计算机网络的硬件设备
网络硬件设备介绍
网络硬件设备介绍1. 网络硬件设备概述网络硬件设备是组成计算机网络的重要组成部分，用于实现计算机之间的通信和数据传输。
它们在网络中扮演着承载数据流量、提供连接和传输服务等关键角色。
网络硬件设备包括路由器、交换机、防火墙、网卡等。
下面将对这些网络硬件设备进行详细介绍。
2. 路由器路由器是连接不同网络的设备，可实现网络之间的数据转发和传输。
路由器根据网络规则来决定数据包的最佳传输路径，并将数据包从源网络传输到目标网络。
它具有分析数据包头部信息、识别目标网络和选择最佳路径的功能。
路由器可根据路由表决定数据包的转发路径，使数据能够高效、准确地传输。
3. 交换机交换机是用于连接多个计算机和其他网络设备的设备，它能够将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现设备之间的快速通信。
交换机通过学习MAC地址来识别设备，并根据设备的MAC地址来转发数据。
它具有多个端口，每个端口都可以连接一个设备，以实现设备之间的数据交换。
交换机能够提供高速、可靠的数据传输，广泛应用于企业、学校等大型网络环境中。
4. 防火墙防火墙是网络安全设备的一种，用于保护网络免受恶意攻击和非法访问。
防火墙能够监测和过滤进出网络的数据流量，根据预设的策略决定是否允许访问。
它可以阻止一些有害的网络流量，如恶意软件、病毒和未经授权的访问。
防火墙还可以对网络进行隔离，划分安全区域和非安全区域，从而增加网络的安全性。
5. 网卡网卡，又称网络适配器或网口，是计算机连接到网络的接口。
它将计算机生成的数据转换为网络传输所需的数据格式，并将接收到的网络数据转换为计算机可识别的格式。
网卡可以通过有线或无线方式连接到网络，并负责处理数据的发送和接收。
它是计算机与网络之间进行通信的重要组件。
6. 其他网络硬件设备除了上述提到的常见网络硬件设备外，还有一些其他重要的设备。
例如，集线器是用于连接多个设备以构建局域网的设备，它能够将数据从一个端口转发到其他所有端口。
调制解调器（Modem）是将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的设备，用于实现计算机与互联网的连接。
计算机网络的基本组成部分
计算机网络的基本组成部分计算机网络是由各种硬件设备和软件组建而成的，它们相互协作，使得计算机之间能够实现数据和信息的传输与交换。
计算机网络的基本组成部分包括硬件设备、协议与服务以及网络拓扑结构。
一、硬件设备在计算机网络中，各种硬件设备扮演着重要的角色，包括：1. 服务器：用于存储和处理数据的大型计算机，通常提供各种服务，如文件共享、打印和数据库等。
2. 终端设备：包括个人电脑、笔记本电脑、智能手机和平板电脑等，用于与网络进行交互和获取信息。
3. 路由器：负责网络中不同子网之间的数据传输，根据IP地址决定数据的转发路径。
4. 交换机：用于在局域网内进行数据的交换和转发，能够根据MAC地址进行精确的数据传送。
5. 集线器：将多台计算机连接成局域网或广域网的中央节点，实现数据的共享和传输。
二、协议与服务计算机网络依赖于各种协议与服务来保证数据的可靠传输和信息的安全。
其中，常见的协议和服务包括：1. TCP/IP协议：是互联网中最常用的协议，负责数据的分组、传输和路由，并实现网络间的通信。
2. HTTP协议：用于在Web上请求和传输超文本文档，是构建万维网的基础。
3. DNS服务：将域名与IP地址相互映射，使得用户可以通过域名访问特定的网站或资源。
4. DHCP服务：根据需要为计算机分配IP地址，并提供其他网络配置信息。
5. VPN服务：通过加密技术在公共网络上建立安全的专用网络，保护数据的传输安全性和隐私性。
三、网络拓扑结构计算机网络的拓扑结构决定了设备之间的连接方式和数据传输路径。
