计算机网络的硬件和软件设备课件

计算机网算机网络硬件和硬件和软件件设备的的选择第第节 计算机网算机网络的硬件的硬件设备选择 计计计计算机网算机网算机网算机网络络络络的的的的终终终终端端端端设备设备设备设备 计算机网络的传输设备 计算机网络的连接设备2 2 计计算机网算机网络络的的终终端端设备设备（服（服务务器）器）网网络络终终端端设设备备主主要要由由服服务务器器、工工作作站站、网网络络打打印印机机、绘绘图图仪仪等等工工作作终终端端。其其中中服服务务器器和工作站是网和工作站是网络络中的主体。中的主体。.服服务务器的概念器的概念 网网络络服服务务器器是是一一台台速速度度快快、存存储储量量大大、配配置置高高的的计计算算机机，它它是是网网络络系系统统的的核核心心设设备备，负负责责网网络络资资源源管管理理和和用用户户服服务务。可可以以分分为为文文件件、通通信信、数数据据库库、应应用用程程序序、打打印印服服务务器器等。等。.服服务务器的作用器的作用安装、运行网安装、运行网络络操作系操作系统统存存储储、管理网、管理网络络中的共享中的共享资资源和源和软软件系件系统统3 3 计计算机网算机网络络的的终终端端设备设备（服（服务务器）器）.服服务务器的分器的分类类.按网按网络规络规模划分模划分工作工作组级组级服服务务器器部部门级门级服服务务器器企企业级业级服服务务器器.按服按服务务器的器的结结构划分构划分架构的服架构的服务务器器架构的服架构的服务务器器4 4 计计算机网算机网络络的的终终端端设备设备（服（服务务器）器）.按照使用的用途划分按照使用的用途划分通用性服通用性服务务器器专专用型服用型服务务器器.按照服按照服务务器的外器的外观观塔式服塔式服务务器器刀片式服刀片式服务务器器机架式服机架式服务务器器5 5 计计算机网算机网络络的的终终端端设备设备（服（服务务器）器）.服服务务器硬件的器硬件的组组成及其特点成及其特点 主要由、内存、芯片主要由、内存、芯片组组、总线总线、设备设备、电电源和机箱源和机箱组组成。成。具有高性能、高可靠性和可拓展性。具有高性能、高可靠性和可拓展性。6 6 计计算机网算机网络络的的终终端端设备设备（工作站）（工作站）工作站的概念 工作站是具有独立处理能力的计算机，它是用户向服务器申请服务的终端设备。常用的有台式机、笔记本、数据采集器、智能手机等。7 7 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）网卡，又叫网网卡，又叫网络适配器，是适配器，是计算机网算机网络中最重要的中最重要的连接接设备。网卡安装在。网卡安装在计算机中，多台算机中，多台计算机通算机通过传输介介质(如双如双绞线或光或光纤)连接网卡并与某个集中接网卡并与某个集中设备(如如交交换机机)相相连，是目前最，是目前最为流行的流行的计算机网算机网络的基本的基本结构。构。.网卡的作用网卡的作用 代表固定的网代表固定的网络地址地址在网在网络中中传输数据，必数据，必须确定数据从哪台确定数据从哪台计算机来，算机来，到哪台到哪台计算机去，如何算机去，如何标识这些些计算机呢？算机呢？这就要靠网就要靠网卡的物理地址来卡的物理地址来标识。数据从一台数据从一台计算机算机传输到另外一台到另外一台计算机算机时，也就，也就是从一是从一块网卡网卡传输到另一到另一块网卡，即从源网网卡，即从源网络地址地址传输到目的网到目的网络地址。地址。8 8 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）转换数据并将数据送到网数据并将数据送到网线上上网网络上上传输数据的方式与数据的方式与计算机内部算机内部处理数据的方理数据的方式是不相同的，它必式是不相同的，它必须遵从一定的数据格式遵从一定的数据格式(通信通信协议)。当当计算机将数据算机将数据传输到网卡上到网卡上时，网卡会将数据，网卡会将数据转换为网网络设备可可处理的字理的字节，那，那样才能将数据送到网才能将数据送到网线上，上，网网络上其它的上其它的计算机才能算机才能处理理这些数据。些数据。接收数据并接收数据并转换数据格式数据格式在网在网络中，网卡的工作是双重的：一方面它将本地中，网卡的工作是双重的：一方面它将本地计算机上的数据算机上的数据转换格式后送入网格式后送入网络；另一方面它；另一方面它负责接收网接收网络上上传过来的数据包，来的数据包，对数据数据进行与行与发送数据送数据时相反的相反的转换，将数据通，将数据通过主板上的主板上的总线传输给本地本地计算算机。机。9 9 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）.网卡的分网卡的分类类 按网卡的工作方式可分按网卡的工作方式可分为为：半双工：它的意思是半双工：它的意思是虽虽然网卡可以接收然网卡可以接收发发送数据，送数据，但是一次只能做一种但是一次只能做一种动动作，不能同作，不能同时时收收发发。全双工：就是能全双工：就是能够够“同同时时”接收与接收与发发送信号，例如送信号，例如电话电话就是一种全双工就是一种全双工传输设备传输设备，我，我们们在听在听对对方方讲话讲话的同的同时时，也可以，也可以发话给对发话给对方。理方。