計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程第3章

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程

Chapter03網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與選型內(nèi)容提要網(wǎng)絡(luò)工程是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它不僅是一項(xiàng)技術(shù)工程，更是一項(xiàng)管理工程。本章主要對網(wǎng)絡(luò)工程中所遇到的主要設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行說明。首先描述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的基本特點(diǎn)和原理，然后對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用和配置進(jìn)行詳細(xì)的介紹。3.1傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)又稱為通信介質(zhì)或媒體，它決定了網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)段的最大長度、傳輸?shù)目煽啃约熬W(wǎng)卡的復(fù)雜性?，F(xiàn)在已有的成熟的常用通信傳輸介質(zhì)，幾乎都可被作為網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)，例如電話線、同軸電纜、雙絞線、光導(dǎo)纖維電纜、無線與衛(wèi)星通信信道等。3.1.1雙絞線１.概述雙絞線一般由兩根22～26號絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中，便成了雙絞線電纜。雙絞線分為：非屏蔽雙絞線（UnshildedTwistedPair，UTP）和屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）。圖3.1屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線2.雙絞線的分類（1）屏蔽雙絞線根據(jù)屏蔽方式的不同，屏蔽雙絞線又分為兩類，即STP（ShieldedTwicted-Pair）和FTP（FoilTwisted-Pair）。STP是指每條線都有各自屏蔽層的屏蔽雙絞線；而FTP則是采用整體屏蔽的屏蔽雙絞線。（2）非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線電纜是由多對雙絞線和一個塑料外皮構(gòu)成。國際電氣工業(yè)協(xié)會EIA/TIA為雙絞線電纜定義了7種不同質(zhì)量的型號。

網(wǎng)絡(luò)工程綜合布線常使用的是第三類、第五類、超五類以及目前的六類非屏蔽雙絞線電纜。第三類雙絞線適用于大部分計算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)，而第五、六類雙絞線利用增加纏繞密度、使用高質(zhì)量絕緣材料，極大地改善了傳輸介質(zhì)的性質(zhì)。另外，非屏蔽雙絞線電纜具有以下優(yōu)點(diǎn)：·無屏蔽外套，直徑小，節(jié)省所占用的空間?！ぶ亓枯p、易彎曲、易安裝。·將串?dāng)_減至最小或加以消除。·具有阻燃性。·具有獨(dú)立性和靈活性，適用于結(jié)構(gòu)化綜合布線。

3.TIA/EIA配線標(biāo)準(zhǔn)常用的雙絞線纜標(biāo)準(zhǔn)有T568A和T568B，它是指用于8針配線（最常見的就是RJ-45）模塊插座/插頭的兩種顏色代碼。在實(shí)際工程中，TIA/EIA的兩種布線標(biāo)準(zhǔn)都是可用的。這兩種顏色代碼之間的唯一區(qū)別就是將橙色和綠色線對互換。T568B配線圖被認(rèn)為是首選的。T568A配線圖被標(biāo)注為可選，但現(xiàn)在仍被廣泛使用。簡單來說，這個技術(shù)規(guī)范為結(jié)構(gòu)化布線的插座/插頭定義了配線圖，如圖3.2所示。

圖3.2TIA/EIA的T568A和T568B的標(biāo)準(zhǔn)配線圖3.1.2同軸電纜同軸電纜是以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護(hù)性材料。同軸電纜結(jié)構(gòu)圖如圖3.3所示。同軸電纜分為：基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。基帶同軸電纜又稱50Ω同軸電纜，用于傳輸基帶數(shù)字信號，專為局域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信所用，數(shù)據(jù)速率可達(dá)10Mbps。但由于傳輸速率越高，所能傳送的距離也就越短。寬帶同軸電纜又稱75歐姆同軸電纜，就是公用天線電視系統(tǒng)CATV中的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜，一般用于模擬傳輸系統(tǒng)，總帶寬可達(dá)400MHz。3.1.3光纜光導(dǎo)纖維是一種傳輸光束的細(xì)微而柔韌的媒質(zhì)。光導(dǎo)纖維電纜由一捆纖維組成，簡稱為光纜。其結(jié)構(gòu)如圖3.4所示。光纜有以下幾個優(yōu)點(diǎn):頻帶較寬。電磁絕緣性能好。衰減較小。中繼器的間隔較大。1.光纖連接光纖有3種連接方式：（１）可以將光纖接入連接頭并插入光纖插座。連接頭要損耗10~20%的光，但是它使重新配置系統(tǒng)很容易。（２）可以用機(jī)械方法將其接合，方法是將兩根小心切割好的光纖的一端放在一個套管中，然后鉗起來。此時可以讓光纖通過結(jié)合處來調(diào)整，以使信號達(dá)到最大。機(jī)械結(jié)合需要訓(xùn)練過的人員花大約5分鐘的時間完成，光的損失大約為10%。（３）兩根光纖可以被融合在一起形成堅實(shí)的連接。融合方法形成的光纖和單根光纖差不多是相同的，但也有一點(diǎn)衰減。2.光纖發(fā)送和接收有兩種光源可被用作信號源：發(fā)光二極管LED（Light-EmittingDiode）和半導(dǎo)體激光ILD（InjectionLaserDiode）。它們有著不同的特性，如表3.1所示。光纖的接收端由光電二極管構(gòu)成，在遇到光時，它會給出一個點(diǎn)脈沖。發(fā)光二極管的響應(yīng)時間一般為1ns，這就是把數(shù)據(jù)傳輸速率限制在1Gbps內(nèi)的原因。熱噪聲也是個問題，因此光脈沖必須具有足夠的能量以便被檢測到。如果脈沖能量足夠強(qiáng)，則出錯率可以降到非常低的水平。表3.1兩種光源信號比較項(xiàng)目發(fā)光二級管半導(dǎo)體激光數(shù)據(jù)速率低高模式多模多?；騿文＞嚯x短長生命期長短溫度敏感性較小較敏感造價低造價昂貴3.光纖接口目前使用的接口有兩種：無源接口和有源中繼器。無源接口：由兩個接頭熔于主光纖形成。接頭的一端有一個發(fā)光二極管或激光二極管（用于發(fā)送）。另一端有一個光電二極管（用于接收）。由于接頭本身是完全無源的，因而是非常可靠的。有源中繼器：輸入光在中繼器中被轉(zhuǎn)變成電信號，如果信號已經(jīng)減弱，則重新將信號放大，然后轉(zhuǎn)變成光再發(fā)送出去。以前連接計算機(jī)的是一根進(jìn)入信號再生器的普通銅線，現(xiàn)在已有了純粹的光中繼器，這種設(shè)備不需要光電轉(zhuǎn)換，因而可以以非常高的帶寬運(yùn)行。4.光纖跳線單模光纖（Single-modeFiber）：一般光纖跳線用黃色表示，接頭和保護(hù)套為藍(lán)色；傳輸距離較長。多模光纖（Multi-modeFiber）：一般光纖跳線用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護(hù)套用米色或者黑色；傳輸距離較短。光纖跳線兩端的光模塊的收發(fā)波長必須一致，也就是說光纖的兩端必須是相同波長的光模塊，簡單的區(qū)分方法是光模塊的顏色要一致。通常情況下，短波光模塊使用多模光纖（橙色的光纖），長波光模塊使用單模光纖（黃色光纖），以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，因?yàn)檫@會增加光在傳輸過程的衰減。光纖跳線使用后一定要用保護(hù)套將光纖接頭保護(hù)起來，灰塵和油污會損害光纖的耦合。3.1.4傳輸介質(zhì)選型選擇傳輸介質(zhì)時主要考慮以下幾個因素：傳輸特性：包括支持模擬信號還是數(shù)字信號傳輸、支持的通道數(shù)、每個通道的最大傳輸速率等。連通性：支持單點(diǎn)連接，還是多點(diǎn)連接。地理范圍：能覆蓋的最大網(wǎng)絡(luò)范圍有多大，能用在辦公室內(nèi)、建筑物內(nèi)還是建筑物之間，甚至擴(kuò)展到整個城市。安裝特性：最大介質(zhì)長度、最小彎角、最大允許直徑，是否需要專用工具等。防護(hù)特性：抗干擾特性和抗噪聲的能力，不易造成物理損傷的能力等。相對價格：在一個較大型的網(wǎng)絡(luò)中可能會使用多種不同類型的傳輸介質(zhì)，這時應(yīng)注意是否存在能將這些不同傳輸介質(zhì)方便地互連在一起的連接設(shè)備。3.2服務(wù)器服務(wù)器英文名稱為Server，指的是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為客戶機(jī)（Client）提供各種服務(wù)的、特殊的專用計算機(jī)系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)的存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、發(fā)布等重要任務(wù)，是各類基于客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）模式的網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的重要組成部分。其構(gòu)成與普通PC機(jī)基本一致，有處理器、硬盤、內(nèi)存等，不同的是服務(wù)器是針對具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特別制定的，因此它與普通PC機(jī)在穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可管理性等方面存在較大差異。3.2.1服務(wù)器與普通計算機(jī)相比的主要特點(diǎn)

