第七章网络设备与网络互联

网络互联设备网络互联是指LAN-LAN WAN-WAN LAN-WAN之间的连通和互操作能力这。

种互操作指的是互联网上一个网络的用户和另一个网络的用户可以透明的交换信息而不管这两个网络上的硬件软件差异。

两个网络互联时它们的差异可以表现在OSI 7层模型之中的任意一层上根据它们实施接续所在的层网络互联设备通常分为如下4种。

1 中继器在物理层上透明的复制二进制位以补偿信号的衰减它不与高层协议发生作用2 网桥在不同或相同类型的LAN之间存储或转发帧，必要时进行链路层上的协议转换3 路由器工作在网络层，在不同的网络间存储并转发包根据信息包的地址将信息包发送到目的地必要时进行网络层上的协议转换4 网关协议转换器对高层协议包括传输层以及更高层进行转换的网间连接器。

它允许使用不兼容的协议如IBM SNA SPX/IPX TCP/IP系统和网络互联。

要搞清它们的区别最容易的方法是将它们与OSI 7层模型对照看它们是在OSI的哪一层实现的参见下表1 10SI层互联设备用途物理层中继器集线器在电缆段间复制比特流数据链路层网桥第二层交换器在LAN间存储转发帧网络层路由器第三层交换器在不同网间存储转发包传输层以上网关提供不同体系间互联接口2 中继器2 1 中继器网络连接最简单的设备就是中继器其作用是对弱信号再生并将再生信号发送到网络的其它分支上提供电流以实现长距离传输中继器工作在OSI模型的最低层物理层只能用来连接具有相同物理层协议的LAN 中继器主要用于扩充LAN电缆段的距离限制比如10BASE 5粗以太网由于收发器只能提供500米的驱动能力而MAC协议允许粗以太网电缆最长为2.5公里这样每500米之间就可以利用中继器来连接但是中继器不具备检错和纠错的功能因此错误的数据经中继器后仍被复制到另一电缆段另外中继器还会引入延时。

2 2 使用注意事项1 用中继器连接的以太网不能形成环2 必须遵守MAC协议定时特性不能用中继器将电缆断无限连起来比如一个以太网上最多有4个中继器连接5个缆线段其中只有3个缆线可以连接计算机2 3 集线器集线器（HUB)是一种特殊的中继器它可以转接多个网络电缆把多个网络段连接起来随着10BASE T标准的推出以及集线器的使用使得总线网络拓扑结构逐渐向星型网络拓扑使用非屏蔽双绞线的模式转化该模式的核心就是集线器它连接网络的各个节点其优点是是当网络上的某个节点或某条线路出现故障时不会影响网络上的其它节点集线器可以分为有源无源智能三种有源集线器对信号有再生和放大作用无源集线器不对信号做处理只是简单的把多段介质相连智能集线器具有有源集线器的全部功能此外还有网络管理路径选择等功能。

网络设备与网络互联概述引言随着信息技术的迅猛发展，网络已经成为了现代人们生活和工作中不可或缺的一部分。

在网络中，网络设备扮演着至关重要的角色，它们通过互联的方式将各种终端设备连接起来，实现了信息的传输和共享。

本文将从网络设备和网络互联的角度，对网络的基本原理和网络设备的分类进行概述。

网络的基本原理网络是由一组相互关联的计算机和其他设备组成，通过通信协议进行数据传输和信息交换的系统。

网络的基本原理可以概括为以下几点：1.数据传输方式：网络中的数据传输方式通常有两种，即电路交换和分组交换。

在电路交换中，通信的两端会建立一条专用的物理通路，数据在此通路上进行传输。

而在分组交换中，数据会被切割成较小的数据包进行传输，不同的数据包可能会选择不同的传输路径，最终在目标设备上重新组装。

目前，大多数网络采用的是分组交换方式。

2.通信协议：为了使不同的设备能够进行有效的通信，网络中需要遵守一套通信规则，这就是通信协议。

通信协议规定了数据传输的格式、传输的顺序、错误检测和纠正等内容。

常见的网络协议有TCP/IP、HTTP、SMTP等。

3.网络拓扑结构：网络可以有不同的拓扑结构，如星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。

不同的拓扑结构对网络设备的布置和连接方式有不同的要求。

4.网络安全：网络的安全性是网络设计和管理的重要考虑因素。

网络安全包括对数据的保密性、完整性和可用性的保护，以及对非法访问和攻击的防御。

常见的网络安全技术包括防火墙、加密和访问控制等。

网络设备的分类网络设备是构建网络的基础，通过网络设备可以实现不同设备之间的互联和数据传输。

根据其功能和工作原理的不同，网络设备可以分为以下几类：1.网卡（Network Interface Card）：网卡是计算机与网络之间的接口设备，通过网线将计算机连接到局域网或广域网。

