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简述物理层的作用和设备
物理层是计算机网络中的第一层，主要负责传输原始比特流，即
二进制数据流。
物理层定义了比特流的电气、机械、功能和规程特性，是数据通信的物理媒介。
物理层使用的传输介质包括铜线、光纤、无
线电波等。
在物理层上使用的设备包括：
1. 媒体转换器：用于将一种媒体类型转换为另一种媒体类型，
如将光纤信号转换为铜线信号。
2. 集线器：用于将多个设备连接在一起，实现同一网络内的通信。
3. 网络适配器：用于连接计算机和物理介质，将比特流转换为
电气或光学信号。
4. 中继器：用于放大信号，扩大信号覆盖范围，延长传输距离。
5. 反射器：用于检测网络连接是否正常，发现故障并定位故障
位置。
总之，物理层提供了数据传输的基础，确保比特流能够稳定可靠
地传输，并且与其他层协同工作，构成完整的计算机网络系统。
常见的⼯作于物理层的设备有哪些 物理层是计算机⽹络OSI模型中最低的⼀层。
你知道常见⼯作在物理层的设备有哪些吗?下⾯店铺给你分享常见的⼯作于物理层的设备，欢迎阅读。
常见的物理层设备 ⽹卡 光纤 CAT-5线 RJ-45接头 集线器有整波作⽤。
Repeater加强信号。
串⼝ 并⼝ 物理层的主要功能 物理层要解决的主要问题： (1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信⼿段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。
(2)给其服务⽤户(数据链路层)在⼀条物理的传输媒体上传送和接收⽐特流(⼀般为串⾏按顺序传输的⽐特流)的能⼒，为此，物理层应该解决物理连接的建⽴、维持和释放问题。
(3)在两个相邻系统之间唯⼀地标识数据电路。
[2] 物理层主要功能：为数据端设备提供传送数据通路、传输数据。
1.为数据端设备提供传送数据的通路，数据通路可以是⼀个物理媒体，也可以是多个物理媒体连接⽽成。
⼀次完整的数据传输，包括激活物理连接，传送数据，终⽌物理连接。
所谓激活，就是不管有多少物理媒体参与，都要在通信的两个数据终端设备间连接起来，形成⼀条通路。
2.传输数据，物理层要形成适合数据传输需要的实体，为数据传送服务。
⼀是要保证数据能在其上正确通过，⼆是要提供⾜够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的⽐特(BIT)数)，以减少信道上的拥塞。
传输数据的⽅式能满⾜点到点，⼀点到多点，串⾏或并⾏，半双⼯或全双⼯，同步或异步传输的需要。
3. 完成物理层的⼀些管理⼯作。
物理层接⼝协议 电话⽹络modems-V。
92 IRDA物理层 USB物理层 EIARS-232，EIA-422，EIA-423，RS-449，RS-485 Ethernet physical layerIncluding10BASE-T，10BASE2，10BASE5，100BASE-TX，100BASE-FX。
100BASE-T，1000BASE-T，1000BASE-SX还有其他类型 Varieties of802。
常见的网络设备1、中继器repeater：定义：中继器是网络物理层上面的连接设备。
功能：中继器是一种解决信号传输过程中放大信号的设备，它是网络物理层的一种介质连接设备。
由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声，使有用的数据信号变得越来越弱，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把接收到的弱信号放大以保持与原数据相同。
使用中继器就可以使信号传送到更远的距离。
优点：1.过滤通信量中继器接收一个子网的报文，只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时，中继器才转发，否则不转发。
2.扩大了通信距离，但代价是增加了一些存储转发延时。
3.增加了节点的最大数目。
4.各个网段可使用不同的通信速率。
5.提高了可靠性。
当网络出现故障时，一般只影响个别网段。
6.性能得到改善。
