第4章 常見網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備

1、第二篇 常見網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,主講人：華山 制作：華山,第4章 常見網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,主要內(nèi)容：局域網(wǎng)接口和線纜廣域網(wǎng)接口和線纜邏輯接口的概念和應(yīng)用,4.1 局域網(wǎng)接口以及線纜,1. 局域網(wǎng)的概念 局域網(wǎng)（LAN）通常指幾公里以內(nèi)的，可通過某種介質(zhì)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)，打印機(jī)或其他設(shè)備等的集合，其地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限，通信線路要專門敷設(shè)。 局域網(wǎng)

2、一般采用數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶傳輸方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，誤碼率低，數(shù)據(jù)傳輸速率高，時(shí)延小，能進(jìn)行廣播或多播。,2.局域網(wǎng)的分類 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型局域網(wǎng)、環(huán)型局域網(wǎng)、星型局域網(wǎng)和混合型局域網(wǎng)等按傳輸介質(zhì)分類：同軸電纜局域網(wǎng)、雙絞線局域網(wǎng)，光纖局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。按訪問傳輸介質(zhì)的方法分類：以太網(wǎng)（Ethernet）、令牌網(wǎng)（Token Ring）等。 按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類：Novell公司的Netware網(wǎng)，3COM公司的3+OPEN網(wǎng)，Mi

3、crosoft公司的Windows NT網(wǎng)，IBM公司的LAN Manager網(wǎng)，BANYAN公司的VINES網(wǎng)等。 按數(shù)據(jù)的傳輸速度分類：10Mbps局域網(wǎng)、100Mbps局域網(wǎng)等。按信息的交換方式分類：交換式局域網(wǎng)、共享式局域網(wǎng)等。,2.局域網(wǎng)的分類 按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：總線型局域網(wǎng)、環(huán)型局域網(wǎng)、星型局域網(wǎng)和混合型局域網(wǎng)等按傳輸介質(zhì)分類：同軸電纜局域網(wǎng)、雙絞線局域網(wǎng)，光纖局域網(wǎng)和無線局域網(wǎng)。按訪問傳輸介質(zhì)的方法分類：以太網(wǎng)（E

4、thernet）、令牌網(wǎng)（Token Ring）等。 按網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分類：Novell公司的Netware網(wǎng)，3COM公司的3+OPEN網(wǎng)，Microsoft公司的Windows NT網(wǎng)，IBM公司的LAN Manager網(wǎng)，BANYAN公司的VINES網(wǎng)等。 按數(shù)據(jù)的傳輸速度分類：10Mbps局域網(wǎng)、100Mbps局域網(wǎng)等。按信息的交換方式分類：交換式局域網(wǎng)、共享式局域網(wǎng)等。,3. 局域網(wǎng)接口類型 ①BNC接口 ：以太網(wǎng)使用細(xì)

5、同軸電纜是用一個(gè)T型的“BNC”接頭，插入到電纜，并且擰一個(gè)插頭放在你的計(jì)算機(jī)的背后。,②RJ45接口：關(guān)于RJ45現(xiàn)行的接線標(biāo)準(zhǔn)有T568A和T568B兩種，平常用得較多的是T568B標(biāo)準(zhǔn)。這兩種標(biāo)準(zhǔn)本質(zhì)上并無區(qū)別，只是線的排列順序不同而已。,③ST接口：廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，是最常見的光纖連接器。該連接器使用了尖刀型接口，其物理構(gòu)造上的特點(diǎn)可以保證兩條連接的光纖更準(zhǔn)確地對(duì)齊，而且可以防止光纖在配對(duì)時(shí)旋轉(zhuǎn)。多用在光纖終端盒或光

6、纖配線架上。全雙工,④SC接口：SC連接器采用推-拉型連接配合方式。當(dāng)連接空間很小，光纖數(shù)目又很多時(shí)，SC連接器的設(shè)計(jì)允許快速、方便地連接光纖。多應(yīng)用在光纖收發(fā)器,⑤LC接口：類似于SC型連接器，LC型連接器是一種插入式光纖連接器，采用操作方便的模塊化插孔（RJ）閂鎖機(jī)理制成。所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC所用尺寸的一半,⑥MT-RJ接口體積大小類似于LC型，雙纖。光纖連接器采用插拔式設(shè)計(jì)，易于使用，

7、甚至比RJ-45插頭都小。,4.局域網(wǎng)線纜主要有同軸電纜、雙絞線、光纜（主要是單模光纖）等線纜。,4.2 廣域網(wǎng)接口以及線纜,,,,,,,,服務(wù)供應(yīng)商,1. 廣域網(wǎng)的概念 廣域網(wǎng)是一種跨地區(qū)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，使用電信運(yùn)營(yíng)商提供的設(shè)備作為信息傳輸平臺(tái)。對(duì)照OSI參考模型，廣域網(wǎng)技術(shù)主要位于物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層。,2.常見廣域網(wǎng)技術(shù) ①模擬撥號(hào) 當(dāng)需要間隙的少量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，調(diào)制解調(diào)器和模擬撥號(hào)電話線提供了低容量，交

