一、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述二、接入設(shè)備三、中繼器、集線器四、網(wǎng)橋五、路由器六、交換機(jī)一、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述1、什么是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指LAN—LAN，LAN—WAN，WAN—WAN和LAN—HOST之間的連通性和互操作能力。這里互操作能力是指互聯(lián)網(wǎng)上一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的用戶相互透明交換信息的能力，而不管這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的硬件、軟件的差異?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)不是種新型物理網(wǎng)絡(luò)，而是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上的一種抽象。它可以稱之為網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)(anetworkofnetworks)，即網(wǎng)間網(wǎng)或稱互聯(lián)網(wǎng)(Internet)?；ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)例：互連網(wǎng)絡(luò)實(shí)例2、不同網(wǎng)絡(luò)之間的差異

從局域網(wǎng)之間的關(guān)系來(lái)劃分，網(wǎng)絡(luò)可分為同構(gòu)網(wǎng)和異構(gòu)網(wǎng)。（1）同構(gòu)網(wǎng)（homogeneousnet）所謂同構(gòu)網(wǎng)是指具有相同特性和性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，即它們具有相同的通信協(xié)議，呈現(xiàn)給接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的的界面也相同。同構(gòu)網(wǎng)一般是由同一廠家提供的某種類型的網(wǎng)絡(luò)。由不同廠家提供的符合IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)也未必是同構(gòu)網(wǎng)。（2）異構(gòu)網(wǎng)（heterogeneousnet）所謂異構(gòu)網(wǎng)是指網(wǎng)絡(luò)不具有相同的傳輸性質(zhì)和通信協(xié)議。目前，不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間的連接大多是異構(gòu)網(wǎng)間的連接。3、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)前面介紹了兩種流行的互聯(lián)方式，即面向連接的虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)互聯(lián)方式。這里再介紹一種特殊的情況：源與目的網(wǎng)絡(luò)是同構(gòu)的，而兩者之間的網(wǎng)絡(luò)卻不同。考慮兩個(gè)基于TCP／IP的以太網(wǎng)，一個(gè)在北京，一個(gè)在上海，中間跨越WAN。解決這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信的辦法是隧道技術(shù)，如圖所示。

IPIPIP類似于串行線北京的以太網(wǎng)上海的以太網(wǎng)以太網(wǎng)幀WAN分組協(xié)議中的IP分組WAN多協(xié)議路由器將一個(gè)分組經(jīng)由隧道從北京傳送到上海4、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備中，采用硬件和軟件的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的差別進(jìn)行處理。如把一種協(xié)議變成另一種協(xié)議，把一種數(shù)據(jù)格式變成另一種數(shù)據(jù)格式，把一種速率變成另一種速率等等，以求兩者的統(tǒng)一。在網(wǎng)絡(luò)中選擇、配置和使用好網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間正常連接的關(guān)鍵。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)時(shí)，它們之間的差異可以表現(xiàn)在OSI7層模式之中的任一層上，因?yàn)榉荗SI系統(tǒng)要與OSI系統(tǒng)相連，非OSI系統(tǒng)之間也要相連，按照它們是對(duì)哪一層實(shí)施接續(xù)，或者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)所在的層次，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備通常分成如下4種：（1）中繼器（Repeater）：在物理層中實(shí)現(xiàn)透明的二進(jìn)制比特復(fù)制，以補(bǔ)償信號(hào)衰減。中繼器是物理層聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其功能是將一個(gè)LAN的連接范圍擴(kuò)大。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，使用中繼器的數(shù)量是有限的。例如，在一個(gè)以太網(wǎng)中，最多能夠有4個(gè)中繼器。集線器（Hub）就是一個(gè)多口中繼器。（2）網(wǎng)橋（Bridge）：在相同或相似的網(wǎng)絡(luò)之間存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)幀，提供數(shù)據(jù)鏈路層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，實(shí)質(zhì)是在MAC子層進(jìn)行互聯(lián)。其功能是把多個(gè)LAN互聯(lián)成一個(gè)網(wǎng)。二層交換機(jī)就是一臺(tái)多端口網(wǎng)橋，當(dāng)然它的功能比網(wǎng)橋設(shè)備要強(qiáng)。

