網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備2022/12/22網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備2022/12/18網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1第3章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備第3章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備23.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述所謂的網(wǎng)絡(luò)互連（聯(lián)）就是指不同網(wǎng)段、網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接或互連設(shè)備（中繼器、網(wǎng)橋、路由器或網(wǎng)關(guān)等）實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)段或子網(wǎng)間的互相連接，其目的在于實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)段或子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、通信、交互與資源共享。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述所謂的網(wǎng)絡(luò)互連（聯(lián)）就是指不同網(wǎng)段33.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.1網(wǎng)絡(luò)互連的類型1. 什么是網(wǎng)絡(luò)的連接或互連？（1）網(wǎng)絡(luò)的延伸每種局域網(wǎng)的最大距離都有限制，如10BASET中的100m。如果實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的需要超過(guò)這個(gè)距離，就需要通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備來(lái)延伸網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.1網(wǎng)絡(luò)互連的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備43.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的分段所謂的網(wǎng)絡(luò)分段就是將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分解成幾個(gè)小的局域網(wǎng)（即子網(wǎng)），然后再通過(guò)互連設(shè)備（交換機(jī)、網(wǎng)橋或路由器）將各個(gè)子網(wǎng)連接成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)分段的優(yōu)點(diǎn)：提高可靠性。分散了負(fù)荷。提高了安全性。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的分段網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備53.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 互連網(wǎng)絡(luò)的類型(1)網(wǎng)絡(luò)互連的應(yīng)用類型① 局域網(wǎng)之間的互連（LAN-LAN）② 局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連（LAN-WAN）③ 局域網(wǎng)通過(guò)廣域網(wǎng)與Internet之間的互連（LAN-WAN-Internet）④ 多個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)之間互連為廣域網(wǎng)（LAN-WAN-LAN）網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 互連網(wǎng)絡(luò)的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備63.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）互連局域網(wǎng)的類型1） 同構(gòu)網(wǎng)（homogeneousnet）2） 異構(gòu)網(wǎng)（heterogeneousnet）（3）互連網(wǎng)絡(luò)必須要解決的問(wèn)題如何在物理上把兩種不同的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。 如何實(shí)現(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)與另一種網(wǎng)絡(luò)的互訪與通信。 如何解決兩種不同網(wǎng)絡(luò)之間在協(xié)議方面的差異。 如何處理兩種網(wǎng)絡(luò)之間在傳輸速率方面的差別。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）互連局域網(wǎng)的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備73.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次1. 網(wǎng)間互連中的重要概念（1）網(wǎng)絡(luò)的互連（Interconnection）網(wǎng)絡(luò)的“互連接”簡(jiǎn)稱“互連”，是指在物理網(wǎng)絡(luò)之間必須存在一條以上的物理連接線路。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備83.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的互通（Intercommunication）網(wǎng)絡(luò)的“互通信”，簡(jiǎn)稱為互通，是指在網(wǎng)絡(luò)的互連接的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的手段。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的互通（Intercommun93.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（3）網(wǎng)絡(luò)的互操作（Interoperability）網(wǎng)絡(luò)的互操作是指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具有透明地訪問(wèn)對(duì)方資源的能力，而這種能力是建立在互連和互通基礎(chǔ)之上，通過(guò)高層軟件實(shí)現(xiàn)的。說(shuō)明：只有解決好網(wǎng)絡(luò)之間的互連、互通和互操作3個(gè)層次上的問(wèn)題，才能真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“互聯(lián)”。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（3）網(wǎng)絡(luò)的互操作（Interopera103.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 網(wǎng)間互連設(shè)備的層次（1）網(wǎng)間互連設(shè)備可以采用硬件和軟件的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的差別進(jìn)行處理。（2）網(wǎng)間互連設(shè)備的層次各種層次的特點(diǎn)及設(shè)備如下：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 網(wǎng)間互連設(shè)備的層次網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備113.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述① 物理層的設(shè)備這層的互接設(shè)備主要有中繼器和集線器。② 數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備這層的代表設(shè)備是網(wǎng)橋和傳統(tǒng)交換機(jī)，它們都具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、接收、根據(jù)物理地址進(jìn)行過(guò)濾和有目的的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的能力。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述① 物理層的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備123.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述③ 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)的設(shè)備這層的代表設(shè)備是路由器，這層設(shè)備具有路徑選擇、擁塞控制和控制廣播信息的能力。④ 高層互聯(lián)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)高層網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備是網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述③ 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備133.2 物理層的互連設(shè)備

3.2.1中繼器

中繼器（Repeater）又稱轉(zhuǎn)發(fā)器或收發(fā)器，它工作在OSI模型的第一層，即物理層。1. 中繼器的功能中繼器又稱“轉(zhuǎn)發(fā)器”，中繼器放大、整形、并且重新產(chǎn)生電纜上的數(shù)字信號(hào)，并按原來(lái)的方向重新發(fā)送該再生信號(hào)，參見(jiàn)圖3-1。圖3-1用中繼器再生信號(hào)圖3-2光纖收發(fā)器

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3.2.1中繼器圖3-1用中繼143.2 物理層的互連設(shè)備

由此可見(jiàn)，第一，中繼器具有接收、放大、整形和轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息的作用；第二，使用帶有不同接口的中繼器，可以連接兩個(gè)使用不同的傳輸介質(zhì)、不同類型的以太網(wǎng)段。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備由此可見(jiàn)，第一，中繼器具有接收、放153.2 物理層的互連設(shè)備

2. 中繼器的使用規(guī)則（中繼規(guī)則）圖3-3形象地說(shuō)明了5-4-3規(guī)則，即在以太網(wǎng)中最多允許有5個(gè)網(wǎng)段、使用4個(gè)中繼器，而只有其中的3個(gè)是可以連接客戶計(jì)算機(jī)（終端）的網(wǎng)段。圖3-310Mb/s以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備2. 中繼器的使用規(guī)則（中繼規(guī)則）163.2 物理層的互連設(shè)備

3. 中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)（1）中繼器的主要優(yōu)點(diǎn)中繼器安裝簡(jiǎn)單、可以輕易地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度、使用方便、價(jià)格相對(duì)低廉。另外，中繼器工作在物理層，因此它要求所連接的網(wǎng)段在物理層以上使用相同或兼容協(xié)議網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3. 中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備173.2 物理層的互連設(shè)備

（2）中繼器的主要缺點(diǎn)① 中繼器用于局域網(wǎng)之間有條件的連接。② 中繼器不能提供所連接網(wǎng)段之間的隔離功能。③ 中繼器不能控制廣播風(fēng)暴。④ 使用中繼器擴(kuò)展網(wǎng)段和網(wǎng)絡(luò)距離時(shí)，其數(shù)目有所限制。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備（2）中繼器的主要缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備183.2 物理層的互連設(shè)備

4. 使用選擇中繼器時(shí)的注意事項(xiàng)① 網(wǎng)段的接口。② 網(wǎng)段擴(kuò)展的極限距離。③ 應(yīng)當(dāng)注意所連接的各個(gè)網(wǎng)段的高層（2～7層）協(xié)議應(yīng)當(dāng)相兼容。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備4. 使用選擇中繼器時(shí)的注意事項(xiàng)網(wǎng)193.2 物理層的互連設(shè)備

3.2.2以太網(wǎng)集線器集線器（Hub）主要指共享式集線器，它工作在OSI模型的第一層，即物理層。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3.2.2以太網(wǎng)集線器網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)203.2 物理層的互連設(shè)備

1. 集線器的分類（1）獨(dú)立型共享式集線器獨(dú)立型集線器的外形如圖3-4所示。適合小型獨(dú)立的工作小組、部門或者辦公室使用。圖3-4以太網(wǎng)的獨(dú)立型集線器網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備1. 集線器的分類圖3-4以太213.2 物理層的互連設(shè)備

（2）堆疊式集線器如圖3-5所示的堆疊式集線器采用了集線器背板來(lái)支持多個(gè)中繼網(wǎng)段。這種集線器的實(shí)質(zhì)是具有多個(gè)接口卡槽位的機(jī)箱系統(tǒng)。它可以當(dāng)作一個(gè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行管理，適用的場(chǎng)合與模塊化集線器類似。（3）模塊化集線器模塊化集線器上，配有機(jī)架或卡箱，帶多個(gè)卡槽；每個(gè)槽內(nèi)可以安裝一塊通信卡。每個(gè)卡的作用就相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立型集線器。

圖3-5堆疊式集線器

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備（2）堆疊式集線器223.2 物理層的互連設(shè)備

2. 集線器的應(yīng)用特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn) 集線器可擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，即延伸網(wǎng)絡(luò)的距離和增加網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目。 集線器安裝極為簡(jiǎn)單，幾乎不需要配置。 集線器可以連接多個(gè)物理層不同，但高層（2～7層）協(xié)議相同或兼容的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備2. 集線器的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備233.2 物理層的互連設(shè)備

（2）缺點(diǎn) 集線器限制了介質(zhì)的極限距離。 集線器沒(méi)有數(shù)據(jù)過(guò)濾的功能。 集線器使用數(shù)量的限制。 集線器互連網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)集線器的帶寬。 集線器不能控制廣播風(fēng)暴。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備（2）缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備243.2 物理層的互連設(shè)備

3. 集線器使用時(shí)應(yīng)注意的因素① 中繼規(guī)則：低速以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則。② 集線器互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的條件③ 網(wǎng)絡(luò)接口④ 傳輸速率⑤ 共享帶寬網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3. 集線器使用時(shí)應(yīng)注意的因素網(wǎng)絡(luò)253.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備主要指基于網(wǎng)絡(luò)物理地址進(jìn)行過(guò)濾和網(wǎng)絡(luò)分段，以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的互連設(shè)備。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備有網(wǎng)橋和傳統(tǒng)（即第二層）交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備主要指263.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.1網(wǎng)橋1. 網(wǎng)橋的定義和應(yīng)用條件網(wǎng)橋（bridge）一般是指用來(lái)連接兩個(gè)或多個(gè)在數(shù)據(jù)鏈路層以上具有相同或兼容協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。它工作在OSI模型的第二層，在IEEE802模型中，它工作在介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）子層。使用網(wǎng)橋互聯(lián)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層可以使用相同或不同的協(xié)議，但高層（即OSI模型的第3～7層）的協(xié)議應(yīng)當(dāng)相同或相兼容。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.1網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備273.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 網(wǎng)橋的理論功能(1）接收與學(xué)習(xí)功能(2）過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能圖3-6連接兩個(gè)本地局域網(wǎng)的網(wǎng)橋