理论论上，全双工上，全双工传输传输可以提高可以提高网网络络效率，但是效率，但是实际实际上仍是配合其他相关上仍是配合其他相关设备设备才有用。才有用。例如必例如必须选须选用双用双绞线绞线的网的网络缆线络缆线才可以全双工才可以全双工传输传输，而，而且中且中间间所接的集所接的集线线器可交器可交换换机，也要能全双工机，也要能全双工传输传输；最；最后，所采用的网后，所采用的网络络操作系操作系统统也得支持全双工作也得支持全双工作业业，如此，如此才能真正才能真正发挥发挥全双工全双工传输传输的威力。一般来的威力。一般来说说，现现在在绝绝大大部分的网卡都是全双工的了。部分的网卡都是全双工的了。1010 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）按按网网卡卡的的工工作作对象象可可分分为普普通通工工作作站站网网卡卡和和服服务器器专用网卡：用网卡：普普通通工工作作站站网网卡卡是是一一般般计算算机机上上使使用用的的网网卡卡，主主要要 特特 点点 是是 价价 康康 物物 美美，兼兼 容容 性性 强 等等 特特 点点，图普通网卡1111 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）服服务器器专用用网网卡卡是是为了了适适应网网络服服务器器的的工工作作特特点而点而专门设计的，价格的，价格较贵，但性能很好。，但性能很好。图是是千千兆兆以以太太网网卡卡 ，它它从从电路路设计、布布局局、用用料上都比普通网卡高出不少档次。料上都比普通网卡高出不少档次。图 的千兆位以太网卡1212 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）按网卡的按网卡的总线接口可分接口可分为网卡、网卡和网卡网卡、网卡和网卡因因技技术的的发展展，先先后后出出现了了不不同同接接口口类型型的的网网卡卡，主要有以下几种：主要有以下几种：网网卡卡：工工业标准准结构构，较原原始始的的计算算机机上上使使用用的的总线结构，位或位机器主板上使用，已淘汰。构，位或位机器主板上使用，已淘汰。网网卡卡：即即插插即即用用总线结构构，现在在的的主主流流总结结构构方式，方式，还有有专门用于笔用于笔记本本计算机的网卡。算机的网卡。1313 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）按网卡的接口按网卡的接口类型可分型可分为、及光、及光纤接口接口根据根据传输介介质的的类型不同，主要有以下几种：型不同，主要有以下几种：接接口口(细缆)网网卡卡：用用于于总线结构构的的细同同轴电缆中。中。接接口口(粗粗缆)网网卡卡：通通常常只只有有在在连接接粗粗同同轴电缆()()网网线、或是、或是连接收接收发器器时才会使用。才会使用。接接口口网网卡卡(双双绞线)：现在在市市场上上的的主主要要的的接接口口方式，采用此接口的网卡速率有、和。方式，采用此接口的网卡速率有、和。按按用用于于连接接传输介介质的的端端口口的的数数量量，可可以以将将网网卡卡分分为单接口网卡、双接口网卡接口网卡、双接口网卡(如如)、端口网卡、端口网卡(如如)等。等。光光纤接接口口网网卡卡：正正在在进入入主主流流的的接接口口方方式式，但但还比比较贵。1414 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网卡）（网卡）按按网网卡卡的的传输速速率率可可分分为网网卡卡、网网卡卡、自自适适应网卡、网卡几种：网卡、网卡几种：网卡：老的网卡、或者网卡：老的网卡、或者带口与口的网卡。口与口的网卡。网卡：网卡：传输速率固定速率固定为的网卡。的网卡。自自适适应网网卡卡：自自适适应是是指指网网卡卡可可以以与与远端端网网络设备(集集线器器或或交交换机机)自自动协商商，确确定定当当前前的的可可用用速速率率是是还是。是。网网卡卡：服服务器器应该采采用用千千兆兆以以太太网网网网卡卡，这种种网网卡卡多多用用于于服服务器器与与交交换机机之之间的的连接接，以以提提高高整整体体系系统的响的响应速率。速率。()()按按传输路路线分分为有有线网卡和无网卡和无线网卡网卡1515 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（集（集线线器）器）集集线器器()()是是计算算机机网网络中中连接接多多个个计算算机机或或其其他他设备的的连接接设备。集集线器器基基本本上上是是一一个个共共享享设备，其其实质是是一一个个中中继器器，主主要要提提供供信信号号放放大大和和中中转的的功功能能，它它把把一一个个端端口口接接收收的的全全部部信信号号向向所所有有端端口口分分发出出去去。一一些些集集线器器在在分分发之之前前将将弱弱信信号号加加强后后重重新新发出出，一一些些集集线器器则排列信号的排列信号的时序以提供所有端口序以提供所有端口间的同步数据通信。的同步数据通信。图标准的口集准的口集线器器1616 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（集（集线线器）器）.集线器的分类集线器有多种类型，各个种类具有特定的功能、提供不同等级的服务。