2022年大学课程计算机基础知识网络设备知识要点 .pdf

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1、2网络连接设备(1) 网络适配器（Network Interface Card，NIC）网络适配器简称网卡或网络接口卡，它是使计算机联网的设备。网卡插在每台工作站和服务器主机板的扩展槽里，它是计算机网络中数据通信的接口。常用的网卡接口有BNC接口和 RJ-45 接口。BNC接口通过同轴电缆直接与其也计算机连接，RJ-45 接口使用双绞线连接集线器，再通过集线器与其他计算机连接，如图5.12 所示。目前，在PC机中主要使用PCI 总线结构的网卡。PCI 网卡以 32 位传送数据，数据传输率可达到100Mb/s。在笔记本电脑上需要使用PCMCIA 标准的网卡，图5.13 所示。为 D-Link D

2、WL-680无线网卡。作为一种新型的总线技术，USB也被应用到网卡中， 图 5.14 所示。 为 D-Link DSB-650TX USB接口的网卡。(2) 集线器 (HUB) 集线器 ( 图 5.15) 是网络传输媒介的中间结点，具有信号再生转发功能，传输率可达100Mbit/s ，有 8、16、24 个或更多的端口，可使多个用户机通过双绞线电缆与网络设备相连，HUB还可级联，其上的端口彼此相互独立，不会因某一端口的故障影响其他用户。(3) 交换机（ Switch ，SW ）交换机与HUB的外型差不多，速度可达到1000Mbit/s 。不同之处在于交换机是一个独享的通道，它能确保每个端口都可

3、获得同样的带宽。而HUB的内部是共享式的数据传输，当一个端口占用大部分带宽后，另外的端口就会显得很慢。因此，特别是在多个端口同时向某个端口传送数据时，交换机的速度要比HUB快很多。集线器采用的是共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。另一方面就是从OSI 体系结构来看，集线器属于OSI 的第一层物理层设备，而交换机属于OSI 的第二层数据链路层设备。(4) 中继器 (Repeater) 中继器工作在OSI 的物理层， 用于局域网的互联，常用来将总线形的几个网段连接起来，起信号放大续传的作用。(5) 网桥 (Bridge) 网桥也称桥接器， 是一种在数据链路层实现网络互联的存储转发设备。一般用于

4、局域网，连接同构网络(网络操作系统相同) 且具有隔离网段的功能，在网络上适当地使用网桥可以起到调整网络的负载、提高整个网络传输性能的作用。(6) 路由器 (Router) 路由器主要作用是路径选择，是实现异种网络互联的设备，它与网桥的最大区别在于网桥实现网络互联是发生在数据链路层，而路由器实现网络互联是发生在网络层。路由器一般用于与广域网的连接。一般来说，路由器大都支持多种协议、提供多种不同电子线路接口，从而使不同厂家、不同规格的网络产品之间，以及不同协议的网络之间可以进行非常有效的网络互联。(7) 网关 (Gateway) 网关是不同类型的网络系统互相连接时所用的设备或节点，它是建立在高层之

5、上的各层次的网络互联系统，是网络层以上的互联设备的总称。可以实现不同网络协议之间的转换。(8) 调制解调器 (Modem) 调制解调器 ( 如图 5.16) 是一种通过公用电话网(PSTN)连接计算机的设备。电话线路上传输的多数据是模拟信号，计算机内使用的是数字信号，因此，需要通过调制解调器来进行模拟信号和数字信号的转换。计算机内的数字信号转换成音频的模拟信号称为调制，反之称为解调。从远程通过电话拨号连入局域网需要使用调制解调器。3传输介质(1) 有线介质名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -

6、- - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 连接计算机网络的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤和无线通信。 双绞线 (Twisted Pair) ：双绞线在局域网中用得非常广泛，因为它具有成本低、速度快、可靠性高、抗干扰能力强等优点。它采用一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。有 2 种基本类型： 屏蔽双绞线 (Shielded Twisted Pair ，简称 STP)和非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair ，简称 UTP)，它是采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。把两根绝缘的

7、铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每根导线在传输中辐射的电波会被另一根导线上发出的电波抵消。双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。如图5.17 所示。双绞线内所传输的信号在几公里内都不需要放大，更远一些时则需要使用中继设备。它可分为 5 类(100Mbit/s)、超 5类 (155Mbit/s） 、6 类(200Mbit/s） 。双绞线通过RJ45接头 ( 俗称水晶头 ) 与网络连接设备(HUB、交换机、路由器等) 和资源设备 ( 工作站、服务器) 相连接。 同轴电缆 (Coaxial Cable)：同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网

8、状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料，如图5.18 所示。同轴电缆在一个网段的两端都必须接上50的端配器，以防止信号反射产生近端串扰。一个网段的细缆实际上要截成若干小段，由T 形头将若干小段连接起来，通过T 形头与工作站、服务器的网卡(BNC 接口的网卡 ) 相连。粗缆用作局域网的主干线，在一个网段中电缆是一整体，不用像细缆那样截成若干小段。需连接设备的地方可安装一个粗缆收发器，收发器与粗缆采用无破坏连接。 光纤：光纤是用极细的玻璃纤维或极细的石英玻璃做传输介质。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层，中心是光传播的玻璃芯。根据性能的不同，光纤有单模光纤和多模光纤之分。在多模光纤上，由发光二极

9、管产生用于传输的光脉冲，通过内部的多次反射沿芯线传播。因此，可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输。单模光纤使用激光，光线与芯轴平行，损耗小，传输距离远，具有很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s 的高速率下，单模光纤不采用中继器便可传输数据十公里。光纤对外界的电磁干扰十分迟钝，传输容量大，传输特性好。 双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较表 5.1 是 3 种传输媒介的比较。表 5.1 双绞线、同轴电缆、光纤的性能比较传输介质价格电磁干扰频带宽度单段最大长度UTP 最便宜高低100m STP 一般低中等100m 同轴电缆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -

10、 - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 一般低高185m/500m 光纤最高没有极高几十公里(2) 无线通信介质无线传输指在空间中采用无线频段、红外线、激光等进行传输。无线传输不受固定位置的限制，可以全方位实现三维立体通信和移动通信。 无线电波： 无线电波可以穿过建筑物的阻挡，到达普通网络线缆无法到达的地方，因此被广泛用于通信。针对无线电链路连接的网络，现在已有IEEE 802.11b/g标准。 微波通信： 微波有地面微波接力通信和卫星通信2 种主要方式。 由于微波是直线传播而地球表面是个曲面，因此其传播距离受到限制，一般只有50km左右。为实现远距离通信，需要建立微波中继站进行接力通信。 红外线红外线已经广泛应用于短距离通信，其特点是有较强的方向性，不能穿透坚实的物体，但便宜且易制造。日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线装置，许多笔记本电脑和手持设备( 如手机 ) 都配有红外线适配器，可以进行红外异步串行数据传输。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -