网络设备及组网方式

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1、网络组建网络互连设备网络适配器网络传输介质常见局域网拓扑结构1.网络互联设备中继器集线器交换机路由器防火墙1.1中继器概述中继器(REPEATER)中继器是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离1.2中继器功能由于传输线路噪声的影响，承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离，中继器的功能是对接收信号进行再生和发送，从而增加信号传输的距离。它是最简单的网络互连设备，连接同一个网络的两个或多个网段。1.3集线器概述集线器，英文称为Hub。是

2、一种特殊的中继器，主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。1.3集线器分类无源（Passive）集线器有源（Active）集线器智能（Intelligent）集线器。1.3集线器分类无源集线器只负责把多段介质连接在一起，不对信号作任何处理，每一种介质段只允许扩展到最大有效距离的一半。有源集线器类似于无源集线器，但它具有对传输信号进行再生和放大从而扩展介质长度的功能。智能集线器除具有有源集线器的功能外，还可将网络的部分功能集成到集线器中，如网络管理、选择网络传输线

3、路等。1.3集线器工作原理集线器采用CSMA/CD访问方式，发送数据。基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，如下图所示。1.3集线器工作原理1.3集线器网络1.3集线器网络1.3集线器网络缺点用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；由于所有数据

4、包都是向所有节点同时发送，加上以上所介绍的共享带宽方式，就更加可能造成网络塞车现象，更加降低了网络执行效率。1.3集线器网络缺点非双工传输，网络通信效率低。集线器的同一时刻每一个端口只能进行一个方向的数据通信，而不能像交换机那样进行双向双工传输，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求。1.4交换机概述交换机是一种基于MAC（网卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地

5、址1.4交换机分类以太网交换机令牌环网交换机FDDI交换机ATM交换机快速以太网交换机1.4交换机组成结构ROMFlashInterfaceCPURAM1.4交换机工作原理当交换机从某个端口收到一个数据报，它先读取数据报的源MAC地址，这样他就知道源MAC地址的机器是连接在哪个端口上了，将相应的MAC地址添加到MAC地址表中；读取数据报的目的MAC地址，并在地址中表查找相应的端口。如果表中有与该目的MAC地址对应的端口，把数据报发送到该端口。1.4交换机工作原理如果表中找不到相应的端口则把数据报广播到除本端口以外的所有的端口

6、上，当目的主机对源主机回应时，交换机又可以学习到目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不需要对所有端口进行广播了1.4交换机工作原理MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444交换机初始化时MAC地址表是空的。F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD1.4交换机工作原理MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1:0260.8c01.1111主机之间

7、互相发送数据，交换机会学习数据帧的源MAC地址。F0/1F0/3F0/2F0/4ACBD1.4交换机工作原理F0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444XXMAC地址表已知单播帧：过滤操作FilteringF0/1F0/3F0/2F0/4ACBD1.4交换机工作原理0260.8c01.11110260.8c0

8、1.22220260.8c01.33330260.8c01.4444F0/1F0/3F0/2F0/4F0/1:0260.8c01.1111F0/2:0260.8c01.2222F0/3:0260.8c01.3333F0/4:0260.8c01.4444MAC地址表未知单播帧，广播帧：执行广