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 網(wǎng)橋的理論功能圖3-6283.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 網(wǎng)橋的實(shí)際作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）網(wǎng)絡(luò)分段（2）延伸網(wǎng)絡(luò)的距離（3）網(wǎng)橋互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的條件（4）網(wǎng)橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 網(wǎng)橋的實(shí)際作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)網(wǎng)293.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備4. 網(wǎng)橋的分類（1）按網(wǎng)橋硬件所處的位置分類網(wǎng)橋按照其硬件所處的位置可以分為內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋兩種。在服務(wù)器內(nèi)部安裝、使用兩塊網(wǎng)卡加上相應(yīng)的軟件就可以組成內(nèi)部網(wǎng)橋；而外部網(wǎng)橋一般為專用的硬件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備4. 網(wǎng)橋的分類網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備303.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）按網(wǎng)橋分布的地理范圍分類網(wǎng)橋按照分布的地理范圍，可以分為近程網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋圖3-7連接兩個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）按網(wǎng)橋分布的地理范圍313.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備5. 網(wǎng)橋的應(yīng)用特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)橋通過(guò)對(duì)不需要傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾來(lái)實(shí)現(xiàn)基于物理地址的網(wǎng)絡(luò)間的通信分段。 網(wǎng)橋可以連接使用不同傳輸介質(zhì)、不同介質(zhì)訪問(wèn)控制方式。 由于網(wǎng)橋的過(guò)濾性能，隔離了不需要傳播的信息。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備5. 網(wǎng)橋的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備323.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）缺點(diǎn)互聯(lián)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)要求在“數(shù)據(jù)鏈路層”以上的各層（第3～7層）采用相同或相兼容的協(xié)議。降低網(wǎng)絡(luò)性能。對(duì)于避免廣播風(fēng)暴，網(wǎng)橋無(wú)能為力。一般來(lái)說(shuō)價(jià)格比中繼器貴。網(wǎng)橋不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的最佳路由。擁有網(wǎng)橋的網(wǎng)絡(luò)通常不能使用備用通道。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備333.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.2以太網(wǎng)交換機(jī)交換機(jī)和交換式集線器均被稱為交換機(jī)。目前，為了解決或減輕局域網(wǎng)中的信息瓶頸問(wèn)題，交換機(jī)正在迅速代替共享式集線器，并成為組建和升級(jí)以太局域網(wǎng)的首選設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.2以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連343.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備1. 以太網(wǎng)交換機(jī)與集線器的異同（1）不同之處①在OSI模型中所處的位置不同②工作原理不同③網(wǎng)絡(luò)工作方式和沖突域不同④節(jié)點(diǎn)享有的帶寬不同⑤端口通信模式不同⑥邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備1. 以太網(wǎng)交換機(jī)與集線器的異同353.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）相同之處連線方式、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、故障指示、組網(wǎng)功能，以及網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)和速度選擇等。它和集線器一樣不能控制廣播風(fēng)暴。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）相同之處網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備363.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 有關(guān)交換機(jī)的基本概念（1）交換機(jī)端口參數(shù)和類型① 單/多MAC地址：② 端口密度：③ 高速端口：④ 管理端口：⑤ 其他端口：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 有關(guān)交換機(jī)的基本概念網(wǎng)絡(luò)互373.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）背板帶寬（3）MAC地址與支持MAC地址的數(shù)量① MAC地址的作用：它用于控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)連接。

② MAC地址的組成：由12位16進(jìn)制數(shù)（0?F）組成；使用48個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示，其中的前24位標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠商，后24位是網(wǎng)卡的序列號(hào)。③ MAC地址的數(shù)量：幾個(gè)（1～4）、幾十個(gè)、幾百個(gè)或幾千個(gè)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）背板帶寬網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備383.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備交換機(jī)與集線器類型類似，其類型主要有獨(dú)立式、模塊式和堆疊式交換機(jī)，可參見(jiàn)圖圖3-8和圖3-9。堆疊與級(jí)聯(lián)不同，堆疊相當(dāng)于并聯(lián)電路，級(jí)聯(lián)相當(dāng)于串聯(lián)電路，并聯(lián)的效率比串聯(lián)的效率要高得多。圖3-8千兆以太網(wǎng)的模塊化交換機(jī)

圖3-9堆疊式交換機(jī)

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備交換機(jī)與集線器類型類似，其類型主393.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 選擇交換機(jī)的要點(diǎn)（1）按“應(yīng)用規(guī)?！边x擇① 對(duì)于支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)選擇“企業(yè)級(jí)交換機(jī)”或“骨干交換機(jī)”。② 對(duì)于支持300～500個(gè)信息點(diǎn)的大中型企業(yè)，可以選擇“部門級(jí)交換機(jī)”。③ 對(duì)于支持100～300個(gè)信息點(diǎn)的中小型單位，可以選擇“工作組級(jí)交換機(jī)”。④ 對(duì)于支持10～100個(gè)信息點(diǎn)的小型單位，選擇“工作組級(jí)交換機(jī)”或“桌面交換機(jī)”。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 選擇交換機(jī)的要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)403.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）從“技術(shù)角度”進(jìn)行選擇① 從以太網(wǎng)交換機(jī)的工作方式類型進(jìn)行選擇。② 端口的傳輸模式。③ 提供網(wǎng)管功能。④ 提供虛擬局域網(wǎng)（VLAN）的管理功能。⑤ 提供多模塊和多類型端口的支持。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）從“技術(shù)角度”進(jìn)行選擇網(wǎng)絡(luò)413.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（3）支持的MAC地址數(shù)量選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的需要來(lái)選擇交換機(jī)支持的MAC地址數(shù)量。4. 局域網(wǎng)交換機(jī)的主要指標(biāo)在選擇交換機(jī)時(shí)，常見(jiàn)的描述交換機(jī)容量性能的指標(biāo)有：交換容量(Gb/s)、背板帶寬(Gb/s)、處理能力(Mb/s)、吞吐量(Mb/s)、MAC地址數(shù)目和端口的半雙工/全雙工的支持等。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（3）支持的MAC地址數(shù)量網(wǎng)絡(luò)互423.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備1. 路由器的基本概念（1）路由器的基本概念用來(lái)連接兩個(gè)以上復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的、具有路由選擇的，網(wǎng)絡(luò)層使用可路由協(xié)議的工作在OSI參考模型第三層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備1. 路由器的基本概念網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備433.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由表常見(jiàn)的路由表有以下兩類。① 靜態(tài)（static）路徑表② 動(dòng)態(tài)（dynamic）路徑表網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由表網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備443.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備2. 路由器的工作原理和基本功能（1）工作原理每當(dāng)路由器收到一個(gè)數(shù)據(jù)分組后，它能讀出數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)地址，并對(duì)其進(jìn)行分析和判斷；再根據(jù)路由表中的數(shù)據(jù)，利于復(fù)雜的路由算法，在所互連的網(wǎng)絡(luò)之間，為通信的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信選擇合適的路由；最后，從所選的路徑或網(wǎng)絡(luò)接口中轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備2. 路由器的工作原理和基本功能網(wǎng)絡(luò)453.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由器的路徑選擇所謂路由器的路由選擇功能，是指它可以在互連的網(wǎng)絡(luò)中，從多條路徑中尋找一條最佳網(wǎng)絡(luò)路徑提供給用戶通信。路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的接口，因此它可以互連不同類型的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，例如：連接以太網(wǎng)和DDN網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由器的路徑選擇網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備463.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備路由器能在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)之間提供網(wǎng)絡(luò)互連的能力，用路由器可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同局域網(wǎng)的相互連接，如圖3-10所示。也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工作站對(duì)局域網(wǎng)的訪問(wèn)，參見(jiàn)圖3-11。路由器連接的網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)選擇最短路徑進(jìn)行通信的問(wèn)題，如果某條通道壞了，有選擇另一條通道把信息傳送出去的能力，稱為“路由路徑選擇”。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備路由器能在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)之間提供網(wǎng)絡(luò)473.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖3-10用路由器實(shí)現(xiàn)多個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的連接網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖3-10用路由器實(shí)現(xiàn)多個(gè)遠(yuǎn)程局483.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備3. 路由器的分類（1）近程路由器和遠(yuǎn)程路由器（2）“靜態(tài)”路由器和“動(dòng)態(tài)”路由器（3）單協(xié)議路由器和多協(xié)議路由器網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備3. 路由器的分類網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備493.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備4. 路由器的應(yīng)用特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)能夠合理的、智能化的選擇最佳路徑。減少和抑制廣播風(fēng)暴。作為使用不同通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連平臺(tái)。互聯(lián)第4層以上使用相同、兼容、且第3層使用相同可路由協(xié)議的局域網(wǎng)。能夠隔離網(wǎng)絡(luò)的通信量?？梢宰鳛榫W(wǎng)橋。提高網(wǎng)絡(luò)的性能，減少主機(jī)的負(fù)擔(dān)。能夠提供可靠傳輸、優(yōu)先服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備4. 路由器的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備503.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）使用路由器的缺點(diǎn)致使網(wǎng)絡(luò)傳輸性能下降安裝和維護(hù)較為困難。價(jià)格較高。在互連多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)所連接網(wǎng)絡(luò)使用的協(xié)議有所限制。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）使用路由器的缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備513.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備5. 路由器在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)連接中的作用（1）延伸距離（2）使用路由器將局域網(wǎng)連接到Internet（3）多個(gè)局域網(wǎng)的遠(yuǎn)程連接網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備5. 路由器在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)連接中的作用網(wǎng)523.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備6. 小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用調(diào)制解調(diào)器和路由器的方案中小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用路由器接入Internet和遠(yuǎn)程局域網(wǎng)之間連接的方案如圖3-11所示。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備6. 小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)使用調(diào)制解調(diào)器和路533.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖3-11用路由器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的連接或接入Internet網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖3-11用路由器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的543.5 高層的互連設(shè)備

傳輸層以上互聯(lián)的設(shè)備也就相應(yīng)地稱為高層互聯(lián)設(shè)備，其代表設(shè)備就是網(wǎng)關(guān)。1. 網(wǎng)關(guān)的定義和基本概念網(wǎng)關(guān)（Gateway）就是將兩個(gè)或多個(gè)在高層使用不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)段連接在一起的軟、硬件。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.5 高層的互連設(shè)備傳輸層以上互聯(lián)的設(shè)備也就相應(yīng)地稱為高553.5 高層的互連設(shè)備

網(wǎng)關(guān)工作在OSI七層模型的高三層，即會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，它可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)使用不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。2. 網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)合網(wǎng)關(guān)能夠連接多個(gè)高層協(xié)議完全不同的局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.5 高層的互連設(shè)備網(wǎng)關(guān)工作在OSI七層模型的高三層，即563.5 高層的互連設(shè)備