缺点：1.由于中继器对接收的帧要先存储后转发，增加了延时。
2.ＣＡＮ总线的ＭＡＣ子层并没有流量控制功能。
当网络上的负荷很重时，可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出，以致产生帧丢失的现象（３）中继器若出现故障，对相邻两个子网的工作都将产生影响。
2、集线器hub：定义：作为网络中枢连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备。
作用：集线器虽然连接多个主机，但不是交换设备，它面对的是以太网的帧，它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧，向其他的所有端口进行广播(也有可能进行链路层的纠错)。
只有集线器的连接，只能是一个局域网段，而且集线器的进出口是没有区别的。
优点：在不计较网络成本的情况下面，网络内所有的设备都用路由器可以让网络响应时间和利用率达到最高。
缺点：1.共享宽带，单通道传输数据，当上下大量传输数据时，可能会出现塞车，所以交大网络中，不能单独用集线器，局限于十台计算机以内。
2.它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。
也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。
网络互连的层次和各层次连接使用的设备网络互联是指：网络在物理上的连接,两个网络之间至少有一条在物理上连接的线路,它为两个网络的数据交换提供了物资基础和可能性,但并不能保证两个网络一定能够进行数据交换,这要取决于两个网络的通信协议是不是相互兼容。
网络互连的层次有：物理层、数据链路层、网络层、传输层及其以上高层。
网络互连的设备主要有：集线器，中继器，交换机，网桥，路由器等。
1.路由器（Router）：是用于连接多个逻辑上分开的网络，它能将不同网络之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。
逻辑网络是指一个单独的网络或一个子网。
当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。
因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。
路由器是属于网络应用层的一种互联设备，只接收源站或其他路由器的信息，提供网络间的分组转发功能，它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。
2．网关（Gateway）：是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备（通常由软件实现）。
它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。
网关是网络连接设备的重要组成部分，它不仅具有路由的功能，而且能在两个不同的协议集之间进行转换，从而使不同的网络之间进行互联。
3.集线器（HUB）：属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。
它被广泛应用到各种场合。
集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模型第一层，因此又被称为物理层设备。
集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。
在这方面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。
其实，集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
网络安全的层次结构网络安全的层次结构是指在网络安全保护中，按照安全防御所涉及的控制范围和关键等级划分，在不同层面上建立起的一种层次化的网络安全保护措施体系。
网络安全的层次结构分为物理层、网络层、主机层、应用层以及管理层等五个层次，不同层次之间相互关联，构建起网络安全保护的坚固防线。
物理层是网络安全的第一层，主要是通过物理设备和设施的安全控制来保护网络。
