課程名稱中小公司網(wǎng)絡(luò)組建與管理專業(yè)名稱計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)

授課教師/職稱授課方式（合、小班）小班（理實(shí)一體）

授課題目項(xiàng)目（一）公司網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及綜合布線任務(wù)2網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)

《中小公司網(wǎng)絡(luò)組建與管理》校本教材

教材及參考書目

教學(xué)目的與規(guī)定：

了解⑴網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃設(shè)計(jì)；（2）IP地址分派規(guī)劃設(shè)計(jì)；（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用；（4）電源及UPS。

掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃設(shè)計(jì)、1P地址分派規(guī)劃設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用、電源及UPS,能按照實(shí)際需求規(guī)

劃設(shè)計(jì)局域網(wǎng)的拓?fù)渑c1P地址，并選用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃設(shè)計(jì)、IP地址分派規(guī)劃設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用、電源及UPS,能按照實(shí)際需求規(guī)

劃設(shè)計(jì)局域網(wǎng)的拓?fù)渑cIP地址，并選用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

內(nèi)容和時間安排、教學(xué)方法：

1.內(nèi)容和時間安排：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?guī)劃設(shè)計(jì)2課時

IP地址分派規(guī)劃設(shè)12課時

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用1課時

電源及UPS1課時

2.教學(xué)方法：理實(shí)一體

2.教學(xué)方法：理實(shí)一體

2.教學(xué)方法：理實(shí)一體

教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):

1.重點(diǎn)：IP地址分派規(guī)劃設(shè)計(jì)

2.難點(diǎn)：常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用

2.難點(diǎn)：常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用

2.難點(diǎn)：常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選用

復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題：

實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)行情況及分析:

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

＞計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

＞總線型

＞星型

＞環(huán)型

＞網(wǎng)狀

總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

總線型拓?fù)?BusTopology),所有工作站共用一條通信線路(總線)，屬于廣

播式的通信方式。

PCPC

＞1.總線型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

＞一般使用同軸電纜進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，不需要中間連接設(shè)備，建網(wǎng)成本低。

＞每一網(wǎng)段的兩端都要安裝終端電阻器。

＞僅合用于連接計(jì)算機(jī)較少(一般少于20臺)的網(wǎng)絡(luò)。

＞網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性較差，任一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。

＞單純總線型結(jié)構(gòu)重要用于10Mbit/s的共享網(wǎng)絡(luò)。

2.總線上的通信方式一一

(帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問)CSMA/CD

3.總線上的信號反射和終結(jié)器

當(dāng)信號傳到總線的端點(diǎn)時，將產(chǎn)生反射信號，反射信號將繼續(xù)占用總線,

從而阻止其他計(jì)算機(jī)發(fā)送信號，所以必須消除反射信號。

為了阻止反射信號，總線兩端各需安裝一個終結(jié)器組件，稱為終端電阻器,

用于吸取傳送到總線端點(diǎn)的信號。

4.總線型網(wǎng)絡(luò)通信的中斷

星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

星型拓?fù)?StarTopology),所有網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)都直接連夜到中心節(jié)點(diǎn)上，常

用的中心節(jié)點(diǎn)有集線器(HUB)或互換機(jī)(SWITCH)o傳輸數(shù)據(jù)都要通過中心

節(jié)點(diǎn)。

PCPCPCPCoc

1.星型網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

HUB或SWITCH可以進(jìn)行級連。

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

》纜線斷開或松動只影響與纜線相連的計(jì)算機(jī)。

＞假如中心節(jié)點(diǎn)的HUB或SWITCH出現(xiàn)故障，與之相連的所有計(jì)算機(jī)將所有無

法進(jìn)行通信。

A一般使用雙絞線或光纖進(jìn)行連接。符合綜合布線的標(biāo)準(zhǔn)。

可以滿足多種網(wǎng)絡(luò)帶寬的規(guī)定，涉及l(fā)OMbit/s,lOOMbil/s,1000Mbit/So

環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

環(huán)型拓?fù)?RingTopology),所有計(jì)算機(jī)連成環(huán)狀，不需要終結(jié)器。信號沿環(huán)的

一個方向傳播，依次通過每臺計(jì)算機(jī)。

環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計(jì)算機(jī)都是一個中繼器，把信號放大并傳給下一臺計(jì)算

