各层网络设备介绍
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局域网的网络设备局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在较小的范围内连接起来的多台计算机和网络设备的互联网络。
为了实现局域网的高效运行,各种网络设备起到了关键作用。
本文将介绍局域网中常见的网络设备,包括交换机、路由器、网桥和网关等。
一、交换机交换机是局域网中最常用的网络设备之一。
它具有多个端口,可以将数据包从一个端口转发到另一个端口,实现各个计算机之间的快速通信。
交换机通过建立MAC地址与端口之间的映射表,能够准确地将数据包发送给目标计算机,提高了网络的传输效率和安全性。
二、路由器路由器是连接不同网络之间的设备,它具有多个网络接口,并能根据目的地址将数据包从一个网络转发到另一个网络。
在局域网中,路由器起到了连接局域网和广域网之间的桥梁作用。
路由器能够根据IP地址对数据包进行转发和路由选择,使得不同网络之间的数据能够正确传输,并提供了网络地址转换(NAT)等功能,实现了局域网内计算机与外部网络的互联。
三、网桥网桥是一种设备,用于连接两个或多个局域网,它能够划分冲突域,隔离网络中的冲突和广播风暴,提高了局域网的传输效率。
网桥工作在第二层(数据链路层),通过学习和过滤数据包的MAC地址,将数据包从一个局域网转发到另一个局域网,使得不同局域网之间的计算机能够互相访问。
四、网关网关是连接不同网络的设备,它能够实现不同协议之间的转换和通信,是不同网络之间信息交换的出入口。
在局域网中,网关通常设在路由器上,承担着集中管理和分配IP地址、实现不同网络之间的数据传输等功能。
网关还可以提供访问控制、安全认证等服务,保护局域网的安全性。
五、无线接入点无线接入点是用于无线局域网的设备,它能够将有线网络连接转换为无线信号,使得移动设备(如笔记本电脑、智能手机等)能够通过无线方式访问局域网或互联网。
无线接入点通常连接到交换机或路由器上,并提供无线信号覆盖范围,提高了局域网的灵活性和便利性。
综上所述,局域网的网络设备包括交换机、路由器、网桥、网关和无线接入点等。
OSI七层协议各层功能及典型设备OSI 七层协议从上到下依次是:应⽤层、表⽰层、会话层、传输层、⽹络层、数据链路层、物理层;记忆则为 “应表会传⽹数物”应⽤层(application)1. 主要功能:⽤户接⼝、应⽤程序。
应⽤层向应⽤进程展⽰所有的⽹络服务。
当⼀个应⽤进程访问⽹络时,通过该层执⾏所有的动作。
2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:TELNET, FTP, HTTP表⽰层(presentation)1. 主要功能:数据的表⽰、压缩和加密。
定义由应⽤程序⽤来交换数据的格式,该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。
转发程序在该层进⾏服务操作。
2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG会话层(session)1. 主要功能:会话的建⽴和结束,在分开的计算机上的两种应⽤程序之间建⽴⼀种虚拟链接,这种虚拟链接称为会话(session)。
会话层通过在数据流中设置检查点⽽保持应⽤程序之间的同步。
允许应⽤程序进⾏通信的名称识别和安全性的⼯作就由会话层完成。
2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP传输层(transport)1. 主要功能:端到端控制,确保按顺序⽆错的发送数据包。
传输层把来⾃会话层的⼤量消息分成易于管理的包以便向⽹络发送2. 典型设备:⽹关3. 典型协议、标准和应⽤:TCP、UDP、SPX⽹络层(network)1. 主要功能:路由,寻址,⽹络层确定把数据包传送到其⽬的地的路径。
就是把逻辑⽹络地址转换为物理地址。
如果数据包太⼤不能通过路径中的⼀条链路送到⽬的地,那么⽹络层的任务就是把这些包分成较⼩的包。
2. 典型设备:路由器,⽹桥路由器3. 典型协议、标准和应⽤:IP、IPX、APPLETALK、ICMP数据链路层(data link)1. 主要功能:保证⽆差错的数据链路,⼀⽅⾯接收来⾃⽹络层(第三层)的数据帧并为物理层封装这些帧;另⼀⽅⾯数据链路层把来⾃物理层的原始数据⽐特封装到⽹络层的帧中。
OSI七层模型与各层设备对应OSI七层网络模型由下至上为1至7层,分别为物理层(Physical layer),数据链路层(Data link layer),网络层(Network layer),传输层(Transport layer),会话层(Session layer),表示层(Presentation layer),应用层(Application layer)。
应用层,很简单,就是应用程序。
这一层负责确定通信对象,并确保由足够的资源用于通信,这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。
为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
表示层,负责数据的编码、转化,确保应用层的正常工作。
这一层,是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方,就是我们的语言与机器语言间的转化。
数据的压缩、解压,加密、解密都发生在这一层。
这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式,表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。
会话层,负责建立、维护、控制会话,区分不同的会话,以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务。
我们平时所知的NFS,RPC,X Windows等都工作在这一层。
管理主机之间的会话进程,即负责建立、管理、终止进程之间的会话。
会话层还利用在数据中插入校验点来实现数据的同步。
传输层,负责分割、组合数据,实现端到端的逻辑连接。
数据在上三层是整体的,到了这一层开始被分割,这一层分割后的数据被称为段(Segment)。
三次握手(Three-way handshake),面向连接(Connection-Oriented)或非面向连接(Connectionless-Oriented)的服务,流控(Flow control)等都发生在这一层。
是第一个端到端,即主机到主机的层次。
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。