計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型基礎(chǔ)課件

9.1網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC1.組成發(fā)送/接收部件——負(fù)責(zé)信號的發(fā)送、接收載波檢測——檢測介質(zhì)上有否信號發(fā)送/接收控制部件及緩沖區(qū)曼徹斯特編碼/譯碼器——對發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)編碼/譯碼，變換成適合于在LAN上傳輸?shù)男盘柧W(wǎng)絡(luò)控制部件——控制網(wǎng)卡各部件的協(xié)調(diào)運行CPU(部分網(wǎng)卡有)——增強網(wǎng)卡智能化，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸對主機(jī)CPU的依賴，提高傳輸效率7/23/202312．網(wǎng)卡的使用網(wǎng)卡地址：即網(wǎng)卡的物理地址或稱為MAC地址，固化在網(wǎng)卡硬件中配置參數(shù)（跳線設(shè)置/軟件設(shè)置/PnP）

?中斷請求號IRQ（一般為3）

?I/O基地址I/OBase（一般為300H）

?存儲器基地址MemoryBase(一般為C000H)

?全雙工/半雙工

?傳輸速率（僅10/100Mbps雙速網(wǎng)卡可選）7/23/20232計算機(jī)網(wǎng)卡（構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備之一）7/23/20233計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備計算機(jī)網(wǎng)卡（構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備之一）7/23/20234計算機(jī)主板總線圖例7/23/202353.

提高網(wǎng)卡性能并行處理：發(fā)送/接收和數(shù)據(jù)處理同步進(jìn)行全雙工：需集線器/交換機(jī)的支持突發(fā)傳輸方式（每次傳送更多的幀）智能網(wǎng)卡（讓網(wǎng)卡承擔(dān)更多的傳輸任務(wù)）提高與主機(jī)的傳輸速度：

?與主機(jī)的存儲器傳輸數(shù)據(jù)時采用DMA傳送方式

?總線采用傳輸速度較快的PCI總線7/23/202364.

網(wǎng)絡(luò)接口卡的種類7/23/202379.2網(wǎng)絡(luò)集線器HUB多端口的中繼器，屬于物理層設(shè)備功能：在網(wǎng)段之間拷貝比特流，信號整形和放大可認(rèn)為它是將總線折疊到鐵盒子中的集中連接設(shè)備可改變網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)湫问剑嚎偩€連接—>星形連接端口數(shù)：常見的有8，12，16，24口7/23/20238集線器（HUB）是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的設(shè)備7/23/20239集線器（HUB）接口7/23/202310集線器（HUB）是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的設(shè)備7/23/202311三種結(jié)構(gòu)：獨立式（Standalone）：

固定端口配置，擴(kuò)充時用級連的方法堆疊式（Stackable）：

固定配置，用堆疊方法進(jìn)行擴(kuò)充——堆疊連接在一起的HUB在邏輯相當(dāng)于一臺單獨的HUB，可統(tǒng)一管理模塊化（Module）：

又稱機(jī)箱式，由一臺帶有底板、電源的機(jī)箱和若干塊多端口的接口卡（線卡）組成?？伸`活按需配置，通過插入不同的插卡滿足需求（如插入交換卡、路由卡、加密卡等）7/23/202312智能集線器和非智能（普通）集線器允許用網(wǎng)管系統(tǒng)對其進(jìn)行管理的集線器稱為智能HUB，它內(nèi)部包含有CPU等智能控制部件。不能用網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行管理的集線器稱為非智能HUB。在需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的中大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一般都要求使用智能集線器（后面將要介紹的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)也需要是智能化的）。小型網(wǎng)絡(luò)為降低成本，一般使用普通集線器。7/23/202313NICHUBUTPPC機(jī)用集線器搭建簡單的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以1臺服務(wù)器，3臺PC機(jī)為例：一臺HUB4塊UTP接口的網(wǎng)卡

4臺PC機(jī)

8個RJ45接頭（水晶頭）若干米UTP雙絞線7/23/2023149.3網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)Switch共享信道LAN的缺點：

多個站點同時發(fā)送會造成沖突；網(wǎng)絡(luò)中站點越多，沖突現(xiàn)象越嚴(yán)重；每個站點的平均擁有帶寬為W/n；解決的方法：網(wǎng)段分割(微網(wǎng)段化)——減少每個網(wǎng)段中站點的數(shù)量網(wǎng)段分割后網(wǎng)絡(luò)總體帶寬增加7/23/202315網(wǎng)絡(luò)分段HUBHUBMAC廣播域獨立的沖突域獨立的沖突域網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)交換機(jī)只能分隔沖突域，但不能分隔廣播域7/23/202316實現(xiàn)網(wǎng)段分割的設(shè)備——網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和網(wǎng)橋?qū)偻活愒O(shè)備，工作在數(shù)據(jù)鏈路層上。但網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的端口數(shù)多，并且速度快。在這個意義上，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)又稱為多端口的高速網(wǎng)橋。工作原理（參見第4章）構(gòu)造：端口-地址表、端口緩沖器、交換矩陣