1.機(jī)箱大。2.硬盤、內(nèi)存容量大。3.支持熱插拔。4.支持冗余技術(shù)。5.采用特殊的硬盤、CPU、內(nèi)存、PCI等技術(shù)部件6.具有靈活的擴(kuò)展性能。7.不間斷運(yùn)行。3.2.2服務(wù)器的主要技術(shù)特性服務(wù)器在硬件、軟件等各個方面與普通的計算機(jī)存在非常大的差異。整個服務(wù)器的特性可以用SUMA來概括。SUMA并不是一個英文單詞，而是Scalability（可擴(kuò)展性）、Usability（可用性）、Managbility（可管理性）、Availability（可利用性）這4個英文單詞的縮寫，SUMA是公認(rèn)的衡量服務(wù)器性能的標(biāo)準(zhǔn)。按照“SUMA”的標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)器必須具備以下幾個特性。1.可擴(kuò)展性服務(wù)器應(yīng)該是高度可擴(kuò)展的。可擴(kuò)展是指服務(wù)器的硬件配置（如內(nèi)存、適配器、硬盤、處理器等）可以在原有的基礎(chǔ)上方便地根據(jù)需要來增加。

2.可用性服務(wù)器的可用性其實(shí)就是要求服務(wù)器具有高的可靠性和高穩(wěn)定性。目前，提高可靠性的一個普遍的做法是部件的冗余配置和內(nèi)存查、糾錯技術(shù)。3.可管理性在服務(wù)器的主要特點(diǎn)方面，還有一個重要方面，那就是服務(wù)器必須具備一定的自動報警，并配有相應(yīng)的冗余、備份、在線診斷和恢復(fù)系統(tǒng)，以備出現(xiàn)故障時及時恢復(fù)服務(wù)器的運(yùn)作，這就是“可管理性”。

4.高利用性服務(wù)器的高利用性（Availability）是從服務(wù)器的處理能力上講的。目前最主要的技術(shù)是通過采用對稱多處理器（SymmetricalMulti-ProcessingSMP）技術(shù)和群集技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更高的處理能力。3.2.3服務(wù)器的選型1．可擴(kuò)展性服務(wù)器選購策略在進(jìn)行服務(wù)器選配時，應(yīng)根據(jù)以下3個方面來考慮。（1）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及應(yīng)用軟件。（2）可用性。（3）服務(wù)器選配。2．常見應(yīng)用分析（1）文件服務(wù)（2）數(shù)據(jù)庫服務(wù)（3）郵件服務(wù)（4）Web服務(wù)（5）多媒體服務(wù)（6）終端服務(wù)（7）主域控制器3.可用性的影響可用性通常用系統(tǒng)的理論正常運(yùn)行時間和實(shí)際運(yùn)行時間的百分比來衡量。服務(wù)器的可用性主要取決于兩個方面：一個是服務(wù)器本身的質(zhì)量，具體體現(xiàn)在服務(wù)器廠商專業(yè)的設(shè)計、嚴(yán)格的質(zhì)量控制以及市場的長期驗(yàn)證上；另一個是對易損部件采取的保護(hù)措施，比如采用網(wǎng)卡冗余技術(shù)、磁盤陣列技術(shù)、電源冗余技術(shù)、雙機(jī)或集群方案等來保證網(wǎng)絡(luò)、磁盤、電源甚至整個主機(jī)的在線冗余。4.服務(wù)器選擇的多樣性目前中小企業(yè)在選購服務(wù)器時，通常在高檔商用PC、偽服務(wù)器以及低檔服務(wù)器3種產(chǎn)品之間選擇。5.操作系統(tǒng)配置目前，考慮連接局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)方面的性能，連入Internet幾乎是目前所有企業(yè)用戶的選擇。在選擇服務(wù)器操作系統(tǒng)時，一定要注意系統(tǒng)在兼容局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)連接方面的能力，這樣才能使企業(yè)真正地融入世界。

Windows系列是目前小企業(yè)用戶首選的操作系統(tǒng)。另外，對于某些高級用戶，尤其是政府等對安全比較關(guān)注的用戶來說，他們本身具備較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，可以考慮采用Linux操作系統(tǒng)。6.服務(wù)器選配方法國內(nèi)市場上，服務(wù)器廠商多達(dá)十幾個，低檔服務(wù)器更有幾十款之多。可以從磁盤子系統(tǒng)、內(nèi)存、CPU以及網(wǎng)卡等方面考慮。總之，企業(yè)選購服務(wù)器，一定要根據(jù)自己的實(shí)際應(yīng)用情況，合理選擇型號和配置，做到既滿足需求，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。3.3網(wǎng)絡(luò)工作站工作站是網(wǎng)絡(luò)中具有獨(dú)立運(yùn)行功能并且能夠接受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器控制和管理，共享網(wǎng)絡(luò)資源的計算機(jī)。工作站上運(yùn)行的軟件包括工作站啟動程序和工作站應(yīng)用程序。每個工作站上使用的啟動程序都是根據(jù)工作站所使用的網(wǎng)卡所決定的。網(wǎng)絡(luò)工作站是用戶使用網(wǎng)絡(luò)的接口，是用戶工作的真正平臺。工作站（Workstation），是一種以個人計算機(jī)和分布式網(wǎng)絡(luò)計算為基礎(chǔ)，主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖形、圖像處理能力，為滿足工程設(shè)計、動畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計開發(fā)的高性能計算機(jī)。3.3.1工作站應(yīng)用領(lǐng)域（1）計算機(jī)輔助設(shè)計及制造（CAD/CAM）。（2）動畫設(shè)計。（3）平面圖像處理。（4）模擬仿真。（5）GIS地理信息系統(tǒng)3.3.2網(wǎng)絡(luò)工作站的種類（1）根據(jù)體積和便攜性，網(wǎng)絡(luò)工作站可分為臺式工作站和移動工作站。（2）根據(jù)軟、硬件平臺的不同，分為基于RISC（精簡指令系統(tǒng)）架構(gòu)的UNIX系統(tǒng)工作站和基于Windows、Intel的PC工作站。3.4網(wǎng)絡(luò)適配器網(wǎng)絡(luò)適配器又稱網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC）。網(wǎng)絡(luò)適配器是計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)電纜連接的物理接口，如圖3.10所示，它負(fù)責(zé)計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的電氣連接、對比特數(shù)據(jù)流的傳輸和網(wǎng)絡(luò)地址確認(rèn)、完成基本的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（串行/并行轉(zhuǎn)換）、對信息包進(jìn)行裝配或拆裝等工作。它的主要技術(shù)參數(shù)為：帶寬、總線方式、電氣接口方式等。它的基本功能為：從并行到串行的數(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。每一塊網(wǎng)卡都有一個全球唯一的硬件地址，這個地址稱為MAC地址。3.4.1網(wǎng)絡(luò)適配器的作用網(wǎng)絡(luò)適配器是使計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。平常所說的網(wǎng)卡就是將PC機(jī)和LAN連接的網(wǎng)絡(luò)適配器。網(wǎng)卡（NIC）插在計算機(jī)主板插槽中，負(fù)責(zé)將用戶要傳遞的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其他設(shè)備能夠識別的格式，并通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸。網(wǎng)卡主要完成如下功能：（1）將網(wǎng)上其他設(shè)備（路由器、交換機(jī)、集線器、服務(wù)器和計算機(jī)等）傳輸過來的數(shù)據(jù)，拆包后變成本機(jī)可以識別的數(shù)據(jù)。（2）將本機(jī)欲發(fā)送的數(shù)據(jù)，打包后傳輸至網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備。（3）遠(yuǎn)程引導(dǎo)。要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程引導(dǎo)，網(wǎng)卡上要有能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程引導(dǎo)的芯片，還要設(shè)置跳線開關(guān)。網(wǎng)卡插入計算機(jī)后，需要裝入驅(qū)動程序、設(shè)置IRQ中斷和I/O基地址后才能使用。3.4.2網(wǎng)絡(luò)適配器的種類1.根據(jù)總線劃分（1）EISA接口網(wǎng)卡。（2）ISA接口網(wǎng)卡。（3）PCI接口網(wǎng)卡。（4）USB接口網(wǎng)卡。2.根據(jù)傳輸速度劃分（1）小于10Mbps的傳輸速度（2）10Mbps網(wǎng)卡（3）10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡（4）100Mbps網(wǎng)卡（5）1000Mbps網(wǎng)卡3.根據(jù)接口來劃分（1）RJ-45（2）AUI（3）BNC（4）FDDI4.根據(jù)傳輸介質(zhì)（1）有線網(wǎng)卡。（2）無線網(wǎng)卡。3.4.3網(wǎng)絡(luò)適配器選型

1.根據(jù)組網(wǎng)類型2.根據(jù)總線類型3.根據(jù)使用環(huán)境4.根據(jù)功能和要求

除了上面的主要因素外，還應(yīng)該學(xué)會鑒別網(wǎng)卡的真假。網(wǎng)卡生產(chǎn)廠商根據(jù)規(guī)定給每個網(wǎng)卡都分配不同的卡號，也稱為ID號，一般是一組12位的16進(jìn)制數(shù)，用它來保證網(wǎng)卡擁有唯一的物理地址，避免網(wǎng)卡之間的地址沖突。另外，需要注意的是網(wǎng)卡分全雙工、半雙工，選擇網(wǎng)卡時應(yīng)注意該卡的技術(shù)含量。3.5中繼器中繼器（RPrepeater）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(diǎn)之間物理信號的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。中繼器是最簡單的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來延長網(wǎng)絡(luò)的長度。一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接工作。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。但事實(shí)上這是不可能的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對信號的延遲范圍做了具體的規(guī)定，中繼器只能在此規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行有效的工作，否則會引起網(wǎng)絡(luò)故障。3.6集線器集線器英文名稱就是我們通常見到的“HUB”，英文“HUB”是“中心”意思。集線器的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時把所有相連節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的網(wǎng)絡(luò)上。集線器是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。3.6.1集線器的作用集線器是以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)、簡化網(wǎng)絡(luò)管理為目標(biāo)而設(shè)計的。集線器是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分枝的匯集點(diǎn)。常見到的集線器基本結(jié)構(gòu)如圖3.11所示，其外部結(jié)構(gòu)比較簡單。以集線器為節(jié)點(diǎn)中心的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某條線路或某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時，不會影響網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)的正常工作。這就是集線器剛推出時與傳統(tǒng)的總線網(wǎng)絡(luò)相比的最大區(qū)別和優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗峁┝硕嗤ǖ劳ㄐ?，大大提高了網(wǎng)絡(luò)通信速度。3.6.2集線器的端口集線器通常提供3種類型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以適用于由不同類型電纜構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。一些高檔集線器還提供有光纖端口和其他類型的端口。1.RJ-45接口

