第8章 网络设备.ppt

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1、第第8 8章章 网络设备网络设备 8.1 电话调制解调器电话调制解调器 8.2 ADSL Modem 8.3 网卡网卡 8.4集线器集线器 8.5 交换机交换机 18.1 电话调制解调器一、一、调制解调器概述调制解调器概述 调制解调器的作用是将电脑中的数字信号转调制解调器的作用是将电脑中的数字信号转成电话线上的模拟信号（这个过程称为调制），成电话线上的模拟信号（这个过程称为调制），载入到电话线路中的连续的载波频率上。也可以载入到电话线路中的连续的载波频率上。也可以将电话线上的模拟信号转换成电脑中的数字信号将电话线上的模拟信号转换成电脑中的数字信号（这个过程称为解调）。（这个过程称为解调）。调制

2、解调器除了数据传输和接收功能之外，调制解调器除了数据传输和接收功能之外，还具有传真和语音功能。还具有传真和语音功能。2二、调制解调器的种类二、调制解调器的种类 1.内置式调制解调器和外置式调制解调器内置式调制解调器和外置式调制解调器 （1）内置式调制解调器（2）外置式调制解调器2.PCMCIA卡式Modem 3.USB接口的Modem 4.机架式调制解调器 除此之外，Modem根据硬件构架、芯片的功能分类可分为软Modem 和硬Modem 两种，通常也把这两种Modem 称为软“猫”和硬“猫”。其中软“猫”的出发点是利用系统处理器强劲的运算能力，替代Modem 中DSP，如果Modem 具有数

3、据泵和控制器芯片，那么它就属于硬“猫”，这种性能最好。3三、Modem的选购 1.高速的联机速率 当前市场以56Kbps的产品为主2.选择主流芯片 Rockwell、TI和ESS芯片3.对V.90协议和其他协议的支持 V90协议的支持是衡量56K Modem产品的重要标准4.结合实际情况决定调制解调器的类型 外置Modem有着连接简单，安装方便，不占用任何中断的优点，内置卡式不占空间且价格便宜，但安装设置要复杂一些 5.良好的升级性 驱动程序的升级和Fireware（固件）的升级 46.6.其他其他 工艺制差和元件、良好的售后服务、合理的保换保修期等工艺制差和元件、良好的售后服务、合理的保换保

4、修期等总之应考虑到：总之应考虑到：（1 1）结结合合实实际际情情况况决决定定调调制制解解调调器器的的类类型型，是是选选购购外外置置式式还是内置式。还是内置式。（2 2）在在选选择择产产品品时时，一一般般较较理理想想的的品品牌牌有有联联想想、实实达达、创创新、新、3 3COMCOM等。等。（3 3）了了解解解解调调ISPISP所所能能支支持持的的协协议议，5656K K连连接接协协议议有有V.90V.90及及 K56K56两种，挑选时要注意。两种，挑选时要注意。（4 4）在看清楚是）在看清楚是HSFHSF还是还是HCFHCF之后，才能购买。之后，才能购买。（5 5）是否有入网许可证，调制解调器一

5、律都要有国家信息）是否有入网许可证，调制解调器一律都要有国家信息产业部的入网许可证。产业部的入网许可证。58.2 ADSL Modem 一、ADSL概述 1.ADSL的发展状况 ADSL的全称是的全称是Asymmetric Digital Subscriber Line，即即“非对称数字用户线路非对称数字用户线路”。它以现有普通电话。它以现有普通电话线为传输介质，能够在普通电话线，即铜双绞线上线为传输介质，能够在普通电话线，即铜双绞线上提供高达提供高达8Mbit/s的高速下行速率，而且上行速率有的高速下行速率，而且上行速率有1 1MbitMbit/s/s，传输距离则达到传输距离则达到 3000