按总线带宽的不同，集线器分为、和自适应三种；按配置形式的不同可分为独立型、模块化和堆叠式三种；按端口数目的不同主要有口、口、口和口几种；按工作方式可分为智能型和非智能型两种。按工作方式区分有较普遍的意义，可以进一步划分为被动无源集线器、主动有源集线器、智能集线器和交换集线器四种。1717 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（集（集线线器）器）被被动无源集无源集线器器()()被被动集集线器器只只把把多多段段网网络介介质连接接在在一一起起，允允许信信号号通通过，不不对信信号号做做任任何何处理理，它它不不能能提提高高网网络性性能能，也也不不能能帮帮助助检测硬硬件件错误或或性性能能瓶瓶颈，只只是是简单地地从从一一个个端端口口接接收收数数据据并并通通过所所有有端端口口分分发，这是是集集线器器可可以以做的最做的最简单的事情。一般的的事情。一般的总线带宽是。是。主主动有源集有源集线器器()()主主动集集线器器拥有有被被动集集线器器的的所所有有性性能能，此此外外还能能监视数数据据。在在以以太太网网实现存存储转发功功能能中中，主主动集集线器器在在转发之之前前检查数数据据，纠正正损坏坏的的分分组并并调整整时序序，并并对微微弱弱信信号号进行行放放大大后后转发。此此外外，主主动集集线器器还可可以以报告哪些告哪些设备失效，从而提供了一定的失效，从而提供了一定的诊断能力。断能力。1818 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（集（集线线器）器）智能集智能集线器器()()智能集智能集线器除了主器除了主动集集线器的特性外，器的特性外，还提供了集中管提供了集中管理功能。如果理功能。如果连接到智能集接到智能集线器上的器上的设备出了出了问题，可以很，可以很容易地容易地识别、诊断和修断和修补。智能集。智能集线器另一个出色的特性是器另一个出色的特性是可以可以为不同不同设备提供灵活的提供灵活的传输速率。除了上速率。除了上连到高速主干到高速主干的端口外，智能集的端口外，智能集线器器还支持到桌面的的速率，即支持以太支持到桌面的的速率，即支持以太网、令牌网、令牌环和。和。交交换集集线器器()()交交换集集线器就是在一般智能集器就是在一般智能集线器功能上又提供了器功能上又提供了线路路交交换能力和网能力和网络分段能力的一种智能集分段能力的一种智能集线器。由于集器。由于集线器基器基本上是作本上是作为一种共享一种共享设备来定来定义的，因此很多的，因此很多时候也把它划候也把它划入入入入门级的交的交换机机类型中。交型中。交换机与集机与集线器的区器的区别在于：用在于：用集集线器器组成的网成的网络称称为共享式网共享式网络，用交，用交换机机组成的网成的网络称称为交交换式网式网络。同。同时，集，集线器只能在半双工方式下工作，而器只能在半双工方式下工作，而交交换机同机同时支持半双工和全双工操作。支持半双工和全双工操作。1919 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（交（交换换机）机）交交换机的主要功能包括物理机的主要功能包括物理编址、网址、网络拓扑拓扑结构、构、错误校校验、帧序列以及流量控制。另外，交序列以及流量控制。另外，交换机机还具具备对虚虚拟局域网局域网()()的支持、的支持、对链路路汇聚的支持，甚至有的聚的支持，甚至有的还具有防火具有防火墙的功能。如的功能。如图所示所示为交交换机的外机的外观示意示意图。交交换机外机外观示意示意图2020 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（交（交换换机）机）.交交换换机的作用机的作用 端口端口带宽带宽的独享的独享集集线线器器不不管管有有多多少少个个端端口口，所所有有端端口口都都是是共共享享一一条条带带宽宽，在在同同一一时时刻刻只只能能有有二二个个端端口口传传送送数数据据，其其他他端端口口只只能能等等待待。而而交交换换机机最最显显著著的的特特点点在在于于端端口口带带宽宽的的独独享享。在在同同一一时时刻刻可可进进行行多多个个端端口口对对之之间间的的数数据据传传输输。每每一一端端口口都都是是一一个个独独立立的的冲冲突突域域，连连接接在在其其上上的的网网络络设设备备独独自自享有全部的享有全部的带宽带宽，无，无须须同其他同其他设备竞设备竞争使用。争使用。2121 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（交（交换换机）机）当当节点点向向节点点发送送数数据据时，节点点可可同同时向向节点点发送送数数据据，而而且且这两两个个传输都都享享有有网网络的的全全部部带宽，都都有有着着自自己己的的虚虚拟连接接。假假使使这里里使使用用的的是是的的以以太太网网交交换机机，那那么么该交交换机机这时的的总流流通通量量就就等等于于，而而使使用用的的共共享式集享式集线器器时，一个集，一个集线器的器的总流通量也不会超出。流通量也不会超出。