（3）路由器（Router）：工作在網(wǎng)絡(luò)層，在不同的網(wǎng)絡(luò)間存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)發(fā)分組，根據(jù)信息包的地址將信息包發(fā)送到目的地，必要時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換。（4）網(wǎng)關(guān)(協(xié)議轉(zhuǎn)換器)（Gateway）；指對(duì)高層協(xié)議(包括傳輸層及更高層次)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的網(wǎng)間連接器。它允許使用不兼容的協(xié)議，如IBMSNA，SPX／IPX和TCP／IP的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

網(wǎng)絡(luò)所采用的協(xié)議的差別越大，進(jìn)行互聯(lián)的層次就越高，互聯(lián)設(shè)備的實(shí)現(xiàn)就越復(fù)雜。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的層次關(guān)系如圖所示。

網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)段1子網(wǎng)1LAN1網(wǎng)段2LAN2子網(wǎng)2網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)關(guān)（高層）路由器（網(wǎng)絡(luò)層）網(wǎng)橋（數(shù)據(jù)鏈路層）中繼器（物理層）網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備的層次關(guān)系互聯(lián)設(shè)備所在OSI七層模型的位置及其用途

OSI層互聯(lián)設(shè)備用途物理層中繼器、集線器在電纜段間復(fù)制比特流數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)橋、第二層交換器在LAN之間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)幀網(wǎng)絡(luò)層路由器、第三層交換器在不同網(wǎng)間存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)分組傳輸層以上網(wǎng)關(guān)提高供不同體系間互聯(lián)接口二、接入設(shè)備

1．調(diào)制解調(diào)器

利用MODEM將計(jì)算機(jī)要發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼為數(shù)字信號(hào)，以次信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)，來(lái)調(diào)制一定頻率的載波（正弦波），變換為一定波特率的模擬信號(hào)，才能利用現(xiàn)有的模擬電話線路，進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，再由遠(yuǎn)端的MODEM進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)為數(shù)字信號(hào)，由遠(yuǎn)端接收處理，從而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸

MODEM（1）MODEM的分類MODEM的分類方法很多，主要有以下3種。按數(shù)據(jù)傳輸速率

名稱低速（b/s）中速（b/s）高速（b/s）數(shù)據(jù)傳輸率<12001200～9600>9600調(diào)制技術(shù)頻移鍵控（FSK）相移鍵控（PSK）相移鍵控及幅移鍵控復(fù)合調(diào)制AM/PM等按通信方式分：異步、同步MODEM

異步MODEM的特點(diǎn)是不提供收發(fā)雙方的同步時(shí)鐘，傳輸信號(hào)也不提供同步信號(hào)，MODEM從計(jì)算機(jī)接收數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)制、耦合、放大，送到電話線路進(jìn)行傳輸，由遠(yuǎn)程MODEM解調(diào)，交付終端接收。同步MODEM的性能是收發(fā)雙方在通信前要完成握手連接，要求提供同步和數(shù)據(jù)流控制功能，在所傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)中必須提供同步信號(hào)，由MODEM對(duì)發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘進(jìn)控制，保持雙方時(shí)鐘同步。按制造結(jié)構(gòu)分類：可分為卡式（內(nèi)置方式），臺(tái)式（外置方式），PCMCIA（內(nèi)插式）和MODEM池（箱式）四種。