6、 3000m5000mm5000m。语音与语音与调制信号分离，不影响通话。调制信号分离，不影响通话。62.ADSL原理与标准 ADSLADSL利用其特有的利用其特有的调调制解制解调调硬件在硬件在铜质电话线铜质电话线上上创创建了建了三个信道，三个信道，该该管道具有一个高速下管道具有一个高速下传传信道信道(到用到用户户端端)，一个中速双工信道和一个一个中速双工信道和一个POTSPOTS信道信道(4(4KHz)KHz)，POTSPOTS信道用信道用以保以保证证即使即使ADSLADSL连连接失接失败败了，了，标标准准语语音通信仍能正常运音通信仍能正常运转转。高速和中速信道均可以复用以。高速和中速信道均

7、可以复用以创创建多个低速通道。建多个低速通道。73.ADSL的调制解调技术的调制解调技术 目前被广泛应用的目前被广泛应用的ADSLADSL调制解调技术标准有两种：抑制调制解调技术标准有两种：抑制载波幅度和相位技术（载波幅度和相位技术（carrier-less amplitude and carrier-less amplitude and phasephase，CAPCAP）和离散多音复用技术（和离散多音复用技术（discrete discrete multimodemultimode，DMTDMT），），除此之外还有一项被宣传为除此之外还有一项被宣传为“不分不分离离(splitterless

8、splitterless)”)”技术标准技术标准G.G.litelite。4.ADSL的接入方式 （1）专线入网方式：用户拥有固定的静态IP地址，24小时在线。（2）虚拟拨号入网方式：并非是真正的电话拨号，而是用户输入账号、密码，通过身份验证，获得一个动态的IP地址，可以掌握上网的主动性。85.ADSL的安装的安装 ADSL安装包括局端线路调整和用户端设备安安装包括局端线路调整和用户端设备安装。在局端方面，由服务商将用户原有的电话线装。在局端方面，由服务商将用户原有的电话线中串接入中串接入ADSL局端设备，只需局端设备，只需2、3分钟；一般分钟；一般用户只需安装用户端用户只需安装用户端ADSL

9、 Modem。9二、二、ADSL Modem的选购的选购 1.ADSL Modem的类型的类型 v外置的外置的ADSL ModemADSL Modem安装设置使用较为方便，但价格安装设置使用较为方便，但价格稍贵，需多加一张网卡。稍贵，需多加一张网卡。v内置内置PCIPCI接口的接口的ADSL ModemADSL Modem具备价格便宜，不占外部具备价格便宜，不占外部空间等特点空间等特点 vUSBUSB接口的优点是安装使用方便，支持热插拔，接口接口的优点是安装使用方便，支持热插拔，接口速度较快等特点速度较快等特点102.ADSL Modem的选购（1 1）名牌的）名牌的ModemModem做工肯

10、定要好于假冒品或其它杂牌的做工肯定要好于假冒品或其它杂牌的ModemModem。（2 2）ADSL ModemADSL Modem的产品包装也是判别一款产品真伪的重的产品包装也是判别一款产品真伪的重要手段。要手段。（3 3）在交款前讲清并在购货单上注明产品的型号规格包）在交款前讲清并在购货单上注明产品的型号规格包换包修事宜。换包修事宜。113.ADSL Modem的主流产品的主流产品（1 1）3 3Com U.S.Robotics ADSLCom U.S.Robotics ADSL调制解调器调制解调器（2 2）3 3Com Home Connect ADSL Modem PCI Com Hom

11、e Connect ADSL Modem PCI（3 3）力宜力宜PCI2000PCI2000型型ADSL Modem ADSL Modem（4 4）力宜力宜E2000E2000型外置式型外置式ADSL Modem ADSL Modem（5 5）联联想想ADSL Modem ADSL Modem（6 6）阿阿尔尔卡特卡特SPEED TOUCHTM HOME ADSL ModemSPEED TOUCHTM HOME ADSL Modem 128.3 网卡网卡 一、网卡概述一、网卡概述 1.1.网卡的概念网卡的概念 网卡又称网络适配器或网络接口卡（网卡又称网络适配器或网络接口卡（NIC），），英文

