计算机网络7常见网络设备
知识点网络设备的分类与功能
知识点网络设备的分类与功能网络设备是实现计算机网络连接和通信的重要组成部分，根据功能和用途的不同，可以将网络设备分为以下几类：1. 网络接入设备网络接入设备是将计算机或其他网络终端设备连接到网络中的设备，常见的网络接入设备有集线器（Hub）、交换机（Switch）和无线接入点（Access Point）等。
集线器是最简单的网络接入设备，它将来自不同终端设备的数据包通过广播方式发送给所有终端设备；交换机则根据数据包的目标MAC地址进行转发，提高了网络传输效率；无线接入点则用于无线网络的接入，提供无线信号覆盖。
2. 路由器路由器是网络中常用的核心设备，用于将数据包从源地址传输到目标地址。
它根据IP地址和路由表来确定数据包的最佳路径，并且具备网络地址转换（NAT）功能，可以将内部网络地址转换为公网地址，增加网络的安全性。
此外，路由器还可以分割网络，实现不同局域网之间的互联。
3. 防火墙防火墙是保护网络系统安全的设备，位于网络的出入口处，用于监控和控制网络流量。
防火墙可以根据预设的安全策略，过滤和阻止非法的网络通信和恶意攻击，防止网络中的病毒、攻击者等对网络和数据的非法访问。
4. 负载均衡器负载均衡器是分担网络流量和请求的设备，用于提高网络的性能和可用性。
它通过将网络流量分散到多个服务器上，避免单一服务器负载过重，保证网络请求的快速响应和平衡的负载分布。
常见的负载均衡技术有基于服务器的负载均衡、基于DNS的负载均衡和基于反向代理的负载均衡等。
5. 网关网关是实现不同网络之间互联和通信的设备，用于将不同协议的数据包进行转换和交换。
它可以连接不同的网络，如局域网和广域网之间的互联，同时还可以实现不同网络协议间的数据格式转换。
6. 交换机交换机是在局域网内实现数据包转发和通信的设备，用于连接不同计算机和终端设备。
它可以通过学习MAC地址和建立转发表，实现根据MAC地址进行网络数据转发，提高了局域网的性能和效率。
什么是计算机网络服务器常见的计算机网络服务器有哪些
什么是计算机网络服务器常见的计算机网络服务器有哪些计算机网络服务器是指在计算机网络中提供服务的控制台或设备。
它扮演着传输和管理网络数据的重要角色。
计算机网络服务器有多种类型和用途，下面将就常见的计算机网络服务器进行介绍。
1. 文件服务器文件服务器是一种存储文件并允许其他计算机在网络上共享这些文件的服务器。
它通常被用于局域网（LAN）环境中，以提供集中式文件存储和访问。
文件服务器可以通过共享文件夹或网络驱动器等方式实现文件的共享，并且能够对访问权限进行控制。
2. 打印服务器打印服务器是指管理和控制打印任务的服务器。
它允许多个计算机通过网络共享打印机，从而减少了每台计算机都需要连接独立打印机的麻烦。
打印服务器还可以提供打印队列管理、打印作业调度和打印权限控制等功能，以提高打印效率和管理便捷性。
3. 文件传输服务器文件传输服务器允许用户通过网络传输文件。
常见的文件传输服务器协议包括FTP（文件传输协议）、SFTP（安全文件传输协议）和TFTP（简单文件传输协议）等。
它们允许用户上传、下载或共享文件，是网站维护、远程文件存储和文件备份等方面的重要工具。
4. Web服务器Web服务器是用于托管和提供网站或Web应用程序的服务器。
它接收浏览器发送的HTTP请求，并返回相应的网页内容。
常见的Web服务器软件包括Apache、Nginx和Microsoft IIS等。
Web服务器不仅能够处理静态网页请求，还能够支持动态内容的生成和交互，通常会与应用程序服务器协同工作。
5. 数据库服务器数据库服务器是专门用来存储和管理大量结构化数据的服务器。
它提供数据的读写、查询和管理功能，为其他计算机上的应用程序提供数据访问服务。
常见的数据库服务器软件包括MySQL、Oracle和Microsoft SQL Server等。
数据库服务器能够高效地处理复杂的数据操作，并保证数据的安全性和可靠性。
6. 邮件服务器邮件服务器是用于发送、接收和存储电子邮件的服务器。
常用的网络通信设备有哪些？
常用的网络通信设备有哪些？常用的网络通信设备包括以下几种：1.路由器（Router）：路由器是网络中最常见的设备之一，负责在不同网络之间转发数据包。