機(jī)。任何一臺計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障都會影響整個網(wǎng)絡(luò)。

環(huán)上的通信方式---令牌傳遞(TokenPassing)

令牌(Token)是一個表達(dá)信息發(fā)送許可證的特殊控制幀。令牌幀沿著環(huán)網(wǎng)

單向循環(huán)，依次通過各個節(jié)點(diǎn)。

令牌環(huán)工作重要有三個環(huán)節(jié)：

①獲取令牌并發(fā)送數(shù)據(jù)幀；

②接受和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀：

③撤消數(shù)據(jù)幀并釋放令牌。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)狀拓?fù)?MeshTopology),各節(jié)點(diǎn)通過傳輸線互相連接，任何一個節(jié)點(diǎn)都至

少與其他兩個節(jié)點(diǎn)相連。

狀結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性，但實(shí)現(xiàn)費(fèi)用高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)，常用

在廣域網(wǎng)中，局域網(wǎng)中很少使用。

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變體

1.星型總線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

特點(diǎn)：

>任何一臺計(jì)算機(jī)發(fā)生故障都不會影響整個網(wǎng)絡(luò)。

假如網(wǎng)絡(luò)中的HUB出現(xiàn)問題就會影響到整個網(wǎng)絡(luò)，使整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。

星型總線型是以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)的基礎(chǔ)?？偩€作為整個網(wǎng)絡(luò)的

主干，一般采用光纖，成本較高。

2.星型環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

星型環(huán)（Star-Ring）中，計(jì)算機(jī)連接到HUB或SWITCH上，在HUB或SWITCH

內(nèi)部采用環(huán)狀，或?qū)UB或SWITCH直接連成環(huán)狀。

IP地址

IP協(xié)議分為IPv4（目前使用）、IPv6（正在研發(fā)）。

IPv4的IP地址是由32Bils的二進(jìn)制數(shù)值組成。

11001011010010101100110101101111

為了方便，分為4個字節(jié)。

11001011010010101100110101101111

還不方便，將4字節(jié)用10進(jìn)制表示:

203.73.205.111

IP地址是具有邏輯格式的地址：

IP地址:網(wǎng)絡(luò)地址（標(biāo)記/ID）+主機(jī)地址（標(biāo)記/ID）

具有邏輯格式的目的是為了減輕路由器解決壓力，只需要找到目的網(wǎng)絡(luò)即

可。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址的不同,IP地址分為5類（A、B、C、D、E）,分別合用于不同規(guī)

模的網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)地址的分類是根據(jù)IP地址最左邊的幾位一一前導(dǎo)位，進(jìn)行辨認(rèn)。

IPv4地址格式

IP范圍主機(jī)數(shù)

A類0~127.x.x.x224-2

B類128?191.X.X.X2凡2

C類192~223.x.x.x28-2

D類224~239.x.x.x

A、B、C三類IP地址，分別合用于大、中、小型網(wǎng)絡(luò)：以入網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)為

衡量標(biāo)準(zhǔn)）。

A.B、C三類IP地址，分別合用于大、中、小型網(wǎng)絡(luò)（以入網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)為衡

量標(biāo)準(zhǔn)）?

A、B.C三類IP地址，分別合用于大、中、小型網(wǎng)絡(luò)（以入網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)為衡

量標(biāo)準(zhǔn)）。

A、B、C三類IP地址，分別合用于大、中、小型網(wǎng)絡(luò)（以入網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)為

衡量標(biāo)準(zhǔn)）。

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

同類IP地址在數(shù)據(jù)鏈路層或物理層通過Swiich（物理尋址）或HUB（廣播

尋址）實(shí)現(xiàn)訪問。

異類IP地址必須在網(wǎng)絡(luò)層通過Rouier（IP邏輯尋址）實(shí)現(xiàn)訪問。

>特殊的IP地址：

>主機(jī)地址全為0,表達(dá)網(wǎng)絡(luò)地址。

主機(jī)地址全為1,“廣播”地址，表達(dá)目的地址為網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。

