常见网络通信设备

第二篇常见网络通信设备主讲人：华山制作：华山第4章常见网络通信设备主要内容：局域网接口和线缆广域网接口和线缆逻辑接口的概念和应用4.1局域网接口以及线缆1.局域网的概念局域网（LAN）通常指几公里以内的，可通过某种介质互联的计算机，打印机或其他设备等的集合，其地理范围和站点数目均有限，通信线路要专门敷设。局域网一般采用数据信号的基带传输方式，结构简单，误码率低，数据传输速率高，时延小，能进行广播或多播。2.局域网的分类按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星型局域网和混合型局域网等按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网，光纤局域网和无线局域网。按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、令牌网（TokenRing）等。按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网，3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的WindowsNT网，IBM公司的LANManager网，BANYAN公司的VINES网等。按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps局域网等。按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局域网等。2.局域网的分类按拓扑结构分类：总线型局域网、环型局域网、星型局域网和混合型局域网等按传输介质分类：同轴电缆局域网、双绞线局域网，光纤局域网和无线局域网。按访问传输介质的方法分类：以太网（Ethernet）、令牌网（TokenRing）等。按网络操作系统分类：Novell公司的Netware网，3COM公司的3+OPEN网，Microsoft公司的WindowsNT网，IBM公司的LANManager网，BANYAN公司的VINES网等。按数据的传输速度分类：10Mbps局域网、100Mbps局域网等。按信息的交换方式分类：交换式局域网、共享式局域网等。3.局域网接口类型①BNC接口：以太网使用细同轴电缆是用一个T型的“BNC”接头，插入到电缆，并且拧一个插头放在你的计算机的背后。②RJ45接口：关于RJ45现行的接线标准有T568A和T568B两种，平常用得较多的是T568B标准。这两种标准本质上并无区别，只是线的排列顺序不同而已。T568A线序：12345678绿白绿橙白蓝蓝白橙棕白棕T568B线序：12345678橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕直通线：两头都按T568B线序交叉线：一头按T568A线序,一头按T568B线序③ST接口：广泛应用于数据网络，是最常见的光纤连接器。该连接器使用了尖刀型接口，其物理构造上的特点可以保证两条连接的光纤更准确地对齐，而且可以防止光纤在配对时旋转。多用在光纤终端盒或光纤配线架上。全双工④SC接口：SC连接器采用推-拉型连接配合方式。当连接空间很小，光纤数目又很多时，SC连接器的设计允许快速、方便地连接光纤。多应用在光纤收发器⑤LC接口：类似于SC型连接器，LC型连接器是一种插入式光纤连接器，采用操作方便的模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC所用尺寸的一半⑥MT-RJ接口体积大小类似于LC型，双纤。光纤连接器采用插拔式设计，易于使用，甚至比RJ-45插头都小。4.局域网线缆主要有同轴电缆、双绞线、光缆（主要是单模光纤）等线缆。4.2广域网接口以及线缆服务供应商1.广域网的概念广域网是一种跨地区的数据通信网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域网技术主要位于物理层、数据链路层、网络层。2.常见广域网技术①模拟拨号当需要间隙的少量数据传输时，调制解调器和模拟拨号电话线提供了低容量，交换式的专用连接。优点是简单和实现代价低。缺点是低速率和相对较长的连接时间。②ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）综合业务数字网将本地环路转换为TDM数字连接。家庭和小企业，基本速率接口（BRI）提供2条B信道和1条16Kbit/s的D信道。大型企业，基群速率接口（PRI）③租用线（leasedline）应用于需要永久专用连接时，建立点到点的链接可以提供不同的容量。价格基于所需的带宽和两个连接点间的距离。每条租用线都需要一个路由器串行接口带宽很少被完全利用每个端点都需要路由器的一个接口，这样位于多点星型中心的路由器将会非常昂贵。④X.25技术引入分组交换网络中的共享线路来降低成本。第一个分组交换网络标准。X.25提供了交换式的低比特率，共享和可变带宽的服务。X.25网络通常只有最高48kbit/s的低带宽。除此之外，数据分组将受到的通常是网络的传输延迟影响。⑤帧中继技术（FR）高带宽和低延迟分组交换。其网络布局和X.25很类似。运行在数据链路层上的简单协议。帧中继没有实现差错控制或流量控制，简化了帧处理减少了延迟。⑥ATM异步传输模式（AsynchronousTransferMode）基于信元的体系结构，有固定的53字节长度。它能提供更高带宽的低延迟和低抖动的永久共享式网络技术的需求，能够在私有和公共网络上传输语音，视频和数据的技术。⑦DSL（数字用户环路）DSL是一种充分利用现有的铜线（电话用户线）资源，采用各种高速调制和编码的接入技术，实现最终用户的宽带接入。优点是它利用现有的市内电话网和电话交换局的机房，可以降低施工和维护成本，并且对电话业务没有影响。缺点是对线路的质量要求较高。⑧电缆调制解调器可以使用传输有线电视的同轴电缆进行双向，高速的数据传输。访问速度远大于租用线的速度，价格更低，更宜安装，提供全天候的连接。