识别地址，并完成封装地址，并完成封装转发数据包数据包交交换机机可可以以识别地地址址，并并把把其其存存放放在在内内部部地地址址表表中中，通通过在在数数据据帧的的始始发者者和和目目标接接收收者者之之间建建立立临时的的交交换路径，使数据路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。直接由源地址到达目的地址。2222 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（交（交换换机）机）网网络分段分段使用使用带功能的交功能的交换机可以把网机可以把网络“分段分段”，通，通过对照地址表，交照地址表，交换机只允机只允许必要的网必要的网络流量通流量通过交交换机。机。通通过交交换机的机的过滤和和转发，分割通信量，使前往，分割通信量，使前往给定网定网段的某主机的数据包不至于段的某主机的数据包不至于传播到另一个网段上。播到另一个网段上。这样可以有效的隔离广播可以有效的隔离广播风暴，减少暴，减少误包和包和错包的出包的出现，避，避免共享冲突。免共享冲突。2323 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（交（交换换机）机）.交交换换机的分机的分类类 从广从广义义上来看，交上来看，交换换机分机分为为两种：广域网交两种：广域网交换换机和局机和局域网交域网交换换机。广域网交机。广域网交换换机主要机主要应应用于用于电电信信领领域，提供通信域，提供通信用的基用的基础础平台。而局域网交平台。而局域网交换换机机则应则应用于局域网用于局域网络络，用于，用于连连接接终终端端设备设备，如，如计计算机及网算机及网络络打印机等。打印机等。从从传输传输介介质质和和传输传输速度上可分速度上可分为为以太网交以太网交换换机、快速机、快速以太网交以太网交换换机、千兆以太网交机、千兆以太网交换换机、交机、交换换机、交机、交换换机和令牌机和令牌环环交交换换机等。机等。从从规规模模应应用上又可分用上又可分为为企企业级业级交交换换机、部机、部门级门级交交换换机机和工作和工作组组交交换换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的，机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来一般来讲讲，企，企业级业级交交换换机都是机架式，部机都是机架式，部门级门级交交换换机可以是机可以是机架式机架式(插槽数插槽数较较少少)，也可以是固定配置式，而工作，也可以是固定配置式，而工作组级组级交交换换机机为为固定配置式固定配置式(功能功能较为简单较为简单)。从从应应用的用的规规模来看，作模来看，作为为骨干交骨干交换换机机时时，支持个信息，支持个信息点以上大型企点以上大型企业应业应用的交用的交换换机机为为企企业级业级交交换换机，支持个信息机，支持个信息点以下中型企点以下中型企业业的交的交换换机机为为部部门级门级交交换换机，而支持个信息点机，而支持个信息点以内的交以内的交换换机机为为工作工作组级组级交交换换机。机。2424 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（交（交换换机）机）从从交交换机机工工作作的的协议层来来分分有有第第层交交换机机、第第层交交换机和第机和第层交交换机。机。第第层交交换机机依依赖于于链路路层中中的的信信息息(如如地地址址)完完成成不不同同端端口口数数据据间的的线速速交交换；第第层交交换机机具具有有路路由由功功能能，将将地地址址信信息息用用于于网网络路路径径选择，并并实现不不同同网网段段之之间的的线速速交交换；第第层交交换机机则使使用用传输层包包含含在在每每一一个个包包包包头的的服服务进程程协议(例例如如是是用用于于传输，是是用用于于文文件件传输，用用于于终端端通通信信、用用于于安安全全通通信信等等)进行行交交换和和传输处理理，实现带宽分分配配、故故障障诊断断和和对应用用程程序序数数据据流流进行行访问控制功能。控制功能。2525 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（中（中继继器）器）中中继器器又又称称重重发器器，仅适适用用于于以以太太网网，是是网网络物物理理层的的一一种种传输设备连接接介介质，由由于于信信号号在在传输过程程中中有有衰衰减减，使使有有用用的的数数据据信信号号变得得越越来来越越弱弱，中中继器器对信信号号有有放放大大和和整整形作用，并按原方向重新形作用，并按原方向重新发送。送。2626 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（网（网桥桥）网网桥也也是是局局域域网网的的连接接设备。网网桥的的作作用是拓展网用是拓展网络的距离，减的距离，减轻网网络的的负载。2727 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）.路由器的作用路由器的作用一一般般说说来来，异异种种网网络络互互联联与与多多个个子子网网互互联联都都应应采采用用路路由由器器来来完完成成。