私用IP地址，供LAN使用，在Intcmet上非法。

A類10.0.0.0?10.255.255.255

B類172.16.0.0?172.31.255.255

C類192.168.0.0?192.168.255.255

Microsoft保存IP地址，從I69.254.X.X

要解決的問題：

IP地址按照類別來劃分不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)靈活變化的組織、管理規(guī)定。

有30臺計(jì)算機(jī)組網(wǎng)，使用C類地址（可容納254臺主機(jī)），則也許導(dǎo)致重大的

資源浪費(fèi)。

如有300臺計(jì)算機(jī)組網(wǎng)，使用C類地址（可容納254臺主機(jī)1則需要增長路由實(shí)

現(xiàn)互連，若使用B類地址（可容納65534臺主機(jī)）則浪費(fèi)。

提出方案：

采用子網(wǎng)尋址技術(shù)來提高IP地址的運(yùn)用率。將IP地址相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割,

產(chǎn)生多個邏輯網(wǎng)絡(luò)，其中每一個邏輯網(wǎng)稱為原網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)，便于網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)與

管理。

目前是通過可變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

具體實(shí)現(xiàn)：

僅靠IP地址自身不能實(shí)現(xiàn)動態(tài)的擬定主機(jī)地址與網(wǎng)絡(luò)地址，必須采用額外

的方式加以擬定一一采用子網(wǎng)掩碼的形式。

子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，與IP地址一一相應(yīng)。若子網(wǎng)掩碼某位值為1,則IP

地址相應(yīng)位是網(wǎng)絡(luò)地址：若子網(wǎng)掩碼某位值為0,則IP地址相應(yīng)位是主機(jī)地址。

（高位用于網(wǎng)絡(luò)地址，低位用于主機(jī)地址，前一串連續(xù)的1,后面都是0）。

系統(tǒng)默認(rèn)子網(wǎng)掩碼，不進(jìn)行子網(wǎng)分割的IP地址相應(yīng)的子網(wǎng)掩碼。

類子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼

別

（二進(jìn)制）（十進(jìn)制）

A11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0

B11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0

C11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

（可變長）子網(wǎng)掩碼的表現(xiàn)形式：

202.110.203.97（^55^255^52^

202.110.203.97—二進(jìn)制“1”的個數(shù)

202.110.203.97

11001010011011101100101101100001

255,255.2520

11111111111111111111110000000000

202.110.203,97

11001010011011101100101101100001

255255.252.0

11111111111111111111110000000000

網(wǎng)絡(luò)地址（相與）

202.110.200,0

110010100110111011001(X)000000000

202.110.203?97

11001010011011101100101101100001

255255.252.0

11111111111111111111110000000000

主機(jī)地址（取反相與）

003.97

00000000000000000000001101100001

202?110.203|*97

11001010011011101100101101100001

255.255.252|■0

11111111111111111111110000000000

廣播地址（主機(jī)地址全“1”）

202.110.2031?255

11001010011011101100101111111111

解決問題：有30臺計(jì)算機(jī)組網(wǎng)，使用C類地址（可容納254臺主機(jī)），則也許導(dǎo)

致重大的資源浪費(fèi)，采用可變長子網(wǎng)掩碼對C類地址進(jìn)行邏輯分割避免浪費(fèi)。

具體實(shí)現(xiàn)：

V24<30<25，主機(jī)地址至少需要5位

分割邏輯子網(wǎng)，采用對主機(jī)地址借位的方式進(jìn)行。

所借位數(shù);默認(rèn)主機(jī)位數(shù)-需要主機(jī)位數(shù)