3. 網(wǎng)關(guān)的類型實(shí)際應(yīng)用時(shí)，網(wǎng)關(guān)有以下兩種分類方法：（1）按照網(wǎng)關(guān)可以轉(zhuǎn)換的協(xié)議數(shù)量分類雙邊協(xié)議網(wǎng)關(guān)和多邊協(xié)議綜合性網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.5 高層的互連設(shè)備3. 網(wǎng)關(guān)的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備573.5 高層的互連設(shè)備

（2）按照網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用類型分類網(wǎng)關(guān)一般是一種軟、硬件結(jié)合的產(chǎn)品。常用應(yīng)用網(wǎng)關(guān)如下所述：局域網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)：圖3-12是WindowsNTNetBIOS網(wǎng)關(guān)的使用示例。圖3-12WindowsNT/2000的NetBIOS網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.5 高層的互連設(shè)備（2）按照網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用類型分類圖3-1583.5 高層的互連設(shè)備

①郵件網(wǎng)關(guān)：②支付網(wǎng)關(guān)：③CGI通用網(wǎng)關(guān)接口：④VOIP語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)：⑤安全網(wǎng)關(guān)：⑥綜合網(wǎng)關(guān)：⑦其他流行的網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.5 高層的互連設(shè)備①郵件網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備593.6 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合

何時(shí)使用中繼器、網(wǎng)橋、交換機(jī)、網(wǎng)橋路由器、路由器、網(wǎng)關(guān)？可以根據(jù)圖3-13，進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，通常，連接時(shí)涵蓋OSI的層愈少，功能就越簡(jiǎn)單，價(jià)格也越便宜，速度也越快。綜上所述，選擇和設(shè)計(jì)網(wǎng)間互連設(shè)備的準(zhǔn)則為，根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，并且兼顧未來(lái)的發(fā)展需要，根據(jù)需要選擇，以最低的成本達(dá)到最高的效益。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.6 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合何時(shí)使用中繼器、網(wǎng)橋、交換機(jī)60演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew2022/12/22網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew61網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備2022/12/22網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備2022/12/18網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備62第3章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備第3章網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備633.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述所謂的網(wǎng)絡(luò)互連（聯(lián)）就是指不同網(wǎng)段、網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連接或互連設(shè)備（中繼器、網(wǎng)橋、路由器或網(wǎng)關(guān)等）實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)段或子網(wǎng)間的互相連接，其目的在于實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)段或子網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、通信、交互與資源共享。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述所謂的網(wǎng)絡(luò)互連（聯(lián)）就是指不同網(wǎng)段643.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.1網(wǎng)絡(luò)互連的類型1. 什么是網(wǎng)絡(luò)的連接或互連？（1）網(wǎng)絡(luò)的延伸每種局域網(wǎng)的最大距離都有限制，如10BASET中的100m。如果實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的需要超過(guò)這個(gè)距離，就需要通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備來(lái)延伸網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.1網(wǎng)絡(luò)互連的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備653.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的分段所謂的網(wǎng)絡(luò)分段就是將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分解成幾個(gè)小的局域網(wǎng)（即子網(wǎng)），然后再通過(guò)互連設(shè)備（交換機(jī)、網(wǎng)橋或路由器）將各個(gè)子網(wǎng)連接成一個(gè)整體網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)分段的優(yōu)點(diǎn)：提高可靠性。分散了負(fù)荷。提高了安全性。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的分段網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備663.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 互連網(wǎng)絡(luò)的類型(1)網(wǎng)絡(luò)互連的應(yīng)用類型① 局域網(wǎng)之間的互連（LAN-LAN）② 局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連（LAN-WAN）③ 局域網(wǎng)通過(guò)廣域網(wǎng)與Internet之間的互連（LAN-WAN-Internet）④ 多個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)之間互連為廣域網(wǎng)（LAN-WAN-LAN）網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 互連網(wǎng)絡(luò)的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備673.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）互連局域網(wǎng)的類型1） 同構(gòu)網(wǎng)（homogeneousnet）2） 異構(gòu)網(wǎng)（heterogeneousnet）（3）互連網(wǎng)絡(luò)必須要解決的問(wèn)題如何在物理上把兩種不同的網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。 如何實(shí)現(xiàn)一種網(wǎng)絡(luò)與另一種網(wǎng)絡(luò)的互訪與通信。 如何解決兩種不同網(wǎng)絡(luò)之間在協(xié)議方面的差異。 如何處理兩種網(wǎng)絡(luò)之間在傳輸速率方面的差別。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）互連局域網(wǎng)的類型網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備683.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次1. 網(wǎng)間互連中的重要概念（1）網(wǎng)絡(luò)的互連（Interconnection）網(wǎng)絡(luò)的“互連接”簡(jiǎn)稱“互連”，是指在物理網(wǎng)絡(luò)之間必須存在一條以上的物理連接線路。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述3.1.2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備693.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的互通（Intercommunication）網(wǎng)絡(luò)的“互通信”，簡(jiǎn)稱為互通，是指在網(wǎng)絡(luò)的互連接的基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的手段。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（2）網(wǎng)絡(luò)的互通（Intercommun703.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（3）網(wǎng)絡(luò)的互操作（Interoperability）網(wǎng)絡(luò)的互操作是指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具有透明地訪問(wèn)對(duì)方資源的能力，而這種能力是建立在互連和互通基礎(chǔ)之上，通過(guò)高層軟件實(shí)現(xiàn)的。說(shuō)明：只有解決好網(wǎng)絡(luò)之間的互連、互通和互操作3個(gè)層次上的問(wèn)題，才能真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的“互聯(lián)”。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述（3）網(wǎng)絡(luò)的互操作（Interopera713.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 網(wǎng)間互連設(shè)備的層次（1）網(wǎng)間互連設(shè)備可以采用硬件和軟件的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的差別進(jìn)行處理。（2）網(wǎng)間互連設(shè)備的層次各種層次的特點(diǎn)及設(shè)備如下：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述2. 網(wǎng)間互連設(shè)備的層次網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備723.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述① 物理層的設(shè)備這層的互接設(shè)備主要有中繼器和集線器。② 數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備這層的代表設(shè)備是網(wǎng)橋和傳統(tǒng)交換機(jī)，它們都具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、接收、根據(jù)物理地址進(jìn)行過(guò)濾和有目的的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的能力。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述① 物理層的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備733.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述③ 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)的設(shè)備這層的代表設(shè)備是路由器，這層設(shè)備具有路徑選擇、擁塞控制和控制廣播信息的能力。④ 高層互聯(lián)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)高層網(wǎng)絡(luò)互連的設(shè)備是網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.1 網(wǎng)絡(luò)互連概述③ 網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備743.2 物理層的互連設(shè)備