网卡负责将计算机中的数据转换成网络可以识别的信号进行传输。

2.交换机（Switch）：交换机是负责在局域网内进行数据交换的设备。

网络设备与网络互联概述
网络设备是指用来连接网络并实现互联的设备，它们可以通过有线或无线方式连接，是构建网络基础设施的重要组成部分。

网络设备的种类繁多，包括路由器、交换机、防火墙、负载均衡器、网关等。

这些设备可以根据不同的功能来分工协作，从而实现网络的畅通和安全。

路由器是网络中连接不同网段的设备，它可以根据目的地址将数据包转发到正确的位置。

交换机则负责连接局域网内的设备，并在不同设备之间传输数据包。

防火墙用于过滤网络流量，保证网络安全。

负载均衡器则可以根据网络流量的变化，动态地调整数据包的转发路径，以达到最优的负载均衡效果。

网关则是连接两个不同网络的设备，将数据包从一个网络传输到另一个网络。

网络设备的互联是指不同类型的设备之间可以进行连接和通讯，实现数据的传输和共享。

这样可以构建一个完整的网络基础设施，实现不同用户和设备之间的互联互通。

例如，路由器和交换机可以相互连接，从而实现不同网段内的设备之间的通讯；防火墙可以连接到路由器上，用于对网络流量进行过滤和检查；负载均衡器可以连接到交换机上，实现对网络流量的动态调度。

总之，网络设备与网络互联是构建企业、家庭甚至整个互联网的重要组成部分，它们通过不同的功能和互联方式，共同构建了一个完整、安全、高效的网络基础设施。

只有通过网络设备的互联，才能实现数据的传输和共享，实现不同设备之间的互通。

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第七章计算机网络7.1计算机网络概述1、计算机网络是指将一群具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体被互联起来，在通信软件的支持下，实现计算2、物理连接：计算机网络由计算机系统、通信链路和网络节点组成。

逻辑功能：把计算机网络分成通信子网和资源子网两个子网。

3、4、5、计算机网络的分类：网络的覆盖范围、拓扑结构、传输介质、使用性质。

按传输介质划分：有线网、无线网有线网传输介质：双绞线和同轴电缆紧急简便，但传输距离短。

管线传输距离远，传输率高，但成本高。

无线网无线电波或红外线为传输介质，另外还有卫星数据通信网。

付费，属于经营性网络，商家建造维护，消费者付费使用。

6、网络协议：各个独立的计算机系统之间达成某种默契，严格遵守事先约定好的一整套通信规程，要交换的数据格式、控制信息的格式、控制功能以及通信过程中事件执行的顺序等的通信规程。

网络协议的三个要素：语法、语义、时序7、 协议分层：对于结构复杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构，层与层之间相对独立，各层完成特定的功能，每一层都为上一层提供某种服务。

8、 网络体系结构：1）开放系统互联参考模型（OSI ）,将整个网络划分为7个层次——物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

2）TCP/IP 参考模型：是一组协议，一个完整的体系结构，考虑了网络互联问题。

主机A 主机B信息交换单位Message (信息报文）Message Message Message Packet （分组）Frame （帧）Bits （二进制流）传输介质路由器路由器传输介质7.2计算机网络的硬件与软件组成本地连接：利用网卡和网线与局域网连接。

IPConfig命令用于检查当前TCP/IP网络中的配置情况。

Ping<要连接的主机的IP地址>：命令用于监测网络连接是否正常。

Tracert目的主机的IP地址或主机名：判定数据到达目的主机所经过的路径，显示路径上各个路由器的信息。

网络设备与网络互联概述引言在当今信息化时代，网络设备和网络互联扮演着至关重要的角色。

无论是个人生活还是商业操作，都离不开网络的支持和依赖。

本文将对网络设备和网络互联进行概述，介绍网络设备的种类和功能，以及网络互联的作用和重要性。

网络设备的种类和功能网络设备是指用于连接、路由和转发数据的硬件设备。

根据功能和作用的不同，常见的网络设备可以分为以下几类：1.路由器（Router）：路由器是用于连接不同网络并进行数据传输的设备。

它可以根据规则将数据包从一个网络转发到另一个网络。

2.交换机（Switch）：交换机是用于在局域网内进行数据传输的设备。

它可以根据目标设备的MAC地址将数据包转发到对应的端口。

3.防火墙（Firewall）：防火墙是用于保护网络安全的设备。

它可以监控和控制数据流，阻止未经授权的访问和恶意攻击。

4.网关（Gateway）：网关是连接不同协议、不同网络的设备，用于进行协议转换和数据传输。

5.网络交换设备（Network Switching Equipment）：网络交换设备是指用于将数据从一个网络传输到另一个网络的设备，如网桥（Bridge）、中继器（Repeater）等。