RJ-45接口可用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。2.BNC端口

BNC端口是用于與細(xì)同軸電纜連接的接口，它一般是通過BNCT型接頭進(jìn)行連接。圖3.12的左圖是一個集線器BNC端口通過BNC型接頭連接的示意圖。3.AUI端口AUI端口可用于連接粗同軸電纜的AUI接頭，因此這種接口用于與粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的連接，它的示意圖如圖3.13所示，目前帶有這種接口的集線器比較少，主要用在一些骨干級集線器中。借助于收發(fā)器，AUI端口也可實(shí)現(xiàn)與RJ-45接口、BNC接口甚至光纖接口的連接。圖3.14所示的從左至右分別為：AUItoRJ-45收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與RJ-45接口的連接）、AUItoBNC收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與BNC接口的連接）、AUItoST收發(fā)器（用于實(shí)現(xiàn)AUI端口與光纖接口的連接）。4.集線器堆疊端口這種端口當(dāng)然是只有可堆疊集線器才具備的，作用也就是如它的名字一樣，是用來連接兩個可堆疊集線器的。一般來說，一個可堆疊集線器中同時具有兩個外觀類似的端口：一個標(biāo)注為UP，另一個就標(biāo)注為DOWN，在連接時是用電纜從一個集線器的UP端口連接到另一個可堆疊集線器的DOWN端口上，都是“母”頭，所以連接線端就必須都是“公頭”了。不過這種連接線是購買可堆疊集線器時廠家為您提供的，如果損壞或丟失，也可直接在電腦城做一條，只要對商家講明用途即可。端口示意圖如圖3.15所示。3.6.3集線器的分類1.按端口數(shù)量來分按照集線器能提供的端口數(shù)來分，目前主流集線器主要有8口、16口和24口等大類，但也有少數(shù)品牌提供非標(biāo)準(zhǔn)端口數(shù)，如4口和12口，還有5口、9口、18口的集線器產(chǎn)品。這里端口數(shù)量的意思其實(shí)就是所連節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。2.按帶寬劃分按照集線器所支持的帶寬不同，通常可分為10Mbps、100Mbps、10/100Mbps三種。3.按照配置的形式分按照整個集線器的配置來分，一般可分為獨(dú)立型集線器、模塊化集線器和堆疊式集線器三種。4.從是否可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理來分按照集線器是否可被網(wǎng)絡(luò)管理，分為不可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理的“不可網(wǎng)管型集線器”和可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理的“可網(wǎng)管型集線器”兩種。3.6.4集線器的選購1.帶寬的選擇目前主流的集線器帶寬主要有3種：10Mbps、10/100Mbps自適應(yīng)型和100Mbps，這三種不同帶寬的集線器在價格上也有較大區(qū)別（便宜的集線器只有幾十元，而貴的集線器在千元以上）,所以在選擇上也應(yīng)盡量做到物盡所用,并充分考慮網(wǎng)絡(luò)今后一定時期的可持續(xù)發(fā)展性。2.端口的選擇在端口的選擇上也需要充分考慮網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需要及發(fā)展需求。３.網(wǎng)管功能選擇根據(jù)HUB管理方式的不同，可分為DampHUB（啞集線器）和IntelligentHUB（智能集線器）兩種。IntelligentHUB改進(jìn)了普通HUB的缺點(diǎn)，增加了網(wǎng)絡(luò)的交換功能，具有網(wǎng)絡(luò)管理和自動檢測網(wǎng)絡(luò)端口速度的能力（類似于交換機(jī)）。而DampHUB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(jìn)行優(yōu)化。綜上而述，在啞集線器與智能型集線器的選擇上，我們要理智些，最好分析一下單位近幾年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的水平再做決定。

3.6.5集線器的連接

為了使集線器滿足大型網(wǎng)絡(luò)對端口的數(shù)量要求，一般在較大型網(wǎng)絡(luò)中都采用集線器的堆疊或級聯(lián)方式來解決，但這兩種方式的主要應(yīng)用場合不一樣。2.集線器的堆疊堆疊方式是指將若干集線器的電纜通過堆疊端口連接起來，以實(shí)現(xiàn)單臺集線器端口數(shù)的擴(kuò)充。要注意的是，只有可堆疊集線器才具備這種端口，一個可堆疊集線器中一般同時具有UP和DOWN堆疊端口，如圖3.19所示。圖3.20所示的是一款3Com的SuperStackIIPSHUB40/50堆疊集線器的堆疊連接示意圖。3.級聯(lián)

是指使用集線器的普通或特定的端口來進(jìn)行集線器間的連接。所謂普通端口，就是通過集線器的某一個常用端口（如RJ-45端口）進(jìn)行連接，而特殊端口就是集線器為級聯(lián)專門設(shè)計的一種“級聯(lián)端口”，一般都標(biāo)有UPLink字樣。因?yàn)榇嬖谶@兩種級聯(lián)方式，所以事實(shí)上所有的集線器都能夠進(jìn)行級聯(lián)，至少可以通過普通端口進(jìn)行。下面來分別看看這兩種級聯(lián)方式。（1）使用Uplink端口級聯(lián)大多數(shù)集線器都會帶有Uplink級聯(lián)端口，圖3.21所示的就是一款帶有Uplink端口的集線器。

級聯(lián)的兩臺集線器間，級聯(lián)雙絞電纜所連接的下一臺集線器的端口不再是我們想像的Uplink端口了，而是連接到普通端口上，連接示意圖如圖3.22所示。（2）使用普通端口級聯(lián)集線器間除了可以使用上面介紹的專用級聯(lián)Uplink端口進(jìn)行級聯(lián)外，還可以通過集線器的普通端口進(jìn)行級聯(lián)，不過要注意的是這時所用的連接雙絞線要用反線了，也就是說雙絞線的兩端要跳線，反跳的方法就是一端的第1~3腳與第2~6腳對調(diào)。

堆疊方式實(shí)現(xiàn)起來比較困難，投資較大，而且集線器間的距離也受到很大限制。而級聯(lián)方式相對來說實(shí)現(xiàn)起來比較容易，投資也較便宜,在距離上也是有很大余地的，可以達(dá)到單段雙絞線網(wǎng)段的最大距離100m，實(shí)現(xiàn)起來比較靈活。但是，堆疊方式在性能方面遠(yuǎn)比級聯(lián)方式更具有優(yōu)勢，而且堆疊方式可以實(shí)現(xiàn)多臺集線器統(tǒng)一管理。由于集線器是工作在物理層，所以網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)仍然存在在一個沖突域中，并共享同一個出口帶寬，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的性能越來越低，因此現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)中，集線器已逐漸被交換機(jī)所取代。3.7網(wǎng)橋

網(wǎng)橋的功能在延長網(wǎng)絡(luò)跨度上類似于中繼器，然而它能提供智能化連接服務(wù)，即根據(jù)幀的終點(diǎn)地址處于哪一網(wǎng)段來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和濾除。網(wǎng)橋?qū)φ军c(diǎn)所處網(wǎng)段的了解是靠“自學(xué)習(xí)”實(shí)現(xiàn)的。3.7.1網(wǎng)橋的作用

當(dāng)使用網(wǎng)橋連接如圖3.23所示的兩段LAN時，網(wǎng)橋?qū)碜訪AN1的MAC幀，首先要檢查其終點(diǎn)地址。如果該幀是發(fā)往LAN1上某一站的，網(wǎng)橋則不將幀轉(zhuǎn)發(fā)到LAN2，而將其濾除；如果該幀是發(fā)往LAN2上某一站的，網(wǎng)橋則將它轉(zhuǎn)發(fā)到LAN2。這表明，如果LAN1和LAN2上各有一對用戶在本網(wǎng)段上同時進(jìn)行通信，顯然是可以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)榫W(wǎng)橋起到了隔離作用。可以看出，網(wǎng)橋在一定條件下具有增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的作用。網(wǎng)橋的作用如下：1.源地址跟蹤2.幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾3.生成樹演繹4.協(xié)議轉(zhuǎn)換5.分幀與重組6.網(wǎng)橋的管理功能3.7.2網(wǎng)橋的結(jié)構(gòu)圖3.24是網(wǎng)橋的原理示意圖。每個網(wǎng)橋端口都是由與特定LAN類型相應(yīng)的MAC集成電路芯片以及相關(guān)端口管理軟件組成。端口管理軟件在加電時負(fù)責(zé)對該芯片進(jìn)行初始化，并對緩沖器進(jìn)行管理。一般情況下，可供使用的存儲器在邏輯上分成若干個固定尺寸單元，稱為緩沖器。緩沖管理涉及將空閑緩沖器指針傳遞到集成電路芯片，以便準(zhǔn)備好接收幀。同樣也將幀緩沖器指針批量傳遞給芯片，以便轉(zhuǎn)發(fā)幀。