其中包括对网络设备的防护，例如设备的防火墙、入侵检测系统等，还包括机房的安全保护措施，如门禁系统、安全摄像头等。
物理层的安全控制措施是保护整个网络安全的基础，一旦物理层的安全被攻破，将会直接导致其他层次的安全漏洞。
网络层是指在传输层和网络层之间对网络数据进行安全保护的一层。
主要包括对网络传输的数据进行加密、认证和完整性校验等措施，确保数据在传输过程中不被窃取和篡改。
在网络层还需要对网络拓扑进行安全规划，避免网络中的漏洞和薄弱环节，从而保证网络的可靠性和稳定性。
主机层是指对主机系统进行安全保护的一层，主要包括操作系统的安全设置、补丁更新、防病毒软件的安装和配置等措施。
主机层的安全控制是网络安全的关键，因为大部分的攻击都是通过对主机的攻击来实现的，如果主机的安全出现漏洞，将对整个网络造成严重影响。
应用层是网络安全的第四层，主要保护网络应用程序的安全。
在应用层中，需要对网络应用程序进行安全审计、安全策略的制定和执行，以及对用户的身份认证和访问控制等措施。
应用层的安全保护需要结合具体的应用程序和业务需求来制定，避免应用程序的漏洞和薄弱点被攻击者利用。
管理层是网络安全的最高层次，主要是通过制定安全规范、安全策略、安全管理流程和安全培训等措施，组织实施和管理网络安全措施。
在管理层中，还需要对网络安全进行监控和评估，及时发现和应对安全威胁，并制定应急响应计划，确保网络安全的及时处理和恢复。
综上所述，网络安全的层次结构是一个层层递进的体系，不同层次相互关联，构成了网络安全的坚固防线。
HUB，路由器，交换机，MODEM的功能和区别？集线器--集线器也叫Hub，工作在物理层（最底层），没有相匹配的软件系统，是纯硬件设备。
集线器主要用来连接计算机等网络终端。
集线器为共享式带宽，连接在集线器上的任何一个设备发送数据时，其他所有设备必须等待，此设备享有全部带宽，通讯完毕，再由其他设备使用带宽。
正因此，集线器连接了一个冲突域的网络。
所有设备相互交替使用，就好象大家一起过一根独木桥一样。
集线器不能判断数据包的目的地和类型，所以如果是广播数据包也依然转发，而且所有设备发出数据以广播方式发送到每个接口，这样集线器也连接了一个广播域的网络。
交换机--交换机Switch，工作在数据链路层（第二层），稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。
和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设备。
交换机比集线器更加先进，允许连接在交换机上的设备并行通讯，好比高速公路上的汽车并行行使一般，设备间通讯不会再发生冲突，因此交换机打破了冲突域，交换机每个接口是一个冲突域，不会与其他接口发生通讯冲突。
并且有系统的交换机可以记录MAC地址表，发送的数据不会再以广播方式发送到每个接口，而是直接到达目的接口，节省了接口带宽。
但是交换机和集线器一样不能判断广播数据包，会把广播发送到全部接口，所以交换机和集线器一样连接了一个广播域网络。
高端一点的交换机不仅可以记录MAC地址表，还可以划分VLAN（虚拟局域网）来隔离广播，但是VLAN间也同样不能通讯。
要使VLAN间能够通讯，必须有三层设备介入。
路由器--路由器Router，工作在网络层（第三层），所有的路由器都有自己的操作系统来维持，并且需要人员调试，否则不能工作。
路由器没有那么多接口，主要用来进行网络与网络的连接。
简单的说路由器把数据从一个网络发送到另一个网络，这个过程就叫路由。
路由器不仅能像交换机一样隔离冲突域，而且还能检测广播数据包，并丢弃广播包来隔离广播域，有效的扩大了网络的规模。
几种常见的网络设备1、中继器：工作在物理层上的连接设备，适用于完全相同的两类网络的互联，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发来扩大网络传输的距离。
最简单的网络就是两台计算机双机互连，此时两块网卡之间用双绞线连接。
由于双绞线上传输的信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时，就会造成信号失真，一般当两台计算机之间的距离超过100米的时候，就需要在着两台计算机之间安装一个中继器，，将已经衰减的信号经过整理，重新产生完整的信号再继续传送。