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

3=85

192.168.00

11000000101010000000000000000000

255255.255224

11111111111111111111111111100000

________------------------.

網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址

C類地址（192.168.0.0）借用3位主機(jī)地址所構(gòu)成的子網(wǎng)（子網(wǎng)掩碼為

255.255.255.224）,每一子網(wǎng)容納機(jī)器數(shù)：30。

主機(jī)位借用情況子網(wǎng)地址主機(jī)地址范圍

00000000192.168.0.0192.168.0.1-30

00100000192.168.0.32192.168.0.33-62

01000000192.168.0.64192.168.0.65?94

01100000192.168.0.96192.168.0.97-126

10000000192.168.0.128192.168.0.129-158

10100000192.168.0.160192.168.0.16H190

11000000192.168.0.192192.168.0.193-222

11100000192.168.0.224192.168.0.225-254

可將一個較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)分割成若干邏輯子網(wǎng)便于（隔離）管理。

解決問題：如有300臺計(jì)算機(jī)組網(wǎng)，使用C類地址（可容納254臺主機(jī)）則需要

增長路由器實(shí)現(xiàn)互連，若使用B類地址（可容納65534臺主機(jī)）則浪費(fèi)，使用可

變長子網(wǎng)掩碼，即節(jié)約路由器又避免地址浪費(fèi)。

具體實(shí)現(xiàn)：

V28<300<29,主機(jī)地址至少需要9位

擴(kuò)展邏輯子網(wǎng)，采用對網(wǎng)絡(luò)地址借位的方式進(jìn)行。

所借位數(shù)二需要主機(jī)位數(shù)-默認(rèn)主機(jī)位數(shù)

1=98

192.168.01.0

11000000101010000000000000000001

255255.254|0

11111111111111111111111|000000000

借用位

網(wǎng)絡(luò)地址|主機(jī)地址

對網(wǎng)絡(luò)地址借位的可變長子網(wǎng)掩碼也被稱為超網(wǎng)。

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

192.168.1.1

192.168.0.1255.255.254.0

255.255.254.0

192.168.0.0

192.168.0.0

關(guān)鍵看是否屬于同一網(wǎng)絡(luò)——網(wǎng)絡(luò)地址相同

相同（Switch/HUB）；不同（Router）

要解決的問題：IPv4可用的資源有限，不能滿足1ntemet發(fā)學(xué)的規(guī)定；IPv4

數(shù)據(jù)包的頭信息比較復(fù)雜，消耗了額外的網(wǎng)絡(luò)資源：IPv4的可擴(kuò)展性較小。

提出方案：建立新一代Internet通信協(xié)議,IPv6。

IPv6采用128位長度地址（8個16位部分），大大增長了網(wǎng)絡(luò)地址空間，簡化

了頭信息，安全性，可擴(kuò)展性大大提高。

IPv6的首部

4121632

版木流類型流編號

載荷長度下一個擴(kuò)展首壽命

生存期上層協(xié)議號報(bào)頭校驗(yàn)和

源地址（128位）

目標(biāo)地址（128位）

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

集線器

集線器（HUB）對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，工作在ISO的物理層，其

實(shí)質(zhì)是一個多端口中繼器。

中繼器是一種放大模擬或數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，重要是將接受到的信

號進(jìn)行再生放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。

集線器（HUB）的基本功能是使用廣播技術(shù)進(jìn)行信息分發(fā)，將一個端口上接受

到的信號，以廣播方式發(fā)送到集線器的其他所有端口。

IEEE802.3協(xié)議定義：集線器的功能是隨機(jī)選取某一端口的設(shè)備，并讓它獨(dú)占

所有帶寬，與集線器的上聯(lián)設(shè)備（互換機(jī)、路由器或服務(wù)器等）進(jìn)行通信。

①集線器的特點(diǎn)：

HUB作為一種多端口信號放大設(shè)備，工作時先將接受的信號整形放大（恢復(fù)到

發(fā)送狀態(tài)），再發(fā)送到所有處在工作狀態(tài)的端口（廣播，不具有定向傳送能力）。

HUB只與其上聯(lián)設(shè)備（如上層HUB、互換機(jī)等進(jìn)行通信），同層間端口不直接

通信，如要通信需通過上聯(lián)設(shè)備再進(jìn)行廣播實(shí)現(xiàn)。

集線器在網(wǎng)絡(luò)中的作用

HUB重要用于共享網(wǎng)絡(luò)的組建，是解決服務(wù)器直接到桌面最經(jīng)濟(jì)的方案。

集線器的分類

>根據(jù)端口分：

>RJ—45端口

>AUI端口

>BNC端口

>SC光纖端口

根據(jù)外形尺寸分

>機(jī)架式,符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),長19英寸（48.3cm）,高1U（4.43cm）/2U等,16