3.7.3網(wǎng)橋的工作原理當(dāng)網(wǎng)橋收到一個數(shù)據(jù)幀后，首先將它傳送到數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行差錯校驗(yàn)，然后再送至物理層，通過物理層傳輸機(jī)制再傳送到另一個網(wǎng)上。在轉(zhuǎn)發(fā)幀之前，網(wǎng)橋?qū)母袷胶蛢?nèi)容不做或只做很少的修改。網(wǎng)橋一般都設(shè)有足夠的緩沖區(qū)，有些網(wǎng)橋還具有一定的路由選擇功能，通過篩選網(wǎng)絡(luò)中一些不必要的傳輸來減少網(wǎng)上的信息流量。例如，當(dāng)FDDI站點(diǎn)有一個報文要傳到以太網(wǎng)IEEE802.3CSMA/CD網(wǎng)上時，需要完成下面一系列工作：（1）站點(diǎn)首先將報文傳到LLC（LogicLinkControl，邏輯鏈路控制）層，并加上LLC報頭。（2）將報文傳送到MAC層，再加上FDDI報頭。FDDI報文最大長度為4500B，大于此值的報文可分組傳送。（3）再將報文送交給PHY（物理層）和PMD（依賴于物理介質(zhì)的子層），經(jīng)傳輸媒介送到FDDI-IEEE802.3以太網(wǎng)橋。（4）網(wǎng)橋上的MAC層去掉FDDI報頭，然后送交LLC層處理。（5）經(jīng)過重新組幀并計算校驗(yàn)值后，由于報文與IEEE802.3以太網(wǎng)傳輸速率（10Mbps）不匹配，因此在網(wǎng)橋上就存在擁擠和超時問題，可能需要重發(fā)。如果多次重發(fā)均告失敗，那么將放棄發(fā)送，并通知目的地站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)可能有故障。3.7.4網(wǎng)橋的種類1.透明網(wǎng)橋所謂“透明網(wǎng)橋”是指，它對任何數(shù)據(jù)站都完全透明，用戶感覺不到它的存在，也無法對網(wǎng)橋?qū)ぶ罚械穆酚膳袥Q全部由網(wǎng)橋自己確定。當(dāng)網(wǎng)橋連入網(wǎng)絡(luò)時，它能自動初始化并對自身進(jìn)行配置。圖3.25是網(wǎng)橋連接LAN時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的示意。LAN網(wǎng)段與網(wǎng)橋相連的口稱為網(wǎng)橋端口。基本網(wǎng)橋只有兩個口，而多口網(wǎng)橋可有多個連接LAN的端口。2.轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋是透明網(wǎng)橋的一種特殊形式。它在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層使用不同協(xié)議的LAN提供網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)。圖3.26所示為連接令牌環(huán)網(wǎng)和Ethernet網(wǎng)的轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋。轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋通過處理與每種LAN類型相關(guān)的信封來提供連接服務(wù)。轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋的處理由于令牌環(huán)和Ethernet信封類似而比較簡單。3.封裝網(wǎng)橋封裝網(wǎng)橋通常用于連接FDDI骨干網(wǎng)。圖3.27所示為這種連接結(jié)構(gòu)，封裝網(wǎng)橋用來將4個Ethernet連到FDDI骨干網(wǎng)上。與轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋不同，封裝網(wǎng)橋是將接收的幀置于FDDI骨干網(wǎng)使用的信封內(nèi)，并將封裝的幀轉(zhuǎn)發(fā)到FDDI骨干網(wǎng)，進(jìn)而傳遞到其他封裝網(wǎng)橋并拆除信封且送到預(yù)定的工作站。4.源路由選擇網(wǎng)橋源路由選擇網(wǎng)橋主要用于互連令牌環(huán)網(wǎng)，但在理論上可用于連接任何類型的LAN。圖3.28是使用路由選擇網(wǎng)橋互連5個令牌環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。源路由選擇網(wǎng)橋與上述3種橋的一個基本區(qū)別是，源路由選擇網(wǎng)橋要求信息源（不是網(wǎng)橋本身）提供傳遞幀到終點(diǎn)所需的路由信息。使用源路由選擇網(wǎng)橋時，網(wǎng)橋不需要保存轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)基，它對幀實(shí)施轉(zhuǎn)發(fā)和濾除的依據(jù)是幀信封內(nèi)包括的數(shù)據(jù)。信源若要想在發(fā)送數(shù)據(jù)時寫入到達(dá)終點(diǎn)的路由，必須先通過“路由探詢過程”來獲得。3.8交換機(jī)

交換機(jī)的英文名稱之為Switch。交換機(jī)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。通常所指的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。3.8.1交換機(jī)的作用在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換是相對于共享工作模式的改進(jìn)。交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯誤校驗(yàn)、幀序列以及流量控制。目前一些高檔交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有路由和防火墻的功能。3.8.2交換機(jī)的工作原理交換機(jī)和集線器在工作原理上的根本區(qū)別：由交換機(jī)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)稱之為交換式網(wǎng)絡(luò)，每個端口都能獨(dú)享帶寬，所有端口都能夠同時進(jìn)行通信，并且能夠在全雙工模式下提供雙倍的傳輸速率。而集線器構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)稱之為共享式網(wǎng)絡(luò)，在同一時刻只能有兩個端口（接收數(shù)據(jù)的端口和發(fā)送數(shù)據(jù)的端口）進(jìn)行通信，所有的端口分享固有的帶寬。

1.“共享”與“交換”數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在交換機(jī)技術(shù)上，把這種“獨(dú)享”道寬（網(wǎng)絡(luò)上稱之為“帶寬”）情況稱之為“交換”，這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境稱為“交換式網(wǎng)絡(luò)”，交換式網(wǎng)絡(luò)必須采用交換機(jī)（Switch）來實(shí)現(xiàn)。交換式網(wǎng)絡(luò)可以以“全雙工”（FullDuplex）狀態(tài)工作，即可以同時接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是雙向的。集線器的“共享”方式的網(wǎng)絡(luò)就稱之為“共享式網(wǎng)絡(luò)”。顯然，共享網(wǎng)絡(luò)的效率非常低，在任一時刻只能有一個方向的數(shù)據(jù)流，即處于“半雙工”（HalfDuplex）模式，也稱為“單工”模式。

2.數(shù)據(jù)傳遞的方式集線器的數(shù)據(jù)包傳輸方式是廣播方式。由于集線器中只能同時存在一個廣播，所以同一時刻只能有1個數(shù)據(jù)包在傳輸，信道的利用率較低。交換機(jī)“認(rèn)識”連接到自己身上的每一臺電腦的方法，就是憑每塊網(wǎng)卡物理地址，俗稱“MAC地址”。交換機(jī)還具有MAC地址學(xué)習(xí)功能，它會把連接到自己身上的MAC地址記住，形成一個節(jié)點(diǎn)與MAC地址對應(yīng)表。交換機(jī)可以同時在多對節(jié)點(diǎn)之間建立臨時專用通道，形成了立體交叉的數(shù)據(jù)傳輸通道結(jié)構(gòu)。3.交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳遞工作原理當(dāng)交換機(jī)從某一節(jié)點(diǎn)收到一個以太網(wǎng)幀后，會立即在其內(nèi)存中的地址表（端口號-MAC地址）中進(jìn)行查找，以確認(rèn)該目的MAC網(wǎng)卡連接在哪一個節(jié)點(diǎn)上，然后將該幀轉(zhuǎn)發(fā)至該節(jié)點(diǎn)。如果在地址表中沒有找到該MAC地址，也就是說該目的MAC地址是首次出現(xiàn)，交換機(jī)就將數(shù)據(jù)包廣播到所有節(jié)點(diǎn)。擁有該MAC地址的網(wǎng)卡在接收到該廣播幀后，將立即做出應(yīng)答，以致交換機(jī)將其節(jié)點(diǎn)的“MAC地址”添加到MAC地址表中。對于新的交換機(jī)，其MAC地址表是空白的，可以通過“學(xué)習(xí)”建立起來。交換機(jī)不會永久性地記住所有的“端口號-MAC地址”關(guān)系。3.8.3三種交換技術(shù)1.端口交換端口交換技術(shù)最早出現(xiàn)在插槽集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網(wǎng)段（每條網(wǎng)段為一個廣播域），若不用網(wǎng)橋或路由器連接，網(wǎng)絡(luò)之間是互不相通的。端口交換用于模塊端口在背板的多個網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。根據(jù)支持的程度，端口交換還可細(xì)分如下：（1）模塊交換：將整個模塊進(jìn)行網(wǎng)段遷移。（2）端口組交換：通常模塊上的端口被劃分為若干組，每組端口允許進(jìn)行網(wǎng)段遷移。（3）端口級交換：支持每個端口在不同網(wǎng)段之間進(jìn)行遷移。這種交換技術(shù)是基于OSI第一層完成的，具有靈活性和負(fù)載平衡能力等優(yōu)點(diǎn)。如果配置得當(dāng)，還可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)容錯，但由于沒有改變共享傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)，因而不能稱之為真正的交換。2.幀交換幀交換是目前應(yīng)用最廣的局域網(wǎng)交換技術(shù)，它通過對傳統(tǒng)傳輸介質(zhì)進(jìn)行分段，提供并行傳送機(jī)制以減小沖突域，獲得高的帶寬。一般來講，每個公司產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)技術(shù)均會有差異，但對網(wǎng)絡(luò)幀的處理方式一般有以下兩種：（1）直接交換：提供線速處理能力，交換機(jī)只讀出網(wǎng)絡(luò)幀的前14個字節(jié)，便將網(wǎng)絡(luò)幀傳送到相應(yīng)的端口上。（2）存儲轉(zhuǎn)發(fā)：通過對網(wǎng)絡(luò)幀的讀取進(jìn)行檢錯和控制。前一種方法的交換速度非?？?，但缺乏對網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行更高級控制的能力，缺少智能性和安全性，同時也無法支持具有不同速率的交換。因此，各廠商把后一種技術(shù)作為開發(fā)重點(diǎn)。有的廠商甚至對網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行分解，將幀分解成固定大小的信元。對這些信元處理極易用硬件實(shí)現(xiàn)，處理速度快，同時能夠完成高級控制功能，如優(yōu)先級控制。3.信元交換