（2）MODEM的AT命令集

（3）關(guān)于CableMODEMCableMODEM是一種可以通過(guò)有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入的裝置。它一般有兩個(gè)接口，一個(gè)用來(lái)連接室內(nèi)墻上的有線電視端口，另一個(gè)與計(jì)算機(jī)相聯(lián)。CableMODEM不僅包含調(diào)制解調(diào)部分，它還包括電視接收調(diào)諧、加密解密和協(xié)議適配等部分，它還可能是一個(gè)橋接器、路由器、網(wǎng)絡(luò)控制器或集線器。一個(gè)CableMODEM要在兩個(gè)不同的方向上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，把上、下行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬射頻信號(hào)，類似電視信號(hào)，所以能在有線電視網(wǎng)上傳送。接收下行信號(hào)時(shí)，CableMODEM把它轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便計(jì)算機(jī)處理，圖為一款CableMODEM。

CMX2101系列CableModem2、網(wǎng)絡(luò)適配器

網(wǎng)絡(luò)適配器，又稱網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC（NetworkInterfaceCard），簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡，它是組建局域網(wǎng)的主要器件（1）網(wǎng)卡的分類網(wǎng)卡的分類方法與其用途為主線，有三種分類層次。首先是用于何種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，二是適于何種總線類型，三是提供何種傳輸介質(zhì)接口。以太網(wǎng)網(wǎng)卡（EthernetAdapter）以太網(wǎng)網(wǎng)卡各類計(jì)算機(jī)總線特性簡(jiǎn)表

特性ISAEISAMACPCIS—BusPCMCIA名稱工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展ISA微通道外設(shè)控制S總線便攜機(jī)支持體系結(jié)構(gòu)PCPCPC全部SUNPC總線位數(shù)(b)16323232/643216實(shí)際帶寬(Mb／s)5．33324030～1001325．33理論帶寬(Mb／s)1l6480>240>240ll支持連發(fā)方式否是是是是否主要廠家支持是是否是否是1）ISA總線網(wǎng)卡：適用于符合工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)ISA的網(wǎng)卡。2）EISA總線控制器網(wǎng)卡：適用于符合擴(kuò)展的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)EISA的網(wǎng)卡。3）PCI總線網(wǎng)卡：適用于符合外圍控制器接口總線標(biāo)準(zhǔn)PCI的網(wǎng)卡。4）MAC（微通道）網(wǎng)卡：微通道技術(shù)是IBM公司20世紀(jì)80年代后提出的總線技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是將網(wǎng)卡首次視為計(jì)算機(jī)的主設(shè)備，可以不經(jīng)過(guò)CPU而將信息傳人系統(tǒng)內(nèi)存，極大地減輕了CPU地壓力，但MAC因其價(jià)格昂貴等因素確未能獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，MAC網(wǎng)卡是專為MAC總線設(shè)計(jì)的。5）PCMCIAPC卡：這是一種像信用卡大小的插入式組件，其全名稱為EtherLinkIII系列并行作業(yè)LANPC卡。其具有并行作業(yè)的功能，此卡的設(shè)計(jì)可支持PCMCIA（PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation）2.0/2.1版本和標(biāo)準(zhǔn)的多功能卡的服務(wù)，專用于筆記本視PC機(jī)。它可支持眾多的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，諸如NovellNetware，Windows98/2000/NT，ODI，OS/2等。在Windows9x/2000環(huán)境下，支持即插即用功能。節(jié)省電耗，對(duì)于雙絞線僅需48mA。

令牌環(huán)網(wǎng)卡適用于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是環(huán)型的通信協(xié)議符合IEEE802.4的網(wǎng)卡。ATM網(wǎng)卡

ATM技術(shù)綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn)，它把任何長(zhǎng)度的信息用硬件分割為固定長(zhǎng)度的53字節(jié)的信元（Cell）來(lái)傳輸，非?？旖荨Ｋ粌H能快速的傳送聲音、圖像和文本信息，而其突出優(yōu)點(diǎn)是可以按數(shù)據(jù)本身的需要，自動(dòng)申請(qǐng)和分配帶寬，并獲得一定的服務(wù)質(zhì)量保證（QoS），而與繁忙的網(wǎng)絡(luò)上傳送的其他信息互無(wú)沖突。它還可以支持專用網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)，對(duì)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用相同技術(shù)。