12、名英文名Network Interface Card。网卡是网上设备（如服务网卡是网上设备（如服务器、工作站）到网络传输介质（媒体）的通信枢纽，器、工作站）到网络传输介质（媒体）的通信枢纽，是完成网络数据传输的关键部件。是完成网络数据传输的关键部件。132.网卡的基本功能网卡的基本功能（1 1）网网卡卡实实现现工工作作站站与与局局域域网网传传输输介介质质之之间间的的物物理理连连接接和和电电信信号号匹匹配配，接接收收和和执执行行工工作作站站与与服服务务器器送送来来的的各种控制命令，完成物理层的功能。各种控制命令，完成物理层的功能。（2 2）网网卡卡实实现现局局域域网网数数据据链链路路层层的的一一

13、部部分分功功能能，包包括括网网络络存存取取控控制制，信信息息帧帧的的发发送送与与接接收收，差差错错校校验验，串串并代码转换等。并代码转换等。（3 3）实现无盘工作站的复位及引导。）实现无盘工作站的复位及引导。（4 4）网卡提供数据缓存能力。）网卡提供数据缓存能力。（5）网卡还能实现某些接口功能。）网卡还能实现某些接口功能。143.网卡的组成网卡的组成（1）主控制编码芯片。）主控制编码芯片。（2）调控元件）调控元件（3）BootROM插槽插槽（4）指示灯）指示灯 154.网卡的工作原理网卡的工作原理（1）与宿主）与宿主(计算机计算机)通讯通讯（2）数据缓存）数据缓存（3）数据帧的格式化）数据帧的

14、格式化（4）并行数据）并行数据串行数据转换串行数据转换（5）数据调制编码和解码）数据调制编码和解码（6）网线通讯）网线通讯（7）信号握手）信号握手（8）数据传送和接收。）数据传送和接收。165.5.网卡的基本参数网卡的基本参数（1）网卡号）网卡号（2）中断号（）中断号（IRQ）（3）基本输入输出地址基本输入输出地址(I/O)（4）DMA通道通道 176.6.网线简介网线简介 网线的种类有双绞线、同轴电缆和光缆网线的种类有双绞线、同轴电缆和光缆3 种种 v双绞线双绞线 由许多对线组成的数据传输线，双绞线有由许多对线组成的数据传输线，双绞线有STP(Shielded STP(Shielded Tw

15、isted Pair,Twisted Pair,屏蔽双绞线屏蔽双绞线)和和UTP(Unshielded Twisted UTP(Unshielded Twisted Paired,Paired,非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线)两种，常用的是两种，常用的是UTPUTP。v同轴电缆同轴电缆 是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线。它的特是由一层层的绝缘线包裹着中央铜导体的电缆线。它的特点是抗干扰能力好，传输数据稳定，价格也便宜，同样被点是抗干扰能力好，传输数据稳定，价格也便宜，同样被广泛使用，如闭路电视线等。广泛使用，如闭路电视线等。v光缆光缆 是目前最先进的网线，电磁干扰能力强、保是目前最先进的网

16、线，电磁干扰能力强、保 密性好、传密性好、传输速度快等优势，所以光纤一般用在主干网中，其造价比输速度快等优势，所以光纤一般用在主干网中，其造价比较昂贵。较昂贵。18二、网卡的分类二、网卡的分类 1.1.按网卡的应用领域分类按网卡的应用领域分类（1）服务器专用网卡）服务器专用网卡 服务器专用网卡是为了适应网络服务器的工作特点服务器专用网卡是为了适应网络服务器的工作特点而专门设计的，它在网卡上采用了专用的控制芯片，而专门设计的，它在网卡上采用了专用的控制芯片，大量的工作由这些芯片直接完成，从而减轻了服务器大量的工作由这些芯片直接完成，从而减轻了服务器CPU的工作负荷的工作负荷。（2）普通工作站网卡

