常見網路互連裝置簡介

2022-12-16 07:48:05 字數 3608 閱讀 5903

在校園網建設的裝置選購過程中,眾多的網路裝置常常讓我們眼花繚亂、不知所措。應用決定功能,需要什麼樣的功能取決於正確的應用分析。有了應用目標,再根據不同裝置的功能決定選用什麼樣的裝置,這樣才不至於出現殺雞用牛刀之類不必要的浪費。

下面對常用網路裝置功能和應用做簡單介紹,但願對大家有所幫助。

一、路由器(router)

路由器是用來連線區域網與廣域網的,是校園網的核心裝置,也是較貴的裝置。路由器工作在網路層,具有位址翻譯、協議轉換和資料格式轉換等功能,通過分組**來實現網路互連,有很強的異種網連線能力,並有路徑選擇和子網劃分功能。

市場上的路由器,其具體功能和檔次千差萬別。在校園網的網路中心,要求快速的包交換能力與高速的網路介面,可使用高階的核心路由器;而網路邊緣的接入,要求相對低速的埠及較強的控制能力,通常使用中低端的接入路由器。對於規模較小且採用adsl與internet相連線的校園網來說,不必購置專門的路由器,可以使用「寬頻路由器」(或帶路由功能的adsl modem)配合交換機來實現internet接入及內部互連。

二、中繼器(repeater)

又稱**器,用於連線區域網的多個網段,實現網路在物理層的連線,有中繼放大訊號並按原方向傳輸的作用。中繼器是擴充套件網路最廉價的選擇,並可連線不同傳輸介質的網路,但是只能用於相同協議的同構型網路的連線,且沒有隔離和過濾功能。受5-4-3規則的限制,乙太網中最多可使用四個中繼器。

使用中繼器連線以後的兩個網段仍為乙個網路,如果希望連線後是兩個網路,則應選擇網橋。

集線器(hub)

實際上是多口的中繼器,又稱集中器,用於連線多台電腦或其他網路裝置,是校園網中最常見的網內連線裝置。集線器的速度通常為10m,並且其頻寬是各個埠共享的,同一時刻只能為乙個客戶服務。集線器會產生廣播風暴,在級聯時還受到5-4-3規則的約束。

基於集線器的共享式網路在校園網中已較少使用。

交換機(switch)

工作於資料鏈路層的區域網連線裝置,與集線器的區別在於,速度通常在100m以上,且頻寬是各個埠獨佔的。從廣義上來說,交換機仍屬於集線器的範疇,但其功能卻不斷變化,有的可堆疊,有的支援網管,有的還具有第三層(iso/osi參考模型的第三層,即網路層)的功能,也就是所謂的「三層交換機」。三層交換機既有三層路由的功能,又具有二層交換的網路速度,對於規模較大的校園網是必不可少的,尤其是核心骨幹網一定要用三層交換機,否則整個網路的眾多計算機都在乙個子網中(劃分子網又不方便互訪),不僅安全有憂,也會受制於廣播風暴(用路由器雖然可以隔離廣播,但是效能和速度又大打折扣)。

當然,如果校園網規模較小,也沒有必要使用三層交換機。我們平時較常使用的區域網交換機實際上是交換式集線器(switching hub),基於交換機的交換式乙太網是現在最常見的區域網形式。

三、網橋(bridge)

也稱橋接器,是工作在資料鏈路層的一種網路互連裝置,它在互連的區域網之間實現幀的儲存和**,擴大網路地理範圍。如果學校的各個部門分別擁有自己獨立管理的區域網,為了進行互動,需要使用網橋來實現互連(可連線不同型別的區域網);網橋也能用於將乙個負載很重的大區域網分隔成幾個區域網以減輕負擔。網橋可以隔離負載,防止出故障的站點損害全網,並有助於安全保密。

四、閘道器(gateway)

又稱協議轉換器,用於連線不同體系結構的網路,實現傳輸層及以上各層的協議轉換,是網間互連中最複雜的裝置。在校園網中,閘道器常為我們利用來實現internet的共享連線,並常常是由一台計算機來充當閘道器。

五、匯聚器(aggregator)

相對於其他網路裝置而言,匯聚器算是較新的裝置。在校園網的網路中心,匯聚器通常由路由器或核心交換機擔當。在需求催生市場的理論下,又出現了adsl匯聚器,這種流量匯聚器可用於在校園網中將多條adsl匯聚成一條頻寬更高的internet通道,從而節省上網成本。

例如將5條下行速度為2m的adsl匯聚在一起,就可達到10m的頻寬,其成本遠遠低於申請10m的專線連線,而且其負載均衡和防斷線功能還保證了寬頻接入的線路質量。

六、硬體防火牆(firewall)

相對於軟體防火牆而言,硬體防火牆有更多的優點,它的硬體和軟體都是單獨設計的,有專用網路晶元來處理資料報,同時採用專門的作業系統平台,避免了通用作業系統的安全性漏洞。

