网络互联设备知识点总结

网络设备 1. 传输介质时搭载数字或模拟信号的传输媒介，即通信网络传送数据时，发送方和接收方之间的物理通路。 2. 分类 a) 硬介质（有线介质） i. 双绞线、光纤、同轴电缆 b) 软介质（无线介质） i. 微波、无线电波、激光、红外线 双绞线 3. 组成：由两根具有具有保护层的铜导线绞合而成。 4. 分类：屏蔽双绞线（STP）、非屏蔽双绞线（UTP） 5. 传输特性：在有限距离内达到10-100Mbps的速率。 6. 地理范围：用于局域网，主要用于一个建筑物内部，最远传输距离为100m。 7. 特点：价格低于其他传输介质，并且安装，维护方便。 8. 双绞线种类： 国际电气工业协会（EIA）根据双绞线特性进行分类 类别 速率 传输信号 适用网络 1类 20kbps 模拟信号 电话线路 2类 1Mbps 模拟和1M的数字信号 一般通信线路 3类 10Mbps 模拟信号和数字信号 以太网、令牌环网 4类 20Mbps 模拟信号和数字信号 令牌环网 5类 100Mbps 模拟信号和高速数字信号 高速以太网、ATM、FDDI 超5类 155Mbps 模拟信号和高速数字信号 高速以太网、ATM 6类 200Mbps 模拟信号和高速数字信号 高速以太网、ATM a) STP分为3类、5类 b) UTP分为3类、4类、5类、超五类 9. 双绞线线序标准，T568A 、 T568B a) T568B 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 10. 插头：RJ-45插头（俗称水晶头） 11. 特点： a) 对电磁干扰的敏感性强 b) 绝缘性不好 c) 信号衰减较快 同轴电缆 12. 描述：同轴电缆是指将一对导体按“同轴”的方式构成同轴线对。 13. 根据传输频带不同分类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆 14. 基带同轴电缆： a) 阻抗为50Ω b) 特点：易于连接，阻抗均匀，具有极好的电磁干扰屏蔽性能，传输数字信号，适用于各种局域网络。 c) 根据直径不同又可分为粗缆和细缆 d) 粗缆：特点：传输距离长，性能好，但成本高，网络安装、维护困难，一般用做大型局域网的干线。最远传输距离：500m。接头：AUI接口 e) 细缆特点：弹性好，安装较容易，造价较低，网络系统的可靠性降低，网络维护也比较困难。最远传输距离：185m。接头：BNC接口 15. 宽带同轴电缆 a) 阻抗75Ω，用于传输不同频率的模拟信号，用于有线电视网。 b) 特点：安装较困难，造价较高，适用于长途电话网、电缆电视系统和宽带计算机网络。 光纤（光缆） 16. 描述：光导纤维的简称，由直径大约0.1mm的细玻璃丝组成。 17. 特点：带宽宽，衰减小，传输速率快，距离远，容量大，不受电磁干扰，安全性好，体积小，重量轻，韧性好，价格高 18. 传输原理：通过内部的全反射 19. 分类：单模光纤和多模光纤 a) 单模光纤：光沿直线传播，传输的量更大，距离较远，价格贵。 b) 多模光纤：从多条入射角度全反射，传输距离近，传输性能差。 20. 传输过程：传输光信号，涉及到电信号与光信号的相互转换。 21. 连接部件：SC连接器。 无线传输介质：无线电波、微波、红外线、卫星、激光 22. 无线电波：全方向的传输，能够穿过建筑物，最易受电子设备干扰。 23. 微波：用于海上、空中。适合传输模拟信号和数字信号，沿直线传播。 a) 可分为地面微波和卫星微波（一颗卫星可覆盖地球的三分之一）。卫星通信距离远，费用与距离无关，频带宽、容量大、信道干扰小，通信稳定。缺点：保密性差，误码率高。 24. 红外线：用于短距离通信，直线传播，不能绕过不透明物体。如电视遥控。 25. 激光：有好的聚光性和方向性，难窃听，成本低。 a) 缺点：不能穿透雨和浓雾，空气中扰乱的气流会引起偏差。 选择传输介质 26. 传输速率：光缆100Mbps;同轴电缆10Mbps; 屏蔽双绞线 16Mbps; 双绞线10Mbps; 无线介质：小于10Mbps。 27. 传输距离：光缆 几千米； 粗缆 500米； 细缆 185米； 双绞线 100米； 无线介质 几千米。 28. 抗干扰能力：有线介质：光缆最好，非屏蔽双绞线最差 无线受影响大，抗干扰能力差。 29. 安装：非屏蔽双绞线最简单，光缆最困难。 网络互联设备 30. 网络互联设备起到信号的接收，发送功能，或起信号的再生，中转功能。 