（2）以太網(wǎng)卡的安裝與使用

網(wǎng)卡安裝方法為：

1）斷開(kāi)電源，將網(wǎng)卡插入網(wǎng)站主機(jī)的擴(kuò)展槽內(nèi)，用螺絲緊固在主機(jī)托架上，注意不可錯(cuò)位。

2）當(dāng)網(wǎng)線采用雙絞線時(shí)，一般采用5類、超5類或6類UTP，按照10BASE-T規(guī)范，采用RJ-45插頭和插座，其插頭簡(jiǎn)稱為水晶頭，在接頭內(nèi)有8個(gè)引腳，其連線規(guī)定1腳為T(mén)X＋發(fā)送，2腳為T(mén)X－發(fā)送，3腳為RX＋接收，6腳為RX－接收，4、5、7、8腳不用，

網(wǎng)卡的配置：選購(gòu)網(wǎng)卡時(shí)每種網(wǎng)卡都帶有一張軟盤(pán)或光盤(pán)，盤(pán)中存放著網(wǎng)卡配置程序（一般為SETUP.EXE）以及網(wǎng)卡所需要的其他文件，包括各種網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序的安裝程序，這些驅(qū)動(dòng)程序包括WindowsNT，NetWare，UNIX，Linux等環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)程序?？梢詫⑦@些程序拷入硬盤(pán)以便快速運(yùn)行。執(zhí)行配置程序可完成以下功能：觀察/設(shè)置網(wǎng)卡的配置，比如網(wǎng)卡的物理地址、中斷號(hào)、I/O基地址、DMA地址等參數(shù)；若網(wǎng)卡中有多種接頭則選定網(wǎng)絡(luò)的連接端口；若主機(jī)采用網(wǎng)卡遠(yuǎn)程啟動(dòng)時(shí)，確定引導(dǎo)ROM容量和地址，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)功能；運(yùn)行診斷程序。

安裝遠(yuǎn)程引導(dǎo)ROM

為了組建無(wú)盤(pán)工作站局域網(wǎng)，最好選用相同的網(wǎng)卡，另外購(gòu)買一塊引導(dǎo)ROM芯片，將此芯片插入每個(gè)網(wǎng)卡的空閑插座中，無(wú)需改變?nèi)魏坞姎鉅顟B(tài)。注意：不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的ROM是不同的，要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，選擇合適的ROM芯片，其安裝步驟如下：

1）使ROM芯片上的凹槽與插座上的凹槽方向一致，將芯片引腳插入插座，如方向錯(cuò)誤就會(huì)損壞芯片。

2）將引腳壓入插座，保證引腳不要彎曲。

3）運(yùn)行SETUP程序，設(shè)置引導(dǎo)ROM的啟動(dòng)地址，通常是0000：D800。

三、中繼器、集線器

1、中繼器工作原理

中繼器及其在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用2、集線器工作原理及分類

集線器及其在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用集線器的功能：（1）傳輸介質(zhì)信號(hào)的再生和再定時(shí)

（2）檢測(cè)沖突

（3）端口擴(kuò)展功能

（4）混合連接多個(gè)LAN集線器的分類：

按網(wǎng)絡(luò)類型可以分為以太網(wǎng)Hub，令牌環(huán)網(wǎng)Hub，F(xiàn)DDIHub等。按性能還可分為I類、II類Hub，I類Hub會(huì)把傳來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)在轉(zhuǎn)發(fā)到其他端口，故延時(shí)大約為0.7μs。II類Hub則不做轉(zhuǎn)換，直接轉(zhuǎn)發(fā)，故延時(shí)較小約為0.35μs。由于兩者延時(shí)差別較大，對(duì)Hub的級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)有明顯的影響。按提供的帶寬可分為10Mb/s,100Mb/s和1000Mb/sHub。

