常用网络设备介绍
常用网络设备概述
常用网络设备概述
网络设备是指用于连接、通信和传输数据的各种设备。
它们在现代网络中起着至关重要的作用，使得数据能够在不同的设备和网络之间进行交换和传输。
常见的网络设备包括路由器、交换机、网关、调制解调器和防火墙等。
其中，路由器是连接不同网络的设备，它能够将数据包从一个网络传输到另一个网络；交换机用于在局域网中传输数据；网关则是连接两个不同类型的网络，比如将局域网与互联网连接起来；调制解调器用于将数字信号转换成模拟信号，或者将模拟信号转换成数字信号；而防火墙则用于保护网络安全，过滤和监控流入流出的数据。
除了这些常见的网络设备外，还有许多其他类型的设备，比如无线接入点、网络存储设备、网络打印机等。
这些设备都是为了满足不同网络需求而设计的。
总的来说，网络设备是构成网络基础架构的重要组成部分，它们通过不同的功能为网络的正常运转和数据的传输提供了重要的支持。
随着网络技术的不断发展和进步，网络设备也在不断更新和升级，以适应不断变化的网络环境和需求。
因此，了解常用的网络设备及其功能对于维护和管理网络来说至关重要。
抱歉，我无法完成这个要求。
主要网络设备介绍
光纤分类措施
根据传播模数分类 单模光纤(SMF ：Single Mode Fiber)和多 模光纤(MMF：Multi Mode Fiber)
光纤通信系统及构成
一种光电转换器
光纤通信系统及构成
光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传 播媒体旳通信方式,起主导作用旳是光源、光纤、 光发送机和光接受机。
（3）带宽占用方式不同 集线器全部端口共享集线器旳总带宽，而互换机旳每个端口都具有 自己独立旳带宽。
（4）传播模式不同 集线器采用半双工方式进行数据传播；互换机采用全双工方式来传 播数据。
互换机与集线器（HUB）旳主要 区别
总结：
互换机与集线器有着本质旳不同，不论在工作 层次、通讯方式、传播速度和可管理性上，都都 存在明显旳差别，互换机与集线器相比具有无与 伦比旳优势。目前，互换机已经成为组网中旳普 遍使用旳网络连接设备，而集线器已经逐渐在退 出历史舞台。
网络设备
传播介质
双绞线 同轴电缆 光纤
双绞线旳线材等级
类别
最大传播 速度
1类
2Mbit/s
2类
4Mbit/s
3类 16Mbit/s
4类 20Mbit/s
应
用
模拟和数字语音(电话)通信以 及低速旳数据传播。
语音、ISDN和不超出旳 4Mbit/s旳局域网数据传播。
不超出16Mbit/s旳局域网数据 传播。
固定配置互换机：一般具有固定端口配置，例如Cisco 企业旳Catalyst l900/2900互换机，Bay企业旳 BayStack350/450互换机等。固定配置互换机旳可扩充 性显然不如模块化互换机，但是价格要低得多。
互换机旳主要性能指标
专用芯片与通用芯片
计算机网络中常用的网络设备简介
计算机网络中常用的网络设备简介网络设备是计算机网络中重要的组成部分，它们扮演着不同的角色，在网络通信中发挥着不同的功能。
在这篇文章里，我们将会对常用的网络设备进行介绍和比较，以帮助读者更好地理解网络世界。
1. 集线器集线器是用于扩大网络的设备，也是最基本的网络设备之一。
它的作用是将多个计算机连接在同一个网络中，以便它们能够相互通信和共享资源。
集线器通过物理层实现对数据的转发，它将收到的数据包复制发送给所有的端口，而每个端口上都连接了一个计算机。
缺点：集线器工作在物理层，只能按照广播的方式将数据发送到所有连接的设备上，这样就会占用网络的带宽和资源，导致网络通信变慢。
此外，由于集线器无法对数据包进行过滤和分离，因此有可能存在安全性和隐私问题。
2. 网桥网桥是一种工作在数据链路层的设备，它能够将数据包从一个网络转发到另一个网络，也可以将同一网络中的数据包进行过滤和分离。
网桥的作用是加速通信并减少网络拥塞，提高网络的可靠性和安全性。
缺点：网桥只能对局部网络进行控制，无法实现跨网络的管理和控制。
此外，网桥的转发速度和效率有限，不能满足高速网络的要求。
3. 交换机交换机是一种基于数据链路层的设备，能够根据MAC地址将数据包从一个端口转发到另一个端口，以实现对局部网络的控制和管理。
它支持全双工通信和高速传输，能够实现数据包的快速转发和过滤，提高网络通信的效率和可靠性。
缺点：交换机的闪存和RAM容量有限，不能支持大规模网络的管理和控制。
此外，交换机只能对局部网络进行控制，难以实现跨网络的管理和控制。
4. 路由器路由器是一种工作在网络层的设备，它能够将数据包从一个网络转发到另一个网络，也可以对数据包进行过滤和分离。
路由器通过路由表来判断数据包的最佳路径，以实现跨网络的通信和管理。
优点：路由器能够实现对网络流量的控制和管理，减少网络拥塞和安全问题。
此外，路由器支持多种网络协议和接口，能够满足不同网络之间的互通需求。
局域网的网络设备