常见的网络拓扑结构有：1. 星型拓扑：中央设备（如集线器或交换机）连接到每台计算机，形成一个星形网络。
这种结构易于管理和维护，但中央设备的故障会导致整个网络中断。
2. 总线拓扑：所有计算机都连接到一个主线上，形成一个总线结构。
虽然成本较低，但总线故障会使整个网络瘫痪，并且性能可能会随着电缆长度增加而下降。
3. 环形拓扑：计算机按环形排列，每台计算机都连接到其前后的计算机。
计算机网络的组成与结构
计算机网络的组成与结构计算机网络是现代信息化社会中不可或缺的基础设施，它由多个设备、协议和技术组成，以实现信息传输和资源共享。
本文将介绍计算机网络的组成和结构，并探讨其重要性和发展趋势。
一、组成要素计算机网络的组成要素包括硬件设备、协议和拓扑结构。
1. 硬件设备计算机网络的硬件设备包括计算机、服务器、交换机、路由器、中继器、集线器等。
其中，计算机是网络的核心组成部分，用户通过计算机来访问网络资源和进行通信。
服务器负责提供各种服务，如文件共享、网页访问等。
交换机和路由器则用于实现网络中设备之间的数据传输和路由选择。
2. 协议协议是计算机网络中的规则和约定，它规定了网络中设备之间的通信方式和数据传输格式。
常见的协议有TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
TCP/IP协议是互联网的核心协议，它定义了互联网上数据的传输方式和地址规范。
HTTP协议用于在客户端和服务器之间传输万维网上的数据。
FTP协议则用于实现文件传输。
3. 拓扑结构拓扑结构描述了计算机网络中设备之间的连接方式。
常见的拓扑结构有总线型、星型和网状型。
总线型拓扑结构将所有设备连接在同一条传输介质上，星型拓扑结构则将所有设备连接到一个中心节点上，而网状型拓扑结构则是各设备之间相互连接形成一个网状结构。
二、结构层次计算机网络的结构通常可以分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层五个层次。
每个层次负责不同的功能和任务。
1. 物理层物理层负责在传输介质上传输比特流，确保数据的可靠传输。
它涉及到传输介质、传输速率、电压等物理特性。
2. 数据链路层数据链路层负责将比特流划分为数据帧，并在物理层上提供可靠的数据传输。
它通过帧起始和结束标志、差错检测和纠正等机制，保证数据的正确传输。
3. 网络层网络层负责实现网络中的数据包转发和路由选择。
它使用IP地址来标识和寻址网络中的设备，通过路由选择算法来确定数据包的最佳传输路径。
4. 传输层传输层负责提供端到端的可靠数据传输。
计算机网络基础-计算机网络硬件设备
计算机网络基础-计算机网络硬件设备计算机网络硬件设备是指用于支持计算机网络通信的各种硬件设备。
常见的计算机网络硬件设备包括：1. 网络接口卡（Network Interface Card，NIC）：用于将计算机与网络连接起来的硬件设备，常见的有以太网卡和无线网卡。
2. 集线器（Hub）：用于将多个计算机连接在一起，共享网络资源的设备。
3. 交换机（Switch）：用于连接多个计算机，并根据数据包的目的地将数据包转发到相应的端口的设备。
交换机比集线器具有更高的性能和安全性。
4. 路由器（Router）：用于连接不同的网络，并根据网络地质将数据包转发到最终目的地的设备。
路由器能够实现不同网络之间的互联。
5. 防火墙（Firewall）：用于保护计算机网络免受未经授权访问和攻击的设备。
防火墙可以监控和控制网络数据流，确保网络安全。
6. 网络交换设备（Network Switching Equipment）：包括多层交换机、核心交换机等，用于在大型网络中扩展网络带宽和提高网络性能。
7. 网络存储设备（Network Storage Device）：用于存储和管理网络中的数据的设备，例如网络硬盘（NAS）或存储区域网络（SAN）。