根據(jù)Hub的結(jié)構(gòu)可分為三種，即獨(dú)立式Hub，疊式Hub和箱體式Hub。按供電方式可分為無(wú)源Hub和有源Hub。按網(wǎng)絡(luò)管理功能可分為無(wú)網(wǎng)絡(luò)管理功能Hub和具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的Hub。按端口數(shù)來(lái)分有8口，12口，24口，48口等Hub。集線器的工作原理：（1）獨(dú)立式Hub，其信號(hào)廣播方式如圖所示。

整形放大12345678BNC口波形信號(hào)獨(dú)立式Hub及信號(hào)廣播（2）疊式Hub及其如圖所示。

X堆疊式Hub及其原理（3）箱體式Hub如圖所示。

背板插座已插模塊背板插頭集線器模塊箱體式Hub示意圖箱體式Hub實(shí)例四、網(wǎng)橋1、網(wǎng)橋的功能網(wǎng)橋最初的作用是擴(kuò)展系統(tǒng)的地理范圍。當(dāng)一個(gè)沖突域的以太網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)延伸到最大跨距，如果地理范圍還要擴(kuò)展，則只能通過(guò)網(wǎng)橋連接另一沖突域的以太網(wǎng)系統(tǒng)，即連接了2個(gè)或多個(gè)LAN，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)范圍的擴(kuò)展和延伸距離。

LAN1與LAN2通過(guò)網(wǎng)橋相連

網(wǎng)橋的功能和結(jié)構(gòu)與中繼器是不同的，中繼器實(shí)現(xiàn)了物理連接而延伸傳輸介質(zhì)的距離，由于中繼器的功能和結(jié)構(gòu)只處在物理層上，不涉及MAC子層，因此用中繼器連接的以太網(wǎng)系統(tǒng)仍處在一個(gè)沖突域中，但網(wǎng)橋不同，它的功能和結(jié)構(gòu)占了MAC子層和物理層，它實(shí)現(xiàn)了多個(gè)LAN的連接，每個(gè)LAN獨(dú)占一個(gè)沖突域。

網(wǎng)橋還具有一些高級(jí)功能，如定制過(guò)濾器，強(qiáng)化安全選擇和橋服務(wù)分級(jí)等

網(wǎng)橋的功能歸納如下：（1）比集線器更智能，能夠分析收到的數(shù)據(jù)包并根據(jù)尋址信息來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄。（2）連接LAN構(gòu)成具有多個(gè)沖突域的系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)地理范圍的擴(kuò)展。（3）把系統(tǒng)分割成若干個(gè)LAN，形成多個(gè)沖突域，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展。（4）維護(hù)地址表，控制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的廣播。2、兩種常用的網(wǎng)橋

（1）透明網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋是由各網(wǎng)橋自己來(lái)決定路由選擇，而局域網(wǎng)上的各站都不管路由選擇，這種網(wǎng)橋的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.1(D)或ISO8802.1d?！巴该鳌笔侵妇钟蚓W(wǎng)上的每個(gè)站并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過(guò)哪幾個(gè)網(wǎng)橋，而網(wǎng)橋?qū)Ω髡緛?lái)說(shuō)是看不見(jiàn)的。

BADAEFHGIJK網(wǎng)橋3網(wǎng)橋2網(wǎng)橋1802.3802.5802.4異構(gòu)局域網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)橋相連2．源站選路網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋的最大優(yōu)點(diǎn)就是容易安裝，一接上就能工作。但是，網(wǎng)絡(luò)資源的利用還不充分。因此，支持802．5令牌環(huán)形網(wǎng)的分委員會(huì)就制訂了另一個(gè)網(wǎng)橋標(biāo)準(zhǔn)，這就是由發(fā)送幀的源站負(fù)責(zé)路由選擇，即源站選路(Sourcerouting)網(wǎng)橋。