ATM（異步傳輸模式）技術(shù)代表了網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)發(fā)展的未來方向，也是解決目前網(wǎng)絡(luò)通信中眾多難題的一劑“良藥”。ATM采用固定長度53字節(jié)的信元交換，由于長度固定，因而便于用硬件實(shí)現(xiàn)。ATM采用專用的無差別連接，并行運(yùn)行，可以通過一個交換機(jī)同時建立多個節(jié)點(diǎn)，但不會影響節(jié)點(diǎn)之間的通信能力。ATM還允許在源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間建立多個虛擬連接，以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了異步時分復(fù)用，因而能大大提高通道的利用率。ATM的帶寬可以達(dá)到25Mbps、155Mbps、622Mbps，甚至數(shù)Gbps的數(shù)量級。3.8.4交換機(jī)的種類1.根據(jù)使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)劃分

根據(jù)使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不同，可以分為以太網(wǎng)交換機(jī)、ATM交換機(jī)、FDDI交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)。2.根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模劃分

根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模，可以將網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)劃分為工作組交換機(jī)（桌面交換機(jī)）、部門交換機(jī)（也稱骨干交換機(jī)）和企業(yè)交換機(jī)（也稱中心交換機(jī)）等。一般支持500個信息點(diǎn)以上的大型企業(yè)應(yīng)用的交換機(jī)為中心交換機(jī)，支持300個信息點(diǎn)以上的中型企業(yè)的交換機(jī)為骨干交換機(jī)，而支持100個信息點(diǎn)以內(nèi)的交換機(jī)為桌面交換機(jī)。3.根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分

交換機(jī)大致可分為兩種不同的結(jié)構(gòu)，即固定端口交換機(jī)和模塊化交換機(jī)。

4.根據(jù)交換機(jī)工作的協(xié)議層劃分

根據(jù)工作的協(xié)議層，交換機(jī)可分為第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)和第四層交換機(jī)。5.根據(jù)交換機(jī)采用的交換方式劃分

按交換機(jī)在傳送源和目的端口的數(shù)據(jù)包時通常采用的交換方式來分，主要有直通式交換機(jī)、存儲轉(zhuǎn)發(fā)式交換機(jī)和碎片隔離式交換機(jī)三種。3.8.5交換機(jī)選型

局域網(wǎng)交換機(jī)是組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備。對用戶而言，局域網(wǎng)交換機(jī)最主要的指標(biāo)是端口的配置、數(shù)據(jù)交換能力、包交換速度等數(shù)據(jù)。選擇交換機(jī)時應(yīng)考慮以下參數(shù)：

1.轉(zhuǎn)發(fā)方式。2.延時。3.轉(zhuǎn)發(fā)速率。

4.管理功能。5.MAC地址數(shù)。6.擴(kuò)展樹。

7.背板帶寬。8.端口。3.8.6交換機(jī)配置

通常網(wǎng)管型交換機(jī)可以通過兩種方法進(jìn)行配置：本地配置和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)配置。注意，后一種配置方法只有在前一種配置成功后才可進(jìn)行，下面分別講述。1.本地配置方式交換機(jī)的本地配置方式是通過計算機(jī)與交換機(jī)的Console端口直接連接的方式進(jìn)行通信的，它的連接圖如圖3.34所示。

不同類型的交換機(jī)，Console端口所處的位置并不相同，如圖3.35所示，有的位于前面板（如Catalyst3200和Catalyst4006），而有的則位于后面板（如Catalyst1900和Catalyst2900XL）。通常是模塊化交換機(jī)大多位于前面板，而固定配置交換機(jī)則大多位于后面板。一般情況下在該端口的上方或側(cè)方都會有類似Console字樣的標(biāo)識。無論交換機(jī)采用DB-9或DB-25串行接口，還是采用RJ-45接口，都需要通過專門的Console線連接至配置用計算機(jī)（通常稱作終端）的串行口。由于扁平線兩端均為RJ-45接口，無法直接與計算機(jī)串口進(jìn)行連接，因此還必須同時使用一個如圖3.36所示的RJ-45-to-DB-9（或R-45-to-DB-25）的串行線。2.遠(yuǎn)程配置方式

交換機(jī)除了可以通過Console端口與計算機(jī)直接連接外，還可以通過交換機(jī)的普通端口進(jìn)行連接。如果是堆疊型的，也可以把幾臺交換機(jī)堆在一起進(jìn)行配置，因?yàn)檫@時它們是一個整體，一般只有一臺具有網(wǎng)管能力。通過普通端口對交換機(jī)進(jìn)行管理時，就不再使用超級終端了，而是以Telnet或Web瀏覽器的方式實(shí)現(xiàn)與被管理交換機(jī)的通信。因?yàn)樵诒镜嘏渲梅绞街幸褳榻粨Q機(jī)配置好了IP地址，我們可通過IP地址與交換機(jī)進(jìn)行通信，不過要注意，同樣只有是網(wǎng)管型的交換機(jī)才具有這種管理功能。這種遠(yuǎn)程配置方式中又可以通過兩種不同的方式來進(jìn)行，我們下面分別介紹。（1）Telnet方式

Telnet協(xié)議是一種遠(yuǎn)程訪問協(xié)議，可以用它登錄到遠(yuǎn)程計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或?qū)Ｓ肨CP/IP網(wǎng)絡(luò)。Windows95/98及其以后的Windows、UNIX/Linux等操作系統(tǒng)中都內(nèi)置有Telnet客戶端程序，我們就可以用它來實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程交換機(jī)的通信。在使用Telnet連接至交換機(jī)前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)已經(jīng)做好以下準(zhǔn)備工作：在用于管理的計算機(jī)中安裝有TCP/IP協(xié)議，并配置好了IP地址信息。在被管理的交換機(jī)上已經(jīng)配置好IP地址信息。如果尚未配置IP地址信息，則必須通過Console端口進(jìn)行設(shè)置。

在被管理的交換機(jī)上建立了具有管理權(quán)限的用戶賬戶。如果沒有建立新的賬戶，則Cisco交換機(jī)默認(rèn)的管理員賬戶為Admin。進(jìn)入配置界面步驟很簡單，只需簡單的兩步：①單擊“開始”→“運(yùn)行”命令，然后在對話框中輸入“telnet”（當(dāng)然也可先不輸入IP地址，在進(jìn)入Telnet主界面后再進(jìn)行連接，但是這樣會多了一步，直接在后面輸入要連接的IP地址更好些）。②輸入完后，單擊“確定”按鈕，或按回車鍵，建立與遠(yuǎn)程交換機(jī)的連接。如圖3.37所示為與計算機(jī)通過Tetnet與CiscoCatalyst3500交換機(jī)建立連接時顯示的界面。

（2）Web瀏覽器的方式當(dāng)利用Console口為交換機(jī)設(shè)置好IP地址信息并啟用HTTP服務(wù)后，即可通過支持Java的Web瀏覽器訪問交換機(jī)，并可通過Web瀏覽器修改交換機(jī)的各種參數(shù)及對交換機(jī)進(jìn)行管理。事實(shí)上，通過Web界面，可以對交換機(jī)的許多重要參數(shù)進(jìn)行修改和設(shè)置，并可實(shí)時查看交換機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。不過在利用Web瀏覽器訪問交換機(jī)之前，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)已經(jīng)做好以下準(zhǔn)備工作：在用于管理的計算機(jī)中安裝TCP/IP協(xié)議，且在計算機(jī)和被管理的交換機(jī)上都已經(jīng)配置好IP地址信息。用于管理的計算機(jī)中安裝有支持Java的Web瀏覽器，如InternetExplorer4.0及以上版本、Netscape4.0及以上版本，以及OpreawithJava。在被管理的交換機(jī)上建立了擁有管理權(quán)限的用戶賬戶和密碼。被管理交換機(jī)的CiscoIOS支持HTTP服務(wù)，并且已經(jīng)啟用了該服務(wù)。否則，應(yīng)通過Console端口升級CiscoIOS或啟用HTTP服務(wù)。通過Web瀏覽器的方式進(jìn)行配置的方法如下：