學(xué)習(xí)源地址（構(gòu)造端口-地址表）過濾本網(wǎng)段幀（隔離沖突域）轉(zhuǎn)發(fā)異網(wǎng)段幀（交換）廣播未知幀（尋找目的站點）7/23/202317千兆主干交換機(jī)服務(wù)器校園網(wǎng)10MbpsUTP100MbpsUTP（連接校園網(wǎng)）1000MbpsFiber100MbpsUTP某學(xué)校計教中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖二級交換機(jī)HUB7/23/202318計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常用交換機(jī)Catalyst局域網(wǎng)交換機(jī)系列Backbone/

wiringclosetModularMultipleLANtechnology獨立臺式堆疊式Catalyst5000系列Catalyst3000系列Catalyst1700Catalyst2900Catalyst2800Catalyst2100Catalyst1600Catalyst1200DesktopWorkgroupStandalone7/23/2023199.4路由器Router工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）上。在網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)分組。能夠提供按最佳路由轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)分組。實現(xiàn)子網(wǎng)隔離，限制廣播風(fēng)暴。(目的地址無法識別時，路由器將其丟棄，而不是廣播——比較網(wǎng)絡(luò)交換機(jī))用路由器連接起來的若干個網(wǎng)絡(luò)，它們?nèi)允歉髯元毩⒌摹Ｒ霃囊粋€網(wǎng)絡(luò)訪問用路由器連接起來的另一個網(wǎng)絡(luò)中的站點，必須指定該站點的邏輯地址（IP地址），通過廣播是無法與之進(jìn)行通信的。因為路由器不會轉(zhuǎn)發(fā)廣播包。

7/23/202320路由器的結(jié)構(gòu)控制部件（CPU、RAM、OS）路由表協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)接口（LAN、WAN、CONSOLE）7/23/202321用路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)HUBHUB路由器沖突域2沖突域1路由器可以分隔沖突域和廣播域7/23/202322計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常見的路由器：7/23/202323PerformanceCisco1000SeriesCisco2000SeriesCisco4000SeriesCisco7000Series40004500470070107000750575077513Cisco路由器產(chǎn)品系列Core

Routers計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備7/23/202324計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備專用數(shù)據(jù)傳送設(shè)備（中繼器）7/23/202325專用數(shù)據(jù)傳送設(shè)備（光纜收發(fā)器）7/23/202326計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備專用數(shù)據(jù)傳送設(shè)備

64K的DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)（通常）。

128K的ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)（通常）。

X.25（PDN）公共分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。幀中繼（F.R）公共分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)。

ADSL非平衡式的數(shù)據(jù)網(wǎng)。7/23/202327主要學(xué)習(xí)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)通訊電纜基本介紹7/23/202328計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)細(xì)纜通訊技術(shù)粗纜通訊技術(shù)雙絞線通訊技術(shù)光纜通訊技術(shù)

7/23/202329計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)細(xì)纜通訊技術(shù)（10base-2）

細(xì)纜最大段長度為185米細(xì)纜最大干線段數(shù)量為5段細(xì)纜的傳送帶寬為10M細(xì)同軸電纜阻抗50歐姆通過T型接頭按BNC標(biāo)準(zhǔn)直接和設(shè)備連接它的傳輸標(biāo)準(zhǔn)遵循以太網(wǎng)和IEEE802.37/23/202330細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)專用工具

7/23/202331計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)

細(xì)纜通訊技術(shù)10base-27/23/202332計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)

細(xì)纜通訊技術(shù)（10base-2）7/23/202333計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)粗纜通訊技術(shù)（10base-5）

粗纜最大段長度為500米

粗纜最大干線段數(shù)量為5段粗纜的傳送帶寬為10M粗同軸電纜阻抗50歐姆它的傳輸標(biāo)準(zhǔn)遵循以太網(wǎng)和IEEE802.3它的接口通過粗纜收發(fā)器和收發(fā)器電纜按AUI標(biāo)準(zhǔn)連接收發(fā)器電纜最大段長度為50米7/23/2023347/23/202335粗纜網(wǎng)絡(luò)專用工具7/23/2023367/23/202337專用數(shù)據(jù)傳送設(shè)備（粗纜收發(fā)器）AUI:（abbr.AttachmentUnitInterface）,連接單元接口7/23/202338專用數(shù)據(jù)傳送設(shè)備（粗纜收發(fā)器）7/23/202339計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)雙絞線通訊技術(shù)（10base-T/100base-TX