17、）普通工作站网卡 平时在市面上所买到的多为一些适合于普通计算机平时在市面上所买到的多为一些适合于普通计算机使用的网卡，这些网卡在使用的网卡，这些网卡在PC机上是通用的，也称之为机上是通用的，也称之为“兼容网卡兼容网卡”。在这里只讨论以太网网卡在这里只讨论以太网网卡 192.按传输速率分类按传输速率分类 按其传输速率（即其支持的带宽）网卡可分为按其传输速率（即其支持的带宽）网卡可分为10Mbps网卡、网卡、100Mbps网卡、网卡、10/100Mbps自适应网卡以及千兆自适应网卡以及千兆网卡。网卡。3.按主板上的总线类型分类按主板上的总线类型分类 按主板上的总线类型分类，网卡可划分为按主板上的总

18、线类型分类，网卡可划分为ELSAELSA、ISAISA、PCIPCI、专门应用于笔记本计算机的专门应用于笔记本计算机的PCMCIAPCMCIA网卡和网卡和USBUSB五种。五种。4.按端口的类型和数量分按端口的类型和数量分 按与传输介质相连接的端口类型分，有按与传输介质相连接的端口类型分，有RJ-45RJ-45端口（双端口（双绞线）网卡、绞线）网卡、AUIAUI端口（粗缆）网卡、端口（粗缆）网卡、BNCBNC端口（细缆）端口（细缆）网卡和光纤端口网卡。网卡和光纤端口网卡。20三、三、无线网卡与无线网卡与WLAN 1.1.无线网卡无线网卡 目前无线以太网的主要产品有目前无线以太网的主要产品有80

19、2.11b、802.11b+和和802.11a。802.11b工作在工作在2.4G频段上，提供频段上，提供1M、2M、5.5M和和11M的自适应速率，用户的实际最高速率可达的自适应速率，用户的实际最高速率可达5M。其无线传输距离可达其无线传输距离可达50至至100米。米。无线网卡主要分为无线网卡主要分为PCMCIA、PCI和和USB无线网卡三无线网卡三种类型。种类型。212.无线网桥无线网桥 无线网桥也称无线网关、无线接入点或无线无线网桥也称无线网关、无线接入点或无线AP（Access Point），），其作用类似于以太网中的集线器其作用类似于以太网中的集线器，无线无线AP基本上都拥有一个以太

20、网接口，用于实现无线与基本上都拥有一个以太网接口，用于实现无线与有线的连接。有线的连接。3.3.无线天线无线天线 当计算机与无线当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时，就必或其他计算机相距较远时，就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益。须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益。22四、四、网卡的选购网卡的选购 1.1.网卡的材质和制作工艺网卡的材质和制作工艺 2.2.选择恰当的品牌选择恰当的品牌 3.3.根据网络类型选择网卡根据网络类型选择网卡（1）端口类型）端口类型（2）传输速率）传输速率（3）支持全双工）支持全双工（4）总线接口）总线接口（5）支持远程唤醒）支持远程唤醒（6

21、）支持远程引导）支持远程引导 234.4.鉴别网卡的质量鉴别网卡的质量（1 1）优质网卡的电路板一般采用喷锡板，网卡板材为白）优质网卡的电路板一般采用喷锡板，网卡板材为白色，而劣质网卡为黄色。色，而劣质网卡为黄色。（2 2）采用优质的主控制芯片。）采用优质的主控制芯片。（3 3）大部分采用）大部分采用SMTSMT贴片式元件。贴片式元件。（4 4）镀钛金的金手指。）镀钛金的金手指。248.48.4集线器集线器 集线器（集线器（HUB）是对网络进行集中管理的重是对网络进行集中管理的重要设备。如同树的主干，它是各分枝的汇集点。要设备。如同树的主干，它是各分枝的汇集点。集线器是一个共享设备，实质上是一