8. 无线接入点（Wireless Access Point，WAP）：用于提供无线网络连接的设备，将有线网络信号转换成无线信号。
9. 网络服务器（Network Server）：用于提供网络服务的设备，例如文件服务器、Web服务器、邮件服务器等。
10. 光纤设备（Fiber Optic Equipment）：包括光纤收发器、光纤交换机等，用于光纤传输和扩展网络的距离。
这些硬件设备共同构成了计算机网络的基础设施，支持各种网络应用和通信需求。
计算机网络基础-计算机网络硬件设备
计算机网络基础-计算机网络硬件设备计算机网络基础计算机网络硬件设备在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而要构建一个稳定、高效的计算机网络，离不开各种硬件设备的支持。
这些硬件设备就像是网络世界的基石，为信息的传输和共享提供了坚实的基础。
首先，让我们来认识一下网卡。
网卡，也被称为网络接口卡，是计算机与网络之间的连接桥梁。
它负责将计算机生成的数据转换成网络能够传输的信号，并接收来自网络的信号将其转换为计算机能够处理的数据。
无论是台式电脑还是笔记本电脑，几乎都内置了网卡。
对于一些对网络性能有更高要求的用户，还可以选择安装独立的高性能网卡。
接下来是集线器（Hub）。
集线器在早期的网络中较为常见，它的作用是将多个设备连接在一起。
当一个端口接收到数据时，集线器会将数据广播到所有其他端口，这就像是在一个房间里大声说话，所有人都能听到。
然而，这种方式效率较低，容易造成网络拥堵，并且安全性也不高，因为所有连接到集线器的设备都能接收到其他设备的数据。
与集线器相比，交换机（Switch）则更加智能和高效。
交换机能够识别连接到每个端口的设备的 MAC 地址，并根据目标 MAC 地址将数据准确地发送到相应的端口，而不是像集线器那样进行广播。
这大大提高了网络的传输效率和安全性，减少了数据冲突和网络拥堵的情况。
如今，交换机在大多数网络环境中已经取代了集线器。
路由器（Router）则是网络中的重要设备，它主要负责连接不同的网络，并在不同网络之间转发数据。
例如，家庭中的无线路由器可以将家庭内部的设备组成一个局域网，同时连接到互联网，使得局域网中的设备能够访问互联网上的资源。
路由器还能够根据网络地址和路由表选择最佳的数据传输路径，确保数据能够快速、准确地到达目的地。
在计算机网络中，还有一种重要的设备叫做防火墙（Firewall）。
防火墙就像是网络世界的“城门守卫”，它可以根据预设的规则对进出网络的数据流进行监控和过滤，阻止未经授权的访问和恶意攻击。
计算机网络的基本组成
计算机网络的基本组成引言计算机网络是由一组相互连接的计算机系统组成，它们通过通信链路进行数据传输和资源共享。
在现代社会中，计算机网络起到了至关重要的作用。
在本文中，我们将探讨计算机网络的基本组成，包括硬件、软件和协议。
一、硬件组成1. 主机：主机是计算机网络的核心组成部分。
它能够运行网络应用程序，并通过网络与其他计算机进行通信。
主机可以是个人电脑、服务器、路由器等。
2. 网络设备：网络设备是用于连接计算机的硬件设备，包括网卡、交换机、路由器、集线器等。
这些设备可以使计算机之间能够进行数据交换和通信。
3. 传输介质：传输介质是指在计算机网络中传输数据的媒介，包括有线介质和无线介质。
有线介质主要包括双绞线、同轴电缆和光纤，而无线介质则指的是蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术。
二、软件组成1. 操作系统：计算机网络中的主机通常运行着操作系统，如Windows、Linux等。
操作系统提供了网络功能的支持，包括对网络接口的控制、数据传输的调度等。
2. 应用程序：应用程序是运行在计算机网络上的软件程序。
