网络设备基础知识课件

总结
❖ 中继器可以将局域网的一个网段和另一个网段相 连，而且可以连接不同类型的介质，如 10Base2与10Base5。
❖ 由于中继器只是一种信号放大设备，它不能连接 两种不同的介质访问类型，如令牌环网和以太网。
❖ 中继器只是一种物理层设备，它不能识别数据桢 的格式和内容，也不能将一种数据链路报头类型 转换成另外一种形式。
如果发现该消息是给
自己的，则接收，否
Hale Waihona Puke 则不予理睬；由于该8
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6
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信息是计算机1发给计 算机4的，因此最终计
算机4接收该消息，而
其他计算机不接收该
消息。
冲突域
❖ 所谓冲突，就是在总线上同时有多个机器在传送 数据，从而造成数据包的碰撞。
❖ 当某个区域中的一台设备发送了单播数据之后， 如果这个区域中的其他设备不论是否是数据包的 接收者，都可以收到这个单播数据，则这个区域 就被称为冲突域。
• 集线器能够支持各种不同的传输介质和数据传输 速率。有些集线器还支持多种传输介质的连接器 和多种数据传输速率。
• 数据端口：供线缆接头插入其中以使工作站或其 他设备与集线器互连。采用的接口类型（例如RJ - 45与BNC）是由所采用的网络技术来决定的。 数据端口通常是4 ~ 2 4 个。
❖ 上行链接端口：它被用来与另一个集线器连接以 构成菊花链或层次结构，上行链接端口可以被看 作另外一种端口，但它只能用于集线器之间的连 接。
❖ 简单地说，一个冲突域由所有能够看到同一个冲 突或者被该冲突涉及的设备组成。
数据链路层设备与广播域
❖ 网桥 ❖ 交换机 ❖ 广播域
网桥
❖ 网桥这种设备看上去有点像中继器。它具有单个 的输入端口和输出端口。它与中继器的不同之处 就在于它能够解析它收发的数据。
❖ 因此中继器不关心数据的格式和含义，它只负责 复制和增强通过物理介质传输的表示“1”和“0”的 信号。
使用限制
❖ 中继器不仅功能有限，而且作用范围也有限。一 个中继器只包含有一个输入端口和一个输出端口， 所以它就只能接收和转发数据流。
❖ 此外，中继器只适用于总线拓扑结构的网络（总 线形网络）。
❖ 使用中继器的好处是扩展网络的成本较低廉。
网络设备基础知识
主要内容
❖ 物理层设备与冲突域 ❖ 数据链路层设备与广播域 ❖ 网络层设备
物理层设备与冲突域
❖ 中继器 ❖ 集线器 ❖ 冲突域
中继器
❖ 由于在网络中存在损耗，在线路上传输的信号功 率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失 真，因此会导致接收错误。
❖ 为解决这一问题——中继器。 ❖ 中继器(Repeater)是最简单的互连设备。它工作
5-4-3规则
➢ 通常在一个网络中，最多可以分为5个网段； ➢ 其中用4个中继器连接； ➢ 只允许在其中3个网段包含计算机或设备，其他2
个网段只能用于延长传输距离。 例如，假设你需要把位于学校图书馆的一台个人 计算机连接上网络。最近的数据接口在200米开 外。网络采用的是10Base2（Thinnet, 细同 轴电缆）以太网，而这种网络的线缆的最大传输 距离是185米。在这种情况下，利用一个中继器 ，最大传输距离就可以再增加185米。
❖ 集线器可以以不同的形式、规模和价格提供执行 特性来满足几乎所有的网络集成的需要。在物理 层，集线器是简单的多端口中继器。但是，也可 以将其他的网络互联模块集成进集线器中，包括 网桥和广域网端口等。
❖ 集线器通常通过一个上行连接端口相互连接，使 用该端口的时候通常要禁止一个常规端口。
进一步体会中继器和集线器
网络连接
❖ 一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体， 但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。
应用场合
❖ 中继器适用于较小地理范围内的相对较小的局域 网（少于100个节点），如一栋办公楼。
❖ 由于中继器不能隔断局域网网段间的通信，所有 的数据都能双向通过中继器（不能过滤任何数 据），所以不能用它连接负载沉重的局域网。
集线器
❖集线器(Hub) 是一个具有多个端口的中继 器。
❖它有一个端口与主干网相连，并有多个端口 连接一组工作站。在以太网中，集线器通常 是支持星形或混合形拓扑结构的。在星形结 构的网络中，集线器被称为多址访问单元（ MAU）。
功能
❖ 集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接 收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器 在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理 信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。 具有多个10Base-F接口的集线器就象是使用镜子 来把光线分到各个端口。
❖ 管理控制台端口：它被用来连接控制台（例如一 台便携式电脑）。通过它可以查看集线器的管理 信息，如负载或冲突次数。由于不是所有的集线 器都提供管理信息，因而并不是每一种集线器都 具有管理控制台端口。
❖ 主干网端口：它被用来与网络的主干网连接。对 1 0 B a s e T 网络，这种连接通常是采用短的 细同轴电缆。
在OSI模型的物理层，用于扩展LAN网段的长度， 延伸信号传输的范围，完成物理线路的连接，对 衰减的信号进行放大，并保持与原数据相同。
中继器的功能
❖中继器的工作就是重发数据位，将所收到的 信号进行再生和还原并传给每个与之相连的 网段。中断器是一个没有鉴别能力的设备， 它会精确的再生所收到的信号，包括错误信 息，而且再生后传给每个与之相连网段而不 管目的计算机是否在该网段上。
应用
❖ 在设计网络时，集线器的位置是可以不同的，但最简单的结构就是使用一组 独立式集线器与其他的网络设备连接，如交换机和路由器。大多数网络都是 使用几台集线器分别服务于不同的工作组，这样就可以把可能出现的问题分 散到了多个节点，也可以减少切换次数和管理数据的工作量。
总结
❖ 集线器的特性包括灵活性、高速连接、集中式网 络管理、可扩展性、带宽优化及可靠性等。
两台计算机之间的最大距离为100米
信号经过中继器整理后重新产生完整的信号， 这样两台计算机之间的最大距离为200米；
中继器
计算机1与计算机4的通信过程？
计算机1的网卡将信息
通过双绞线送到集线
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器上，集线器将信息
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进行广播，将信息同
时发送给8个端口，当
8个端口上的计算机接
1
4 收到这条广播消息后，
会对信息进行检查，