網(wǎng)絡(luò)硬件與組網(wǎng)技術(shù)

1、局域網(wǎng)中的硬件分類與功一、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC—NetworkInterfaceCard）又稱為功能：與驅(qū)動(dòng)程序結(jié)合實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上使用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的各種功能。還提供數(shù)據(jù)鏈路層硬件功能：與驅(qū)動(dòng)程序結(jié)合實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)上使用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的各種功能。還提供數(shù)據(jù)鏈路層硬件（或MAC)的地址。按照傳輸速率分：10M網(wǎng)卡，10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡以及千兆網(wǎng)卡按照主板按照主板總線類型分按照連線類按照是按照是否需要網(wǎng)線分：有線網(wǎng)卡，無(wú)線其他：其他：服務(wù)卡網(wǎng)卡，筆記網(wǎng)卡，USB千兆網(wǎng)卡應(yīng)用于服務(wù)器，10M，100,10/100M千兆網(wǎng)卡應(yīng)用于服務(wù)器，10M，100,10/100M網(wǎng)卡應(yīng)用于一般用途總線類型一般選用PCI類接口類型一般為BootROM，Wakeon22雙雙絞光光3、網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)一、集線器指共享式集線器。是局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)和服務(wù)器的連接設(shè)備，是局域網(wǎng)的星型連接點(diǎn)。數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)站發(fā)送到集線器上后，被集線器中繼到其他所有端口，共網(wǎng)絡(luò)上所有用戶使用。一般以端口數(shù)量分有：一般以端口數(shù)量分有：8口、12口、16口、24口等，速度有10M和100M1、單中繼網(wǎng)段集線一種簡(jiǎn)單中繼2、多網(wǎng)段集從第一類直接派生出來(lái)，帶有多個(gè)中繼網(wǎng)段，可以將用戶分布于多個(gè)中繼網(wǎng)段上，以減少每個(gè)網(wǎng)段的信息流量負(fù)載3、 換式集線是對(duì)第二種集線器的連接過(guò)程自動(dòng)化，注重 4、網(wǎng)絡(luò)互連式集線5、交換式集特指交特指交換式是為了提高原有網(wǎng)絡(luò)的性能同時(shí)保護(hù)原有投資，降低網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)時(shí)間，提高網(wǎng)路負(fù)載能力的設(shè)備。與集線器的1、集線器屬于OSI物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備2、集線器是廣播式工作模式，交換機(jī)則屬于端口對(duì)端口的工作模式 用于延伸用于延伸局域網(wǎng)，在物理層連接兩個(gè)網(wǎng)，在局域網(wǎng)傳遞信息，起到信號(hào)放大、整形和傳輸以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一個(gè)以太網(wǎng)中只允許出現(xiàn)5個(gè)網(wǎng)段，最多使用4個(gè)中繼器，且其中只有3個(gè)網(wǎng)段可以掛接計(jì)算機(jī)終與中繼器一與中繼器一樣，也是連接兩個(gè)網(wǎng)段的設(shè)備，其用途當(dāng)達(dá)到連接限制的最大值時(shí)，對(duì)LAN進(jìn)行擴(kuò)工作模式：工作在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層上，可以截取所有網(wǎng)絡(luò)信息流并 每一幀上的目標(biāo)地址，確定幀是否轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。功能：學(xué)習(xí)、過(guò)濾和轉(zhuǎn)優(yōu)點(diǎn)1、納入 轉(zhuǎn)發(fā)功能，使其適應(yīng)于連接使用不同MAC協(xié)議的兩個(gè)LAN，可構(gòu)成不同LAN混連的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 、將較大N分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性缺點(diǎn)1、與中繼器相比會(huì)增加時(shí)2、不提供流量控制功能，在流量較大時(shí)可能過(guò)載造成幀丟失用于連用于連接網(wǎng)絡(luò)層之上執(zhí)行不同協(xié)議的子網(wǎng)組成異構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的通信，對(duì)不同的傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行翻譯和變換。具有對(duì)不兼容的協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換的功能。