局域网的网络设备局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在较小的范围内连接起来的多台计算机和网络设备的互联网络。
为了实现局域网的高效运行，各种网络设备起到了关键作用。
本文将介绍局域网中常见的网络设备，包括交换机、路由器、网桥和网关等。
一、交换机交换机是局域网中最常用的网络设备之一。
它具有多个端口，可以将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现各个计算机之间的快速通信。
交换机通过建立MAC地址与端口之间的映射表，能够准确地将数据包发送给目标计算机，提高了网络的传输效率和安全性。
二、路由器路由器是连接不同网络之间的设备，它具有多个网络接口，并能根据目的地址将数据包从一个网络转发到另一个网络。
在局域网中，路由器起到了连接局域网和广域网之间的桥梁作用。
路由器能够根据IP地址对数据包进行转发和路由选择，使得不同网络之间的数据能够正确传输，并提供了网络地址转换（NAT）等功能，实现了局域网内计算机与外部网络的互联。
三、网桥网桥是一种设备，用于连接两个或多个局域网，它能够划分冲突域，隔离网络中的冲突和广播风暴，提高了局域网的传输效率。
网桥工作在第二层（数据链路层），通过学习和过滤数据包的MAC地址，将数据包从一个局域网转发到另一个局域网，使得不同局域网之间的计算机能够互相访问。
四、网关网关是连接不同网络的设备，它能够实现不同协议之间的转换和通信，是不同网络之间信息交换的出入口。
在局域网中，网关通常设在路由器上，承担着集中管理和分配IP地址、实现不同网络之间的数据传输等功能。
网关还可以提供访问控制、安全认证等服务，保护局域网的安全性。
五、无线接入点无线接入点是用于无线局域网的设备，它能够将有线网络连接转换为无线信号，使得移动设备（如笔记本电脑、智能手机等）能够通过无线方式访问局域网或互联网。
无线接入点通常连接到交换机或路由器上，并提供无线信号覆盖范围，提高了局域网的灵活性和便利性。
综上所述，局域网的网络设备包括交换机、路由器、网桥、网关和无线接入点等。
常见的网络设备(详细)
常见的网络设备1、中继器repeater：定义:中继器是网络物理层上面的连接设备。
功能: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。
优点：1.过滤通信量中继器接收一个子网的报文，只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时，中继器才转发,否则不转发。
2.扩大了通信距离，但代价是增加了一些存储转发延时。
3.增加了节点的最大数目。
4.各个网段可使用不同的通信速率.5.提高了可靠性。
当网络出现故障时，一般只影响个别网段。
6.性能得到改善。
缺点：1.由于中继器对接收的帧要先存储后转发，增加了延时.2.ＣＡＮ总线的ＭＡＣ子层并没有流量控制功能.当网络上的负荷很重时，可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出，以致产生帧丢失的现象（３）中继器若出现故障，对相邻两个子网的工作都将产生影响。
2、集线器hub：定义：作为网络中枢连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备。
作用：集线器虽然连接多个主机，但不是交换设备,它面对的是以太网的帧，它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧，向其他的所有端口进行广播（也有可能进行链路层的纠错).只有集线器的连接，只能是一个局域网段,而且集线器的进出口是没有区别的.优点：在不计较网络成本的情况下面，网络内所有的设备都用路由器可以让网络响应时间和利用率达到最高.缺点:1.共享宽带，单通道传输数据,当上下大量传输数据时，可能会出现塞车，所以交大网络中,不能单独用集线器,局限于十台计算机以内。
2.它也不具备交换机所具有的MAC地址表,所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。
也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。
几种常见的网络设备3篇
几种常见的网络设备
第一篇：路由器、交换机、集线器
在现代网络中，有许多常见的网络设备。
本篇将聚焦于三种最常用的设备：路由器、交换机和集线器。
这些设备可以帮助我们实现高效的网络连接和数据传输，让我们更方便地与世界各地的人进行交流和信息交换。
首先，我们来谈谈路由器。
路由器是连接不同网络的设备，其主要作用是从一个网络中传输数据到另一个网络。
路由器在传输数据时会查看每个数据包的地址，以便知道将其发送到哪个网络。
这个过程被称为路由。
路由器通常带有WAN（广域网）和LAN（局域网）端口，以实现连接到Internet以及多个设备的连接。
接下来是交换机。
交换机与路由器有所不同，它们用于在同一网络中快速传输数据。