）

雙絞線最大段長度為100米雙絞線的傳送帶寬為10/1000M雙絞線電纜阻抗100歐姆它的傳輸標(biāo)準(zhǔn)遵循以IEEE802.3遵循TIA/EIA568A/B網(wǎng)絡(luò)布線標(biāo)準(zhǔn)雙絞線最大段長度與雙絞線的傳送帶寬有關(guān)UTP為非屏蔽雙絞線；STP為1類屏蔽雙絞線。7/23/202340計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)雙絞線通訊技術(shù)（10base-T/100base-TX

）雙絞線分類為三類、五類、超五類雙交線雙絞線通過RJ45頭直接和設(shè)備連接雙絞線接法分為直通、交叉線的做法直通接法適應(yīng)計算機(jī)到集線器或到交換機(jī)交叉接法適應(yīng)計算機(jī)到計算機(jī)或接口板7/23/202341計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)雙交線RJ45接法規(guī)則：

1（白綠）數(shù)據(jù)發(fā)送+2（綠）數(shù)據(jù)發(fā)送—3（白橙）數(shù)據(jù)接受+6（橙）數(shù)據(jù)接受—4（蘭）電源預(yù)留+5（白蘭）電源預(yù)留—7（白棕）音頻預(yù)留8（棕）音頻預(yù)留只適應(yīng)于（10base-T/100base-TX）絞線通訊技術(shù)對于1000base-TX絞線通訊技術(shù)接法另行規(guī)定。（TIA/EIA568A標(biāo)準(zhǔn)）

TIA:電信工業(yè)聯(lián)合會；EIA:電子工業(yè)聯(lián)合會7/23/202342計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)雙交線RJ45接法規(guī)則：

1（白橙）數(shù)據(jù)發(fā)送+2（橙）數(shù)據(jù)發(fā)送—3（白綠）數(shù)據(jù)接受+6（綠）數(shù)據(jù)接受—4（蘭）電源預(yù)留+5（白蘭）電源預(yù)留—7（白棕）音頻預(yù)留8（棕）音頻預(yù)留只適應(yīng)于（10base-T/100base-TX）絞線通訊技術(shù)對于1000base-TX絞線通訊技術(shù)接法另行規(guī)定。（TIA/EIA568B標(biāo)準(zhǔn)）7/23/202343計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)雙絞線直通7/23/202344計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)雙絞線交叉7/23/202345計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)187/23/202346計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)7/23/202347計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)7/23/202348計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)7/23/202349計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)千兆以太網(wǎng)的補充說明：

2019年IEEE正式規(guī)范了銅線傳送千兆位以太網(wǎng)，其規(guī)范為:IEEE802.3ab；具體如下：1000BASE-T規(guī)定：UDP超五類以上的雙絞線電纜傳送距離為100米，1000BASE-CX規(guī)定：STP一類雙絞線電纜傳送距離為25米。1000M簡稱為：“京”，英文：giga

簡稱“G”10000M簡稱為：“埃或千京”，英文：tera

簡稱“T”7/23/202350計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)光纜通訊技術(shù)（100base-FX）

光纜可分為：多模光纜和單模光纜光纜數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)帶寬目前達(dá)到1000M目前單模光纜最大段長130千米以上它的傳輸標(biāo)準(zhǔn)遵循FDDI和IEEE802.7光纜通過光纜收發(fā)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直接連接接口類型：ST圓型口、SC方型口、FC螺旋口7/23/202351計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)光纖目前數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅埽簡文９饫w：是指的在某一特定的角度、在同一時刻所進(jìn)入光纖的光束，只能有一束，且光束不能發(fā)散；因此單模光纖的光源采用的是激光。多模光纖：是指的在某一特定的角度、在同一時刻所進(jìn)入光纖的光束，可為多束；因此多模光纖的光源采用的是發(fā)光二極管（LED）7/23/202352多模：多角度入射；光源：LED；

線徑：62.5/125μm、50/125μm（微米）波長：850nm/1300nm(納米）單模：芯線的半徑和光的波長在一個數(shù)量級內(nèi),直射；光源：必須ILD（注入激光管）；