概概念上與網(wǎng)橋相似，不同點(diǎn)是1、網(wǎng)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)不同局域網(wǎng)的連2、網(wǎng)關(guān)建立在應(yīng)用層，網(wǎng)橋建立在數(shù)據(jù)用于連用于連接多個(gè)邏輯上分開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)（所謂邏輯上分開(kāi)網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)子網(wǎng)），路由器具有選擇路徑的功能優(yōu)點(diǎn)適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，負(fù)載共享和最有路徑；能更好地處理多，安全性高；格里不需要通信量，節(jié)省局域網(wǎng)頻寬；減少主機(jī)負(fù)擔(dān)；缺點(diǎn)不支持非路由協(xié)議；安裝復(fù)雜；價(jià)格4、局域網(wǎng)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)及組概 覆蓋范覆蓋范圍小，比廣域網(wǎng)傳輸速率高，具有較低的時(shí)和較小的可靠性可靠性高，成本低，組網(wǎng)靈活，易于管沒(méi)有專沒(méi)有專門(mén)的服務(wù)器，計(jì)算機(jī)之間也沒(méi)有級(jí)別之分臺(tái)計(jì)算機(jī)都作為自己的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有專門(mén)的網(wǎng)絡(luò)管理員。安安裝步驟1、安裝網(wǎng)卡，制作電纜（使用交叉接法2、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服3、設(shè)置工作組和IP地址（應(yīng)使用Internet保留地址狹義的狹義的概念，只專門(mén)提供某種服務(wù)的計(jì)算機(jī)，而不兼作其他用途，其它計(jì)算機(jī)稱為工作所有工所有工作站以服務(wù)器為中心進(jìn)行工作，相互之間無(wú)直接通信客戶機(jī)客戶機(jī)/服務(wù)器主要完成管理外設(shè)、控制對(duì)共享數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，接受并應(yīng)大客戶機(jī)請(qǐng)求的 工作等，與客戶關(guān)系緊密地操作（如管理用戶接口、數(shù)據(jù)處理和報(bào)告請(qǐng)求等工作）交給不同的客戶機(jī)完成，構(gòu)成一個(gè)分布式系統(tǒng)其工作其工作模式為——請(qǐng)求/響典典型結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)傳 :雙絞線、同軸電纜、光纖網(wǎng)絡(luò)適配器：網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件:絡(luò)操作系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 控FDDI11A網(wǎng)BA連接連接數(shù)：n*(n-ECD2總線結(jié)總線拓?fù)洳捎脝我恍诺雷鳛閭鬏斀橘|(zhì)，所有站點(diǎn)通過(guò)專門(mén)的連接器接到這根稱為總線的公共信道上。任何一個(gè)站發(fā)送的信息都可沿著總線向兩個(gè)方向擴(kuò)散，并且總能被總線上的每一個(gè)站所接收。使用這種拓?fù)湫杞鉀Q的問(wèn)題是，多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生信息的碰撞而造成，必須采用相應(yīng)的控制機(jī)制來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。常用的方法是采用CSMA/CD協(xié)議和令牌傳遞總線協(xié)議?？偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布線容易，站點(diǎn)擴(kuò)展靈活方便，可靠性高。缺點(diǎn)是故障檢測(cè)和較，總線負(fù)載能力有限。總線形式(共享介質(zhì)帶寬)集線器形式(共享集線器帶寬 ALOHA協(xié)ALOHA協(xié)議70年代由夏威夷大學(xué)開(kāi)發(fā)，自由發(fā)送數(shù)據(jù)，等待2τ間，無(wú)應(yīng)答則重發(fā)數(shù)據(jù)，發(fā)生則等待一段時(shí)間后重發(fā)時(shí)隙ALOHA協(xié)議在LOHA協(xié)議的基礎(chǔ)上，將時(shí)間劃分成多個(gè)時(shí)隙，各個(gè)站點(diǎn)只能在時(shí)隙開(kāi)始時(shí)才能夠發(fā)送數(shù)據(jù)，可以減少的發(fā)生。 基于EEE80.3的總線局域網(wǎng)使用A/CD技術(shù)進(jìn)行 控制，最初由ox公司于1975年研制成功。當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)率為2.94Mbps，在一條1公里長(zhǎng)的電纜上連接了0多個(gè)工作站，并以曾經(jīng)在歷史上表示 電磁波的以太“Ether”來(lái)命名。以太網(wǎng)的成功促使ox、C、和In 推出商業(yè)產(chǎn)品，并為以太網(wǎng)制訂了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)后來(lái)成為E802.3的基礎(chǔ)。CSMA/CD為英文CarrierSenseMultipleAccessWithCollisionDetection的縮寫(xiě)，稱為帶有檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路。載波偵聽(tīng)多 常用的CSMA技術(shù)有三種：非堅(jiān)持CSMA、1堅(jiān)持CSMA和P-堅(jiān)持CSMA①非堅(jiān)持非堅(jiān)持SMA的基本思想是，當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先偵聽(tīng)信道；若信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)；若信道忙則放棄偵聽(tīng)，隨機(jī)等待一段時(shí)間后再重新開(kāi)始偵聽(tīng)。