当数据包到达交换机时，交换机会自动将其传输到目标设备，而不需要像HUB一样发送数据包到所有连接的设备上。
这大大提高了数据传输的效率和速度。
最后是集线器。
集线器是一种早期的网络设备，它通常用于连接多台计算机。
当一个计算机发送数据时，集线器会将其转发到与之连接的其他所有设备上。
但这种传输方式在传输大量数据时会降低网络的性能和速度，因为每个设备都会接收到所有网络数据包。
综上所述，路由器、交换机和集线器都是常见的网络设备。
它们在不同的情况下有不同的用途，可以帮助我们实现高效的网络连接和数据传输。
常见的网络设备(详细)
常见的网络设备1、中继器repeater：定义：中继器是网络物理层上面的连接设备。
功能：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。
优点：1.过滤通信量中继器接收一个子网的报文，只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时，中继器才转发，否则不转发。
2.扩大了通信距离，但代价是增加了一些存储转发延时。
3.增加了节点的最大数目。
4.各个网段可使用不同的通信速率。
5.提高了可靠性。
当网络出现故障时，一般只影响个别网段。
6.性能得到改善。
缺点：1.由于中继器对接收的帧要先存储后转发，增加了延时。
2.ＣＡＮ总线的ＭＡＣ子层并没有流量控制功能。
当网络上的负荷很重时，可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出，以致产生帧丢失的现象（３）中继器若出现故障，对相邻两个子网的工作都将产生影响。
2、集线器hub：定义：作为网络中枢连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备。
作用：集线器虽然连接多个主机，但不是交换设备，它面对的是以太网的帧，它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧，向其他的所有端口进行广播(也有可能进行链路层的纠错)。
只有集线器的连接，只能是一个局域网段，而且集线器的进出口是没有区别的。
优点：在不计较网络成本的情况下面，网络内所有的设备都用路由器可以让网络响应时间和利用率达到最高。
缺点：1.共享宽带，单通道传输数据，当上下大量传输数据时，可能会出现塞车，所以交大网络中，不能单独用集线器，局限于十台计算机以内。
2.它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。
也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。
常用网络设备
常用网络设备网络设备是构建现代网络基础设施的重要组成部分，它们起到了连接和转发数据的关键作用。
在企业、学校、家庭甚至公共场所，我们都可以见到各种常用的网络设备。
本文将介绍一些常用的网络设备，包括路由器、交换机、防火墙和无线接入点。
1. 路由器（Router）路由器是将不同网络之间的数据包进行转发的设备。
它可以根据数据包的目的地址，决定将数据包发送到哪个网络上。
路由器通常用于组建广域网（WAN）和局域网（LAN），连接不同的网络子网。
它还可以实现网络地址转换（NAT），从而将私有 IP 地址转换为公共 IP 地址，使得多台设备共享一个公共 IP 地址。
使用路由器可以实现灵活的网络拓扑结构，提供数据包转发和路由控制的功能。
在企业网络中，路由器通常是网络架构的核心设备，负责连接多个局域网，并实现不同子网之间的通信。
2. 交换机（Switch）交换机是用于局域网内部的设备之间进行数据包转发的设备。
它根据数据包的目的 MAC 地址，将数据包转发给目标设备。
交换机利用 MAC 地址表来维护不同设备的 MAC 地址和对应的端口之间的映射关系，从而实现快速而准确的数据转发。
不同于路由器，交换机工作在数据链路层，它只负责本地网络内的数据包转发，不关心数据包的目的网络。
因此，在局域网中使用交换机可以提供较快的数据传输速度，减少网络延迟。
3. 防火墙（Firewall）防火墙是一种网络安全设备，用于保护企业网络免受未经授权的访问和网络攻击。
它通过设置访问控制策略，监视网络流量，并根据预定义的规则来阻止或允许特定类型的流量通过。
防火墙通常分为软件防火墙和硬件防火墙两种类型。
软件防火墙通常安装在服务器或个人计算机上，用于保护主机的安全。
硬件防火墙是一种独立设备，放置在网络的边界上，负责监控整个局域网或广域网的数据流量。
4. 无线接入点（Wireless Access Point）无线接入点是用于建立无线网络连接的设备。
它可以将有线网络信号转换为无线信号，并提供给无线设备进行无线访问。
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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