3.2.1中繼器

中繼器（Repeater）又稱轉(zhuǎn)發(fā)器或收發(fā)器，它工作在OSI模型的第一層，即物理層。1. 中繼器的功能中繼器又稱“轉(zhuǎn)發(fā)器”，中繼器放大、整形、并且重新產(chǎn)生電纜上的數(shù)字信號(hào)，并按原來(lái)的方向重新發(fā)送該再生信號(hào)，參見(jiàn)圖3-1。圖3-1用中繼器再生信號(hào)圖3-2光纖收發(fā)器

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3.2.1中繼器圖3-1用中繼753.2 物理層的互連設(shè)備

由此可見(jiàn)，第一，中繼器具有接收、放大、整形和轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息的作用；第二，使用帶有不同接口的中繼器，可以連接兩個(gè)使用不同的傳輸介質(zhì)、不同類型的以太網(wǎng)段。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備由此可見(jiàn)，第一，中繼器具有接收、放763.2 物理層的互連設(shè)備

2. 中繼器的使用規(guī)則（中繼規(guī)則）圖3-3形象地說(shuō)明了5-4-3規(guī)則，即在以太網(wǎng)中最多允許有5個(gè)網(wǎng)段、使用4個(gè)中繼器，而只有其中的3個(gè)是可以連接客戶計(jì)算機(jī)（終端）的網(wǎng)段。圖3-310Mb/s以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備2. 中繼器的使用規(guī)則（中繼規(guī)則）773.2 物理層的互連設(shè)備

3. 中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)（1）中繼器的主要優(yōu)點(diǎn)中繼器安裝簡(jiǎn)單、可以輕易地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度、使用方便、價(jià)格相對(duì)低廉。另外，中繼器工作在物理層，因此它要求所連接的網(wǎng)段在物理層以上使用相同或兼容協(xié)議網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3. 中繼器的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備783.2 物理層的互連設(shè)備

（2）中繼器的主要缺點(diǎn)① 中繼器用于局域網(wǎng)之間有條件的連接。② 中繼器不能提供所連接網(wǎng)段之間的隔離功能。③ 中繼器不能控制廣播風(fēng)暴。④ 使用中繼器擴(kuò)展網(wǎng)段和網(wǎng)絡(luò)距離時(shí)，其數(shù)目有所限制。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備（2）中繼器的主要缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備793.2 物理層的互連設(shè)備

4. 使用選擇中繼器時(shí)的注意事項(xiàng)① 網(wǎng)段的接口。② 網(wǎng)段擴(kuò)展的極限距離。③ 應(yīng)當(dāng)注意所連接的各個(gè)網(wǎng)段的高層（2～7層）協(xié)議應(yīng)當(dāng)相兼容。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備4. 使用選擇中繼器時(shí)的注意事項(xiàng)網(wǎng)803.2 物理層的互連設(shè)備

3.2.2以太網(wǎng)集線器集線器（Hub）主要指共享式集線器，它工作在OSI模型的第一層，即物理層。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3.2.2以太網(wǎng)集線器網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)813.2 物理層的互連設(shè)備

1. 集線器的分類（1）獨(dú)立型共享式集線器獨(dú)立型集線器的外形如圖3-4所示。適合小型獨(dú)立的工作小組、部門或者辦公室使用。圖3-4以太網(wǎng)的獨(dú)立型集線器網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備1. 集線器的分類圖3-4以太823.2 物理層的互連設(shè)備

（2）堆疊式集線器如圖3-5所示的堆疊式集線器采用了集線器背板來(lái)支持多個(gè)中繼網(wǎng)段。這種集線器的實(shí)質(zhì)是具有多個(gè)接口卡槽位的機(jī)箱系統(tǒng)。它可以當(dāng)作一個(gè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行管理，適用的場(chǎng)合與模塊化集線器類似。（3）模塊化集線器模塊化集線器上，配有機(jī)架或卡箱，帶多個(gè)卡槽；每個(gè)槽內(nèi)可以安裝一塊通信卡。每個(gè)卡的作用就相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立型集線器。