路路由由器器能能将将不不同同网网络络或或网网段段之之间间的的数数据据信信息息进进行行“翻翻译译”，以以使使它它们们能能够够相相互互“读读”懂懂对对方方的的数数据据，从从而而构构成成一一个个更更大大的的网网络络。路路由由器器是是广广域域网网与与局局域域网网连连接接时时必必不不可可少少的的互互连连设设备备，它它将将数数据据分分组组“封封装装”到到含含有有路路由由和和传传送送信信息息的的数数据据包包中中，在在公公共共数数据据网网中中传传送送。当当路路由由器器收收到到一一个个数数据据包包后后，读读出出其其中中的的源源和和目目标标网网络络地地址址，然然后后根根据据路路由由表表中中的的信信息息，利利用用复复杂杂的的路路由由算算法法，为为数数据据包包选选择择合合适适的的路路由由并并转转发发该该数数据据包包。数数据据包包到到达达目目标标节节点点前前的的路路由由器器后后，分分解解为为数数据据链链路路层层所所认认识识的的数数据据帧帧，并并把把它它传传送送到到目目标标节节点点。这这种种转转发发和和拥拥塞塞控控制制，减减少少数数据据传传输输的的盲盲目目性性和和平平衡衡网网络络流流量量，改改善善网网络络性性能能。同同时时，延延伸伸网网络络距距离离，实实现现局局域域网网接接入入和和多多个个局局域域网网之之间间的的远远程程连连接。接。路路由由器器可可用用带带有有多多块块网网卡卡的的计计算算机机与与相相应应的的路路由由软软件件配配置置而而成成，每每块块网网卡卡与与一一个个子子网网相相连连；当当然然，也也可可以以与与广广域域网网相相连连，在共享，在共享应应用中，也可看作是一用中，也可看作是一块块广域网的网卡。广域网的网卡。2828 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）.路由器的分路由器的分类类我我们们可以从不同的角度可以从不同的角度对对路由器路由器进进行不同的分行不同的分类类。例如：从支持网例如：从支持网络协议络协议能力的角度，我能力的角度，我们们可以将路由器可以将路由器分分为单协议为单协议路由器和多路由器和多协议协议路由器。从工作位置来分，路由器。从工作位置来分，可以将其分可以将其分为访问为访问路由器和路由器和边边界路由器。从界路由器。从连连接接规规模和模和能力考能力考虑虑，又可以将其分，又可以将其分为为区域路由器、企区域路由器、企业业路由器、路由器、园区路由器等，它园区路由器等，它们们分分别别用于构建不同用于构建不同规规模的互模的互联联网网络络。2929 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）.路由器的路由器的选择选择 类类型型对对口口实实用用按按照照连连接接方方式式的的不不同同，路路由由器器又又可可以以分分为为直直连连路路由由和和非非直直连连路路由由，由由路路由由器器各各网网络络接接口口所所直直连连的的网网络络之之间间使使用用直直连连路路由由进进行行通通信信。如如果果要要实实现现两两个个局局域域网网的的点点到到点点连连接接，可可以以选选用用直直连连路路由由，这这种种路路由由器器配配置置操操作作简简单单，特特别别适适合合那那些些没没有有专专门门网网管管人人员员的的单单位位，因因为为这这种种类类型型的的路路由由在在配配置置完完路路由由器器网网络络接接口口的的地地址址后后自自动动生生成成的的，而而不不再再需需要要其其他他复复杂杂的的配配置置。如如果果单单位位组组建建的的局局域域网网是是和和其其他他许许多多局局域域网网进进行行互互联联，此此时时就就必必须须选选择择使使用用非非直直连连路路由由。非非直直连连路路由由是是指指人人工工配配置置的的静静态态路路由由或或通通过过运运行行动动态态路路由由协协议议而而获获得得的的动动态态路路由由。其其中中静静态态路路由由比比动动态态路由具有更高的可操作性和安全性。路由具有更高的可操作性和安全性。3030 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）性价比考性价比考虑根根据据性性能能和和价价格格，路路由由器器还可可分分为低低端端、中中端端和和高高端端三三类。高高端端路路由由器器又又称称核核心心路路由由器器。低低、中中端端路路由由器器每每秒秒的的信信息息吞吞吐吐量量一一般般在在几几千千万万至至几几十十亿比比特特之之间，而而高高端端路路由由器器每每秒信息吞吐量均在秒信息吞吐量均在亿比特以上。比特以上。对于于低低端端路路由由器器来来说，它它是是许多多用用户首首先先需需要要考考虑的的品品种种，也也是是局局域域网网用用户接接触触最最多多的的一一种种产品品了了。如如果果局局域域网网中中包包含含的的主主机机很很多多，需需要要处理理和和传输的的信信息息量量很很大大的的话，就就应该考考虑选择中中端端路路由由器器了了。与与低低端端路路由由器器相相比比，中中端端路路由由器器支支持持的的网网络协议多多、速速度度快快，要要处理理各各种种局局域域网网类型型，支支持持多多种种协议，包包括括、和和，还要要支支持持防防火火墙、包包过滤以以及及大大量量的的管管理理和和安安全全策策略略以以及及(虚虚拟局局域域网网)。高高端端路路由由器器一一般般使使用用在在某某个个行行业或或者者系系统的的主主干干网网上上。