6.中继设备（Repeater）：中继设备是用于信号增强和传输距离扩展的设备。

这些网络设备在网络架构中扮演着不同的角色和功能，相互协作以实现高效的数据传输和通信。

网络互联的作用和重要性网络互联是指将多个独立的网络通过网络设备连接在一起，形成一个大的网络体系。

网络互联的作用和重要性主要体现在以下几个方面：1.数据共享和资源访问：通过网络互联，不同的网络可以共享数据和资源，方便用户之间的数据传输和资源访问。

例如，企业可以通过内部网络和互联网连接，实现员工之间的文件共享和远程办公。

2.信息传递和通信：网络互联提供了快速和便捷的信息传递和通信手段。

无论是通过电子邮件、即时通讯还是视频会议，用户可以通过网络互联实现实时的沟通和交流。

网络互联设备网络互联，就是利用网络设备将不同的网络连接起来，以实现不同网络中计算机的互相通信和资源共享。

在实现网络互联，首先要解决的问题是如何将用户连接到网络上，接入技术已成为目前网络技术的一大热点。

1. 网络服务器网络服务器就是提供并管理共享设备的工作站或专用设备。

根据它所提供的共享性能，网络服务器又可分为磁盘服务器、文件服务器、打印服务器、数据库服务器等。

2. 工作站通常是一台带有磁盘驱动器的PC机及兼容机或终端，是网络用户的工作场所。

有时工作站也可以不含有磁盘驱动器，称为“无盘工作站”。

3. 网络卡又称网卡或网络适配器，插在计算机的扩展槽上。

用来实现与主机总线的通信连接，解释并执行主机的控制命令，实现物理层的功能（如对发送信号的传输驱动、对传进来信号的侦听与接收等）和数据链路层的功能（如形成数据帧、差错校验、发送接收等）。

4. 传输介质在前的8.2.3小节已作了介绍，此处不再详述。

5. 调制解调器它的英文名称是Modem，必须成对使用，用来实现数字信号与模拟信号的转换。

在信号发送端，将数字信号调制为模拟信号；在接收端，将模拟信号解调成数字信号。

6. 中继器中继器是物理层的连接设备，用来连接具有相同物理层协议的局域网。

它的主要作用是：在信号传输了一定距离后，对信号进行整形和放大。

但是它不能对信号作校验处理，即不能消除信号中的错误信息和杂音。

7. 集线器集线器（Hub）实际上就是一个多口的中继器，通常使用的集线器的前端有8个或16个插座，还有一个BNC插座可以通过T型头连接到同轴电缆上。

集线器可以从任意一个端口上接收信号，经过整形放大，发送到与它连接的其他端口上。

使用集线器可以很方便地对网络进行管理和维护。

8. 网桥网桥用来实现不同类型网络之间的连接，它在数据链路层对信号进行存储和转发，对高层协议无关。

9. 网关也称为网间协议变换器，它工作在网络层上，实现不同网络之间的连接。

10. 路由器路由器是工作在网络层上的设备，能将不同协议的网络进行连接，集网关、网桥、交换技术于一体，并能跨越WAN连接LAN。

第一章计算机概论1.术语解释计算机网络网络拓扑结构局域网城域网广域网通信子网资源子网2.计算机网络的的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？3.以一个你所熟悉的因特网应用为例，说明你对计算机网络定义和功能的理解。

4.计算机网络如何分类？请分别举出一个局域网、城域网和广域网的实例，并说明它们之间的区别。

5.何为计算机网络的二级子网结构？请说明它们的功能和组成。

6.常用的计算机网络的拓扑结构有哪几种？各自有何特点？试画出它们的拓扑结构图。

7.计算机网络具有哪些功能？8.目前，计算机网络应用在哪些方面？第二章网络体系结构与网络协议1.解释下列术语网络体系结构服务接口协议实体协议数据单元数据封装数据解封装2.在OSI参考模型中，保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的？CA．数据连路层B．网络层C．传输层D．会话层3.数据的加密和解密属于 OSI 模型的功能。

BA．网络层 B．表示层 C．物理层 D．数据链路层4.O SI 参考模型包括哪 7 层？5.同一台计算机之间相邻层如何通信？6.不同计算机上同等层之间如何通信？7.简述 OSI参考模型各层的功能。

8.简述数据发送方封装的过程。

9.O SI 参考模型中每一层数据单元分别是什么？10.在 TCP/IP协议中各层有哪些主要协议？11.试说明层次、协议、服务和接口的关系12.计算机网络为什么采用层次化的体系结构？13.试比较 TCP/IP 模型和 OSI 模型的异同点。