需要注意,由於硬體防火牆**較貴,有的商家用pc機的配件改裝成硬體防火牆的外形,使用unix系統+軟體防火牆模組來實現防火牆功能,以此魚目混珠牟取暴利。硬體防火牆的實際頻寬應與理論值基本一致,有著高吞吐量、安全與速度兼顧的優點。實際上,只有晶元級防火牆才是真正意義上的硬體防火牆。

如果不是非常必需,一般的校園網採用軟體防火牆也就夠了。部分路由器甚至個別計算機主機板中也內建了硬體防火牆。

七、光纖收發器(fiber optic converter)

又叫光電介質轉換器,通過光電耦合來實現光電訊號轉換作用,一端是接光纖,另一端是乙太網介面,速度有10m/100m/1000m,是使用光纖時必須要用到的。

八、無線ap(wireless access point)

這是組建無線校園網的必需裝置,當校園的一部分採用無線區域網時也要用到。ap即指無線「訪問接入點」,相當於常規網路裝置的集線器或交換機,配合無線網絡卡可組成無線區域網。每個無線ap都會有其所能容納的通道,相當於交換機的介面數量。

無線ap有一定的覆蓋距離,既可以作為無線中心站,也可以用來當作與有線區域網的通訊橋梁,用來連線其它有線客戶端、互連網或是其它網路裝置等。

目前市場上的無線ap有普通無線ap和帶路由功能的無線ap兩種,帶路由的擴充套件型ap就是我們常說的無線寬頻路由器(wireless router),除了基本的ap功能之外,還帶有若干乙太網交換口(大多數無線寬頻路由器都內建乙個四口的交換機,可以當作有線寬頻路由器使用),以及路由、nat、dhcp、列印伺服器等功能。因為**差別不大,無線路由器正逐漸取代普通無線ap。

九、數據機(modem)

數據機用於模擬訊號與數碼訊號之間的轉換,**路傳輸和計算機處理的交接處工作。由於寬頻時代的來臨,用於**撥號的56k的modem已逐漸走向昨天,但目前我們仍然離不開各種各樣的modem:像用於有線電視上網的cable modem、寬頻撥入的xdsl modem、光纜接入的光纖modem……

十、網絡卡(lan adaptor)

又稱網路介面卡,工作於物理層和資料鏈路層的mac子層,是計算機進行聯網的必需裝置,一般做成插卡的形式,或內置於主機板上,介面有isa、pci、usb的,連線方式有雙絞線的、同軸電纜的和無線的,

速度有十兆、百兆直至千兆的。傳輸介質

校園網的各種網路裝置之間還需要連線(或無線)進行互通,常用的有雙絞線、同軸電纜、光纖等。

雙絞線是8芯銅線,分成4對絞繞而成,與其他裝置(交換機、網絡卡等)連線時需要用到rj-45接頭(8槽水晶頭),並按照t568b或t568a規範壓制,同類裝置連線要用交叉接法(一頭用t568b,另一頭用t568a),不同裝置連線則用平行接法(兩頭相同)。3類的雙絞線只支援到10m的速度,5類、超5類和6類的則支援100m甚至1000m的高速連線。雙絞線在兩個節點間的有效傳輸距離為100公尺,過長需要使用中繼器。

遮蔽雙絞線(stp)的傳輸效能在高於非遮蔽雙絞線(utp),但卻貴出很多。

同軸電纜有粗纜和細纜之分,只支援10m的傳輸速度,前者與9芯d型aui連線,有效傳輸距離為500公尺;後者用t形頭連線網絡卡的bnc口,傳輸距離為185公尺。

光纖是逐漸普及的傳輸介質,有多模和單模之分,傳輸距離分別能達到2公里和40公里甚至以上。

以上是對常見網路互連裝置的簡單介紹,對照自己學校校園網的設計規模和應用功能,相信大家已經能夠心中有數,在裝置選購中,不會被眾多的裝置迷失方向,實現適用、實用的採購。

網路互連技術實驗報告

課程實驗報告書 學生姓名 周也學號 20094203 學院 計算機與資訊工程學院 專業年級 09級計科一班 對口 題目 網路互連技術實驗報告 指導教師趙紅敏 2012 年 6 月 實驗拓撲圖如下 實驗步驟 1 按照上圖新增實驗裝置 新增連線,並做上如圖所示標記 筆記 2 配置三颱主機的ip位址及閘道...

常見網路裝置的作用

1.路由器 作用 路由器 router 是連線區域網與廣域網的連線裝置,在網路中起著資料 和資訊資源進出的樞紐作用,是網路的核心裝置。當資料從某個子網傳輸到另乙個子網時,要通過路由器來完成。路由器根據傳輸費用 轉接時延 網路擁塞或信源和終點間的距離來選擇最佳路徑。2.網橋 作用 延長網路跨度,同時提...

網路互連技術第8章習題答案

習題81.網路的規劃和網路系統總體設計各包括哪些方面?2.試述結構化佈線系統的組成及應用。3.組建校園網應從那些原則出發?4.如何規劃校園網路?結合自己學校校園網實際情況,畫出校園網整體規劃方案圖和應用系統的總體結構圖.答案 1 主要包括 網路系統的規劃與設計 網路系統的實施 網路系統的執行與維護等...