圖3-5堆疊式集線器

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備（2）堆疊式集線器833.2 物理層的互連設(shè)備

2. 集線器的應(yīng)用特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn) 集線器可擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，即延伸網(wǎng)絡(luò)的距離和增加網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)目。 集線器安裝極為簡(jiǎn)單，幾乎不需要配置。 集線器可以連接多個(gè)物理層不同，但高層（2～7層）協(xié)議相同或兼容的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備2. 集線器的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備843.2 物理層的互連設(shè)備

（2）缺點(diǎn) 集線器限制了介質(zhì)的極限距離。 集線器沒(méi)有數(shù)據(jù)過(guò)濾的功能。 集線器使用數(shù)量的限制。 集線器互連網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)集線器的帶寬。 集線器不能控制廣播風(fēng)暴。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備（2）缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備853.2 物理層的互連設(shè)備

3. 集線器使用時(shí)應(yīng)注意的因素① 中繼規(guī)則：低速以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則。② 集線器互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的條件③ 網(wǎng)絡(luò)接口④ 傳輸速率⑤ 共享帶寬網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.2 物理層的互連設(shè)備3. 集線器使用時(shí)應(yīng)注意的因素網(wǎng)絡(luò)863.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備主要指基于網(wǎng)絡(luò)物理地址進(jìn)行過(guò)濾和網(wǎng)絡(luò)分段，以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的互連設(shè)備。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備有網(wǎng)橋和傳統(tǒng)（即第二層）交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備主要指873.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.1網(wǎng)橋1. 網(wǎng)橋的定義和應(yīng)用條件網(wǎng)橋（bridge）一般是指用來(lái)連接兩個(gè)或多個(gè)在數(shù)據(jù)鏈路層以上具有相同或兼容協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。它工作在OSI模型的第二層，在IEEE802模型中，它工作在介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）子層。使用網(wǎng)橋互聯(lián)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層可以使用相同或不同的協(xié)議，但高層（即OSI模型的第3～7層）的協(xié)議應(yīng)當(dāng)相同或相兼容。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.1網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備883.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 網(wǎng)橋的理論功能(1）接收與學(xué)習(xí)功能(2）過(guò)濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能圖3-6連接兩個(gè)本地局域網(wǎng)的網(wǎng)橋

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 網(wǎng)橋的理論功能圖3-6893.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 網(wǎng)橋的實(shí)際作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）網(wǎng)絡(luò)分段（2）延伸網(wǎng)絡(luò)的距離（3）網(wǎng)橋互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的條件（4）網(wǎng)橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 網(wǎng)橋的實(shí)際作用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)網(wǎng)903.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備4. 網(wǎng)橋的分類（1）按網(wǎng)橋硬件所處的位置分類網(wǎng)橋按照其硬件所處的位置可以分為內(nèi)部網(wǎng)橋和外部網(wǎng)橋兩種。在服務(wù)器內(nèi)部安裝、使用兩塊網(wǎng)卡加上相應(yīng)的軟件就可以組成內(nèi)部網(wǎng)橋；而外部網(wǎng)橋一般為專用的硬件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備4. 網(wǎng)橋的分類網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備913.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）按網(wǎng)橋分布的地理范圍分類網(wǎng)橋按照分布的地理范圍，可以分為近程網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋圖3-7連接兩個(gè)遠(yuǎn)程局域網(wǎng)的網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）按網(wǎng)橋分布的地理范圍923.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備5. 網(wǎng)橋的應(yīng)用特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)橋通過(guò)對(duì)不需要傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾來(lái)實(shí)現(xiàn)基于物理地址的網(wǎng)絡(luò)間的通信分段。 網(wǎng)橋可以連接使用不同傳輸介質(zhì)、不同介質(zhì)訪問(wèn)控制方式。 由于網(wǎng)橋的過(guò)濾性能，隔離了不需要傳播的信息。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備5. 網(wǎng)橋的應(yīng)用特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備933.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）缺點(diǎn)互聯(lián)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)要求在“數(shù)據(jù)鏈路層”以上的各層（第3～7層）采用相同或相兼容的協(xié)議。降低網(wǎng)絡(luò)性能。對(duì)于避免廣播風(fēng)暴，網(wǎng)橋無(wú)能為力。一般來(lái)說(shuō)價(jià)格比中繼器貴。網(wǎng)橋不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的最佳路由。擁有網(wǎng)橋的網(wǎng)絡(luò)通常不能使用備用通道。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備943.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.2以太網(wǎng)交換機(jī)交換機(jī)和交換式集線器均被稱為交換機(jī)。目前，為了解決或減輕局域網(wǎng)中的信息瓶頸問(wèn)題，交換機(jī)正在迅速代替共享式集線器，并成為組建和升級(jí)以太局域網(wǎng)的首選設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3.3.2以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連953.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備1. 以太網(wǎng)交換機(jī)與集線器的異同（1）不同之處①在OSI模型中所處的位置不同②工作原理不同③網(wǎng)絡(luò)工作方式和沖突域不同④節(jié)點(diǎn)享有的帶寬不同⑤端口通信模式不同⑥邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備1. 以太網(wǎng)交換機(jī)與集線器的異同963.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）相同之處連線方式、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、故障指示、組網(wǎng)功能，以及網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)和速度選擇等。它和集線器一樣不能控制廣播風(fēng)暴。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）相同之處網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備973.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 有關(guān)交換機(jī)的基本概念（1）交換機(jī)端口參數(shù)和類型① 單/多MAC地址：② 端口密度：③ 高速端口：④ 管理端口：⑤ 其他端口：網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備2. 有關(guān)交換機(jī)的基本概念網(wǎng)絡(luò)互983.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）背板帶寬（3）MAC地址與支持MAC地址的數(shù)量① MAC地址的作用：它用于控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)連接。