互互联网网目目前前由由几几十十个个主主干干网网构构成成，每每个个主主干干网网服服务几几千千个个小小网网络，高高端端路路由由器器实现企企业级网网络的的互互联。由由于于高高端端路路由由器器工工作作的的特特殊殊性性，因因此此对它它的的选择要求是速度和可靠性第一，而价格要求是速度和可靠性第一，而价格则处于次要地位。于次要地位。3131 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）端口端口选择常常见的的路路由由器器端端口口至至少少应包包含含局局域域网网端端口口和和广广域域网网端端口口各各一一个个。广广域域网网端端口口主主要要包包括括同同步步并并口口和和异异步步串串口口之之分分，大大部部分分路路由由器器同同时具具备这两两种种端端口口。广广域域网网端端口口为同同异异步步可可调，为一一异异步步拨号号备份份端端口口，当当主主通通讯线路路通通讯中中断断时，异异步步拨号号备份份线路路自自动拨通通，以以保保持持数数据据交交换的的连续性性。对于于局局域域网网，主主要要包包括括以以太太网网、令令牌牌环、令令牌牌总线、等等网网络接接口口；而而且且大大部部分分局局域域网网都都是是通通过双双绞线与与路路由由器器连接接的的，因因此此大大部部分分路路由由器器都都带有有口口。当当然然，也也有有的的路路由由器器产品品的的接接口口为(粗粗缆)接接口口的的，这种种类型型的的路路由由器器和和局局域域网网连接接时需需通通过的的转发器器接接到到双双绞线上上。不不同同的的接接口口，用用于于不不同同规模模、不不同同要要求求的的局局域域网网，大大家家一一定定要要根根据据组建建局局域域网网的的原原则和和要要求求来来进行行选择。我我们用用户在在建建立立局局域域网网时，应首首先先规划划好好局局域域网网是是通通过什什么么方方式式和和因因特特网网连接接，这样可可以以确确定定路路由由器器应该包包含含什什么么广广域域网网接接口口，然然后后确确定定局局域域网网中中使使用用的的何何种种传输介介质来来确确定定路路由由器器的的局局域域网网接接口口类型型；不不过从从应用用的的角角度度来来看看，路路由由器器包包含含的的接接口口多多一一点点有有更更大大的的扩展展余余地地，对局域网局域网规模的拓展非常方便。模的拓展非常方便。3232 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）安全性安全性在在满足足需需求求的的条条件件下下，网网络的的可可靠靠性性、安安全全性性必必须尽尽可可能能高高。路路由由器器的的稳定定安安全全与与否否，直直接接决决定定了了内内部部网网络的的安安全全。网网络系系统的的安安全全性性可可以以体体现在在两两方方面面。一一方方面面是是网网络本本身身的的安安全全性性，网网络不不能能受受非非授授权路路由由协议、管管理理协议的的控控制制。另另一一方方面面网网络上上传输的的数数据据应当当是是安安全全的的，该方方面面的的安安全全考考虑通通常常使使用用端端到到端端的的加加密密协议或或实现。目目前前许多多厂厂家家的的路路由由器器可可以以设置置访问权限限列列表表，控控制制哪哪些些数数据据才才可可以以进出出路路由由器器，实现防防火火墙的的功功能能，防防止止非非法法用用户的的入入侵侵。路路由由器器的的另另外外一一个个作作用用就就是是地地址址转换功功能能，顾名名思思义，在在使使用用路路由由器器对外外连接接时，路路由由器器能能够屏屏蔽蔽公公司司内内部部局局域域网网的的网网络地地址址，利利用用地地址址转换功功能能统一一转换成成电信信局局提提供供的的广广域域网网地地址址，这样网网络上上的的外外部部用用户就就无无法法了了解解到到公公司司内内部部网网的的网网络地地址址，进一一步步防防止止了了非非法法的的用用户入入侵侵。网网络系系统的的稳定定性性是是指指路路由由器器在在数数据据转发以以及及长时间工工作作下下的的表表现。路路由由器器作作为数数据据转发的的网网络设备，有有一一个个重重要要的的指指标就就是是“丢包包率率”，指指的的是是在在一一定定的的数数据据流流量量状状态下下路路由由器器不不能能进行行转发的的数数据据包包的的比比例例。丢包包率率的的大大小小会会影影响响到到路路由由器器线路路的的实际工工作作速速度度，严重重时甚甚至至会会使使线路路中中断断，因因此此丢包包率率是是评测不不同同厂厂家家路路由器性能的一个重要指由器性能的一个重要指标。3333 计计算机网算机网络络的的传输设备传输设备（路由器）（路由器）()控制管理功能控制管理功能通通常常，在在管管理理路路由由器器时时，我我们们都都是是利利用用终终端端，通通过过专专用用配配置置线线连连接接到到路路由由器器的的配配置置口口直直接接进进行行配配置置管管理理的的。但但仅仅仅仅使使用用这这种种管管理理方方式式是是不不能能满满足足要要求求的的。我我们们可可能能经经常常需需要要改改变变路路由由器器的的许许多多设设置置，但但是是当当时时并并不不在在路路由由器器旁旁边边，无无法法使使用用专专用用配配置置线线，这这时时就就需需要要路路由由器器提提供供远远程程登登录录功功能能或或者者远远程程拨拨号号配配置置功功能能，达达到到远远程程管管理理路路由由器器的的目目的的。