第三章数据通信基础与物理层1．术语解释：数据传输速率信道带宽频带传输频分多路复用时分多路复用全双工通信调制与解调 DTE DCE2．信息是。

A．消息 B．数据 C．可以辨别的符号 D．经过加工处理的数据3．目前，在计算机网络系统中我们主要采用的复用方式是。

A．波分复用 B．时分复用 C．码分复用 D．频分复用4．ADSL的“非对称”性是指________________________。

《高级网络互联技术项目教程》教案第一章：网络互联基础1.1 教学目标1. 了解网络互联的基本概念和原理。

2. 掌握网络互联设备的分类和功能。

3. 熟悉网络互联协议的作用和常用协议。

1.2 教学内容1. 网络互联的定义和分类。

2. 网络互联设备：交换机、路由器、网关等。

3. 网络互联协议：TCP/IP、、DNS等。

1.3 教学方法1. 讲授法：讲解网络互联的基本概念、原理和协议。

2. 案例分析法：分析实际网络互联案例，加深学生对网络互联设备的理解。

1.4 教学评估1. 课堂问答：检查学生对网络互联基础知识的掌握。

2. 小组讨论：评估学生对网络互联案例的分析能力。

第二章：网络互联设备配置2.1 教学目标1. 掌握交换机和路由器的配置方法。

2. 学会使用网络诊断工具测试网络互联效果。

2.2 教学内容1. 交换机配置：VLAN、端口镜像等。

2. 路由器配置：路由协议、路由策略等。

3. 网络诊断工具：Ping、Tracert等。

2.3 教学方法1. 实验教学法：指导学生进行交换机和路由器配置实践。

2. 案例教学法：分析实际网络互联案例，培养学生解决实际问题的能力。

2.4 教学评估1. 实验报告：评估学生对交换机和路由器配置的掌握程度。

2. 问题解决：检查学生运用网络诊断工具解决实际问题的能力。

第三章：网络互联安全3.1 教学目标1. 了解网络互联安全的基本概念和原理。

2. 掌握防火墙、VPN等网络安全设备的作用和配置方法。

3.2 教学内容1. 网络安全威胁：黑客攻击、病毒传播等。

2. 网络安全设备：防火墙、VPN等。

3. 网络安全策略：访问控制、数据加密等。

3.3 教学方法1. 讲授法：讲解网络安全的基本概念、原理和策略。

2. 实验教学法：指导学生进行网络安全设备配置实践。

3.4 教学评估1. 课堂问答：检查学生对网络互联安全的理解。

2. 实验报告：评估学生对网络安全设备配置的掌握程度。

第四章：网络互联故障排除4.1 教学目标1. 掌握网络互联故障的排查方法和流程。

项目七：网络工程收尾【项目描述】本项目主要强化对网络测试工具的学习，系统的讲述如何运用工具对网络传输介质、网络设备进行测试及故障判断，最终能够对网络工程进行验收。

学生通过实例掌握网络测试工具的使用，最终能够顺利的对网络进行测试，从而有效的解决网络故障。

【项目分解】任务一：网络的测试与验收1.线缆的测试2.网络设备的测试3.网络工程的验收任务二：网络故障分析与排除1.认识网络故障测试工具2.网络故障排除【学习目标】1．能熟练运用相关工具对线缆进行测试，排除线缆方面的故障。

2．能够对相关网络设备进行调试、检测及测试从而解决一定的网络故障。

3．掌握网络工程验收中的注意事项，并能够对网络工程进行验收，任务一：网络的测试与验收【任务目标】学习运用网络测试工具对双绞线，同轴电缆及光纤等网络传界介质进行测试及排障，使学员熟练掌握排除网络线缆故障的能力。

【任务描述】介绍几款常见的线缆测试工具，通过实例操作完成对各种线缆的测试。

【知识准备】双绞线是用于连接网络两端，完成数据传输任务的传输介质。

因此线缆是否能够工作，也就是指其能不能将数据从一端到另一端。

可以通过检查线缆是否存在断裂或接头松脱的情况，如果出现这些因素，线缆就无法连通。

因此这类的测试可以称为“连通性”测试。

如（图7-1 线缆测试仪）就是基于这个思路设计出来的一种简单的工具。

线缆测试仪一般由信号发送端与信号接收端两部分组成。

它的使用相当简单，将双绞线的一端接在信号发送端，一端接在信号接收端，然后按下信号发送按钮，观察信号接收端的8个指示灯是否均能亮起，如果能说明线缆正常，如果那个指示灯不亮就说明那个线对有问题。

图7-1 线缆测试仪1 线缆的测试1．1双绞线连通测试【活动情景】如何使用电缆测线仪测试网线？【活动准备】如果无法找到Net Tools等专业网线测试工具，也可以购买廉价的网线测试仪，例如上海三北的“能手”电脑网络电缆测试仪，价格较为便宜，用于网线的连通性测试绰绰有余了。