例如，Web浏览器、电子邮件客户端和聊天工具等应用程序可以使用户在网络上进行信息检索、通信和协作。
三、协议组成1. 网络协议：网络协议是计算机网络中实现通信的规则和约定。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、SMTP协议等。
它们定义了数据传输的格式、通信的方式以及错误处理等。
2. 网络协议栈：计算机网络中的协议通常按照协议栈的形式组织。
一个典型的协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
这些层次化的协议可以使不同的计算机和设备能够进行有效的通信。
结论计算机网络的基本组成包括硬件、软件和协议。
硬件组成包括主机、网络设备和传输介质，它们提供了计算机网络的物理基础。
软件组成包括操作系统和应用程序，它们支持和实现了网络功能。
协议组成包括网络协议和协议栈，它们定义了通信的规则和方式。
这些组成部分相互配合，共同构成了一个完整的计算机网络系统。
计算机网络的基本组成
计算机网络的基本组成计算机网络是由分布在各个地点的计算机和其他设备通过通信链路相互连接而成的。
它们通过传输和交换数据来实现信息的共享和资源的共享。
计算机网络的基本组成包括硬件设备和软件协议两个方面。
一、硬件设备1. 服务器服务器是计算机网络的中心节点，用于存储和管理网络中的资源。
它负责处理客户端发出的请求并提供所需的服务，如网页浏览、文件传输等。
2. 客户端客户端是用户使用的终端设备，如台式电脑、笔记本电脑、智能手机等。
它们通过与服务器连接来访问和使用网络中的资源。
3. 路由器路由器是网络中用于转发数据包的设备。
它根据数据包的目标地址选择最佳路径，将数据包从源节点发送到目标节点。
4. 交换机交换机是网络中用于连接多个设备的设备。
它能够根据设备的MAC 地址来转发数据，实现设备之间的直接通信。
5. 集线器集线器是网络中用于连接多个设备的设备。
它将来自一个端口的数据广播到所有其他端口，使连接的设备能够相互通信。
6. 线缆和无线设备为了在设备之间传输数据，计算机网络还需要使用各种类型的线缆，如光纤、双绞线等。
此外，无线设备如无线路由器、无线网卡等也是网络中重要的组成部分。
二、软件协议1. TCP/IP协议TCP/IP协议是互联网通信的基础，它定义了数据在网络中的传输方式和数据包的格式。
它包含一系列协议，如IP协议、TCP协议、UDP协议等。
2. HTTP协议HTTP协议是在计算机网络中用于传输超文本的协议。
它定义了浏览器和服务器之间的通信规则，实现了网页浏览、表单提交、文件下载等功能。
3. DNS协议DNS协议是将域名转换为 IP 地址的协议。
当我们在浏览器中输入网址时，DNS协议将该域名解析为对应的IP 地址，以便找到目标网站。
4. SMTP协议和POP3协议SMTP协议和POP3协议分别用于发送和接收电子邮件。
SMTP协议将邮件从发件人发送到邮件服务器，而POP3协议允许收件人从邮件服务器上下载邮件。
计算机网络种硬件设备介绍
计算机网络种硬件设备介绍1. 交换机（Switch）：交换机是局域网中的主要设备，它通过MAC地址进行数据转发和交换。
交换机可以将数据包从源地址转发到目标地址，实现局域网内的设备通信。
交换机分为常见的家庭用交换机和企业级交换机，企业级交换机功能更强大，支持更多的端口和更高的带宽。
2. 路由器（Router）：路由器是连接不同网络的设备，它根据IP地址进行数据转发和路由选择。
路由器能够识别不同网络之间的最优路径，并将数据包转发到目标网络。
在互联网中，路由器是发挥极其重要作用的设备。
3. 网络适配器（Network Adapter）：网络适配器是计算机与网络进行连接的接口，它负责将数据转换为适合网络传输的形式，例如将数据转换为电信号。
网络适配器可以使用有线连接（如以太网）或无线连接（如Wi-Fi）。