现现在在不不少少路路由由器器带带有有了了智智能能管管理理功功能能，这这种种路路由由器器的的每每一一个个端端口口都都可可以以由由网网络络操操作作员员从从路路由由器器管管理理控控制制台台上上来来配配置置、监监视视、连连通通或或解解释释，这这样样网网络络管管理理人人员员就就可可以以减减轻轻网网络络维维护护的的工工作作。因因此此，如如果果局局域域网网规规模模较较大大的的话话，就就应应该该考考虑虑使使用用带带有有智智能能管管理理功功能能的的路路由由器器。当当然然，如如果果规规模模较较小小的的局局域域网网，就就不不应应该该选选择择该该类类路路由由器器，毕毕竟竟它它的的价价格格比比较较昂昂贵贵，如如果果使使用用它它就就有有点点大大材材小小用用的的味味道道，而而且且从从另另外外一一个个角角度度来来看看，规规模模小小的的局局域域网网，其其维维护护和和管管理理的的工工作作量量是是不不大大的的，网网络络管管理理员员完完全全可可以以对对局局域域网网内内部部的的各各个个端端口口进进行行分分别别管理，从而管理，从而节节省网省网络络建建设设成本。成本。3434 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（双（双绞线绞线）双双绞线无无论是是对模模拟数数据据传输还是是数数字字数数据据传输，最最普普通通的的传输介介质就就是是双双绞线。它它是是由由按按一一定定规则螺螺旋旋结构构排排列列并并扭扭在在一一起起的的多多根根绝缘导线所所组成成，芯芯内内大大多多是是铜线，外外部部裹裹着着塑塑橡橡绝缘外外层，线对扭扭绞在在一一起起可可以以减减少少相相互互间的的幅幅射射电磁磁干干扰。计算算机机网网络中中常常用用的的双双绞电缆是是由由对线(芯制，接芯制，接头)按一定密度相互扭按一定密度相互扭绞在一起的。在一起的。3535 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（双（双绞线绞线）按按照照其其外外部部包包裹裹的的是是金金属属编织层还是是塑塑橡橡外外皮皮，可可分分为屏屏蔽蔽双双绞线电缆(，)和和非非屏屏蔽蔽双双绞线电缆(，)。图所所示示的的电缆每每对线的的绞矩矩与与所所能能抵抵抗抗的的电磁磁辐射射干干扰成成正正比比，并并采采用用了了滤波波及及对称称性性等等技技术，具具有有体体积小小、安安装装简便便等等特特点点。图所所示示只只不不过在在封封套套层内内增增加加了了箔箔屏屏蔽蔽层，可可有有效效减减少少串串音音及及电磁磁干干扰、射射频干干扰，它它大大多多是是一一种种屏屏蔽蔽金金属属铝箔箔双双绞电缆。电缆还有有一一根根漏漏电线，主主要要用用来来连接接到到接接地地装装置置上上，泄泄放放掉掉金金属属屏屏蔽蔽的的电荷荷，解解除除线间的的干干扰问题。与与非非屏屏蔽蔽双双绞线相相比比，屏屏蔽蔽双双绞线比比较昂昂贵，主要用于，主要用于强电磁干磁干扰环境。境。3636 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（双（双绞线绞线）图非屏蔽双非屏蔽双绞线电缆()()图屏蔽双屏蔽双绞线电缆()()3737 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（双（双绞线绞线）.双双绞线绞线通信通信规则规则在在用用双双绞绞线线做做传传输输介介质质的的以以太太网网中中，除除了了和和以以外外，其其余余均均只只使使用用四四对对绞绞线线中中的的两两对对。当当信信号号通通过过双双绞绞线线电电缆缆传传输输时时，在在电电缆缆内内的的四四对对(八八根根)铜铜线线(芯芯线线)中中，实实际际起起作作用用的的只只有有其其中中的的两两对对，分分别别是是脚脚和和脚脚。比比如如，对对应应网网卡卡接接口口如如表表，脚脚负负责责发发送送数数据据(，)，而而脚脚负责负责接收数据接收数据(，)。引脚引脚网卡上插座信号网卡上插座信号(发送发送)(发送发送)(接收接收)未使用未使用未使用未使用(接收接收)未使用未使用未使用未使用表表网卡接口各引脚定网卡接口各引脚定义3838 计计计计算机网算机网算机网算机网络络络络的的的的连连连连接接接接设备设备设备设备（双（双（双（双绞线绞线绞线绞线）.与与定定义义的的双双绞绞线线的的连连接接规则规则在在与与中中所所定定义义的的连连接接头头各各脚脚与与双双绞绞线线各各芯芯线线排排列列的的对对应应方式，如表所示。方式，如表所示。引引脚脚标标准准标标准准绿绿白白橙橙白白绿绿橙橙橙橙白白绿绿白白蓝蓝蓝蓝蓝蓝白白蓝蓝白白橙橙绿绿棕棕白白棕棕白白棕棕棕棕其其中中脚脚和和脚脚是是对对绞绞的的两两对对芯芯线线。对对绞绞的的电电缆缆因因为为其其中中传传输输的的信信号号方方向向相相反反，从从而而使使彼彼此此的的电电磁磁辐辐射射相相互互抵抵消消，因因此此使使收收、发发数据之数据之间间的干的干扰扰降到最小。降到最小。引脚引脚标准标准标准标准绿白绿白橙白橙白绿绿橙橙橙白橙白绿白绿白蓝蓝蓝蓝蓝白蓝白蓝白蓝白橙橙绿绿棕白棕白棕白棕白棕棕棕棕表表和和标准定准定义的双的双绞线色色线的排列的排列规定定3939 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（双（双绞线绞线）.