网络互联设备课件

单击此处编辑母版标题样式,Hong Chen,March,2014,Department of Building Services Engineering,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,20,14,-0,3,Mechanic&Electric Engineering C.HONG,*,网络,互联,设备,网络,互联,设备,1,.,网络传输介质,2,.,网络连接设备,3,.,网络,互联,设备,Hong Chen,March,2014,1,.,网络传输介质,有线传输介质,双绞线（,UTP-,Unshielded Twisted-Pair,、,STP,),、,同轴电缆（,Coaxial Cable),、,光纤（,Fiber Optic Cable,）,无线传输介质,无线电频率传输（,Radio Wave),、,微波传输（,Micro Wave,）、,红外传输（,Infrared Light),Hong Chen,March,2014,评价传输介质的性能,带宽,传输介质带宽以,Hz,为单位，不同编码方式，可得到不同带宽。,成本,安装难易程度,衰减性,抗干扰性,电磁干扰,Hong Chen,March,2014,双绞线,（,twisted wire,）,信道,双绞线：,一对绞合在一起的相互绝缘的导线。,双绞线的带宽可达,268kHz,，具有,24,条音频通道的容量,。,双绞线的,衰减量,与其,长度成正比,。,模拟话音传输的双绞线的长度不超过,5,6km,。,由于双绞线存在着分布电抗，因此其,衰减量,随着,频率的升高而增大,。,返回,Hong Chen,March,2014,UTP,类型及其应用,返回,UTP,类型,性能,用途,CAT-1,None,None,CAT-2,1MHZ,Telephone wiring,CAT-3,16MHZ,10BaseT,，,Token Ring 4MHZ,，,ISDN low speed,CAT-4,20MHZ,Token Ring 16MHZ,CAT-5,100MHZ,100BaseTX,，,100VG-Any LAN,，,Token Ring 20MHZ,，,Hong Chen,March,2014,同轴电缆（,Coaxial Cable,）,同轴电缆,构成如图示。有很好的保密性和抗干扰性。,细,RG-58,，,粗,RG-11 and RG-8,。,-,同轴电缆的,频带宽度,要比双绞线宽得多，其上限频率一般可达到,几百兆赫兹,以上。,衰减,与频率的,平方根成正比,；因此在远距离传输和宽带工作时仍需要用到均衡器。,-,同轴电缆目前,主要用于,本地网（,LAN,）、有线电视（,CATV,）和海底电缆通信中。,返回,Hong Chen,March,2014,光纤（,Fiber Optic Cable,）,单模光纤,石英光纤，,当芯层直径和折射率梯度变小时，光纤中只可能有一种模式的光可以沿光纤传送,。,心径,8-10,微米，包层直径,125,微米。,广泛用于通信主干网。,外层,芯层,光导纤维结构与光的传播原理,阶跃折射率型,光纤结构,如图示，芯层是由较高折射率的材料制成，外包层是折射率较低的材料，只要光的人射角足够小，光信号就能沿着芯层传播，并且在两层之间产生全反射。,Hong Chen,March,2014,光纤传输特点,传输损耗小、频带宽、信号畸变小，,传输距离几乎不受限制，且不受电磁干扰,在,1000Base-LX,中，当使用,62.5,微米多模光纤时，最大无中继传输距离为,550m,，当使用单模光纤时为,3000m,。,多模光纤,当光纤的,直径远大于光的波长,时，光在这种光纤中传播时可以有多个入射角和多种模式,。,心径,62.5,、,50,微米，包层直径,125,微米。,主要用于接入网和短距离信号传输。,Hong Chen,March,2014,电磁频谱及其用途,返回,名称,频率范围,波长,主要传播方式,用途,超低频,VLF,3,30 kHz,电话,长波,30,300 kHz,1,10km,地表面波传播,导航广播（远距离）,中波,300,3000kHz,0.1,1 km,地表面波传播,AM,广播（船舶、飞行通信）,短波,3,30MHz,10,100 m,地表波、电离层反射传播,（,Citizens Band,）,调幅广播,超短波,VHF,30,300MHz,1,10 m,直射波传播,对流层散射传播,TV and FM,广播,Ultra High Freq.,30,3000MHz,1 m,直射波传播,TV,Super HF,3,30GHz,Terrestrial and satellite,微波,Extreme HF,30,300GHz,实验,红外,infrared,300GHz,TV Remote Control,Lasers,Laser surgery,Hong Chen,March,2014,无线,电,电频,率,率传,输,输（,RadioWave),单频,通,通信,信号,的,的载,波,波频,率,率是,单,单一,值,值，,可,可用,频,频率,遍,遍,及,及整,个,个无,线,线电,频,频率,范,范围,。,。,小功,率,率价,低,低、,易,易安,装,装；,带,带宽,两,两种,1Mbit/s,和,10Mbit/s,，常用,1Mbit/s,；抗,干,干扰,性,性差,。,。,扩频,通,通信,频率,范,范围,902-928Hz,或更,高,高。,带宽,2-6Mbit/s,，频率,高,高传,输,输率,高,高；,衰减,与,与频,率,率有,关,关，,传,传输,距,距离,是,是无,线,线电,通,通信,方,方式,中,中,最,最长,的,的；,抗干,扰,扰和,抗,抗窃,听,听性,较,较好,。,。