中继器从一个网络电缆里接受信号，并放大它们，再将其送入下一个电缆。
它们毫无目的地这么做，却不在意它们所转发的消息内容。
2、集线器：工作在物理层上的连接设备。
主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
集线器属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需要任何软件支持或只需很少软件管理的硬件设备。
集线器是一个多端口的转发器，当以它为中心设备时，即使网络中某条线路产生了故障，也不影响其他线路的工作，可以体会到，集线器实际上就是中继器的一种，其区别在于集线器能够停工更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。
3、交换机：工作在数据链路层的连接设备。
能基于目标MAC地址转发信心，而不是以广播方式传输，在交换机中存储并且维护着一张计算机网卡地址和交换机端口的对应表，它对接收到的所有帧进行检查，读取帧的源MAC地址字段后，根据所传递的数据包的目的地址，按照对应表中的内容进行转发，每一个独立的数据包都可以从源端口送到目的端口，以避免和其他端口发生冲突，对应表中如果没有对应的目的地址，则转发给所有端口。
由此可以看出，交换机比集线器“聪明”，它类似一台专用的通信计算机，包括硬件系统和操作系统。
交换机的基本功能包括地质学习、帧的转发和过滤、环路避免。
4、网桥：工作在数据链路层上的连接设备，网桥包含了中继器的功能和特性，不仅可以连接多种介质，还能连接不同的物理分支，如以太网和令牌网，能将数据包在更大范围内传送。
物理层的主要作用
物理层是计算机网络中最底层的一层，主要负责处理网络设备之间的实体物理连接，其主要功能如下：
一、传输介质管理：物理层负责选择和管理传输介质，包括有线和无线网络，如以太网、光纤、无线局域网等，以及支持这些介质的硬件设备。
二、信号传输：物理层将逻辑信号转换成物理信号，然后通过传输介质传输出去，这个过程称为信号传输。
三、帧同步：物理层负责建立和维护帧同步，确定数据传输的开始和结束。
四、信道多路复用：物理层实现信道多路复用，将多个逻辑信道合并成一个物理信道，从而提高网络的传输效率。
五、纠错处理：物理层负责检测和纠正传输层因噪声或其他原因引起的数据传输错误。
六、访问控制：物理层负责实现某些设备的访问控制，确保网络的稳定运行。
物理层的信息传输格式和设备
物理层是计算机网络中的基础层，负责将数字数据转换为物理信号并通过传输介质进行传输。
物理层的信息传输格式和设备包括以下几个方面：
1. 传输介质：物理层的传输介质包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤等，无线传输介质有无线电波和红外线等。
2. 编码方式：为了将数字数据转换为物理信号进行传输，物理层需要采用一种编码方式。
常见的编码方式有不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等。
3. 调制方式：调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，常见的调制方式有振幅调制、频率调制和相位调制等。
4. 网卡：网卡是物理层与数据链路层之间的接口设备，负责将计算机中的数字数据转换为物理信号进行传输。
网卡通常包括一个物理接口和一个驱动程序。
5. 中继器：中继器是物理层中的信号放大器，用于增强信号的弱化程度并延长传输距离。
中继器通常用于有线传输介质。
6. 放大器：放大器是无线传输介质中的信号放大器，用于增强信号的弱化程度并延长传输距离。
物理层的信息传输格式和设备是计算机网络中非常重要的部分，它们直接影响着网络的传输速度、质量和安全性。
了解物理层的信息传输格式和设备，对于网络的优化和维护非常有帮助。
物理层的信息传输格式和设备物理层作为计算机网络模型中最基础的一层，主要负责实现数据在物理媒介上的传输。
在这个过程中，物理层需要确定数据传输的格式以及使用什么样的设备来实现传输。
下面将分步骤来阐述物理层的信息传输格式和设备。