中继器（Repeater，RP） 1. 主要完成物理成的功能 2. 完成信号的复制，调整和放大功能，以此来延长网络的长度。 3. 又称“转发器”，作用：对信号进行放大、整形，主要用于延伸网络长度，连接不同的网络。 4. 中继器只能扩展网段或将两个网络连接成1个网络，不能将两个网络互联后仍继续充当两个网络使用。 5. 特点 a) 对高层协议是透明的 b) 用中继器连接的网络在物理上和逻辑上是同一个网络，相当于同一条电缆组成的一个更大的网络。 c) 可以连接不同类型的介质 d) 不能无限地延长网络的距离 e) 遵循5-4-3原则：5个网段，4个中继器，只有3个网段允许存在数据终端，通信时最多要跨过2个中继器。 f) 不具有信息过滤作用 g) 两段必须采用相同的介质访问控制协议 h) 由于扩充后仍属于同一个局域网，主机数量增多，网络负担加重，易造成网络阻塞。 i) 在同轴电缆网中经常使用，在双绞线和光纤的网中很少使用。 集线器（Hub） 1. 集中器 2. 工作在物理层 3. 实质：多端口的中继器 4. 用于计算机和网络服务器之间的外围设备 5. 工作原理：广播式传输 6. 主要用于星型以太网中 7. 利用集线器构建的网络称为共享式网络 8. 作用：放大整形信号 9. 没有检错能力，会将错误信息发送至整个网络 10. 使用原则：5-4-3 11. 介质访问控制方法：CSMA/CD 12. 在任何时刻只有一台设备传输数据 13. 分类 a) 根据端口数量：5口、8口、12口、16口、24口、48口 b) 带宽分类： i. 10Mbps 各个端口共享10Mbps带宽，只支持10Mbps的网卡或10/100Mbps自适应网卡 ii. 100Mbps 只支持100Mbps网卡或10/100Mbps自适应网卡 iii. 10/100Mbps自适应Hub 每个RJ-45端口均支持10/100Mbps自动检测，可将10M和100M网段连接，实现以太网和快速以太网的相互通信 iv. 1000Mbps 只支持1000Mbps或100/1000Mbps自适应网卡 c) 按扩展能力 i. 独立集线器：本身没有进一步扩展能力，通过级联（两台集线器各拿出一个端口通过级联线连接）的方式扩展端口数量 一端连接在集线器的普通端口上，另一端接在另一个集线器的级联端口（uplink）上 ii. 堆叠式集线器：不占用自身的端口，是两台集线器背板的直接连接 14. 常见的端口 RJ-45、BNC端口、AUI端口 物理层设备互联的网络特点 1. 类型相同 2. 传输介质可不同 3. 协议相同 4. 操作系统相同 5. 互联后仍是一个网络 缺点： 1. 不进行存储，信号延迟小 2. 没有信息过滤的功能，易产生广播风暴 3. 没有存储转发功能 4. 没有检错的能力 5. 不能无限延长网络传输距离，5-4-3原则 6. 物理设备互联起来的计算机属于同一个冲突域和广播域 共享信道的缺点 1. 冲突域中的多个站点同时发送会造成冲突 2. 网络中站点越多，冲突现象越严重 3. 所有站点共享带宽，每个速率R/N 4. 解决办法：网络分段 5. 设备：网桥，交换机，路由器 交换机 1. Switch，又称网络开关 2. 独享带宽 3. 工作在链路层，是局域网最常见的网络互联设备 4. 主要功能：物理编址，错误校验 5. 交换：根据信息传输需要，将信息传到目的端 6. 交换与交换机最早起源于电话通信系统 7. 传输原理 a) 有目的地址（物理地址）：直接传输，不会出现广播风暴 b) 无目的地址（物理地址）：广播发送到所有端口 8. 介质访问方法：CSMA/CD 9. 交换机能将网络分成小的冲突域，为每个工作站提供更高的带宽 10. 分类 a) 按传输介质和传输速率划分 i. 以太网交换机 ii. 千兆以太网交换机 iii. FDDI交换机 iv. ATM交换机 v. 令牌环交换机 b) 端口带宽及类型 i. nX10Mbps + mX100Mbps ii. nX10Mbps/100Mbps iii. nX1000Mbps + mX100Mbps iv. nX1000Mbps 11. 可连接相同类型的网络，也可以连接不同类型的网络（如以太网-快速以太网） 12. 每个端口都用来连接一个独立的网段 13. 集线器与交换机区别 a) 集线器：半双工方式，一次只能传输一个任务 b) 交换机：全双工方式 14. 构成的网络：交换式网络，每个端口都能独享带宽，所有端口都能同时进行通信