它可以连接多个局域网（LAN）或广域网（WAN），实现互联网的访问和通信。
2.交换机（Switch）：交换机用于在局域网内部的计算机和设备之间进行数据交换。
它能够根据目标MAC地址将数据包从源设备发送到目标设备，提供更快速、可靠的局域网通信。
3.防火墙（Firewall）：防火墙用于保护网络免受未经授权的访问和恶意攻击。
它可以监控和过滤网络通信，并通过配置策略来限制特定类型的流量。
4.网络交换设备（Network Switching Equipment）：这是一个通用术语，用来描述各种用于网络通信和数据传输的设备，如以太网交换机、ATM交换机、光纤交换机等。
5.网关（Gateway）：网关是网络中不同通信协议之间的接口设备。
它可以将数据从一个协议转换为另一个协议，使得不同网络能够互相通信。
6.网络适配器（Network Adapter）：网络适配器是计算机或设备与网络之间的接口。
它可以将计算机的数据转换为网络可识别的信号，并与网络进行通信。
7.无线接入点（Wireless Access Point，WAP）：无线接入点用于创建无线局域网（WLAN），允许设备通过Wi-Fi连接到网络。
8.调制解调器（Modem）：调制解调器用于将数字信号转换为模拟信号（调制）以便在电话线路等传输媒介上传输数据，同时将模拟信号转换回数字信号（解调）以供计算机或其他设备使用。
★这些设备一起构成了网络基础设施，实现了设备之间的通信和数据传输。
★根据网络的规模和需求，可能还会有其他特定的设备和技术应用。
常见的网络设备工作原理
常见的网络设备工作原理1. 路由器（Router）：路由器是一种网络设备，用于在不同网络之间传输数据包。
它通过扫描数据包的目的地址，并根据其在路由表中找到的信息将其传送到最佳的目的地。
2. 交换机（Switch）：交换机是一种网络设备，用于在局域网中连接多个设备。
它工作在数据链路层，可根据MAC地址将数据包从源设备转发到目的设备。
3. 网络防火墙（Firewall）：网络防火墙是一种用于保护网络安全的设备。
它通过监测进出网络的数据流量，根据设定的安全规则过滤和阻止潜在的威胁。
4. 网络交换机（Network Switch）：网络交换机是用于连接多台计算机和网络设备的中心节点设备。
它通过MAC地址学习和转发数据包，提供高速、可靠的数据传输。
5. 网络集线器（Hub）：网络集线器是一种简单的设备，用于将多个计算机和其他网络设备连接在一起。
它通过广播方式将数据包发送到每个设备，仅支持半双工通信。
6. 网络存储设备（Network Attached Storage，NAS）：NAS是一种专用的存储设备，可以通过网络连接提供文件共享服务。
它允许多个用户在同一时间访问和存储数据。
7. 网络调制解调器（Modem）：调制解调器用于将数据从数字信号转换为模拟信号，以便在电话线路等模拟媒介上进行传输。
它允许计算机通过拨号方式连接到互联网。
8. 网络接入服务器（Network Access Server，NAS）：NAS是一种提供远程用户访问网络的设备。
它验证用户的身份和控制他们访问网络资源的权限。
9. 网络负载均衡器（Network Load Balancer）：负载均衡器是一种用于分配网络流量的设备。
它将请求分发到多个后端服务器，以实现负载均衡和提高性能和可靠性。
10. 网络VPN设备（Virtual Private Network，VPN）：VPN设备用于建立虚拟私人网络，安全地传输数据。
它通过加密和隧道技术，将数据从源设备安全地传输到目标设备。
计算机网络中的常见网络设备与功能
计算机网络中的常见网络设备与功能计算机网络是指通过通信线路连接在一起的多台计算机及其相关设备的集合。
在计算机网络中，各种网络设备扮演着重要的角色，它们通过不同的功能协同工作，实现了计算机之间的相互通信和数据传输。
本文将介绍一些常见的网络设备以及它们的功能。
一、路由器路由器是一种网络设备，用于在不同的网络之间进行数据包转发和路由选择。
它能够根据目标地址对数据包进行路由选择，并将其传送到正确的网络。