一、信息传输格式1.比特流在物理层中，信息以比特流（0和1的序列）的形式进行传输。
比特流是基本的数字形式，可以被传输到广泛不同的物理媒介上，例如铜线、纤维光缆或者无线电波。
比特流在计算机网络中的传输是保证数据准确性和可靠性的关键点。
2.码元码元是物理层用来表示数据序列的最小单位。
当比特流通过物理媒介时，会被转换成不同的码元形式，例如数字电压、光强、电流等。
不同类型的码元能够适应不同的物理媒介和传输速率，例如高速铜线使用的是高压差码元，但是纤维光缆使用的是光的脉冲信号。
3.速率速率指的是比特流在物理层中的传输速度。
在物理层内，速率通常指的是数据传输单位时间内的比特数，即比特每秒（bps）。
速率的大小与设备、媒介和传输距离有关，不同的传输速率能够满足不同的数据传输需求。
二、物理层设备1.网卡网卡是将计算机和物理媒介进行连接的设备，其主要作用是将数字信号转换成物理信号并进行传输。
网卡通常以太网接口（Ethernet）形式出现，以太网接口能够适应不同传输速率、距离和协议，是物理层设备之一。
2.中继器中继器是一种物理层设备，主要用于增加信号的传输距离。
在比特流传输过程中，会因为传输距离而产生信号损失，为了保证信号的准确性，需要使用中继器对信号进行放大和加强。
同时，中继器还能够将信号转换成不同的传输媒介，例如光缆、铜线等。
3.集线器集线器是一种物理层设备，主要用于将多台计算机连接在一起，并实现数据包的传输。
集线器能够将数字信号转换成物理信号，并将其转发到目标设备。
在数据包传输过程中，集线器能够检测传输媒介中的冲突，并确认数据包传输的正确性。
总之，物理层作为计算机网络模型中最基础的一层，其信息传输格式和设备能够决定网络数据传输的准确性和可靠性。
1、物理层：中继器（Repeater）和集线器（Hub）。
用于连接物理特性相同的网段，这些网段，只是位置不同而已。
Hub 的端口没有物理和逻辑地址。
2、逻辑链路层：网桥（Bridge）和交换机（Switch）。
用于连接同一逻辑网络中、物理层规范不同的网段，这些网段的拓扑结构和其上的数据帧格式，都可以不同。
Bridge和Switch的端口具有物理地址，但没有逻辑地址。
3、网络层：路由器（Router）。
用于连接不同的逻辑网络。
Router的每一个端口都有唯一的物理地址和逻辑地址。
4、应用层：网关（Gateway）。
用于互连网络上，使用不同协议的应用程序之间的数据通信，目前尚无硬件产品。
前两者属于OSI和TCP/IP模型的最低层，即物理层，起到数字信号放大和中转的作用。
中继器(REPEATER)，用来延长网络距离的互连设备。
（局域网络互连长度是有限制，不是无限，例如在10M以太网中，任何两个数据终端设备允许的传输通路最多为5个中继器、4个中继器组成）。
REPEATER可以增强线路上衰减的信号，它两端即可以连接相同的传输媒体，也可以连接不同的媒体，如一头是同轴电缆另一头是双绞线。
集线器(HUB)实际上就是一个多端口的中继器，它有一个端口与主干网相连，并有多个端口连接一组工作站。
它应用于使用星型拓扑结构的网络中，连接多个计算机或网络设备。
集线器又分成：1 能动式，2 被动式，3 混合式。
1 动能式：对所连接的网络介质上的信号有再生和放大的作用，可使所连接的介质长度达到最大有效长度，需要有电源才能工作，目前多数HUB为此类型。
2 被动式只充当连接器，其不需要电源就可以工作，市场上已经不多见。
3 混合式：可以连接多种类型线缆，如同轴和双绞线。
集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。
计算机⽹络中各层的设备1、⽹卡⼯作在 OSI 的第⼏层，有什么功能。
第⼀层（物理层）和第⼆层（数据链路层）局域⽹传输介质之间的物理连接和电信号匹配 ,帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能。
2、中继器在 OSI 的第⼏层，有什么功能。
第⼀层（物理层）局域⽹上所有节点的中⼼，它的作⽤是放⼤信号，补偿信号衰减，⽀持远距离的通信。
3、集成器在 OSI 的第⼏层，有什么功能。
第⼀层（物理层）提供信号放⼤和中转的功能 ,它把⼀个端⼝接收的所有信号向所有端⼝分发出去 ,⼀些集成器在分发之前将弱信号加强后重新发出，⼀些集线器则排列信号的时序以提供所有端⼝间的同步数据通信。