①把計算機(jī)連接在交換機(jī)的一個普通端口上，在計算機(jī)上運(yùn)行Web瀏覽器。在瀏覽器的“地址”欄中鍵入被管理交換機(jī)的IP地址（如）或?yàn)槠渲付ǖ拿Q。按回車鍵，彈出如圖3.38所示對話框。

圖3.38連接對話框②分別在“用戶名”和“密碼”框中，鍵入擁有管理權(quán)限的用戶名和密碼?！坝脩裘?密碼”對應(yīng)當(dāng)事先通過Console端口進(jìn)行設(shè)置。③ 單擊“確定”按鈕，即可建立與被管理交換機(jī)的連接，在Web瀏覽器中顯示交換機(jī)的管理界面。圖3.39所示頁面為與CiscoCatalyst3500建立連接后，顯示在Web瀏覽器中的配置界面。

圖3.39Web界面下的配置界面接下來，就可以通過Web界面中的提示，一步步查看交換機(jī)的各種參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，并可根據(jù)需要對交換機(jī)的某些參數(shù)做必要的修改。3.9路由器路由器位于ISO/OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層，其原理與技術(shù)比交換機(jī)和網(wǎng)橋復(fù)雜得多。路由器是連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段，將一個網(wǎng)絡(luò)上的信息轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。當(dāng)路由器發(fā)送信息時，它會找一條最佳路徑，以最快速度傳送信息。路由器能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互理解對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。如果連接的是協(xié)議相同的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段，它會將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到目的端口，即路由器只處理需要路由的分組。路由器使行行色色的通信子網(wǎng)融為一體，形成一個更大范圍的網(wǎng)絡(luò)。從宏觀的角度看，通信子網(wǎng)實(shí)際上可以看作是由路由器組成的網(wǎng)絡(luò)，路由器之間的通信則通過各種通信子網(wǎng)的通信能力予以實(shí)現(xiàn)。3.9.1路由器的作用目前的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，全部是通過路由器互連起來的，Internet就是成千上萬個IP子網(wǎng)通過路由器互連起來的國際性網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)稱為以路由器為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，形成了以路由器為節(jié)點(diǎn)的“網(wǎng)間網(wǎng)”。在“網(wǎng)間網(wǎng)”中，路由器不僅負(fù)責(zé)對IP分組的轉(zhuǎn)發(fā)，還要負(fù)責(zé)與別的路由器進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，共同確定“網(wǎng)間網(wǎng)”的路由選擇和維護(hù)路由表。路由動作包括兩項(xiàng)基本內(nèi)容：尋徑和轉(zhuǎn)發(fā)。尋徑即判定到達(dá)目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)發(fā)即沿尋徑好的最佳路徑傳送信息分組。接與路由器相連，路由器就把分組直接送到相應(yīng)的端口上。這就是路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議。路由轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議和路由選擇協(xié)議是既相互配合又相互獨(dú)立的概念，前者使用后者維護(hù)的路由表，同時后者要利用前者提供的功能來發(fā)布路由協(xié)議數(shù)據(jù)分組。下文中提到的路由協(xié)議，除非特別說明，都是指路由選擇協(xié)議，這也是普遍的習(xí)慣。3.9.2路由器的結(jié)構(gòu)從體系結(jié)構(gòu)上看，路由器可以分為第一代單總線單CPU結(jié)構(gòu)路由器、第二代單總線主從CPU結(jié)構(gòu)路由器、第三代單總線對稱式多CPU結(jié)構(gòu)路由器、第四代多總線多CPU結(jié)構(gòu)路由器、第五代共享內(nèi)存式結(jié)構(gòu)路由器、第六代交叉開關(guān)體系結(jié)構(gòu)路由器和基于機(jī)群系統(tǒng)的路由器等。路由器具有四個要素：輸入端口、交換開關(guān)、輸出端口和路由處理器。（1）輸入端口是物理鏈路和輸入包的進(jìn)口處。（2）交換開關(guān)可以使用多種不同的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。迄今為止使用最多的交換開關(guān)技術(shù)是總線、交叉開關(guān)和共享存儲器。（3）輸出端口在包被發(fā)送到輸出鏈路之前對包存儲，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的調(diào)度算法以支持優(yōu)先級等要求。（4）路由處理器計算路由轉(zhuǎn)發(fā)表來實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議，并運(yùn)行對路由器進(jìn)行配置和管理的軟件。同時，它還處理那些目的地址不在線卡轉(zhuǎn)發(fā)表中的包。3.9.3路由器的功能路由器主要功能有以下幾點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)。最佳路由。分組。網(wǎng)絡(luò)互通。隔離、劃分子網(wǎng)。WAN接入。3.9.4路由器的組成部件1.路由器的接口常見的路由器能支持的接口種類有以下幾種：通用串行接口：通過電纜轉(zhuǎn)換成RS232DTE/DCE接口、V.35DTE/DCE接口、X.21DTE/DCE接口、RS449DTE/DCE接口和EIA530DTE接口等。以太網(wǎng)接口：10Mbps以太網(wǎng)接口、快速以太網(wǎng)接口、10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)接口和吉比特以太網(wǎng)接口等。其他接口：ATM接口、POS接口（155Mbps、622Mbps等）、令牌環(huán)接口、FDDI接口、E1/T1接口、E3/T3接口和ISDN接口等。2.CPU

CPU是路由器的心臟，負(fù)責(zé)交換路由信息、查找路由表以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。CPU的能力直接影響路由器的吞吐量（路由表查找時間）和路由計算能力（計算路由收斂時間的能力）。由于技術(shù)的發(fā)展，路由器中許多工作都可以由硬件實(shí)現(xiàn)（專用芯片）。3.內(nèi)存路由器中可能有很多種內(nèi)存，如FLASH、RAM等，用于存儲配置、路由器操作系統(tǒng)、路由協(xié)議軟件和路由表等內(nèi)容。4.軟件技術(shù)路由器技術(shù)中最核心的技術(shù)是軟件技術(shù)，路由軟件是最復(fù)雜的軟件之一。路由器軟件一般實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議、查找轉(zhuǎn)發(fā)表和管理維護(hù)及其他功能。3.9.5路由器的性能指標(biāo)路由器一般位于局域網(wǎng)或園區(qū)網(wǎng)的出口，用于連通其他網(wǎng)絡(luò)，并智能地選擇最佳傳輸路徑，將信息發(fā)送到其他網(wǎng)絡(luò)上。因此，判斷路由器的品質(zhì)，主要是考察其吞吐量、傳輸速度、可靠性、安全性等性能指標(biāo)。具體如下：

1.全雙工線速轉(zhuǎn)發(fā)能力。2.設(shè)備吞吐量。

3.端口吞吐量。4.背靠背幀數(shù)。5.路由表能力。

6.背板能力。7.丟包率。8.時延。9.時延抖動。10.無故障工作時間。11.內(nèi)部時鐘精度。3.9.6路由協(xié)議典型的路由協(xié)議有兩種：靜態(tài)路由協(xié)議和動態(tài)路由協(xié)議。靜態(tài)路由是在路由器中設(shè)置的固定的路由表，靜態(tài)路由表不會發(fā)生變化。由于靜態(tài)路由不能對網(wǎng)絡(luò)的改變作出反映，一般用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)中。靜態(tài)路由的優(yōu)點(diǎn)是簡單、高效、可靠。在所有的路由中，靜態(tài)路由優(yōu)先級最高。當(dāng)動態(tài)路由與靜態(tài)路由發(fā)生沖突時，以靜態(tài)路由為準(zhǔn)。動態(tài)路由是網(wǎng)絡(luò)中的路由器之間相互通信、傳遞路由信息、利用收到的路由信息更新路由器表的過程。它能實(shí)時地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化。動態(tài)路由適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，各種動態(tài)路由協(xié)議會不同程度地占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和路由器的CPU資源。靜態(tài)路由和動態(tài)路由有各自的特點(diǎn)和適用范圍，因此在網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)路由通常作為靜態(tài)路由的補(bǔ)充。當(dāng)一個分組在路由器中進(jìn)行尋徑時，路由器首先查找靜態(tài)路由，如果查到則根據(jù)相應(yīng)的靜態(tài)路由轉(zhuǎn)發(fā)分組；否則再查找動態(tài)路由。根據(jù)是否在一個自治系統(tǒng)使用，動態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）。自制系統(tǒng)（AutonomousSystem，AS，也叫自治域）是一個具有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)。自治系統(tǒng)內(nèi)部采用的路由選擇協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用的有RIP、OSPF；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議主要用于多個自治系統(tǒng)之間的路由選擇，常用的是EGP和BGP。內(nèi)部路由協(xié)議在自制系統(tǒng)（AS）內(nèi)部路由，而外部路由協(xié)議則在自制系統(tǒng)間路由。1.外部路由協(xié)議

最常見的外部協(xié)議是外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ExternalGatewayProtocol，EGP）和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BorderGatewayProtocol，BGP），BGP是較新的協(xié)議，已逐漸取代EGP。2.內(nèi)部路由協(xié)議

內(nèi)部路由協(xié)議主要有路由信息協(xié)議（RouteInformationProtocol，RIP）和開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議（OpenShortestPathFirst，OSPF）。3.9.7路由器的種類1.按處理能力劃分路由器可分高端路由器和中低端路由器。如圖3.40所示是Cisco的高、中、低不同的路由器產(chǎn)品。2.按結(jié)構(gòu)劃分路由器可分為模塊化結(jié)構(gòu)與非模塊化結(jié)構(gòu)。圖3.41所示分別為非模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)路由器產(chǎn)品。3.按所處網(wǎng)絡(luò)位置劃分從網(wǎng)絡(luò)位置劃分，路由器可分為核心路由器與接入路由器。4.按功能劃分從功能分，路由器可分為通用路由器與專用路由器。5.按性能劃分從性能上分，路由器可分為線速路由器以及非線速路由器。