口124口,合用較大型網(wǎng)絡(luò)

桌面式,簡易式,端口較少（8口以內(nèi)），用于小型網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)連接速度分

>10Mbit/s

>100Mbit/s和10/100Mbit/s自適應(yīng)

>lOOOMbit/s和lOO/lOOOMbit/s自適應(yīng)

根據(jù)是否支持網(wǎng)絡(luò)管理功能分

>不可網(wǎng)管型集線器（DampHUB）,中低端

>可網(wǎng)管型集線器（IntelligentHUB）,支持SNMP

>可網(wǎng)管型集線器（InlelligentHUB）,支持SNMP

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

可網(wǎng)管型集線器都配置有Console接口。

根據(jù)是否具有可擴(kuò)展功能分

＞可對疊集線器

＞不可堆疊集線器

堆疊方式是指將若干集線器的以電纜通過堆疊端口連接起來，以實(shí)現(xiàn)單臺

集線器端口數(shù)的擴(kuò)充，要注意的是只有可堆疊集線器才具有這種端口，一個可

堆疊集線器中一般同時具有“UP”和“DOWN”堆疊端口。

集線器的堆疊是為解決單個集線器端口局限性的問題。采用堆疊的集線器端口

擴(kuò)展方式要受到集線器的種類和間隔距離的限制，首要條件是實(shí)現(xiàn)堆疊的集線

器必須是可堆棧的：集線器的堆疊一般以同一品牌、同一型號相堆疊，堆疊數(shù)

量一般不超過4?5臺；另一方面堆疊連接的幾臺集線器之間的連接北常近（廠

家所能提供的堆棧連接電纜一般是1m）。

堆疊中的所有集線器可視為一個整體的集線器來進(jìn)行管理，堆疊中所有的

集線器從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上可視為一個集線器。

級聯(lián)是另一種集線器端口擴(kuò)展方式，指使用集線器普通的或特定的端口來進(jìn)行

集線器間的連接的。

普通端口就是通過集線器的某一個常用端口（如RJ-45端口）進(jìn)行連接；

特殊端口就是集線器為級聯(lián)專門設(shè)計(jì)的一種“級聯(lián)端口”，一般都標(biāo)有“Uplink”

或“MDI”字祥。所有的集線器都可以進(jìn)行級聯(lián)。

兩種集線器端口擴(kuò)展方式（“堆疊”與“級聯(lián)”）比較

條件實(shí)現(xiàn)投資距離網(wǎng)絡(luò)管理性能

堆疊有困難大短v=Im簡樸、同一良好

級聯(lián)無簡樸、靈活小長v=100m困難、分散一般

注：“級聯(lián)”還具有延擴(kuò)局域網(wǎng)絡(luò)范圍的功能。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器

網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器：連接不同網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)（RJ—45.AUI、BNC.ST）的轉(zhuǎn)接器。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的互換機(jī)

互換機(jī)（SWITCH）是互換式集線器的簡稱，工作在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。

互換機(jī)相稱于多端口的網(wǎng)橋，能辨認(rèn)地址信息（MAC地址），通過解析所傳遞

信息包的目的地址，能將每一信息包獨(dú)立地從源端口轉(zhuǎn)發(fā)至目的端口。

網(wǎng)橋區(qū)別于中繼器，工作在OS［參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，夠解析所收發(fā)的

數(shù)據(jù)，特別是可以讀取目的地址信息（MAC）,并決定是否向網(wǎng)絡(luò)的其他段轉(zhuǎn)