路由器通过建立路由表来决定数据包的最佳传输路径，以保证数据的快速传输和准确到达。
路由器的功能包括网络地址转换（NAT）、防火墙、负载均衡等。
网络地址转换可以将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，实现内网用户与外网的通信。
防火墙可以对数据包进行过滤和检测，保护网络安全。
负载均衡可以将数据包根据网络负载进行分配，提高网络吞吐量和性能。
二、交换机交换机是一种网络设备，用于在局域网内提供网络连接和数据传输。
它通过学习和转发数据帧的方式，实现将数据从发送端口转发到接收端口。
交换机通常用于构建局域网，提供高速、低延迟的数据传输。
交换机的功能包括端口管理、虚拟局域网（VLAN）、流量控制等。
端口管理可以控制端口的状态和带宽，提供更好的网络管理和控制。
虚拟局域网可以划分网络成为多个逻辑上独立的子网络，实现隔离和安全控制。
流量控制可以动态调整数据包的发送速率，避免网络拥塞和丢包现象。
三、防火墙防火墙是一种网络设备，用于保护网络免受来自外部网络的未经授权的访问和攻击。
防火墙通过过滤和监控网络流量，保护网络内部设备和数据的安全。
防火墙的功能包括访问控制列表（ACL）、入侵检测与预防系统（IDS/IPS）、虚拟专用网络（VPN）等。
访问控制列表可以根据规则对数据包进行过滤，限制网络访问权限。
入侵检测与预防系统可以检测并阻止网络中的入侵行为，保护网络安全。
虚拟专用网络可以在公共网络上创建一个加密的隧道，实现远程访问和数据传输的安全。
计算机网络设备
计算机网络设备1. 网络设备概述计算机网络设备是指用于构建计算机网络的硬件设备，它们负责实现不同设备之间的数据传输、通信和协作。
网络设备通常可以分成三个层次：边缘设备、交换设备和路由设备。
•边缘设备：边缘设备是指将主机或终端设备与计算机网络连接起来的设备。
它们提供了电缆、Wi-Fi等物理连接接口，使得终端设备能够连接到计算机网络上。
•交换设备：交换设备是网络中的中间节点，它们负责转发数据包，并实现数据的交换和分发。
交换设备包括交换机和网桥，它们能够根据数据包的目的地址进行转发，有效地实现数据传输。
•路由设备：路由设备用于连接不同的网络，负责在不同的网络之间进行数据包的转发和路由选择。
常见的路由设备有路由器和多层交换机，它们能够根据网络地址和路由表进行数据包的转发和路由选择。
2. 边缘设备2.1 交换机交换机是一种用于局域网内部连接的网络设备，它利用交换技术实现数据包的转发和交换。
交换机通过识别数据包中的目的MAC地址，将数据包从输入端口转发到合适的输出端口，实现了高效的数据传输。
交换机分为传统交换机和三层交换机两种类型。
•传统交换机：传统交换机是一种只能处理OSI模型第二层的设备，它主要提供端口间的数据传输功能。
传统交换机虽然可以实现数据的高速转发，但在跨网络的数据传输方面效果相对较弱。
•三层交换机：三层交换机是一种能够处理OSI模型第三层网络层的设备，它不仅具备传统交换机的数据转发能力，还能够进行路由选择。
三层交换机可以根据网络地址进行数据的转发，提高数据传输效率。
2.2 路由器路由器是一种用于连接不同网络的网络设备，它能够实现数据包的转发和路由选择。
路由器通过识别数据包中的目的IP地址，根据路由表进行路由选择，将数据包转发到合适的网络中。
路由器是构建计算机网络的核心设备之一，能够实现网络互连和不同网络之间的数据传输。
3. 交换设备3.1 网桥网桥是一种用于连接两个及以上局域网的网络设备，它能够识别和转发数据包。
计算机网络设备及作用
计算机网络的设备及作用基本的网络设备有：计算机、集线器、交换机、网桥、路由器、网关、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、打印机和调制解调器。
1、中继器中继器是一种解决信号传输过程中放大信号的设备，它是网络物理层的一种介质连接设备。
由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声，使有用的数据信号变得越来越弱，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把接收到的弱信号放大以保持与原数据相同。