4、中继器、集成器的区别。
中继器与集线器的区别在于连接设备的线缆的数量。
⼀个中继器通常只有两个端⼝，⽽⼀个集线器通常有 4 ⾄ 20 个或更多的端⼝。
5、交换机在 OSI 的第⼏层，有什么功能。
第⼆层（数据链路层）物理编址、⽹络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控 ,⽬前交换机还具备了⼀些新的功能，如对 VLAN （虚拟局域⽹）的⽀持、对链路汇聚的⽀持，甚⾄有的还具有防⽕墙的功能。
6、交换机与集成器的区别。
交换机 (Switch)是⼀种基于 MAC（⽹卡的硬件地址）识别，能完成封装转发数据包功能的⽹络设备。
交换机可以“学习” MAC 地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和⽬标接收者之间建⽴临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达⽬的地址。
现在的交换机分为：⼆层交换机，三层交换机或是更⾼层的交换机。
三层交换机同样可以有路由的功能，⽽且⽐低端路由器的转发速率更快。
它的主要特点是：⼀次路由，多次转发。
集线器 (HUB) 是计算机⽹络中连接多个计算机或其他设备的连接设备，是对⽹络进⾏集中管理的最⼩单元。
英⽂ Hub 就是中⼼的意思，像树的主⼲⼀样，它是各分⽀的汇集点。
HUB 是⼀个共享设备，主要提供信号放⼤和中转的功能，它把⼀个端⼝接收的所有信号向所有端⼝分发出去。
第三章物理层网络设备3.1 中继器由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。
中继器就是为解决这一问题而设计的。
它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。
一般情况下，中继器的两端连接的是相同的媒体，但有的中继器也可以完成不同媒体的转接工作。
从理论上讲中继器的使用是无限的，网络也因此可以无限延长。
事实上这是不可能的，因为网络标准中都对信号的延迟范围作了具体的规定，中继器只能在此规定范围内进行有效的工作，否则会引起网络故障。
中继器工作物理层，是最简单的网络互连设备。
中继器不关心数据的格式和含义，它只负责复制和增强通过物理介质传输的表示“1”和“0”的信号。
中继器的主要功能是扩展一个工作站或一组工作站与网络中其它部分的距离。
中继器的特点中继器可以将局域网的一个网段和另一个网段相连，而且可以连接不同类型的介质。
由于中继器只是一种信号放大设备，它不能连接两种不同的介质访问类型。
中继器只是一种物理层设备，它不能识别数据帧的格式和内容，也不能将一种数据链路报头类型转换成另外一种形式。
中继器的适用场合中继器适用于较小地理范围内的相对较小的局域网（少于100个节点），如一栋办公楼。
由于中继器不能隔断局域网网段间的通信，所有的数据都能双向通过中继器（不能过滤任何数据），所以不能用它连接负载沉重的局域网。
以太网中继器在以太网中，中继器用来扩展物理介质的作用距离5/4/3规则最多五个网段最多串接四个中继器其中三个网段可用来连接节点有二个网段不能用来连接节点，只能用于延伸距离如上，构成了一个以太网。
如图3-1 所示。
第三章物理层网络设备图3-1 5/4/3规则中继器习题1、中继器可以将局域网扩展到任意长度，判断正误。
2、中继器将弱信号复制后仍为弱信号，强信号复制后仍为强信号，判断正误。
3、中继器也会复制错误，判断正误。
4、中继器可以连接一个以太网网段和一个令牌环网网段，判断正误。
5、使用中继器的主要目的是要在网络中添加更多的设备，判断正误。
6、中继器不能在局域网网段之间起信号隔离的作用，判断正误。
7、中继器可以将一个10Base2网段和一个10Base5网段连接在一起，判断正误。
8、画出用中继器连接局域网网段的图来说明5/4/3规则。
9、使用3个中继器的10Base2网段的最大作用距离是多少。
3.2 集线器用网络术语来说，集线器也叫Hub或Concentrator，是基于星形拓扑的接线点。
Arcnet、10Base-T、10Base-F及许多其它专用网络都依靠集线器来连接各段电缆及把数据分发到各个网段。