發(fā)（重發(fā)）數(shù)據(jù)包。

互換機(jī)的工作方式

互換機(jī)的工作原理是存儲轉(zhuǎn)發(fā)，它將某個端口發(fā)送的信息先存儲下來，然

后按照信息包中的目的地址，在互換機(jī)的地址表中查找目的計(jì)算機(jī)所連接的端

口，找到后將信息直接發(fā)送給目的端口，從而避免了和其他端口發(fā)生碰撞，提

高了網(wǎng)絡(luò)的互換和傳輸速度。

互換機(jī)為每個端口都設(shè)立了獨(dú)立的通道和帶寬，一個16口的百兆互換機(jī)，

它的每一個端口都享有獨(dú)立的百兆帶寬。

互換機(jī)為每個端口都設(shè)立了獨(dú)立的通道和帶寬，一個16口的百兆互換機(jī)，

它的每一個端口都享有獨(dú)立的百兆帶寬。

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

互換機(jī)擁有一條高帶寬的背板總線和內(nèi)部互換矩陣，互換機(jī)的所有的端口都掛

接在這條背板總線上的，當(dāng)控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，解沃端II會查找內(nèi)存中

的地址對照表，以擬定目的MAC的網(wǎng)卡是掛接在哪一個端口上，然后通過內(nèi)

部互換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口。

目的MAC在地址表中若找不到，互換機(jī)便采用廣播方式，將數(shù)據(jù)包廣播到所

有的端口，接受端口回應(yīng)后,互換機(jī)便會將該MAC地址和所相應(yīng)的端口記憶

下來，添加到內(nèi)部的地址表中，以后若要向該目的地址發(fā)送信息，則就采用直

接轉(zhuǎn)發(fā)了一一互換機(jī)對目的地址具有記憶和學(xué)習(xí)功能，是一種智能化的設(shè)備。

互換機(jī)的背板帶寬越寬（背板帶寬指的是互換機(jī)在無阻塞情況下的最大互

換能力），互換機(jī)的解決和互換速度就越快。

互換機(jī)與集線器的本質(zhì)區(qū)別

集線器（HUB）——共享式網(wǎng)絡(luò)，共享帶寬，信道爭用。

互換機(jī)（SWITCH）——互換式網(wǎng)絡(luò)，專用信道。

①互換機(jī)的重要功能：

互換機(jī)可以將原有的網(wǎng)絡(luò)劃提成多個子網(wǎng)絡(luò)，可以做到擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)有效傳輸距

離，并支持更多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)c

運(yùn)用互換機(jī)可有效隔離網(wǎng)絡(luò)流量，減少網(wǎng)絡(luò)中的沖突，緩解網(wǎng)絡(luò)擁擠狀況。

＞選擇互換機(jī)（SWITCH）的因素：

＞互換機(jī)（SWITCH）工作特點(diǎn)和良好的性能。

＞網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和互換機(jī)成本的減少，推動互換機(jī)（SWITCH）將逐漸取代集

線器（HUB）。

＞千兆以太網(wǎng)的高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展推動了互換機(jī)的應(yīng)用。

互換機(jī)的相關(guān)技術(shù)

＞互換機(jī)的3種互換技術(shù)：

存儲轉(zhuǎn)發(fā)（StoreandForward）:互換機(jī)在接受數(shù)據(jù)幀時,先存儲在一個共享

緩沖區(qū)中,然后進(jìn)行過濾（濾除不健全幀和沖突幀）和差錯校驗(yàn),最后將數(shù)據(jù)

發(fā)送至目的端口。質(zhì)量高、速度慢。

直通（CutThrough）:只檢查接受到幀的目的地址,立即轉(zhuǎn)發(fā),不做差錯和過

濾解決。速度快。

＞無碎片直通（FragmentFreeCutThrough）:假定網(wǎng)絡(luò)中無碎片（碎片,由

于沖突產(chǎn)生的不完整的不健全幀）,接受到數(shù)據(jù)幀的存儲部分（前64

字節(jié)）,進(jìn)行差錯檢查,無錯則認(rèn)為健全幀,轉(zhuǎn)發(fā)。

＞三層互換技術(shù)一一可以解析第三層（OSI的網(wǎng)絡(luò)層）數(shù)據(jù)的互換機(jī)被

稱作第三層互換機(jī)，關(guān)鍵是將路由功能集成到普通互換機(jī)中。

＞路由器（工作在OSI的網(wǎng)絡(luò)層），以IP協(xié)議通過軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（路