直通双直通双绞线绞线和交叉双和交叉双绞线绞线 直直通通双双绞绞线线：双双绞绞线线两两端端的的连连接接头头与与双双绞绞线线的的连连接接均均按按或或标标准准制制作作，两两端端的的两两对对双双绞绞芯芯线线脚脚和和脚脚直直接接对对应应。交交叉叉双双绞绞线线：双双绞绞线线一一端端的的连连接接头头与与双双绞绞线线的的连连接接按按标标准准制制作作，另另一一端端按按标标准准制制作作。即即一一对对双双绞绞芯芯线线在在一一端端连连脚脚，另另一一端端连连脚脚；另另一一对对双双绞绞芯芯线线在在一一端端连连脚脚，另一端另一端连连脚。即两端的和脚交叉脚。即两端的和脚交叉对应对应。4040 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（双（双绞线绞线）.制制作作网网线线需需要要工工具具钳钳、头头、双双绞绞线线和和网网线线测测试仪试仪.制作网制作网线线的方法的方法切切线线排序排序置入置入压压制制测试测试4141 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（同（同轴电缆轴电缆）同同轴电缆典典型型的的同同轴电缆由由一一根根内内导体体铜质芯芯线，外外加加绝缘层、密密集集网网状状编织导电金金属属屏屏蔽蔽层以以及及外外包包装装保保护塑塑橡橡材材料料组成成，其其结构构如如图所所示示。在在细缆网网络中中，如如果果要要将将计算算机机网网卡卡连接接到到同同轴电缆上上，还需需要要一一个个型型接接头和和接接插插件件。用用户在在安安装装时不不能能把把不不同同类型型的的电缆混混合合使使用用，原原因因是是不不同同型型号号的的同同轴电缆其特征阻抗其特征阻抗值是不同的，会是不同的，会导致网致网络连接失接失败。同同轴电缆分分为两两类：基基带同同轴电缆和和宽带同同轴电缆。计算算机机网网络一一般般选用用基基带同同轴电缆进行行数数据据传输，宽带电缆是是采采用用频分分复复用用和和模模拟传输技技术的的同同轴电缆，以以前前采采用用同同轴电缆较多多，主主要要是是因因为同同轴电缆组成成的的总线形形拓拓扑扑结构构网网络成成本本较低低，但但是是单条条电缆的的损坏坏可可能能导致致整整个个网网络瘫痪，维护也也难，所以同，所以同轴电缆已已经是一种将近淘汰的是一种将近淘汰的传输介介质。4242 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（同（同轴电缆轴电缆）图同轴电缆4343 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（光（光纤纤）光光纤光光纤是是光光导纤维的的简称称，它它由由能能传导的的石石英英玻玻璃璃纤维外外加加保保护层构构成成，相相对于于金金属属导线来来说具具有有重重量量轻、线径径细的特点。的特点。外护套加固材料塑料屏蔽层玻璃纤维和包层图2-6光光缆结构构4444 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备（光（光纤纤）用用光光纤传输电信信号号时，在在发送送端端先先将将其其变成成光光信信号号，而而在在接接收收端端又又要要由由光光检测器器还原原成成电信信号号。光光纤的的电信信号号传送送过程如程如图所示。所示。图光光纤的的电信号信号传送送过程程4545 计计算机网算机网络络的的连连接接设备设备.传输传输介介质质的的选择选择传传输输介介质质的的选选择择要要从从以以下下因因素素来来考考虑虑：网网络络拓拓扑扑的的结结构构、实际实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围围。双双绞绞线线的的显显著著特特点点是是价价格格便便宜宜，但但与与同同轴轴电电缆缆相相比比，其其带带宽宽受受到到限限制制。对对于于单单个个建建筑筑物物内内的的低低通通信信容容量量网网络络来来说说，双双绞线绞线性能价格比可能是最好的。性能价格比可能是最好的。同同轴轴电电缆缆的的价价格格要要比比双双绞绞线线贵贵一一些些，对对于于大大多多数数局局域域网网来来说说，需需要要连连接接较较多多设设备备而而且且通通信信容容量量相相当当大大时时可可以以选选择择同同轴电缆轴电缆。光光纤纤作作为为传传输输介介质质，与与同同轴轴电电缆缆和和双双绞绞线线相相比比具具有有一一系系列列优优点点：频频带带宽宽、速速率率高高、体体积积小小、重重量量轻轻、衰衰减减小小、能能电电磁磁隔隔离离、误误码码率率低低等等，已已广广泛泛用用于于高高速速数数据据通通信信网网。随随着着光光通通信信技技术术的的发发展展和和成成本本降降低低，光光纤纤作作为为网网络络的的传传输输介介质质也也得到了普遍采用。得到了普遍采用。目目前前，便便携携式式计计算算机机已已经经有有了了很很大大的的发发展展和和普普及及，由由于于可可随随身身携携带带，对对于于可可移移动动的的无无线线网网的的需需求求将将日日益益增增加加，无无线线数数字字网网络络类类似似蜂蜂窝窝电电话话网网，人人们们可可以以随随时时随随地地将将计计算算机机接接入入网网络络，发发送和接收数据。送和接收数据。4646