用户能够在接受有线电视的同时接受送往个人计算机的数据。3.广域网接口类型窄带广域网常见接口包括以下几种：①E1接口：64k~2Mbps，采用RJ45和BNC两种接口。②V.24接口：常见的路由器端为DB50接头，外接网络端为25针接头。常接低速modem。异步工作方式下，通常封装链路层为PPP，最高传输速率115.2Kbps；同步方式下，可以封装X.25、帧中继、PPP、HDLC、SLIP和LAPB等链路层协议，支持IP和IPX，而最高传输速率仅为64Kbps。传输距离(与传输速率有关)：2.4Kbps/60m；4.8Kbps/60m；9.6Kbps/30m；19.2Kbps/30m；38.4Kbps/20m；64Kbps/20m；115.2Kbps/10m。③V.35接口：常见的路由器端为DB50接头，外接网络端为34针接头，常接高速modem。V.35电缆一般只用于同步方式传输数据，可以在接口封装X.25、帧中继、PPP、SLIP、LAPB等链路层协议，支持网络层协议IP和IPX。V.35电缆传输（同步方式下）的最高速率是2Mbps。传输距离(与传输速率有关)：2.4Kbps/1250m；4.8Kbps/625m；9.6Kbps/312m；19.2Kbps/156m；38.4Kbps/78m；56Kbps/60m；64Kbps/50m；2048Kbps/30m。宽带广域网常见接口包括以下几种：（1）ATM：使用LC或SC等光纤接口，常见带宽有155M，622M等。（2）POS(pointofsale)：使用LC或SC等光纤接口，常见带宽有155M，622M，2.5G等。4.广域网线缆广域网除了使用不少局域网中的线缆如同轴电缆、双绞线、光缆等外，也使用自己特殊的线缆，如V.24和V.35规程的接口线缆。1.3逻辑接口的概念和应用Loopback（回环）接口完全软件模拟的路由器本地接口，始终处于UP状态。虚拟的以太网接口。发往Loopback接口的数据包（包括路由信息）将会在路由器本地处理。子接口常见的子接口有以下几种：（1）VLAN子接口（802.1Q子接口）：通过802.1Qtag中的vlanID来区分不同的子接口。（2）E1通道化子接口：当E1接口工作在通道化方式时，它在物理上分为32个时隙，对应编号为0~31，每个时隙的带宽为64Kbps，其中0时隙用于传输同步信息。除了0时隙之外，其他时隙都可以捆绑成组，每组时隙都可当作一个子接口用，其逻辑特性也等同于同步串口。一个E1接口最多可以划分出31个子接口。（3）ATM、FrameRelayPVC子接口：每条PVC对应一个子接口。主要内容：常用数据通讯产品的种类和作用交换机的基本工作原理路由器的基本工作原理路由交换机的基本工作原理第5章网络通信设备介绍5.1中继器位于第一层5.2网桥第二层设备，它用来创建两个或多个LAN分段通过查看MAC地址来过滤网络通信流5.3集线器Hub工作在物理层-收到电气信号向所有端口发送-连接同网段设备PC1PC2PC3010110101011010101101有信号5.4交换机Switch工作在数据链路层-按照物理MAC地址进行寻址转发-连接同网段设备1.1.1.1MAC11.1.1.2MAC2DATAIPMAC2MACOutMAC11MAC22DATAIPMAC21.1.1.3MAC3集线器和交换机的区别100M10端口集线器100M10端口交换机带宽100M人越多越慢啊带宽100M*10*2人多也没啥影响啊5.5路由器Router工作在网络层-按照目的网络地址进行寻址转发-连接不同网段设备-需要收集全网路由信息1.1.1.1G:1.1.1.254MAC12.2.2.2G:2.2.2.254MAC2data2.2.2.2MAC3NETOut2.0.0.011.0.0.02data2.2.2.2MAC2SW1:1.1.1.254MAC3SW2:1.1.1.254MAC35.6路由交换机RS即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能RouterswitchRS收到报文怎么知道是交换还是路由呢?1.1.1.1/24G:1.1.1.2541.1.1.2/24G:1.1.1.254Interfacefei_1/1ipadd1.1.1.254255.255.255.01.1.1.2/24G:1.1.1.2541.1.1.1/24G:1.1.1.254Interfacevlan10ipadd1.1.1.254255.255.255.0路由交换机的工作方式——交换1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC4data1.1.1.2MAC2data1.1.1.2MAC2RS收到的报文如果目的MAC与本机接口MAC不一致则是需要交换的报文MAC1Port1MAC2Port2MAC3Port3路由交换机的工作方式——路由1231.1.1.1G:1.1.1.254MAC11.1.1.2G:1.1.1.254MAC22.2.2.2G:2.2.2.254MAC3vlan10:1.1.1.254MAC4vlan20:2.2.2.254MAC4data2.2.2.2MAC4MACINTMAC4vlan10MAC4vlan20ARPtable硬件路由表目的IPOUTNETOut2.0.0.0vlan201.0.0.0vlan10Routetabledata2.2.2.2MAC32.2.2.2P3一次路由、多次交换5.7路由器和路由交换机的对比系统结构cpu维护路由、报文收发、整机管理Routercpu交换芯片RS报文收发，其中包含mac地址表、硬件路由表等维护路由、整机管理、需cpu处理的报文路由器和路由交换机的对比路由器路由交换机Cpu处理报文，通过分布式、网络处理器提高处理能力端口密度低，造价高端口密度高，性价比高适用于大型局域网内部的数据交换，路由功能没有同级别的路由器强适用于网络出口做网间路由工作采用交换芯片与cpu共同处理的软硬件结构作业52页2,3题。