8、換式的專用連接。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單和實(shí)現(xiàn)代價(jià)低。缺點(diǎn)是低速率和相對(duì)較長(zhǎng)的連接時(shí)間。,② ISDN （Integrated Services Digital Network）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)將本地環(huán)路轉(zhuǎn)換為TDM數(shù)字連接。家庭和小企業(yè)，基本速率接口（BRI）提供2條B信道和1條16Kbit/s的D信道。大型企業(yè)，基群速率接口（PRI）,③租用線（leased line） 應(yīng)用于需要永久專用連接時(shí)，建立點(diǎn)到點(diǎn)的鏈接可以提供不同的容量。

9、價(jià)格基于所需的帶寬和兩個(gè)連接點(diǎn)間的距離。每條租用線都需要一個(gè)路由器串行接口帶寬很少被完全利用每個(gè)端點(diǎn)都需要路由器的一個(gè)接口，這樣位于多點(diǎn)星型中心的路由器將會(huì)非常昂貴。,④ X.25技術(shù) 引入分組交換網(wǎng)絡(luò)中的共享線路來降低成本。第一個(gè)分組交換網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。X.25提供了交換式的低比特率，共享和可變帶寬的服務(wù)。X.25網(wǎng)絡(luò)通常只有最高48kbit/s的低帶寬。除此之外，數(shù)據(jù)分組將受到的通常是網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲影響。,⑤幀中繼技術(shù) （F

10、R）高帶寬和低延遲分組交換。其網(wǎng)絡(luò)布局和X.25很類似。運(yùn)行在數(shù)據(jù)鏈路層上的簡(jiǎn)單協(xié)議。幀中繼沒有實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)控制或流量控制，簡(jiǎn)化了幀處理減少了延遲。,⑥ ATM異步傳輸模式 （Asynchronous Transfer Mode）基于信元的體系結(jié)構(gòu)，有固定的53字節(jié)長(zhǎng)度。它能提供更高帶寬的低延遲和低抖動(dòng)的永久共享式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求，能夠在私有和公共網(wǎng)絡(luò)上傳輸語音，視頻和數(shù)據(jù)的技術(shù)。,⑦DSL （數(shù)字用戶環(huán)路）DSL是一種充

11、分利用現(xiàn)有的銅線（電話用戶線）資源，采用各種高速調(diào)制和編碼的接入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)最終用戶的寬帶接入。優(yōu)點(diǎn)是它利用現(xiàn)有的市內(nèi)電話網(wǎng)和電話交換局的機(jī)房，可以降低施工和維護(hù)成本，并且對(duì)電話業(yè)務(wù)沒有影響。缺點(diǎn)是對(duì)線路的質(zhì)量要求較高。,⑧電纜調(diào)制解調(diào)器可以使用傳輸有線電視的同軸電纜進(jìn)行雙向，高速的數(shù)據(jù)傳輸。訪問速度遠(yuǎn)大于租用線的速度，價(jià)格更低，更宜安裝，提供全天候的連接。用戶能夠在接受有線電視的同時(shí)接受送往個(gè)人計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)。,3.廣域網(wǎng)接口類

12、型 窄帶廣域網(wǎng)常見接口包括以下幾種：①E1接口：64k~2Mbps，采用RJ45和BNC兩種接口。 ②V.24接口：常見的路由器端為DB50接頭，外接網(wǎng)絡(luò)端為25針接頭。常接低速modem。異步工作方式下，通常封裝鏈路層為PPP，最高傳輸速率115.2Kbps； 同步方式下，可以封裝 X.25、幀中繼、PPP、HDLC、SLIP和LAPB等鏈路層協(xié)議，支持IP和IPX，而最高傳輸速率僅為64Kbps 。 傳輸距離(與傳輸速率

13、有關(guān)) ：2.4Kbps/60m；4.8Kbps/60m；9.6Kbps/30m；19.2Kbps/30m；38.4Kbps/20m；64Kbps/20m；115.2Kbps/10m。,③V.35接口：常見的路由器端為DB50接頭，外接網(wǎng)絡(luò)端為34針接頭，常接高速modem。V.35電纜一般只用于同步方式傳輸數(shù)據(jù)，可以在接口封裝X.25、幀中繼、PPP、SLIP、LAPB等鏈路層協(xié)議，支持網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議IP和IPX。 V.35電纜傳輸（

14、同步方式下）的最高速率是2Mbps。 傳輸距離(與傳輸速率有關(guān)) ：2.4Kbps/1250m；4.8Kbps/625m；9.6Kbps/312m；19.2Kbps/156m；38.4Kbps/78m；56Kbps/60m；64Kbps/50m；2048Kbps/30m。,寬帶廣域網(wǎng)常見接口包括以下幾種：（1）ATM：使用LC或SC等光纖接口，常見帶寬有155M，622M等。（2）POS(point of sale)：使用LC或S