4. 集线器（Hub）：集线器是一种物理层设备，它允许多个设备通过集线器连接到同一个局域网。
集线器不具备数据包交换和选择路由的能力，它将所有接收到的数据包广播给所有连接的设备，因此容易导致网络拥堵和冲突。
5.网络接口卡（NIC）：网络接口卡是将计算机与网络连接的硬件扩展卡，也称为网卡。
网卡通常位于计算机的扩展槽上，它负责将计算机内部数据转换为网络数据，并通过适配器与网络连接。
7. 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，它可以监控和控制网络流量，阻止未经授权的访问和攻击。
防火墙通常位于网络入口处，根据预设的规则来过滤和控制流量，确保网络的安全和稳定。
8.网络存储设备（NAS）：网络存储设备是一种专门用于存储和共享数据的硬件设备。
它通常是连接到网络的独立设备，提供网络文件共享的功能，可以让多个计算机通过网络访问和共享存储设备中的数据。
9. 无线接入点（Wireless Access Point）：无线接入点是一种用于建立无线网络连接的设备，它将有线网络连接转换为无线信号，并提供无线网络访问。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.1.2 传输介质
⑵ 卫星通信 卫星通信是微波通信的一种特殊形式，卫星通信利用地球同 步卫星做中继来转发微波信号。卫星通信可以克服地面微波通信距 离的限制，一个地球卫星可以覆盖地地球的1/3以上表面，三个这 样的卫星就可以覆盖地球全部通信区域，这样，地 球上的各个地 面站之间都可互相通信。由于卫星通信频带宽，也可采用多路复用 技术分为若干个子频道，有些用于由地面站向卫星发送，称为上行 信道，而有些用于由卫星向地面转发，称为下行信道。卫星通信的 优点是容量大，传输距离远；缺点是传输延迟时间长，对于数万里 高度的卫星来说，以200m/μs或5μs/km的信号传播速度来计算，从 发送站通过卫星转发到接收站的传播延迟的时间约要花数百毫秒， 这相对于地面电缆的传播延迟时间来说，两者要相差几个数量级。
图2-7 光纤的电信号传送过程
13
2.1.2 传输介质
2. 无线传输介质 无线传输介质通过空间传输，不需要架设或铺埋地电缆或光 纤，给施工带来很大方便。目前常用的无线传输技术有：微波通信 和卫星通信。 ⑴ 微波通信 微波通信的载频通常为2GHz~40GHz范围。因为频率很高，可 同时传送多路信息，例如，一个频带为2MHz的频段可容纳500条话 音线路，用来传输数字数据，速率可达数Mbps。微波通信的工作 频率很高，与短波通信不一样，它是沿直线传播的，由于地球表面 是个曲面，使微波传播的距离受限制。直接传播的距离与天线的高 度有关，天线越高传播的距离越远，超过一定的距离就要用中继站 来接力。
5
2.1.1网卡
⑵ 按网卡的工作对象可分为普通工作站网卡和服务 器专用网卡
⑶ 按网卡的总线类型可分为ISA网卡、EISA网卡和 PCI网卡
⑷ 按网卡的接口类型可分为BNC接口、AUI接口、 RJ-45接口及光纤接口
⑸ 按网卡的传输速率可分为10Mbps网卡、100Mbps 网卡、10/100Mbps自适应网卡、1000Mbps网卡几种：
6
2.1.2 传输介质
1. 有线介质 ⑴ 双绞线 无论是对模拟数据传输还是数字数据传输， 最普通的传输介质就是双绞线。它是由按一定 规则螺旋结构排列并扭在一起的多根绝缘导线 所组成，芯内大多是铜线，外部裹着塑橡绝缘 外层，线对扭绞在一起可以减少相互间的幅射 电磁干扰。计算机网络中常用的双绞电缆是由4 对线(8芯制，RJ-45接头)按一定密度相互扭绞在 一起的。
3
2.1.1网卡
⑵ 转换数据并将数据送到网线上
网络上传输数据的方式与计算机内部处理数据的方式是不相同 的，它必须遵从一定的数据格式(通信协议)。当计算机将数据传输 到网卡上时，网卡会将数据转换为网络设备可处理的字节，那样才 能将数据送到网线上，网络上其它的计算机才能处理这些数据。
