网络设备基础知识.doc

《网络设备基础知识.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、网络设备基础知识集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多

2、口中继器。通过集线器共享局域网的用户不仅是共享带宽，而且是竞争带宽。可能由于个别用户需要更多的带宽而导致其他用户的可用带宽相对减少，甚至被迫等待，因而也就耽误了通信和信息处理。利用交换机的网络微分段技术，可以将一个大型的共享式局域网的用户分成许多独立的网段，减少竞争带宽的用户数量，增加每个用户的可用带宽，从而缓解共享网络的拥挤状况，普通交换机属于二层设备。而路由器是用来连接不同网段或网络的，一般属于三层设备即网络层设备。集线器的英文名称就是我们通常见到的“HUB”，英文“HUB”是“中心”意思，集线器的主要功能是对接收到的

3、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。它工作于OSI参考模型第二层，即“数据链路层”。集线器是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。集线器主要以优化网络布线结构，简化网络管理为目标而设计的。集线器（HUB）是对网络进行集中管理的最小单元，像树的主干一样，它是各分枝的汇集点。以集线器为节点中心的优点是：当网络系统中某条线路或某节点出现故障时，不会影响网上其他节点的正常工作，这就是集线器刚推出时与传统的总线网络的最大的区别和优点，因为它提

4、供了多通道通信，大大提高了网络通信速度。然而随着网络技术的发展，集线器的缺点越来越突出，后来发起来的一种技术更先进的数据交换设备——交换机逐渐取代了部分集线器的高端应用。集线器的主要不足体现在如下几个方面：（1）用户带宽共享，带宽受限。（2）广播方式，易造成网络风暴（3）非双工传输，网络通信效率低。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址。

5、交换机用来将网络的物理网段链接在一起，并允许数据在这些网段之间移动。交换机工作在OSI模型的第2层，根据第2层地址（例如以太网MAC地址）指导数据流。某些交换机还提供其他功能，例如VLAN和第3层交换。交换机自动进行自身配置。它们侦听每个以太网端口的数据流，发现每个连接设备连接到哪一个端口。然后，交换机直接向目标端口发送数据流。除非需要激活其他功能，否则，交换机不需要配置，这是安装网络时的一个主要优点。交换过程是在线路速度非常高且没有滞后时间的硬件中执行的。最初，交换机将网段与多个设备链接，但是随着交换机价格的下降，每个端

6、口连接一个设备已非常普遍。这称为“交换”以太网而不是“共享”以太网。一个端口使用一个活动设备不会产生冲突，所以提高了网络性能，且设备可以完全双向运行，以达到更高的吞吐量。交换机的类别不是很严格，由于升级选件的原因，制造商的某一特定型号可能属于多个类别，而此制造商的两个不同型号可能属于同一类别。一般可分为：（1）低端固定交换机（2）低端可变交换机（3）中型交换机（4）高端交换机。交换机的特定功能•生成树协议生成树协议用于计算交换机之间的最佳路径（当网络中存在多个交换机和多个路径时）。只有使用此协议，才能避免数据同时通过多个路

7、径发送而导致数据重复。在大型网络中，交换机必须支持此协议，而在小型交换机中，此协议通常不可用。•VLAN支持VLAN用于将网络划分为具有类似通信需求的计算机组，因此降低了网络数据流量。VLAN支持可以在任何大小的网络上使用，但是在安装了一些特大型交换机的情况下，特别需要。低成本交换机通常不支持VLAN。VLAN支持对小型网络而言并不重要，但对大型网络非常重要。•上行链路连接性上行链路用于将网络中的交换机连接在一起。虽然所有交换机都可以通过普通以太网链接进行连接，但交换机的类别越高，使用用于交换机-交换机连接的中继协议所支持

8、的链接速度越高。•合并在交换机中合并其他功能可以降低成本和提高可管理性。例如，用于小分支机构的低成本交换机还可以包括路由器和防火墙，甚至可以包括宽带调制解调器。除了降低成本，它还简化了管理，因为只有一个物理单元。高端交换机还可以集成路由器模块（称为第3层交换）以及其他功能（如负载平衡和防火墙）。此外，这