15、C等光纖接口，常見帶寬有155M，622M，2.5G等。,4. 廣域網(wǎng)線纜廣域網(wǎng)除了使用不少局域網(wǎng)中的線纜如同軸電纜、雙絞線、光纜等外，也使用自己特殊的線纜，如V.24和V.35規(guī)程的接口線纜。,1.3 邏輯接口的概念和應(yīng)用,Loopback（回環(huán)）接口 完全軟件模擬的路由器本地接口，始終處于UP狀態(tài)。 虛擬的以太網(wǎng)接口。 發(fā)往Loopback接口的數(shù)據(jù)包（包括路由信息）將會(huì)在路由器本地處理

16、。,子接口 常見的子接口有以下幾種：（1）VLAN 子接口（802.1Q 子接口）：通過802.1Q tag 中的vlan ID 來區(qū)分不同的子接口。（2）E1 通道化子接口： 當(dāng)E1接口工作在通道化方式時(shí)，它在物理上分為32個(gè)時(shí)隙，對(duì)應(yīng)編號(hào)為0~31，每個(gè)時(shí)隙的帶寬為64Kbps，其中0時(shí)隙用于傳輸同步信息。除了0時(shí)隙之外，其他時(shí)隙都可以捆綁成組，每組時(shí)隙都可當(dāng)作一個(gè)子接口用，其邏輯特性也等同于同步串口。一個(gè)E1接口

17、最多可以劃分出31個(gè)子接口。（3）ATM、FrameRelay PVC 子接口：每條PVC 對(duì)應(yīng)一個(gè)子接口。,主要內(nèi)容：?常用數(shù)據(jù)通訊產(chǎn)品的種類和作用?交換機(jī)的基本工作原理?路由器的基本工作原理?路由交換機(jī)的基本工作原理,第5章 網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備介紹,5.1中繼器,位于第一層,5.2 網(wǎng)橋,第二層設(shè)備 ，它用來創(chuàng)建兩個(gè)或多個(gè)LAN分段通過查看MAC地址來過濾網(wǎng)絡(luò)通信流,5.3 集線器Hub,工作在物理層- 收到電氣信

18、號(hào)向所有端口發(fā)送 - 連接同網(wǎng)段設(shè)備,,,PC1,PC2,,PC3,,0101101,有信號(hào),5.4 交換機(jī)Switch,工作在數(shù)據(jù)鏈路層 - 按照物理MAC地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā) - 連接同網(wǎng)段設(shè)備,,,1.1.1.1MAC1,1.1.1.2MAC2,,,,1.1.1.3MAC3,集線器和交換機(jī)的區(qū)別,100M10端口集線器,,,,100M10端口交換機(jī),,,,,,,,,帶寬100M,,人越多越慢啊,,,,帶寬&

19、gt;100M*10*2,人多也沒啥影響啊,5.5 路由器Router,工作在網(wǎng)絡(luò)層 - 按照目的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā) - 連接不同網(wǎng)段設(shè)備 - 需要收集全網(wǎng)路由信息,,,1.1.1.1G: 1.1.1.254MAC1,2.2.2.2G:2.2.2.254MAC2,,,SW1:1.1.1.254MAC3,SW2:1.1.1.254MAC3,5.6 路由交換機(jī)RS,即具有二層交換的功能又具有三層路由的功能

20、,,,Router,switch,RS,收到報(bào)文怎么知道是交換還是路由呢?,,,1.1.1.1/24 G:1.1.1.254,1.1.1.2/24 G:1.1.1.254,,Interface fei_1/1 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0,1.1.1.2/24 G:1.1.1.254,1.1.1.1/24 G:1.1.1.254

21、,,,Interface vlan10 ip add 1.1.1.254 255.255.255.0,路由交換機(jī)的工作方式——交換,,,,1,2,3,1.1.1.1G: 1.1.1.254MAC1,1.1.1.2G: 1.1.1.254MAC2,2.2.2.2G:2.2.2.254MAC3,,vlan10:1.1.1.254MAC4,vlan20:2.2.2.2

22、54MAC4,,,RS收到的報(bào)文如果目的MAC與本機(jī)接口MAC不一致則是需要交換的報(bào)文,MAC1,Port1,MAC2,Port2,MAC3,Port3,路由交換機(jī)的工作方式——路由,,,,1,2,3,1.1.1.1G: 1.1.1.254MAC1,1.1.1.2G: 1.1.1.254MAC2,2.2.2.2G:2.2.2.254MAC3,,vlan10:1.1.1.254MAC4,vlan20:2.2.2.254M

23、AC4,MAC INT,MAC4 vlan10,MAC4 vlan20,,,,,,,ARP table,硬件路由表,,,,目的IP OUT,,Route table,,2.2.2.2 P3,一次路由、多次交換,5.7 路由器和路由交換機(jī)的對(duì)比,系統(tǒng)結(jié)構(gòu),cpu,,,維護(hù)路由、報(bào)文收發(fā)、整機(jī)管理,Router,cpu,交換芯片,,,,RS,,報(bào)文收發(fā)，其中包含mac地址表、硬件路由表等,維護(hù)路由、整機(jī)管理、需