2
2017/12/17
主 机
主 机
企业内部网
集线器 交 换 机 交 换 机
防火墙
外部访问子网
计 算 机 总 线
通 信 线 路
16
2017/12/17
网卡的配臵参数
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） 配臵参数（跳线设臵 / 软件设臵 / PnP） •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)
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
本地局交换机 本地局交换机 用户环路 用户环路
D/A 和 A/D D/A 和 A/D V.34 V.90 MODEM 模拟信号 D/A D/A 转换 转换 A/D A/D 转换 数字信号 数字信号 电话交换 电话交换 网络 网络 (数字信道) 数字信号
•全双工 / 半双工
•传输速率（仅10/100Mb/s双速网卡可选）
17 2017/12/17
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）
网络层
数据链路层 物理层 网段 1
网桥
DL PHY PHY 网段 2
网络层 数据链路层 物理层
62Biblioteka 17/12/17路由器的概念结构
主机 1 应用层 主机 2 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 PHY DL PHY
传输层
网络层 数据链路层 物理层
子网 1
子网 2
7
2017/12/17
14 2017/12/17
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
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
网关的概念结构
主机 1
应用层 传输层 网络层 数据链路层
网关
应用层 / 传输层 IP DL IP DL
主机 2
应用层 传输层 网络层 数据链路层
物理层
网络 1
PHY
PHY
网络 2
物理层
8
2017/12/17
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。
数据发送/接收
15 2017/12/17
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
发送控制 曼彻斯特编码器 微处理器 LAN管理 曼彻斯特解码器 总线接口 接收控制 载波检测 接收器 发送器
交换机 交换机
防火墙
因特网
路由器 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
地址类型
设备
网关 应用程序进程地 址（端口） （协议转换器） 网络地址 路由器 （IP地址） （三层交换机） 物理地址 网桥、交换机 （MAC地址） （网卡） 无
4
物理层
量化噪声
2017/12/17
13
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
每台主机都应配臵一个或多个网卡 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
连接不同的局域网需要使用不同的网卡
以太网卡 令牌环网卡 FDDI网卡 ATM网卡
中继器、集线器、 （网卡）
2017/12/17
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 网段1 中继器 PHY 网段2 主机2 应用层 传输层 互连网层 数据链路层 物理层
5
2017/12/17
网桥（交换机）的概念结构
主机 1 应用层 传输层 主机 2 应用层 传输层
下行数据流 下行数据流
数字信号 数字信号
量化噪声
用户环路 （全数字线路）
用户环路
模拟信号
(数字信道)
数字信号
用户
用户
Modem
转换
数字信号
上行数据流
数字信号
本 A/D 地 转换 局 交 D/A 换 转换 机
本地局交换机
D/A 和A/D RAS 模拟信号 V.34 Modem ISP
ISP
量化噪声
上行数据流
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
11
2017/12/17
差错控制协议和数据压缩协议
9
2017/12/17
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
10
2017/12/17
调制解调器的技术标准
ITU-T V系列建议
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
12 2017/12/17
高速调制解调器