為大、中型局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)骨干互聯(lián)設(shè)備；二是用于虛擬局域網(wǎng)的劃分。運(yùn)用第三層交換機(jī)作為主干的校園網(wǎng)VLAN1VLAN3VLAN1VLAN3VLAN4VLAN4Cisco 2950Cisco 2948G-L3Cisco 2950Cisco 2950Cisco 2950VLAN1VLAN2VLAN2VLAN4VLAN1VLAN27.2.4網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備 防火墻 1、防火墻的根本特性 典型的防火墻具有以下三個(gè)方面的根本特性： 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間的一切網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流都必需經(jīng)過(guò)防火墻 ：這是防火墻所處網(wǎng)絡(luò)位置特性，只需當(dāng)防火墻是內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)之間通訊的獨(dú)一通道，

41、才可以全面、有效地維護(hù)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不受損害。 只需符合平安戰(zhàn)略的數(shù)據(jù)流才干經(jīng)過(guò)防火墻：防火墻將網(wǎng)絡(luò)上的流量經(jīng)過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口接納上來(lái)，按照OSI協(xié)議棧的七層構(gòu)造順序上傳，在適當(dāng)?shù)膮f(xié)議層進(jìn)展訪問(wèn)規(guī)那么和平安審查，然后將符合經(jīng)過(guò)條件的報(bào)文從相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口送出，而對(duì)于那些不符合經(jīng)過(guò)條件的報(bào)文那么予以阻斷。 防火墻本身應(yīng)具有非常強(qiáng)的抗攻擊免疫力：這是防火墻之所以能擔(dān)當(dāng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)平安防護(hù)重?fù)?dān)的先決條件。 7.2.5運(yùn)用層互聯(lián)設(shè)備 2、防火墻的功能 防火墻最根本的功能就是控制在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，不同信任程度區(qū)域間傳送的數(shù)據(jù)流。典型信任的區(qū)域包括互聯(lián)網(wǎng)一個(gè)沒(méi)有信任的區(qū)域和一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)一個(gè)高信任的區(qū)域。 防火墻

42、是網(wǎng)絡(luò)平安的屏障 防火墻可以強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)平安戰(zhàn)略 對(duì)網(wǎng)絡(luò)存取和訪問(wèn)進(jìn)展監(jiān)控審計(jì) 防止內(nèi)部信息的外泄7.2.5運(yùn)用層互聯(lián)設(shè)備 IDS 當(dāng)越來(lái)越多的公司將其中心業(yè)務(wù)向互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)平安作為一個(gè)無(wú)法逃避的問(wèn)題擺在人們面前。公司普通采用防火墻作為平安的第一道防線。而隨著攻擊者技藝的日趨成熟，攻擊工具與手法的日趨復(fù)雜多樣，單純的防火墻戰(zhàn)略曾經(jīng)無(wú)法滿足對(duì)平安高度敏感的部門(mén)的需求，網(wǎng)絡(luò)的防衛(wèi)必需采用一種縱深的、多樣的手段。與此同時(shí)，目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也變得越來(lái)越復(fù)雜，各式各樣的復(fù)雜的設(shè)備，需求不斷晉級(jí)、補(bǔ)漏的系統(tǒng)使得網(wǎng)絡(luò)管理員的任務(wù)不斷加重，不經(jīng)意的忽略便有能夠呵斥艱苦的平安隱患。在這種情況下，入侵檢測(cè)系統(tǒng)

43、IDSIntrusion Detection System就成了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平安體系中不可或缺的組成部分。IDS是Intrusion Detection System的縮寫(xiě)，即入侵檢測(cè)系統(tǒng)，主要用于檢測(cè)黑客Hacker或Cracke經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展的入侵行為。7.2.5運(yùn)用層互聯(lián)設(shè)備 1、IDS的作用 IDS入侵檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)監(jiān)聽(tīng)設(shè)備。與防火墻聯(lián)動(dòng)，更有效地阻斷所發(fā)生的攻擊事件，從而使網(wǎng)絡(luò)隱患降至較低限制。 2、IDS的實(shí)現(xiàn)方式 基于網(wǎng)絡(luò)的IDS 基于主機(jī)的IDS 3、IDS的開(kāi)展趨勢(shì) 在下一代的入侵檢測(cè)系統(tǒng)中，將把如今的基于網(wǎng)絡(luò)和基于主機(jī)這兩種檢測(cè)技術(shù)很好地集成起來(lái)，提供集成化的攻擊簽名、檢測(cè)、報(bào)告和事件關(guān)聯(lián)功能。7.2.5運(yùn)用層互聯(lián)設(shè)備 網(wǎng)關(guān) 1、網(wǎng)關(guān)的主要功能 網(wǎng)關(guān)的主要作用是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的翻譯和轉(zhuǎn)換任務(wù)。網(wǎng)關(guān)的重要功能是完成網(wǎng)絡(luò)層上的某種協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)支持不同協(xié)議之間的通訊的方式有3種： 遠(yuǎn)端業(yè)務(wù)協(xié)議封裝：外部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采用本地網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式進(jìn)展封裝，當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)接納端用戶(hù)后，去掉本地網(wǎng)