⑶ 接收数据并转换数据格式
1. 网卡的作用
⑴ 代表固定的网络地址
在网络中传输数据，必须确定数据从哪台计算机来，到哪台 计算机去，如何标识这些计算机呢？这就要靠网卡的物理地址来标 识。
数据从一台计算机传输到另外一台计算机时，也就是从一块 网卡传输到另一块网卡，即从源网络地址传输到目的网络地址。
以太网网卡的物理地址(Ethernet Address)是由十六进制数表示 的、长度为6个字节的一组数字。所有厂商生产的所有网卡，物理 地址绝对不会相同。
10
2.1.2 传输介质
图2-5 同轴电缆
11
2.1.2 传输介质
⑶ 光纤
光纤是光导纤维的简称，它由能传导的石英玻璃纤维外加保 护层构成，相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点,外观 如图2-6所示。
加固材料
外护套
塑料屏蔽层
玻璃纤维和包层
图2-6光缆结构
12
2.1.2 传输介质
用光纤传输电信号时，在发送端先将其变成光信号，而在接收 端又要由光检测器还原成电信号。光纤的电信号传送过程如图2-7 所示。
计算机网络技术及实训
第2章 计算机网络的硬件设备
2.1 计算机网络的互连设备 2.2 计算机网络的设备连接
2
2.1.1网卡
网卡，又叫网络适配器，是计算机网络中最重要的连接设备。 网卡安装在计算机中，多台计算机通过传输介质(如双绞线或光纤) 连接网卡并与某个集中设备(如交换机)相连，是目前最为流行的计 算机网络的基本结构。
在网络中，网卡的工作是双重的：一方面它将本地计算机上的 数据转换格式后送入网络；另一方面它负责接收网络上传过来的数 据包，对数据进行与发送数据时相反的转换，将数据通过主板上的 总线传输给本地计算机。
4
2.1.1网卡
2. 网卡的分类 ⑴ 按网卡的工作方式可分为： ① 半双工： ② 全双工： 一般来说，现在绝大部分的网卡都是全双工 的了。
7
2.1.2 传输介质
按照其外部包裹的是金属编织层还是塑橡外 皮，可分为屏蔽双绞线电缆(STP，Shielded Twisted Pair)和非屏蔽双绞线电缆(UTP， Unshielded Twisted Pair)。
8
2.1.2 传输介质
图2-3 非屏蔽双绞线电缆(UTP)
图2-4 屏蔽双绞线电缆(STP)
15
(3)无线电波通信 容易产生，可以传输很远的距离，能够穿过建
筑物，应用广泛。 传输是全方向的 传输速度有限制
16
2.1.3 集线器
集线器(HUB)是计算机网络中连接多个计算机或其 他设备的连接设备。集线器基本上是一个共享设备，其 实质是一个中继器，主要提供信号放大和中转的功能， 它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出去。图 2-8是一台标准的24口集线器。
9
2.1.2 传输介质
⑵ 同轴电缆 典型的同轴电缆由一根内导体铜质芯线，外加绝缘层、密集 网状编织导电金属屏蔽层以及外包装保护塑橡材料组成，其结构如 图2-5所示。在细缆10Base-2网络中，如果要将计算机网卡连接到 同轴电缆上，还需要一个T型接头和BNC接插件。用户在安装时不 能把不同类型的电缆混合使用，原因是不同型号的同轴电缆其特征 阻抗值是不同的，会导致网络连接失败。 同轴电缆分为两类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。计算机 网络一般选用基带同轴电缆进行数据传输，宽带电缆是采用频分复 用和模拟传输技术的同轴电缆，以前采用同轴电缆较多，主要是因 为同轴电缆组成的总线形拓扑结构网络成本较低，但是单条电缆的 损坏可能导致整个网络瘫痪，维护也难，所以同轴电缆已经是一种 将近淘汰的传输介质。