使用中继器就可以使信号传送到更远的距离。
2、集线器集线器是一种信号再生转发器，它可以把信号分散到多条线上。
集线器的一端有一个接口连接服务器，另一端有几个接口与网络工作站相连。
集线器接口的多少决定网络中所连计算机的数目，常见的集线器接口有8个、12个、16个、32个等几种。
如果希望连接的计算机数目超过HUB的端口数时，可以采用HUB或堆叠的方式来扩展。
3、网关网关（Gateway）是连接两个不同网络协议、不同体系结构的计算机网络的设备。
网关有两种：一种是面向连接的网关，一种是无连接的网关。
网关可以实现不同网络之间的转换，可以在两个不同类型的网络系统之间进行通信，把协议进行转换，将数据重新分组、包装和转换。
4、网桥网桥（Bridge）是网络结点设备，它能将一个较大的局域网分割成多个网段，或者将两个以上的局域网（可以是不同类型的局域网）互连为一个逻辑局域网。
网桥的功能就是延长网络跨度，同时提供智能化连接服务，即根据数据包终点地址处于哪一个网段来进行转发和滤除。
5、路由器路由器（Router）是连接局域网与广域网的连接设备，在网络中起着数据转发和信息资源进出的枢纽作用，是网络的核心设备。
当数据从某个子网传输到另一个子网时，要通过路由器来完成。
路由器根据传输费用、转接时延、网络拥塞或信源和终点间的距离来选择最佳路径。
6、交换器交换器是一种可以根据要传输的网络信息构造自己的“转发表”，做出转发决策的设备。
交换器是20世纪90年代出现的新设备，它的出现解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，还解决了传统路由器低速、复杂、昂贵所造成的网络瓶颈问题。
计算机常用的网络设备有哪些
计算机常用的网络设备有哪些电脑构成有主机、显示器、键盘、鼠标、音箱。
还有打印机和扫描仪，是电脑重要的输出、输入设备。
网络设备的用途1.主机，是电脑最主要的设备，相当于人的大脑一样，几乎所有的文件资料和信息都由它控制，您需要电脑完成的工作也都由它主要负责，它还要给其他的电脑设备分配工作，其他的设备因此也都叫做外围设备。
主机具体如何工作，我们在后面再详细介绍。
2.显示器，是电脑主要的输出设备，它的重要任务是将主机的所思所想的结果展示在大家面前，它由一根视频电缆与主机的显示卡相连。
3.键盘，它的功能跟显示器相反，负责对主机系统的“输入”，用户对电脑的工作要求。
用户的指令必须通过它才能告诉主机电脑的“脑”。
通过它，电脑才知道要做什么。
而且目前键盘对电脑来说还是一个不可替代的输入设备。
4.鼠标，随着Windows图形操作界面的流行，很多命令和要求已基本上不需再用键盘输入，只要通过操作鼠标的左键或右键就能告诉电脑要做什么。
因此，虽然很小的鼠标，却给电脑使用者带来了很大的方便和许多的乐趣。
5.音箱，为了适应电脑多媒体化的需要，现在，有声有画的多媒体电脑家族越来越壮大，为我们的工作和生活增添了很多的色彩，同时也成了吸引很多电脑爱好者的原因，主机的声音通过声卡传送给音箱，再由音箱表达出来，真正把多媒体的效果体现出来。
6.打印机，跟电脑关系很紧密。
与显示器一样，打印机也是一种常用的输出设备，通过一根并口电缆与主机后面的并行口相连。
打印机有三种类型：针式打印机、喷墨打印机和激光打印机，其性能是逐级递增的。
7.主机板，是一台主机的骨架，大多数设备都得通过它连在一起； CPU，英文名叫Central Processing Unit，意思就是中央处理器，它是主机的心脏，统一指挥调度电脑的所有工作。
平常大家说的486、586、奔腾、PII、Celron就是指不同的CPU。
8.内存，英文名叫 Read Arandom Memory，简称RAM，是电脑工作过程中贮存数据信息的地方，它的单位叫做“兆”字节，用“M”表示（1M = 1024K，1K = 1024字节，1个汉字占两个字节，1M 大约相当于50万汉字），一般大家都省略了“字节”两个字，只称“兆”。
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• 以太网卡 • 令牌环网卡 • FDDI网卡 • ATM网卡