3．透明網(wǎng)橋和源站選路網(wǎng)橋的對(duì)比

透明網(wǎng)橋是無(wú)連接的，每一個(gè)幀獨(dú)立地選擇路由。源站選路網(wǎng)橋則是面向連接的。透明網(wǎng)橋?qū)χ鳈C(jī)完全是透明的。源站選路網(wǎng)橋?qū)χ鳈C(jī)則不是透明的，主機(jī)必須知道網(wǎng)橋的標(biāo)識(shí)以及連接到哪一個(gè)網(wǎng)段上。

使用透明網(wǎng)橋完全不需要管理。用源站選路網(wǎng)橋可以利用最佳路由。

當(dāng)網(wǎng)橋出故障時(shí)，使用透明網(wǎng)橋可使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溲杆龠m應(yīng)新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。但若使用源站選路網(wǎng)橋，則只能靠主機(jī)廣播發(fā)送發(fā)現(xiàn)幀來(lái)確定故障點(diǎn)。這顯然就慢得多。透明網(wǎng)橋比源站選路網(wǎng)橋復(fù)雜得多，但用源站選路網(wǎng)橋的主機(jī)要負(fù)責(zé)計(jì)算最佳路由。

五、路由器

1、路由器的體系結(jié)構(gòu)

路由器本質(zhì)上是一種特殊的計(jì)算機(jī)，無(wú)論是高速核心路由器，還是邊緣匯聚路由器或接入路由器大體由以下幾個(gè)部分組成：系統(tǒng)硬件、包括嵌入式操作系統(tǒng)及各種協(xié)議在內(nèi)的軟件、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。網(wǎng)管系統(tǒng)也屬于軟件，與操作系統(tǒng)和協(xié)議軟件的區(qū)別是網(wǎng)管系統(tǒng)是路由器中的人機(jī)交互渠道，用戶通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)控制整個(gè)路由器以及實(shí)現(xiàn)用戶所需的功能。

到目前為止，路由器的發(fā)展過(guò)程大體經(jīng)過(guò)了6種體系結(jié)構(gòu)。

共享總線相連接的線卡組成

在線卡中增添了處理器

以交換結(jié)構(gòu)替代共享總線

轉(zhuǎn)發(fā)引擎的專用CPU卡

高速、固定功能的ASIC網(wǎng)絡(luò)處理器（NPU）

路由器具有四個(gè)要素：輸入端口、輸出端口、交換開(kāi)關(guān)和路由處理器。

輸入端口是物理鏈路和輸入包的進(jìn)口處。端口通常由線卡提供，一塊線卡一般支持4、8或16個(gè)端口，一個(gè)輸入端口具有許多功能。

輸出端口在包被發(fā)送到輸出鏈路之前對(duì)包存貯，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的調(diào)度算法以支持優(yōu)先級(jí)等要求。

路由處理器計(jì)算轉(zhuǎn)發(fā)表實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議，并運(yùn)行對(duì)路由器進(jìn)行配置和管理的軟件。同時(shí)，它還處理那些目的地址不在線的轉(zhuǎn)發(fā)表中的包。

2、路由器的功能

路由器的功能主要還包括以下幾點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)分段：

地址解析與路徑選擇：

隔離廣播：

第三層的特殊服務(wù)：

路由器與網(wǎng)橋的比較：（1）網(wǎng)橋僅能連接同類型的網(wǎng)絡(luò)；路由器則可連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)；（2）網(wǎng)橋是依據(jù)數(shù)據(jù)包的“工作站地址”來(lái)傳送的；路由器則是依據(jù)數(shù)據(jù)包的“網(wǎng)絡(luò)地址”及“工作站地址”來(lái)進(jìn)行傳送的；（3）網(wǎng)橋在傳送過(guò)程中只會(huì)循一條路徑傳送；路由器則會(huì)隨時(shí)調(diào)整路徑，選擇最佳路徑傳送；（4）網(wǎng)橋無(wú)法讓網(wǎng)絡(luò)免于廣播風(fēng)暴；路由器則可避免此現(xiàn)象；（5）路由器比網(wǎng)橋更具智能，功能更強(qiáng)，當(dāng)然價(jià)格也更貴。3、路由器的類型及特點(diǎn)