② MAC地址的組成：由12位16進(jìn)制數(shù)（0?F）組成；使用48個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示，其中的前24位標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠商，后24位是網(wǎng)卡的序列號(hào)。③ MAC地址的數(shù)量：幾個(gè)（1～4）、幾十個(gè)、幾百個(gè)或幾千個(gè)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）背板帶寬網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備993.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備交換機(jī)與集線器類型類似，其類型主要有獨(dú)立式、模塊式和堆疊式交換機(jī)，可參見(jiàn)圖圖3-8和圖3-9。堆疊與級(jí)聯(lián)不同，堆疊相當(dāng)于并聯(lián)電路，級(jí)聯(lián)相當(dāng)于串聯(lián)電路，并聯(lián)的效率比串聯(lián)的效率要高得多。圖3-8千兆以太網(wǎng)的模塊化交換機(jī)

圖3-9堆疊式交換機(jī)

網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備交換機(jī)與集線器類型類似，其類型主1003.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 選擇交換機(jī)的要點(diǎn)（1）按“應(yīng)用規(guī)?！边x擇① 對(duì)于支持500個(gè)信息點(diǎn)以上大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)選擇“企業(yè)級(jí)交換機(jī)”或“骨干交換機(jī)”。② 對(duì)于支持300～500個(gè)信息點(diǎn)的大中型企業(yè)，可以選擇“部門級(jí)交換機(jī)”。③ 對(duì)于支持100～300個(gè)信息點(diǎn)的中小型單位，可以選擇“工作組級(jí)交換機(jī)”。④ 對(duì)于支持10～100個(gè)信息點(diǎn)的小型單位，選擇“工作組級(jí)交換機(jī)”或“桌面交換機(jī)”。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備3. 選擇交換機(jī)的要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)1013.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）從“技術(shù)角度”進(jìn)行選擇① 從以太網(wǎng)交換機(jī)的工作方式類型進(jìn)行選擇。② 端口的傳輸模式。③ 提供網(wǎng)管功能。④ 提供虛擬局域網(wǎng)（VLAN）的管理功能。⑤ 提供多模塊和多類型端口的支持。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（2）從“技術(shù)角度”進(jìn)行選擇網(wǎng)絡(luò)1023.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（3）支持的MAC地址數(shù)量選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的需要來(lái)選擇交換機(jī)支持的MAC地址數(shù)量。4. 局域網(wǎng)交換機(jī)的主要指標(biāo)在選擇交換機(jī)時(shí)，常見(jiàn)的描述交換機(jī)容量性能的指標(biāo)有：交換容量(Gb/s)、背板帶寬(Gb/s)、處理能力(Mb/s)、吞吐量(Mb/s)、MAC地址數(shù)目和端口的半雙工/全雙工的支持等。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.3 數(shù)據(jù)鏈路層的互連設(shè)備（3）支持的MAC地址數(shù)量網(wǎng)絡(luò)互1033.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備1. 路由器的基本概念（1）路由器的基本概念用來(lái)連接兩個(gè)以上復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的、具有路由選擇的，網(wǎng)絡(luò)層使用可路由協(xié)議的工作在OSI參考模型第三層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備1. 路由器的基本概念網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1043.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由表常見(jiàn)的路由表有以下兩類。① 靜態(tài)（static）路徑表② 動(dòng)態(tài)（dynamic）路徑表網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由表網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1053.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備2. 路由器的工作原理和基本功能（1）工作原理每當(dāng)路由器收到一個(gè)數(shù)據(jù)分組后，它能讀出數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡(luò)地址，并對(duì)其進(jìn)行分析和判斷；再根據(jù)路由表中的數(shù)據(jù)，利于復(fù)雜的路由算法，在所互連的網(wǎng)絡(luò)之間，為通信的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信選擇合適的路由；最后，從所選的路徑或網(wǎng)絡(luò)接口中轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備2. 路由器的工作原理和基本功能網(wǎng)絡(luò)1063.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由器的路徑選擇所謂路由器的路由選擇功能，是指它可以在互連的網(wǎng)絡(luò)中，從多條路徑中尋找一條最佳網(wǎng)絡(luò)路徑提供給用戶通信。路由器支持各種局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的接口，因此它可以互連不同類型的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，例如：連接以太網(wǎng)和DDN網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備（2）路由器的路徑選擇網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備1073.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備路由器能在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)之間提供網(wǎng)絡(luò)互連的能力，用路由器可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同局域網(wǎng)的相互連接，如圖3-10所示。也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工作站對(duì)局域網(wǎng)的訪問(wèn)，參見(jiàn)圖3-11。路由器連接的網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)選擇最短路徑進(jìn)行通信的問(wèn)題，如果某條通道壞了，有選擇另一條通道把信息傳送出去的能力，稱為“路由路徑選擇”。網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備3.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備路由器能在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì)之間提供網(wǎng)絡(luò)1083.4 網(wǎng)絡(luò)層的互連設(shè)備圖