16.02.2021
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网卡的功能
▪ 数据缓存
• 匹配主机数据处理速率与网络的传输速率
▪ 封装/解封装
• 加上控制字段→以帧为单位进行传输→卸下控制字段
▪ 介质访问控制
• CSMA/CD、Token Passing
路由器
集线器 交 换 机
外部访问子网
交换机
因特网
因特网
网络设备在OSI体系中的位置
▪ 网络设备的功能层次
OSI层次
传输层及以上 网络层
数据链路层 物理层
地址类型
设备
应用程序进程地
网关
址（端口） （协议转换器）
网络地址 （IP地址） 物理地址 （MAC地址）
路由器 （三层交换机）
网桥、交换机 （网卡）
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高速调制解调器
▪ V.90建议：ITU-T颁布的56kb/s调制解调器标准
▪ 提高速度的关键
• 服务提供商（ISP、联机服务商或公司局域网）与电话交换网络之间 采用数字线路连接
▪ 上行33.6kb/s，下行56kb/s
用用户户
用用户户环环路路 DD//AA和和AA//DD MVMOV.oD.3dE94eM0m 模模拟拟信信号号
上行数据流
本地局交换机
D/RAA和S A/D
模拟信号 V.34 Modem ISP
ISP
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8.2 网络接口卡NIC
▪ 网络接口卡（网卡）是连接主机与网络的基本设备
• 每台主机都应配置一个或多个网卡 • 每个网卡都有一个或多个网络接口 • 不能独立工作，必须依赖于宿主主机
▪ 串/并转换
• 将主机的并行数据转换成串行位流
▪ 数据编码/解码
• 转换为适合网络介质传输的信号形式
▪ 数据发送/接收
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网卡的结构
▪ 发送/接收部件——负责信号的发送、接收 ▪ 载波检测部件——检测介质上有否信号 ▪ 发送/接收控制部件及数据缓冲区 ▪ 编码/解码器——将数据编码转换为传输信号或反之 ▪ LAN管理部件 ▪ 主机总线接口部件
无
中继器、集线器、 （网卡）
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中继器（集线器）的概念结构
主机1 应用层 传输层 互连网层 数据链路层 物理层
中继器 PHY
主机2 应用层 传输层 互连网层 数据链路层 物理层
网段1
网段2
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网桥（交换机）的概念结构
主机1 应用层 传输层 网络层Y
主机2 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网段1
网段2
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路由器的概念结构
主机 1 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
路由器 互连网层 DL DL PHY PHY
主机 2 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
子网 1
子网 2
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络编码调制技术等方面已非常成熟，每个话 路的数据传输速率可高达56kb/s，已基本接 近电话线路的最大理论速率。
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调制解调器技术与相关标准
▪ 三种调制技术
• 振幅调制——振幅键控（ASK） • 频率调制——频移键控（FSK） • 相位调制——相移键控（PSK）
▪ 实际应用中，往往采用以上三种基本调制方 式的组合来达到更高的调制效率
本本地地局局交交换换机机