3.9.8路由器的選型1.性能及冗余、穩(wěn)定性2.路由器的幾種接口3.端口數(shù)的確定4.路由器支持的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議及特性5.確定管理方法的難易程度3.9.9路由器的配置1.路由器的結(jié)構(gòu)路由器具有非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接和路由功能，因此它的接口技術(shù)非常復(fù)雜。路由器的端口主要分局域網(wǎng)端口、廣域網(wǎng)端口和配置端口三類，下面分別介紹。（1）局域網(wǎng)接口常見的以太網(wǎng)接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，F(xiàn)DDI、ATM、千兆以太網(wǎng)等都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口。①AUI端口

AUI端口是用來與粗同軸電纜連接的接口，它是一種D型15針接口，這在令牌環(huán)網(wǎng)或總線型網(wǎng)絡(luò)中是一種比較常見的端口之一。路由器可通過粗同軸電纜收發(fā)器實(shí)現(xiàn)與10Base-5網(wǎng)絡(luò)的連接，但更多的則是借助于外接的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器（AUI-to-RJ-45），實(shí)現(xiàn)與10Base-T以太網(wǎng)絡(luò)的連接。當(dāng)然，也可借助于其他類型的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)與細(xì)同軸電纜（10Base-2）或光纜（10Base-F）的連接。AUI接口示意圖如圖3.42所示。

②RJ-45端口RJ-45端口是我們最常見的端口了，它是雙絞線以太網(wǎng)端口。因?yàn)樵诳焖僖蕴W(wǎng)中也主要采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，所以根據(jù)端口的通信速率不同，RJ-45端口又可分為10Base-T網(wǎng)RJ-45端口和100Base-TX網(wǎng)RJ-45端口兩類。10Base-T網(wǎng)的RJ-45端口在路由器中通常是標(biāo)識為ETH，而100Base-TX網(wǎng)的RJ-45端口則通常標(biāo)識為10/100BTX，如圖3.43和圖3.44所示。這兩種RJ-45端口僅就端口本身而言是完全一樣的，但端口中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)電路結(jié)構(gòu)是不同的，所以也不能隨便接。③SC端口SC端口也就是我們常說的光纖端口，它用于與光纖的連接。光纖端口通常是不直接用光纖連接至工作站，而是通過光纖連接到快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)等具有光纖端口的交換機(jī)。這種端口一般在高檔路由器才具有，都以100BFX標(biāo)注，如圖3.45所示。（2）廣域網(wǎng)接口下面介紹幾種常見的廣域網(wǎng)接口：①RJ-45端口利用RJ-45端口也可以建立廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)VLAN（虛擬局域網(wǎng)）之間，以及與遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)或Internet的連接。如果使用路由器為不同VLAN提供路由，可以直接利用雙絞線連接至不同的VLAN端口。但要注意，這里的RJ-45端口所連接的網(wǎng)絡(luò)一般都不是10Base-T，而是100Mbps快速以太網(wǎng)以上。如果必須通過光纖連接至遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，或連接的是其他類型的端口，則需要借助于收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器才能實(shí)現(xiàn)彼此之間的連接。圖3.46所示為快速以太網(wǎng)端口。②AUI端口

AUI端口我們在局域網(wǎng)中也講過，它是用于與粗同軸電纜連接的網(wǎng)絡(luò)接口。其實(shí)AUI端口也被常用于與廣域網(wǎng)的連接，但是這種接口類型在廣域網(wǎng)應(yīng)用得比較少。在Cisco2600系列路由器上，提供了AUI與RJ-45兩個廣域網(wǎng)連接端口，如圖3.47所示，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)念愋?。③高速同步串口在路由器的廣域網(wǎng)連接中，應(yīng)用最多的端口還要算“高速同步串口”（serial）了，如圖3.48所示。

這種端口主要是用于連接目前應(yīng)用非常廣泛的DDN、幀中繼（FrameRelay）、X.25、PSTN（模擬電話線路）等網(wǎng)絡(luò)連接模式。在企業(yè)網(wǎng)之間有時也通過DDN或X.25等廣域網(wǎng)連接技術(shù)進(jìn)行專線連接。這種同步端口一般要求速率非常高，因?yàn)橐话銇碚f通過這種端口所連接的網(wǎng)絡(luò)的兩端都要求實(shí)時同步。④異步串口異步串口（ASYNC）主要是應(yīng)用于Modem或Modem池的連接，如圖3.49所示。它主要用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計算機(jī)通過公用電話網(wǎng)撥入網(wǎng)絡(luò)。這種異步串口相對于同步串口來說，在速率上要求就松許多，因?yàn)樗⒉灰缶W(wǎng)絡(luò)的兩端保持實(shí)時同步，只要求能連續(xù)即可，這主要是因?yàn)檫@種接口所連接的通信方式速率較低。⑤ISDNBRI端口因ISDN這種互聯(lián)網(wǎng)接入方式連接速度上有它獨(dú)特的一面，所以ISDN剛興起時在互聯(lián)網(wǎng)的連接方式上得到了充分的應(yīng)用。ISDNBRI端口用于ISDN線路通過路由器實(shí)現(xiàn)與Internet或其他遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的連接，可實(shí)現(xiàn)128KBps的通信速率。ISDN有兩種速率連接端口，一種是ISDNBRI（基本速率接口）；另一種是ISDNPRI（基群速率接口）。ISDNBRI端口是采用RJ-45標(biāo)準(zhǔn)，與ISDNNT1的連接使用RJ-45-to-RJ-45直通線。圖3.50所示的BRI為ISDNBRI端口。（3）路由器配置端口路由器的配置端口有兩個：Console和AUX。Console通常是在進(jìn)行路由器的基本配置時通過專用連線與計算機(jī)連用的，而AUX是用于路由器的遠(yuǎn)程配置連接的。①Console端口：Console端口使用專用連線直接連接至計算機(jī)的串口，利用終端仿真程序（如Windows下的“超級終端”）進(jìn)行路由器本地配置。路由器的Console端口多為RJ-45端口。圖3.51所示就包含了一個Console配置端口。②AUX端口：AUX端口為異步端口，主要用于遠(yuǎn)程配置，也可用于拔號連接，還可通過收發(fā)器與Modem進(jìn)行連接。AUX端口與Console端口通常同時提供，因?yàn)樗鼈兏髯缘挠猛静灰粯印＝涌趫D示仍參見圖3.51。2.路由器的硬件連接路由器的硬件連接根據(jù)端口類型，主要分與局域網(wǎng)設(shè)備之間的連接、與廣域網(wǎng)設(shè)備之間的連接以及與配置設(shè)備之間的連接三類。（1）路由器與局域網(wǎng)接入設(shè)備之間的連接局域網(wǎng)設(shè)備主要是指集線器與交換機(jī)，交換機(jī)通常使用的端口只有RJ-45和SC，而集線器使用的端口則通常為AUI、BNC和RJ-45。①RJ-45-to-RJ-45這種連接方式就是路由器所連接兩端都是RJ-45接口，如果路由器和集線設(shè)備均提供RJ-45端口，那么，可以使用雙絞線將集線設(shè)備和路由器的兩個端口連接在一起。②AUI-to-RJ-45這種情況主要出現(xiàn)在路由器與集線器相連。如果路由器僅擁有AUI端口，而集線設(shè)備提供的是RJ-45端口，那么，必須借助于AUI-to-RJ-45收發(fā)器才可實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接。當(dāng)然，收發(fā)器與集線設(shè)備之間的雙絞線跳線也必須使用直通線，連接示意圖如圖3.52所示。③SC-to-RJ-45或SC-to-AUI這種情況一般是路由器與交換機(jī)之間的連接。如交換機(jī)只擁有光纖端口，而路由設(shè)備提供的是RJ-45端口或AUI端口，那么必須借助于SC-to-RJ-45或SC-to-AUI收發(fā)器才可實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接。收發(fā)器與交換機(jī)設(shè)備之間的雙絞線跳線同樣必須使用直通線，但實(shí)際出現(xiàn)交換機(jī)為純光纖接口的情況非常少見。（2）路由器與Internet接入設(shè)備的連接主要有以下幾種：①異步串行口異步串行口主要是用來與Modem設(shè)備連接，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計算機(jī)通過公用電話網(wǎng)撥入局域網(wǎng)絡(luò)。除此之外，也可用于連接其他終端。當(dāng)路由器通過電纜與Modem連接時，必須使用AYSNC-to-DB25或AYSNC-to-DB9適配器來連接。路由器與Modem或終端的連接如圖3.53所示。②同步串行口在路由器中所能支持的同步串行端口類型比較多，如Cisco系統(tǒng)就可以支持5種不同類型的同步串行端口，分別是：EIA/TIA-232接口、EIA/TIA-449接口、V.35接口、X.21串行電纜和EIA-530接口，所對應(yīng)的適配器圖示分別如圖3.54所示。③ISDNBRI端口

