计算机网络技术实用教程(第四版)第05章电子工业出版社.pptx

第5章 常用网络设备教学重点和难点： 交换机的工作原理； 路由器的工作原理； 集线器和交换机级联。 计算机网络技术5.1 常见物理层设备　不可避免的信号衰减限制了信号的远距离传输，从而使每种传输介质都存在传输距离的限制。但是在实际组建网络的过程中，经常会碰到网络覆盖范围超越介质最大传输距离限制的情形。为了解决信号远距离传输所产生的衰减和变形问题，需要一种能在信号传输过程中对信号进行放大和整形的设备，以拓展信号的传输距离，增加网络的覆盖范围。将这种具备物理上拓展网络覆盖范围功能的设备，称为网络互连设备。　在物理层通常提供两种类型的网络互连设备，即中继器（Repeater）和集线器（Hub）。 计算机网络技术5.1.1 中继器5.1 常见物理层设备　中继器具有对物理信号进行放大和再生的功能，其将从输入接口接收的物理信号通过放大和整形再从输出接口输出。中继器具有典型的单进单出结构，所以当网络规模增加时，可能会需要许许多多的单进单出结构的中继器作为信号放大之用。 计算机网络技术5.1 常见物理层设备　使用中继器应遵守以下两条原则：一是用中继器连接的以太网不能形成环形网；另一个必须遵守MAC（介质访问控制）协议的定时特性，即用中继器将电缆连接起来的段数是有限的。对于以太网，最多只能使用4个中继器，意味着只能连接5个网段，即遵守以太网的5-4-3-2-1规则。其中：5是指局域网最多有5个网段；4是指全信道上最多可连4个中继器；3是指其中3个网段可连网站；2是指有两个网段只能用来加长而不连任何网站，其目的是减少竞发网站的个数，而减小发生冲突的几率；1是指由此组成一个共享局域网，总站数小于1024，全长小于500 m（双绞线）或2.5 km（粗同轴电缆）。 计算机网络技术5.1.2 集线器5.1 常见物理层设备　集线器（Hub）在OSI（开放系统互连）参考模型中处于物理层，其实质是一个中继器，同样必须遵守MAC（介质访问控制）协议的定时特性，主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。正因为集线器只是一个信号放大和中转的设备，所以它不具备交换功能。 计算机网络技术5.1 常见物理层设备? 按供电方式不同，集线器可分为无源Hub和有源Hub。? 按网关功能不同，集线器可分为无管理Hub和管理式Hub。? 按端口数不同，集线器分为8口、12口、16口、24口、48口等Hub。? 按适用的网络类型不同，集线器可分为以太网Hub、令牌环网Hub、FDDI Hub、ATM Hub。? 按提供带宽不同，集线器可分为10 Mbps、10/100 Mbps、100 Mbps、10/100/1000 Mbps Hub。? 按照扩展方式分类，集线器有可堆叠集线器和不可堆叠集线器两种。 计算机网络技术5.2.1 网卡5.2 数据链路层设备　网卡是局域网中提供各种网络设备与网络通信介质相连的接口，全名是网络接口卡，也叫网络适配器，其品种和质量的好坏，直接影响网络的性能和网上所运行软件的效果。 计算机网络技术5.2 数据链路层设备　每一网卡在出厂时都被分配了一个全球惟一的地址标识，该标识被称为网卡地址或MAC地址，由于该地址是固化在网卡上的，所以又被称为物理地址或硬件地址。网卡地址由48位长度的二进制数组成。 计算机网络技术5.2 数据链路层设备　每一网卡在出厂时都被分配了一个全球惟一的地址标识，该标识被称为网卡地址或MAC地址，由于该地址是固化在网卡上的，所以又被称为物理地址或硬件地址。网卡地址由48位长度的二进制数组成。 计算机网络技术5.2 数据链路层设备　按照网络技术的不同可分为以太网卡、令牌环网卡、FDDI网卡等。目前以太网网卡最常见。　按照传输速率，单单以太网卡就提供了10 Mbps、100 Mbps、1000 Mbps和10 Gbps等多种速率。数据传输速率是网卡的一个重要指标。　按照总线类型分类，网卡可分为ISA总线网卡、EISA总线网卡、PCI总线网卡及其他总线网卡等。　按照所支持的传输介质，网卡可分为双绞线网卡、粗缆网卡、细缆网卡、光纤网卡和无线网卡。 计算机网络技术5.2.2 网桥5.2 数据链路层设备　网桥提供了一种最简单的将局域网网段连接成可维护、高可靠性的扩展网络的方法。网桥工作在OSI模型中数据链路层的MAC子层。　网桥可以将局域网分成两个或更多的网段，它通过隔离每个网段内部的数据流量，从而增加了每个结点所能使用的有效带宽。 计算机网络技术5.2 数据链路层设备网桥主要具有如下功能：（1）在物理上扩展网络（2）数据过滤功能（3）逻辑划分网络的功能（4）数据推进功能（5）帧格式转换功能 计算机网络技术5.2.3 交换机5.2 数据链路层设备1．交换技术的基本原理 　以太网交换机（以下简称交换机）是工作在O