路由器可分為以下幾類：（1）接入路由器

（2）企業(yè)級(jí)路由器

（3）骨干級(jí)路由器

（4）太比特路由器

路由器具有以下特點(diǎn)：各互連子網(wǎng)仍保持各自獨(dú)立，每個(gè)子網(wǎng)可以采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明。路由器轉(zhuǎn)發(fā)方式的特點(diǎn)：選擇最佳網(wǎng)絡(luò)路徑；在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)快速重構(gòu)系統(tǒng)；可構(gòu)成大規(guī)模、拓?fù)鋸?fù)雜和多通信介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，如Internet網(wǎng)絡(luò)；提供較佳的控制、管理手段。網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)方式的特點(diǎn)：配置工作量小，甚至可以“即插即用”；對(duì)協(xié)議透明，不作配置就可處理各種協(xié)議；可轉(zhuǎn)發(fā)“不可路由”協(xié)議信息；簡(jiǎn)單環(huán)境下處理效率高。從以上特點(diǎn)可以看出各自的適用范圍，一般在網(wǎng)際互聯(lián)、主干網(wǎng)上要使用路由器轉(zhuǎn)發(fā)方式，而在樓內(nèi)、辦公室內(nèi)的局部、小范圍內(nèi)則使用網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)方式。

4、路由器的配置和使用

基本設(shè)置方式

一般來(lái)說(shuō)，可以用5種方式來(lái)設(shè)置路由器：

（1）Console口接終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)；（2）AUX口接MODEM，通過(guò)電話線與遠(yuǎn)方的終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)相連；（3）通過(guò)Ethernet上的TFTP服務(wù)器；（4）通過(guò)Ethernet上的TELNET程序；（5）通過(guò)Ethernet上的SNMP網(wǎng)管工作站。

但路由器的第一次設(shè)置必須通過(guò)第一種方式進(jìn)行,此時(shí)終端的硬件設(shè)置如下:波特率：9600數(shù)據(jù)位：8停止位：1奇偶校驗(yàn):無(wú)2．命令狀態(tài)

3．配置IP尋址

4．配置靜態(tài)路由

六、交換機(jī)

1、交換機(jī)產(chǎn)生的背景

為了解決傳統(tǒng)以太網(wǎng)由于沖突引起的網(wǎng)絡(luò)性能下降問(wèn)題，人們提出了網(wǎng)段分割的解決方法。其基本出發(fā)點(diǎn)就是將一個(gè)共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)網(wǎng)段，以減少每個(gè)網(wǎng)段中設(shè)備的數(shù)量。網(wǎng)絡(luò)分段方案在一定程度上緩解了由于沖突而引起的網(wǎng)絡(luò)擁塞的矛盾。

采用交換機(jī)作為中央連接設(shè)備的以太網(wǎng)絡(luò)通常稱為交換式以太網(wǎng)或稱為采用交換技術(shù)的以太網(wǎng)。交換機(jī)和網(wǎng)橋一樣是基于OSI參考模型的第二層——即鏈路層的操作技術(shù)。事實(shí)上交換機(jī)只是網(wǎng)橋的一個(gè)變種，它和網(wǎng)橋相比，在結(jié)構(gòu)上更為簡(jiǎn)單，價(jià)格更為低廉，而性能更好，具有更高的端口密度。從這個(gè)意義上我們可以把交換機(jī)看成是一種高速網(wǎng)橋。

交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)信息的方法有三種：（1）直通方式（Cut－Trough）（2）無(wú)碎片直通方式（Fragment—freeCutThrough）（3）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式（Store－And－Forward）

交換機(jī)的設(shè)計(jì)目的主要是解決通信網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的問(wèn)題，也就是網(wǎng)絡(luò)瓶頸的問(wèn)題。