,HongChen,March,2014,微波,传,传输,（,（,MicroWave,）,地面,微,微波,4-6GHz,或,21-23GHz,卫星,微,微波,11-1,4G,Hz,，成,本,本较,高,高,带宽,1-10Mbit/s,；,衰减,与,与微,波,波频,率,率有,关,关；,对外,界,界干,扰,扰敏,感,感。,HongChen,March,2014,红外,传,传输,（,（,InfraredLight),红外,光,光频,率,率范,围,围,100GHz-1000THz,；,点对,点,点通,信,信方,式,式数,据,据传,输,输速,率,率,16Mbit/s,，难,安,安装,；,；,广播,通,通行,方,方式,传,传输,速,速率,1Mbit/s,，易,安,安装,；,；,衰减,性,性类,似,似于,可,可见,光,光依,赖,赖于,光,光线,强,强度,、,、纯,度,度及,大,大气,质,质量,。,。,HongChen,March,2014,2,、网络连,接,接设备,（,1,）网络连,接,接器：,RJ45-,双绞线用,DIX,（即,AUI,）,-,粗同轴电,缆,缆用,BNC-,细同轴电,缆,缆用、光,纤,纤头,网络连接,设,设备,网络连接,器,器、网络,接,接口卡、,调,调制解调,器,器、,中,中继器、,集,集线器、,交,交换机。,HongChen,March,2014,(2),网卡与,调制解调,器,器,网络适配,器,器(,NIC-,网卡,),提供计算,机,机到网络,的,的物理连,接,接（如,RJ-45,接头连接,集,集线器）,它同时将,PC,机的总线,系,系统中并行数据,转,转换成网,络,络介质要,求,求的串行,数,数据，及反转,换,换。,网卡还提,供,供基本的,寻,寻址功能,，,，这个硬件地址,（,（,MAC,地址）在网卡出,产,产时被烧,制,制在网卡,的,的只读存,储,储器上，,并,并且是唯,一,一的。,分,10Mbit/s,10/100,Mbit/s,100,Mbit/s,1000,Mbit/s,等,.,调制解调,器,器(,modem),进行数字与模,拟,拟信号的,转,转换，以便能,在,在电话线,路,路或微波,收,收发起上,使,使用。最,高,高速率56,kbit/s,20,14,-0,3,网卡的作,用,用,20,14,-0,3,3,、网络互,联,联设备,中继器（,Hub,）、网桥（,Switcher,）、路由,器,器、网关,。,。,LAN,WAN,HongChen,March,2014,（,1,）网桥,-Bridge,网桥,工作在数据链路,层,层的存贮转,发,发设备，,准,准确讲是,工,工作在,MAC,子层上。被连,接,接的网络,系,系统具有,相,相同的逻,辑,辑链路控,制,制规程（,LLC,），媒体,访,访问控制,（,（,MAC,）协议可,以,以不同。,通,通过连接,相,相互独立,的,的站点扩,大,大网络的,最,最大传输,距,距离。,HongChen,March,2014,网桥基本,功,功能,源地址跟,踪,踪,自动建立,所,所能发现,相,相连站点,的,的,MAC,地址数据,库,库,帧转发和,过,过滤,自动存,贮,贮接收,来,来的帧,，,，通过,查,查询地,址,址表寻,址,址，,转,转发到,目,目标地,址,址。过,滤,滤与源,地,地址同,LAN,的帧、,拒,拒绝,特,特定地,址,址帧的,转,转发（,网,网络管,理,理模块,设,设定）,、,、协议,过,过滤,生成树,协,协议,任何两,个,个,LAN,之间仅,有,有一条,逻,逻辑路,径,径；避,免,免扩,展,展,LAN,的逻辑,拓,拓扑结,构,构产生,回,回路,协议转,换,换,将要传,输,输的帧,转,转换成,目,目的网,络,络的帧,格,格式后,再,再转发,分帧和,重,重组,如,FDDI,最大帧,长,长度,4500Byte,，,IEEE802.3,以太网,最,最大帧,长,长度,1518Byte,，网桥,在,在,FDDI,和以太,网,网之间,转,转发帧,时,时，要,进,进行帧,分,分割和,重,重组,管理功,能,能,对扩展,网,网络状,态,态进行,监,监视，,统,统计转,发,发、丢,失,失帧,Hong Chen,March,2014,网桥分,类,类,透明网,桥,桥（,TransparentBridge,）,自动建,立,立所能,发,发现相,连,连站,点,点的,MAC,地址数,据,据库,源路由,网,网桥（,SourceRoutingBridge,）,令牌环网桥,，,，根据信息,包,包里包含的,路,路由信息,(Routing Information),来传送信息,。,。源站首先,通,通过向全网,广,广播一个探测数据,包,包获取所经过,网,网段和网桥,的,的路由信息,，,，然后发送,附,附带路由,信,信息的数据,包,包。,HongChen,March,2014,源路由网桥,工,工作原理图,将探测包沿原路返回,探测包,探测包到站,B,路径,网桥,2 1,网桥,3 2,网桥,4 3,网桥,1,网桥,2,网桥,3,网桥,4,A,B,HongChen,March,2014,（,2,）路由器,-Router,路由器,完成,OSI,参考模型网,络,络层（第三,层,层）的中继,。,。,路由器作用,：,：,将两个或更,多,多个逻辑上,相,相互独立的,子,子网（,Subnet,）连接起来,，,，每个网络,都,都有自己唯,一,一的网络地,址,址（,Network Address,），路由器,具,具有判断网,络,络地址和选,择,择路由功能,，,，是,LAN,中的“默认网关,”,”，,WAN,接入设备。,可以在速度,不,不同、介质,不,不同的网络,间,间进行数据,转,转换，在两,个,个,LAN,间按帧传输,数,数据。,HongChen,March,2014,3COM,路由器,最 高 速 率 支 持,E1,Flex WAN,接 口,内 部 时 钟,可 选 模 块 插 槽,路由器工作依赖于协议，在它们使,用,用某种协议,进,进行数据的,转,转发时，它,们,们必须被设计或配置成为能够识,别,别该种协议,。,。,返回,3COMOfficeConnect NETBuilder