下下行行数数据据流流
量化噪声
用户环路 （全数字线路）
用户环路
DD/A/A 转转换换
转A转A/换D/换D
量化噪声
量化噪声
数数字字信信号号
数数字字信信号号 本A/D
电电话话交交换换 网网络络
((数数字字信信道道))
地转换 局
交 换D/A
数字信号
数字信号
数字信号
数字信号
机转换
上行数据流
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网关的概念结构
主机 1 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网关
应用层 / 传输层
IP IP DL DL PHY PHY
主机 2 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络 1
网络 2
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8.1 调制解调器Modem
▪ 集成了调制和解调功能的设备 ▪ 工作在体系结构的物理层 ▪ 一般是指用于电话网络的模拟调制解调器 ▪ 目前的调制解调器在自适应、数据压缩和网
•中断请求号 IRQ（一般为3）
•I/O基地址 I/O Base（一般为300H）
•存储器基地址 Memory Base (一般为0C000H)
•全双工 / 半双工
•传输速率（仅10/100Mb/s双速网卡可选）
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提高网卡性能的技术
▪ 并行处理：发送/接收和数据处理同步进行 ▪ 全双工：需集线器/交换机的支持，采用UTP和光纤 ▪ 突发传输方式（每次传送更多的帧）：LAN误码率很低 ▪ 智能网卡（让网卡承担更多的传输任务） ▪ IEEE802.1p ：赋予数据包以优先级（需要OS的支持） ▪ 提高与主机的传输速度：DMA传送、PCI总线
第8章 常用网络设备
▪ 本章主要内容：
• 网络调制解调器（Modem） • 网络接口卡（NIC） • 中继器与集线器 • 网桥和交换机 • 无线接入点（Access Point ） • 路由器（Router） • 第三层交换机
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主
主
企业内部网
机
机
交 换 机 防火墙
交换机 防火墙
微处理器
计
算
机
总线接口
总
线
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LAN管理
曼彻斯特编码器 曼彻斯特解码器
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发送控制
载波检测 接收控制
发送器 接收器
通 信 线 路
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网卡的配置参数
▪ 网卡地址：即网卡的物理地址（MAC地址），
固化在网卡硬件中（有些网卡可 由用户修改）
▪ 配置参数（跳线设置 / 软件设置 / PnP）
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调制解调器的技术标准
▪ ITU-T V系列建议
• V.21和V.23：速率300b/s到1200b/s • V.22、V.26和V.27：1200b/s到4800b/s • V.29：9600b/s • V.32、V.24、V.42：14.4Kb/s • V.34：33.6kb/s • V.90、V.92：56Kb/s
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差错控制协议和数据压缩协议
▪ 差错控制协议
• ITU-T： V.42 • Microcom公司：MNP1～MNP4
▪ 数据压缩协议
• ITU-T：V.42bis 、V.44
▪ 最大压缩率为4:1～10:1
• Microcom公司：MNP5、MNP7和MNP9
▪ MNP5的最大压缩率为2:1