集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。
一些集线器在分发之前将弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。
具有多个10Base-F接口的集线器就象是使用镜子来把光线分到各个端口。
集线器的类型被动集线器顾名思义，被动集线器是相对静止的。
它们没有专门的动作来提高网络性能，也不能帮你检测硬件错误或性能瓶颈，它们只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口分发，这是集线器可以做的最简单的事情。
被动集线器是星形拓扑以太网的入门级设备。
主动集线器主动集线器拥有被动集线器的所有性能，此外还能监视数据。
它们是在以太网实现存贮转发技术的重要角色，它们在转发之前检查数据，它们网络设备技术并不区分优先次序，而是纠正损坏的分组并调整时序。
如果信号比较弱但仍然可读，主动集线器在转发前将其恢复到较强的状态。
这使得一些性能不是特别理想的设备也可正常使用。
如果某设备发出的信号不够强，使得被动集线器无法识别，那么主动集线器的信号放大器可以使该设备继续正常使用。
此外，主动集线器还可以报知那些设备失效，从而提供了一定的诊断能力。
主动集线器提供一定的优化性能和一些诊断能力，它们比简单的被动集线器贵，可以配以多个、多种端口。
智能集线器智能集线器比前两种提供更多的好处，可以使用户更有效地共享资源。
其技术近些年才出现，很多地方还没有机会享受到它的好处。
除了主动集线器的特性外，智能集线器提供了集中管理功能。
如果连接到智能集线器上的设备出了问题，你可以很容易的识别、诊断和修补。
这是极大的提高，在一个大型网络里，如果没有集中的管理工具，那么你常常需要一个一个线盒地跑，寻找出问题的设备。
智能集线器的另一个出色的特性是可以为不同设备提供灵活的传输速率。
除了上连到高速主干的端口外，智能集线器还支持到桌面的10、16和100Mbps的速率，即以太网、令牌环和FDDI。
3.3 选择集线器本节说明如何选择集线器，并讨论购买集线器时应考虑的性能。
3.3.1 集线器的配置星型配置的以太网是如今最流行的以太网组网方式。
图3-2显示了一个包含以太网集线器的星型配置，使用非屏蔽双绞线连接了6个工作站。
集线器又叫做线路集中器。
线缆使用RJ-45连接头，一端直接连接设备的网卡，另一端连接集线器的端口。
图3-2 10BaseT星状以太网络这类网络通常使用5类双绞线来连接。
10BaseT星状连接的网络和使用10Base2（细缆以太网同轴电缆）以及10Base5（粗缆以太网同轴电缆）总线拓第三章物理层网络设备扑的网络比较起来有如下优点：结点容易从网络中增加和移除；由于有问题的结点可以很容易地从网络中移除，所以网络问题更容易解决。
3.3.2 集线器的特性在选定特定产品厂商之前最好先考虑好怎样使用集线器。
最好选择一款可以适应所在机构发展的产品，但也不要比计划的用途强太多或贵太多。
在考虑不同的集线器厂商提供的特性之前，可以通过以下的问题来明确自己的需求。
吞吐量的需求是什么样的？网络是否会显著增长？每个局域网网段需要连接多少台设备？哪些介质类型（非屏蔽双绞线、同轴电缆和光纤）是必须包括的？集线器是否支持所需的介质访问控制方法？在集线器中是否需要有网络管理功能？可扩展性确保集线器有足够的端口容量，这将有效降低未来添加端口时的花销。
可堆叠式集线器和小型的中型网络集线器可能没有足够多的端口进行大规模的安装。
如果网络在未来将有显著增长或改变，可以考虑带有内置模块扩展插槽的集线器。
一定要确保提供的模块中包括自己最有可能需要的性能。
例如，如果要购买一个带有以太网模块的集线器并计划将其用在ATM主干上，那么就应该确认该集线器有可用的ATM模块。
记住，模块是专用的。
不能将一个厂商的模块插入另外一个厂商的集线器中。
可靠性集线器故障会带来灾难性的后果。
冗余性比可靠性更重要。
集线器内的冗余电源可以在电源出现故障时保护集线器不受影响。
负载平衡是后备电源的可选替代方案。
在一个负载平衡的方案里，集线器里的两个电源总是同时进行电源供给。
当其中一个出现故障时，另一个立即接管全部的负载，这样就不会有电源的影响，也不会有传输帧的丢失。