Cisco路由器的ISDNBRI模塊一般可分為兩類，一是ISDNBRIS/T模塊，二是ISDNBRIU模塊，前者必須與ISDN的NT1終端設(shè)備一起才能實(shí)現(xiàn)與Internet的連接，因?yàn)镾/T端口只能接數(shù)字電話設(shè)備，不適用當(dāng)前現(xiàn)狀，但通過ISDNNT1后就可連接現(xiàn)有的模擬電話設(shè)備了，連接圖如圖3.55所示。而后者由于內(nèi)置有NT1模塊（我們稱之為“NT1+”）的終端設(shè)備，它的U端口可以直接連接模擬電話外線，因此無需再外接ISDNNT1，可以直接連接至電話線墻板插座，如圖3.56所示。（3）配置端口連接方式與前面講的一樣，路由器的配置端口依據(jù)配置方式的不同，所采用的端口也不一樣，主要的仍是兩種，一種是本地配置所采用的Console端口，另一種是遠(yuǎn)程配置時采用的“AUX”端口，下面分別講一下各自的連接方式。①Console端口的連接方式當(dāng)使用計算機(jī)配置路由器時，必須使用翻轉(zhuǎn)線將路由器的Console口與計算機(jī)的串口/并口連接在一起，這種連接線一般來說需要特制，根據(jù)計算機(jī)端所使用的是串口還是并口，選擇制作RJ-45-to-DB-9或RJ-45-to-DB-25轉(zhuǎn)換用適配器，如圖3.57所示。②AUX端口的連接方式當(dāng)需要通過遠(yuǎn)程訪問的方式實(shí)現(xiàn)對路由器的配置時，就需要采用AUX端口了。AUX的接口結(jié)構(gòu)其實(shí)與RJ-45一樣，只是里面所對應(yīng)的電路不同，實(shí)現(xiàn)的功能也不同而已。根據(jù)Modem所使用的端口情況不同，確定AUX端口與Modem的連接。路由器的AUX端口與Modem的連接如圖3.58所示。3.10寬帶路由器

路由器是連接本單位網(wǎng)絡(luò)和其他單位網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)之間的一種設(shè)備，而寬帶路由器就是支持多種寬帶接入方式，可允許多用戶或局域網(wǎng)共用同一賬號，以實(shí)現(xiàn)寬帶接入的設(shè)備。3.10.1寬帶路由器的作用

寬帶路由器的出現(xiàn)，為以較低的投入解決寬帶用戶日益增強(qiáng)的寬帶應(yīng)用需求提供了便利，其一般具備1個乃至2~4個WAN接口，能自動檢測或手工設(shè)定寬帶運(yùn)營商的接入類型，可連接ADSL、VDSL、CM、FTTX+LAN等各種寬帶接入，具備PPPoE虛擬撥號或DHCP的客戶端功能，可以分配固定的公網(wǎng)IP地址。寬帶路由器主要功能的實(shí)現(xiàn)方法有以下三種：

1.內(nèi)置PPPoE虛擬撥號。

2.內(nèi)置DHCP服務(wù)器。

3.NAT功能。3.10.2寬帶路由器的選型寬帶路由器的選型應(yīng)當(dāng)注意考慮以下幾個方面：

1.LAN端口數(shù)量。2.高級路由功能。3.接口速率。4.CPU主頻。5.緩存容量。6.智能端口。7.數(shù)據(jù)吞吐量。3.11網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備3.11.1網(wǎng)絡(luò)存儲基礎(chǔ)1.SCSI

SCSI的英文全稱為SmallComputerSystemInterface即小型計算機(jī)系統(tǒng)接口，是同IDE（ATA）完全不同的接口（IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口，而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計的接口，它是一種廣泛應(yīng)用于小型機(jī)上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)）。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。2.TCP/IP

TCP協(xié)議和IP協(xié)議共同構(gòu)成了通信協(xié)議族，這組協(xié)議是因特網(wǎng)獲得成功的主要因素。一方面它們的擴(kuò)展性很強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)巨大的網(wǎng)絡(luò)，另一方面TCP/IP也在因特網(wǎng)不同的使用者之間實(shí)現(xiàn)了安全和可靠的信息共享。由于這些特性，因特網(wǎng)成為了一個真正的開放性網(wǎng)絡(luò)，它可以支持?jǐn)?shù)以百萬計的家庭、學(xué)校、政府、公司直至世界的遙遠(yuǎn)角落。由于TCP/IP能夠支持大量的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，所以它完全有能力成為全球存儲網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。3.Ethernet

Ethernet是今天局域網(wǎng)領(lǐng)域得到最廣泛使用的技術(shù)。它是IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，最早由Xerox公司所開發(fā)。因?yàn)樗亲烂骐娔X互聯(lián)的最佳技術(shù)，所以得到Intel公司和Digital公司的進(jìn)一步開發(fā)。它的發(fā)展經(jīng)歷了10Mbps到100Mbps再到1000Mbps的過程?，F(xiàn)在，10Gbps的Ethernet也即將問世。

10Gbps的Ethernet和TCP/IP的組合為存儲網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)提供了引人注目的解決方案。4.FibreChannel大多數(shù)的存儲域網(wǎng)絡(luò)（Storage-AreaNetworks）都是基于一個叫光纖通道（FibreChannel，F(xiàn)C）的體系結(jié)構(gòu)。FC的發(fā)展是為了解決服務(wù)器和存儲設(shè)備之間通信的諸多要求，這些要求包括速度、容量、可靠性等等。目前它能夠?qū)崿F(xiàn)1Gbps及2Gbps的速率，可以實(shí)現(xiàn)100MB/s半工和200MB/s全工的持續(xù)吞吐量。3.11.2數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)品分類目前市場上的存儲產(chǎn)品主要有磁盤陣列、磁帶機(jī)與磁帶庫、光盤庫等。這三種設(shè)備分別是在光盤和硬盤產(chǎn)品的發(fā)展過程中，在不同歷史階段出現(xiàn)的典型產(chǎn)品。磁盤陣列又叫RAID（RedundantArrayofInexpensiveDisks，廉價磁盤冗余陣列），是指將多個類型、容量、接口相同，甚至品牌一致的專用硬磁盤或普通硬磁盤連成一個陣列，使其能以某種快速、準(zhǔn)確和安全的方式來讀寫磁盤數(shù)據(jù)，從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)讀取速度和安全性的一種手段。廣義的磁帶庫產(chǎn)品包括自動加載磁帶機(jī)和磁帶庫。自動加載磁帶機(jī)和磁帶庫實(shí)際上是將磁帶和磁帶機(jī)有機(jī)結(jié)合組成的。光盤塔由幾臺或十幾臺CD-ROM驅(qū)動器構(gòu)成，通過軟件來控制某臺光驅(qū)的讀寫操作。光盤庫實(shí)際上是一種可存放幾十張或幾百張光盤并帶有機(jī)械臂和一個光盤驅(qū)動器的光盤柜。光盤庫也叫自動換盤機(jī)，它利用機(jī)械手從機(jī)柜中選出一張光盤送到驅(qū)動器進(jìn)行讀寫。光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器是繼第一代的光盤庫和第二代的光盤塔之后，最新開發(fā)出的一種可在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)光盤信息共享的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)海量存儲備份系統(tǒng)中，磁盤陣列、磁帶庫、光盤庫等存儲設(shè)備因其信息存儲特點(diǎn)的不同，應(yīng)用環(huán)境也有較大區(qū)別。磁盤陣列主要用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的即時存取；磁帶庫更多的是用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的定期備份；光盤庫則主要用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中海量數(shù)據(jù)的訪問。

3.11.3網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)1.直連式存儲設(shè)備（DirectAttachedStorage，DAS）2.附接網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備（NetworkAttachedStorage，NAS）3.存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)（StorageAreaNetworks，SAN）圖3.59所示是網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的示意圖。

3.11.4網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備選型

用戶在確定了存儲系統(tǒng)基本架構(gòu)之后，還需要進(jìn)行產(chǎn)品選型。如何選擇合適的存儲產(chǎn)品，可以從數(shù)據(jù)保護(hù)能力、性能、容量、連接性、管理性和附加功能這幾個方面來考慮。1.數(shù)據(jù)保護(hù)能力。2.性能。3.容量。4.連接性。5.管理性。

6.附加功能。3.12無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

無線局域網(wǎng)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。由于會受到無線連接設(shè)備與電腦之間距離的遠(yuǎn)近限制而影響傳輸范圍，所以必須要在區(qū)域范圍之內(nèi)才可以連上網(wǎng)路。因此稱其是局域網(wǎng)。

無線局域網(wǎng)是有線局域網(wǎng)的擴(kuò)展和替換。它是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過無線集線器、無線訪問節(jié)點(diǎn)、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡等設(shè)備使無線通信得以實(shí)現(xiàn)。無線局域網(wǎng)傳送介質(zhì)：紅外線或者無線電波。3.12.1概述從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計算機(jī)之間的通信，并為通信提供移動化、個性化和多媒體應(yīng)用。無線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時，提供有線以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)的功能。無線局域是通過遠(yuǎn)程網(wǎng)橋、集線器、無線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)關(guān)（也稱“無線路由器”）等無線設(shè)備，以超高頻的無線電波傳輸網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。相對低頻來說的高波帶寬稱為擴(kuò)展頻譜。3.12.2無線網(wǎng)卡

無線網(wǎng)卡是終端無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，是無線局域網(wǎng)的無線覆蓋下通過無線連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)的無線終端設(shè)備。1.無線網(wǎng)卡按標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分類