22、个中继器，集线器是一个共享设备，实质上是一个中继器，中继器的主要功能是，对接收到的信号进行再生中继器的主要功能是，对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络中信号的传输距离。放大，以扩大网络中信号的传输距离。25一、一、集线器概述集线器概述 1.1.集线器的分类集线器的分类(1)(1)按速度分类按速度分类 目前市场上用于小型局域网的集线器可分为目前市场上用于小型局域网的集线器可分为1010M M，100M100M和和1010M M100M100M自适应三个类型自适应三个类型 (2(2）按配置形式分类）按配置形式分类 集线器可分为独立型集线器、模块化集线器以及可集线器可分为独立型集线器、模块化集线器

23、以及可堆叠式集线器堆叠式集线器3 3大类。大类。(3(3）按管理方式分类）按管理方式分类 根据管理方式的不同，集线器可分为智能型和非智根据管理方式的不同，集线器可分为智能型和非智能型两类。能型两类。(4(4）按端口数目分类）按端口数目分类 端口数目的多少一般可分为端口数目的多少一般可分为8 8端口、端口、1616端口和端口和2424端口等端口等 262.2.集线器的特点集线器的特点 集线器的功能是随机选出局域网中某一端口的设备，集线器的功能是随机选出局域网中某一端口的设备，并让它独占局域网的全部带宽，与集线器的上联设备（交并让它独占局域网的全部带宽，与集线器的上联设备（交换机、路由器或服务器等

24、）进行通信。换机、路由器或服务器等）进行通信。集线器只是一个多端口的信号放大设备。集线器只是一个多端口的信号放大设备。集线器只与它的上联设备（如上层集线器、交换机或集线器只与它的上联设备（如上层集线器、交换机或服务器）进行通信。服务器）进行通信。27二、集线器工作原理二、集线器工作原理 集线器实质上是一个多口的中继器，工作在集线器实质上是一个多口的中继器，工作在OSI参考模型的最低层物理层。其工作原理可以参考模型的最低层物理层。其工作原理可以简单归结为：接收某个端口上发送过来的数据；简单归结为：接收某个端口上发送过来的数据；将收到的数据信号放大，还原经过网线中将收到的数据信号放大，还原经过网线

25、中“旅行旅行”后衰减了的信号；把这个信号发送到所有其他后衰减了的信号；把这个信号发送到所有其他端口。集线器不检测信号类型和正确与否，如同端口。集线器不检测信号类型和正确与否，如同一个扩音器。一个扩音器。288.5 8.5 交换机交换机 一、一、交换机概述交换机概述 交换机实质上是一个具有流量控制能力的多交换机实质上是一个具有流量控制能力的多端口网桥。它工作在端口网桥。它工作在OSIOSI参考模型的链路层，其主参考模型的链路层，其主要功能是解决共享介质网络的网段微化，即碰撞要功能是解决共享介质网络的网段微化，即碰撞域的分割问题。它的工作方式与集线器大不一样，域的分割问题。它的工作方式与集线器大不

26、一样，每个交换机都将端口上传来的数据信息先储存下每个交换机都将端口上传来的数据信息先储存下来，然后再发往指定的目标端口。来，然后再发往指定的目标端口。29二、交换机分类及特点二、交换机分类及特点 v局域网交换机根据使用的网络技术的不同可以分为以局域网交换机根据使用的网络技术的不同可以分为以太网交换机、令牌环交换机、太网交换机、令牌环交换机、FDDI交换机、交换机、ATM交换交换机、快速以太网交换机等。机、快速以太网交换机等。v按应用领域的不同可分为台式交换机、工作组交换机、按应用领域的不同可分为台式交换机、工作组交换机、主干交换机、企业交换机、分段交换机、端口交换机主干交换机、企业交换机、分段

27、交换机、端口交换机和网络交换机。和网络交换机。301 1、普通交换机（第、普通交换机（第2 2层交换机）层交换机）普通交换机工作在普通交换机工作在 OSI7层模型的第层模型的第2层（数据链层（数据链路层），称为第路层），称为第 2层交换机，可分为：层交换机，可分为：（l l）存储转发方式存储转发方式 （2 2）直通方式）直通方式 （3 3）无碎片直通方式）无碎片直通方式 312.2.第第3 3层交换机层交换机 第第3层交换就是在第层交换就是在第2层交换的基础上把路由功能集层交换的基础上把路由功能集成在交换机中，吸收了路由器在网络中的可扩展性和灵成在交换机中，吸收了路由器在网络中的可扩展性和灵括

