网络互联设备new-网络互联设备new

HONGCHENMarch,2014网络互联设备HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering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HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering1.网络传输介质有线传输介质双绞线（UTP-UnshieldedTwisted-Pair、STP)、同轴电缆（CoaxialCable)、光纤（FiberOpticCable）无线传输介质无线电频率传输（RadioWave)、微波传输（MicroWave）、红外传输（InfraredLight)HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering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HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering双绞线（twistedwire）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HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineeringUTP类型及其应用返回UTP类型性能用途CAT-1NoneNoneCAT-21MHZTelephonewiringCAT-316MHZ10BaseT，TokenRing4MHZ，ISDNlowspeedCAT-420MHZTokenRing16MHZCAT-5100MHZ100BaseTX，100VG-AnyLAN，TokenRing20MHZ，HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering同轴电缆（CoaxialCable）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-11andRG-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HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering光纤（FiberOpticCable）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。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering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。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering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VLF3～30kHz电话长波30～300kHz1～10km地表面波传播导航广播（远距离）中波300～3000kHz0.1～1km地表面波传播AM广播（船舶、飞行通信）短波3～30MHz10～100m地表波、电离层反射传播（Citizen’sBand）调幅广播超短波VHF30～300MHz1～10m直射波传播对流层散射传播TVandFM广播UltraHighFreq.30～3000MHz1m直射波传播TVSuperHF3～30GHzTerrestrialandsatellite微波ExtremeHF30～300GHz实验红外infrared〉300GHzTVRemoteControlLasersLasersurgeryHongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering无线电频率传输（RadioWave)单频通信——信号的载波频率是单一值，可用频率遍及整个无线电频率范围。小功率价低、易安装；带宽两种1Mbit/s和10Mbit/s，常用1Mbit/s；抗干扰性差。扩频通信——频率范围902-928Hz或更高。带宽2-6Mbit/s，频率高传输率高；衰减与频率有关，传输距离是无线电通信方式中最长的；抗干扰和抗窃听性较好。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering微波传输（MicroWave）地面微波——4-6GHz或21-23GHz卫星微波——11-14GHz，成本较高带宽1-10Mbit/s；衰减与微波频率有关；对外界干扰敏感。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering红外传输（InfraredLight)红外光频率范围100GHz-1000THz；点对点通信方式数据传输速率16Mbit/s，难安装；广播通行方式传输速率1Mbit/s，易安装；衰减性类似于可见光依赖于光线强度、纯度及大气质量。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering2、网络连接设备（1）网络连接器：RJ45-双绞线用DIX（即AUI）-粗同轴电缆用BNC-细同轴电缆用、光纤头网络连接设备——网络连接器、网络接口卡、调制解调器、中继器、集线器、交换机。2014-03Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG(2)网卡与调制解调器网络适配器(NIC-网卡)①提供计算机到网络的物理连接（如RJ-45接头连接集线器）②它同时将PC机的总线系统中并行数据转换成网络介质要求的串行数据，及反转换。③网卡还提供基本的寻址功能，这个硬件地址（MAC地址）在网卡出产时被烧制在网卡的只读存储器上，并且是唯一的。④分10Mbit/s,10/100Mbit/s,100Mbit/s,1000Mbit/s等.调制解调器(modem)—进行数字与模拟信号的转换，以便能在电话线路或微波收发起上使用。最高速率56kbit/s2014-03Mechanic&ElectricEngineeringC.HONG网卡的作用HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering3、网络互联设备中继器（Hub）、网桥（Switcher）、路由器、网关。LANWANHongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering（1）网桥-Bridge网桥——工作在数据链路层的存贮转发设备，准确讲是工作在MAC子层上。被连接的网络系统具有相同的逻辑链路控制规程（LLC），媒体访问控制（MAC）协议可以不同。通过连接相互独立的站点扩大网络的最大传输距离。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering网桥基本功能源地址跟踪—自动建立所能发现相连站点的MAC地址数据库帧转发和过滤—自动存贮接收来的帧，通过查询地址表寻址，转发到目标地址。过滤与源地址同LAN的帧、拒绝特定地址帧的转发（网络管理模块设定）、协议过滤生成树协议—任何两个LAN之间仅有一条逻辑路径；避免扩展LAN的逻辑拓扑结构产生回路协议转换—将要传输的帧转换成目的网络的帧格式后再转发分帧和重组—如FDDI最大帧长度4500Byte，IEEE802.3以太网最大帧长度1518Byte，网桥在FDDI和以太网之间转发帧时，要进行帧分割和重组管理功能—对扩展网络状态进行监视，统计转发、丢失帧HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering网桥分类透明网桥（TransparentBridge）—自动建立所能发现相连站点的MAC地址数据库源路由网桥（SourceRoutingBridge）—令牌环网桥，根据信息包里包含的路由信息(RoutingInformation)来传送信息。源站首先通过向全网广播一个探测数据包获取所经过网段和网桥的路由信息，然后发送附带路由信息的数据包。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering源路由网桥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21网桥32网桥43网桥1网桥2网桥3网桥4ABHongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering（2）路由器-Router路由器——完成OSI参考模型网络层（第三层）的中继。路由器作用：将两个或更多个逻辑上相互独立的子网（Subnet）连接起来，每个网络都有自己唯一的网络地址（NetworkAddress），路由器具有判断网络地址和选择路由功能，是LAN中的“默认网关”，WAN接入设备。可以在速度不同、介质不同的网络间进行数据转换，在两个LAN间按帧传输数据。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering3COM路由器•最高速率支持E1•FlexWAN接口•内部时钟COAXCONSOLEPOWER10BaseTWANRAlertPowerCollisionPORTSTATUSgreen=linkOKoff=linkfailyellow=partitionLinkWANPacketLANActivityLinkOfficeConnectNETBuilder可选模块插槽路由器工作依赖于协议，在它们使用某种协议进行数据的转发时，它们必须被设计或配置成为能够识别该种协议。返回3COMOfficeConnectNETBuilder11x系列路由器HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering路由表—RoutingTable路由表——保存本地网络地址到MAC地址映射表、路由器标志符与子网地址映射表、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等信息。路由表根据路由通信协议定时更新或按变化情况更新。静态路由表——在系统安装时就根据网络配置情况，由系统管理员预先设定好的路由表。动态路由表——路由器根据路由协议(RoutingProtocol)提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，建立并能自动调整的路由表。HongChenMarch,2014DepartmentofBuildingServicesEngineering动态路由表方式距离矢量法（DV）——路由器周期性地收集来自别的路由器的间接资料建立自己的路由信息表，同时将自己的路由表传递给下一台路由器。每台路由器收到路由变化信息后要更新自身的路由表。——存在无穷计数（Count-to-Infinity)和增加网络负载问题。仅支持16台以下路由器