集线器中的中继器逻辑也是可能出现故障的地方。
一些厂商在每个模块中放置一个中继器，因此如果一个模块中的中继器出现故障，只有该模块上的端口受影响。
如果整个集线器中只有一个中继器，当它出现故障的时候，网络的其他部分将不能访问连接到该集线器的网段。
需要注意的其他冗余性还有网桥模块、管理模块以及提供良好散热功能的风扇等。
尽量避免在结构上过于依赖背板和模块集线器。
可以使用固化在半导体硬网络设备技术件中执行的交换技术和替代功能，这种功能由于没有可移动的部分所以更可靠。
另外，可以使用有热插拔模块的集线器，这种集线器可以在交换机运行的时候插入和移走模块而不会破坏模块中的电路。
没有这种功能，交换模块时必须关掉集线器。
集线器上所有的设备都将失去其连接直到集线器重新打开。
对不同带宽和安全性需求的支持假设现在需要连接下列类型的用户：需要高带宽的计算机辅助设计（CAD）/计算机辅助制造（CAM）工作站用户需要严格的安全性的财务部门需要安全性，并计划使用高速技术（例如千兆位以太网）的研发部门集线器是否足够灵活以满足具有不同带宽的局域网的要求，是否具有一个高速的背板，是否具有安全性，以便满足封闭的用户组保护敏感信息。
在怀疑某一分支的安全性时是否可以关闭该端口？背板性能将网桥集成进集线器的时候，若背板不能处理所有不同的功能和技术就会降低集线器的性能。
一些厂商不用标准的以太网或FDDI总线做背板，而开发了高速专用背板为集线器提供额外的功能。
网络管理软件图形化的用户界面（GUI）很好，但是一定要注意总共有多少实际可用的控制功能供网络管理站点（NMS）使用。
是否可用软件将用户从一个网段移到另一个网段？集线器是否既支持带外管理又支持SNMP？带外管理使得通过一个直接连接到集线器的控制台程序访问集线器成为可能。
如果只有带内管理功能，那么当网络出现故障的时候，就不能通过SNMP访问集线器。
将局域网链路连入集线器是否应该将广域网链路连入集线器取决于具体情况，很大程度取决于将要和正在管理该局域网的人员。
将连入集线器的本地路由器交由本地管理信息系统（MIS）的人员来管理，而广域网路由器作为广域网的部分交由公司MIS的人员来管理，这可能更可取。
或者将所有的管理集中放在一个地点，这可能更为方便和有效。
集线器特性总结集线器的特性包括灵活性、高速连接、集中式网络管理、可扩展性、带宽优化及可靠性等。
集线器可以以不同的形式、规模和价格提供执行特性来满足几乎所有的网络集成的需要。
在物理层，集线器是简单的多端口中继器。
但是，也可以将其他的网络互联模块集成进集线器中，包括网桥和广域网端口等。
集线器通常通过一个上行连接端口相互连接，使用该端口的时候通常要禁止一个常规端口。
第三章物理层网络设备集线器习题1、下面那种网络设备和数据链路层关系最密切？A、中继器B、交换机C、路由器D、网关2、下面那种网络互连设备和物理层关系最密切？A、中继器B、交换机C、路由器D、网关3、下面那种网络互连设备和网络层关系最密切？A、中继器B、交换机C、路由器D、网关4、路由器操作下面那种信息单元？A、比特B、字节C、消息D、数据包5、指定网卡的地址在下面那种信息单元的头部可以找到？A、帧B、数据包C、消息D、以上都不是6、在大多数层以及最高层工作的设备是：A、中继器B、交换机C、路由器D、网关7、一个“可以互操作”的设备是：A、基于相同的标准B、来自相同的厂商C、使用相同的操作系统D、很方便地重新配置8、中继器主要在下面那层操作？A、物理层B、数据链路层C、网络层D、传输层9、下面那种说法是错误的？A、中继器可以连接一个以太网UTP线缆上的设备和一个在以太网同轴电缆上的设备B、中继器可以增加网络的带宽C、中继器可以扩展网络上两个节点之间的距离D、中继器能够再生网络上的电信号10、下面关于5/4/3规则的叙述那种是错误的？A、在该配置中可以使用4个中继器B、整体上最多可以存在5个网段C、2个网段用作连接网段D、4个网段连接以太网节点11、100Mbps以太局域网适用的是那类线缆？A、2类B、3类C、4类D、5类12、可堆叠式集线器的一个优点是：A、相互连接的集线器使用SNMPB、相互连接的集线器在逻辑上是一个集线器C、相互连接的集线器在逻辑上是一个网络D、相互连接的集线器在逻辑上是一个单独的广播域。