28、性等特点，所以将第括性等特点，所以将第3层交换机又称为路由交换机。层交换机又称为路由交换机。3.3.多层交换和第多层交换和第4 4层交换机层交换机 随着网络技术的发展，又出现了多层交换和第随着网络技术的发展，又出现了多层交换和第4 4层交层交换。可以将多层交换视为在传统交换机（第换。可以将多层交换视为在传统交换机（第2 2层交换机）层交换机）的基础上附加（而非集成）了路由交换功能的设备。的基础上附加（而非集成）了路由交换功能的设备。32三、交换机与集线器的比较三、交换机与集线器的比较 1.1.共享和交换的概念共享和交换的概念 共享和交换是网络中两个不同的概念，也代表了两共享和交换是网络中两个不

29、同的概念，也代表了两种不同的工作机制。种不同的工作机制。共享式网络就相当于前面的无序状况，当数据的传共享式网络就相当于前面的无序状况，当数据的传输量和用户数量超出一定的限量时，就会造成信息输量和用户数量超出一定的限量时，就会造成信息冲突和网络阻塞，使网络性能衰退。冲突和网络阻塞，使网络性能衰退。交换技术的作用便是根据传递信息包的目标地址，交换技术的作用便是根据传递信息包的目标地址，将每一信息包独立地从源端口送至目标端口避兔将每一信息包独立地从源端口送至目标端口避兔了与其他端口发生碰撞。了与其他端口发生碰撞。332.2.集线器和交换机的区别集线器和交换机的区别 利用共享式连接设备所建立的局域网称

30、为共享式局域利用共享式连接设备所建立的局域网称为共享式局域网，利用交换式连接设备建立的局域网称为交换式局网，利用交换式连接设备建立的局域网称为交换式局域网。域网。共享式局域网中的常用设备主要有共享式集线器共享式局域网中的常用设备主要有共享式集线器（HUBHUB），），交换式局域网中常用的设备主要有交换机交换式局域网中常用的设备主要有交换机（或称为交换式（或称为交换式HUB-Switch HUBHUB-Switch HUB）。）。一般把通过集线器连接的以太网称为共享以太网。所一般把通过集线器连接的以太网称为共享以太网。所有的网络用户共享相同的网络资源，往往会导致网络有的网络用户共享相同的网络资源

31、，往往会导致网络速度下降、碰撞率上升，出现网络瓶颈。速度下降、碰撞率上升，出现网络瓶颈。34v采用交换机组建的交换式网络则不同，每一个用户都采用交换机组建的交换式网络则不同，每一个用户都可以独享到交换机端口的带宽。目前绝大多数的交换可以独享到交换机端口的带宽。目前绝大多数的交换机都支持全双工模式，允许用户同时进行数据的发送机都支持全双工模式，允许用户同时进行数据的发送和接受，实际上可以将现有的网络速度成倍提升到和接受，实际上可以将现有的网络速度成倍提升到200Mb/s。v此外，交换机可以保存每一台网络设备的此外，交换机可以保存每一台网络设备的MAC地址。地址。当接收到请求时，它可以准确的把数据发送到接收方，当接收到请求时，它可以准确的把数据发送到接收方，最大限度地降低了不必要的网络流量。最大限度地降低了不必要的网络流量。v交换机只是在工作方式上与集线器不同，其他的如连交换机只是在工作方式上与集线器不同，其他的如连接方式、速度选择等方面与集线器基本相同，交换机接方式、速度选择等方面与集线器基本相同，交换机在局域网中主要用于连接工作站、集线器、服务器，在局域网中主要用于连接工作站、集线器、服务器，或用于分散式主干网络中。或用于分散式主干网络中。35