由），靈活、可擴(kuò)展.但價(jià)格昂貴，轉(zhuǎn)發(fā)速率慢；三層互換機(jī)采用互換

技術(shù)來發(fā)送包實(shí)現(xiàn)路由，與普通互換機(jī)相比較在性能上有質(zhì)的奔騰，在

網(wǎng)絡(luò)分段、安全性、可管理性等方面都有很大提高，能提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營

速度，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，是網(wǎng)絡(luò)核心的很好選擇。

＞集線器運(yùn)營在第一層（物理層）

＞互換機(jī)運(yùn)營在第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）

＞路由器運(yùn)營在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）

基本內(nèi)容輔助手段和時間分派

隨著互換技術(shù)的發(fā)展，這種界線將會變得更加模糊。可以解析第三層數(shù)據(jù)

的互換機(jī)被稱作第二層（路由）互換機(jī)，可以解析第四層數(shù)據(jù)的互換機(jī)被稱作

第四層（應(yīng)用）互換機(jī)。

關(guān)鍵：互換完全是由設(shè)備硬件解決的，而路由則是由設(shè)備的軟件解決的。

能解析更高層的數(shù)據(jù)使得互換機(jī)可以執(zhí)行先進(jìn)的過濾、記錄和安全功能。三、

四層互換機(jī)可以比路由器更快地傳輸數(shù)據(jù)，并且比路由器更容易安裝和配置。

一般，三、四層互換機(jī)的整體性能比不上路由器。例如，三、四層互換機(jī)

不能在以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)間傳輸數(shù)據(jù)，不能打包協(xié)議，也不能優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸。

這些差別使得三、四層互換機(jī)不合用于某些特殊的連接需要。假如想連接一個

lOBaseT以太網(wǎng)和一個lOOBaseT以太網(wǎng)，使用互換機(jī)也就可以。但假如連接一

個令牌環(huán)網(wǎng)和一個以太網(wǎng)，就必須要使用路由器。

互換機(jī)的分類和特點(diǎn)

①根據(jù)技術(shù)分類：

②以太網(wǎng)（Ethernet）互換機(jī),用于以太網(wǎng)（以以太網(wǎng)的幀為傳輸單位）的互

換機(jī),互換機(jī)的主流產(chǎn)品。

③ATM（異步傳輸模式）互換機(jī),用于ATM網(wǎng)絡(luò)（擬定長度為53個字節(jié)的

信元為傳輸單位），電信主干網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用較多。

④FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）互換機(jī),被以太網(wǎng)取代,基本不用。

令牌網(wǎng)互換機(jī),失去市場、基本不用

>根據(jù)結(jié)構(gòu)分類：

固定端口互換機(jī),只提供有限的端口,無法通過模塊來擴(kuò)展端口數(shù)量。目前絕

大多數(shù)互換機(jī)屬于此類。

模塊化互換機(jī),可選擇不同數(shù)量、速度、接口類型的模塊,支持熱插拔。部門

級核心互換機(jī)采用較多。

>根據(jù)所在協(xié)議層分：

>二層互換機(jī),工作在OSI的數(shù)據(jù)鏈路層,以介質(zhì)訪問控制（MAC）子層為

基礎(chǔ),完畢不同端口數(shù)據(jù)間的互換,互換機(jī)應(yīng)具有的基本功能。

三層互換機(jī),工作在OSI的網(wǎng)絡(luò)層,具有路由功能,實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段間的數(shù)據(jù)互

換、大中心網(wǎng)絡(luò)的核心多采用。

四層互換機(jī),工作在OSI的傳輸層,可使用傳輸層相關(guān)功能進(jìn)行數(shù)據(jù)互換和解

決。標(biāo)準(zhǔn)為制訂完畢,實(shí)際使用較少。

路由器

路由器（Router）工作在OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，可以將使用相同或不同協(xié)議的

網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)連接起來，實(shí)現(xiàn)工通，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)連接范圍（Internet就是以無數(shù)個路

由器連接起來的）。

路由器具有較高智能，內(nèi)部擁有CPU、內(nèi)存，基于協(xié)議（軟件）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包