②1-堅(jiān)持1-堅(jiān)持SMA的基本思想是，當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先偵聽(tīng)信道；若信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)；若信道忙則繼續(xù)偵聽(tīng)，直到信道空閑就立即發(fā)送；若有，等待一段隨機(jī)時(shí)間后重新偵聽(tīng)信道。載波偵聽(tīng)多 ③P-堅(jiān)持-堅(jiān)持SMA的基本思想是，當(dāng)一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先偵聽(tīng)信道；若信道空閑，以P的概率發(fā)送數(shù)據(jù)，以（1—P）的概率延遲一個(gè)時(shí)間單位再偵聽(tīng)；若信道忙，則繼續(xù)偵在CSMA方式下，由于信道的延遲，當(dāng)兩個(gè)站偵聽(tīng)到總線上沒(méi)有信號(hào)而發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)仍會(huì)發(fā)生。但CSMA算法沒(méi)有檢測(cè)功能，即使已發(fā)生，仍然一種CA的改進(jìn)方案是使站點(diǎn)在數(shù)據(jù)發(fā)出后繼續(xù)偵聽(tīng)信道，一旦檢測(cè)到，就立即停止發(fā)送，并向信道上發(fā)一串阻塞信號(hào)用以強(qiáng)化，使各站都知道已發(fā)生了。這樣信道的容量不致因白白傳送已損壞的幀而浪費(fèi)。這種方法稱為帶有檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路，即D。檢測(cè)方法：信號(hào)電平法、過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)、數(shù)據(jù)對(duì)33令牌環(huán)（okeng）于1969年由貝爾的hall等人研制成功，1985年BM公司推出了IBM令牌環(huán)網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)后來(lái)成為E2標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。在令牌環(huán)網(wǎng)中，設(shè)置了一個(gè)稱為令牌（token）的特殊標(biāo)記，規(guī)定只有獲得令牌的站才利發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)發(fā)送后立即釋放令牌供其他站使用。就單令牌體制而言，因?yàn)榄h(huán)中只有一個(gè)令牌，所以任何時(shí)刻最多只有一個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)，而且令牌和數(shù)據(jù)的發(fā)送方向是固定的。令牌實(shí)際上是一個(gè)特殊的幀，其中有一位稱為令牌比特（即幀格式中的T比特）。當(dāng)一個(gè)站想發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須首先截獲空閑令牌，這時(shí)發(fā)送站將令牌比特置為1，然后發(fā)送數(shù)據(jù)；如果經(jīng)過(guò)的令牌其令牌比特為1，則只能耐心等待。

BBBB(c)A(d)ADACDACDACDACDACDAC每個(gè)站檢測(cè)所經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)幀中的目的地址，每個(gè)站檢測(cè)所經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)幀中的目的地址，如果與本站地址相符，則該幀，然后將該幀轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)站；否則僅轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀。BBBB(c)A(d)ADACDACDACDACDACDAC數(shù)據(jù)幀回到發(fā)送站時(shí)，發(fā)送站在檢查該幀是否已被目的數(shù)據(jù)幀回到發(fā)送站時(shí)，發(fā)送站在檢查該幀是否已被目的站接收的同時(shí)，清除該幀，產(chǎn)生一個(gè)新的令牌，并將它發(fā)送給下一站，使環(huán)路中有令牌繼續(xù)流動(dòng)。釋放令牌又可以分為正常釋放和早期釋放兩種。BBBB(c)A(d)A在令牌環(huán)網(wǎng)中，每個(gè)站通過(guò)干線耦合器TC在令牌環(huán)網(wǎng)中，每個(gè)站通過(guò)干線耦合器TCU（ogt）與電纜相連。干線耦合器是一個(gè)關(guān)鍵的部件，具有收聽(tīng)和發(fā)送兩種工作方式。當(dāng)一個(gè)站不處于發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)時(shí)，其干線耦合器就工作在收聽(tīng)方式。主延收聽(tīng)方主發(fā)送方干線耦合干線耦合 干線干線耦合(a)在令牌網(wǎng)中的位 (b)收聽(tīng)方 (c)發(fā)送方FDDI結(jié)光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI（FiberDistributedDataInterface）是一種高性能的光纖令牌環(huán)局域網(wǎng)，它由ANSIX3T9.5 制定，后被ISO通過(guò)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISOFD