国家网络技术水平考试.pptx

Slide Title,#,第一部分,网络技术,第,3,章,网络互连设备,拟定课时：1小时,网络传输介质,同轴电缆,双绞线概述,制作和测试,UTP(,实验,),光纤,无线传输,同轴电缆,同轴电缆的结构,同轴电缆的分类和技术标准,同轴电缆的结构,同轴电缆的类型和技术标准,类型,技术标准,细缆,粗缆,直径,0.25,英寸,0.5,英寸,传输距离,185m,500m,接头,螺旋形,BNC,头,(,端接,),T,形头,(,分接,),AUI,阻抗,50,50,应用的,局域网类型,10Base2,(,细缆以太网,),10Base5,(,粗缆以太网,),双绞线概述,双绞线的两种类型,双绞线的结构,双绞线的颜色,双绞线的接头,(RJ45),双绞线的线材等级,双绞线的两种类型,非屏蔽双绞线,(Unshielded Twisted-Pair,UTP),屏蔽双绞线,(Shielded Twisted-Pair,STP),比,UTP,多一层屏蔽层,双绞线的结构,(1),双绞线的结构,(2),双绞线的颜色,序号,1,2,3,4,5,6,7,8,颜色,橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕,双绞线的接头,(RJ45),正面,侧面,双绞线的线材等级,类别,最大传输速度,应 用,1,类,2Mbit/s,模拟和数字语音,(,电话,),通信以及低速的数据传输。,2,类,4Mbit/s,语音、,ISDN,和不超过的,4Mbit/s,的局域网数据传输。,3,类,16Mbit/s,不超过,16Mbit/s,的局域网数据传输。,4,类,20Mbit/s,不超过,20Mbit/s,的局域网数据传输。,5,类,100Mbit/s,100Mbit/s,距离,100,米的局域网数据传输,。,E5,类,1000Mbit/s,1000Mbit/s,的局域网数据传输,6,类,2.4Gbit/s,1000Mbit/s,以上的的局域网数据传输。,1.,6.2,制作和测试双绞线,(UTP),准备工具和材料,连接,UTP,和,RJ45,接头,制作和测试直通缆,(,参见第四章,),制作和测试交叉缆,(,参见第四章,),准备工具和材料,UTP,压线钳,RJ45,接头,护套,简易测线仪,连接,UTP,和,RJ45,接头,(1),连接,UTP,和,RJ45,接头,(2),连接,UTP,和,RJ45,接头,(3),1.,6.4,光纤,光纤的结构,光纤的尺寸,光纤的类型,光纤通信系统,光纤的结构,光纤性能特点,频带极宽,抗干扰性强,保密性强,传输速度快,传输距离长,光纤的尺寸,描述光纤尺寸的参数有两个：,内芯直径,和,反射层直径,，其度量单位都为,微米,(m,1m=110,-6,m),。,最细的光纤其内芯直径通常只有,510m,，,粗一些的光纤其内芯直径为,50100m,。,局域网中最常用的光纤是,62.5m/125m,的,光纤，其中,62.5m,是内芯直径，而,125m,是反射层的直径。,光纤的类型,多模光纤,(Multimode Fiber,MMF),光信号不止一种波长，典型的多模光纤尺寸为,62.5m/125m,单模光纤,(Singlemode Fiber,SMF),光信息只有一种波长，典型的单模光纤尺寸为,8m/125m,光纤的类型,光纤通信系统,网卡,网络接口卡,(Network Interface Card,NIC),也叫作网卡,(Network Adapter),或网络适配器，它是将计算机连接到网络上的必不可少的硬件，是最基本的网络设备之一。,网卡的主要作用,在发送方，把从计算机系统要发送的数据转换成能在网线上传输的,bit,流。,在接收方，把从网线上接收来的,bit,流重组成计算机系统可以处理的数据。,判断数据是否是发给自己的。,发送和控制计算机系统和网线数据流。,1.,5.4,网卡的,MAC,地址,存在形式,由网卡的生产厂商固化在每块网卡只读存储器,(ROM),中。,作用,计算机或设备之间进行通信时，需要使用,MAC,地址,格式,MAC,地址由,48,位二进制数组成，使用,12,个十六进制数字来表示，如,00-80-C8-EF-D2-C3,。,PCI,总线的网卡,ISA,总线的网卡,中继器和集线器,中继器的功能,“5-4-3”,规则,集线器的功能,集线器的应用,集线器的安装,中继器的功能,中继器,(Repeater),最简单的互连设备。它工作在,OSI,模型的物理层，用于扩展,LAN,网段的长度，延伸信号传输的范围，例如可加大线缆的传输距离。,中继器可以连接不同类型的线缆。,中继器的功能,中继器的工作就是重发,bit,，将所收到的,bit,信号进行再生和还原并传给每个与之相连的网段。中断器是一个没有鉴别能力的设备，它会精确的再生所收到的,bit,信号包括错误信息，而且再生后传给每个与之相连网段而不管目的计算机是否在该网段上。但是，中继器的速度很快且时延很小。,“5-4-3”,规则,通常在一个网络中，最多可以分为,5,个网段,其中用,4,个中继器,连接,只允许在其中,3,个网段包含计算机或设备,，其他,2,个网段只能用于延长传输距离。,集线器的功能,集线器,(Hub),其实是一个具有多个端口的中继器。它可以集中网络连接，可以重发,bit,信号。,最常用的集线器是连接以太网中计算机的集线器，线缆从单个节点的,NIC,连接到中心集线器。一般,824,个端口。,其他类型的集线器包括用于令牌环网络的多站接入单元,(MAU/MSAU),等。,中继器和集线器,集线器的应用,与计算机直接连接,与集线器形成堆叠,与集线器形成级联,集线器的安装,购置集线器,选择安装位置,识别接口和指示灯,连接电源,连接集线器和计算机,集线器互相连接,网桥和交换机,网桥的功能,网桥的工作原理,交换机的功能,交换机与集线器的区别,交换机的类型,网桥的功能,网桥,(Bridge),工作在,OSI,模型的数据链路层，可以用于连接具有不同物理层的网络，如连接使用同轴电缆和,UTP,的网络。,网桥是一种数据帧存储转发设备，它通过缓存、过滤、学习、转发和扩散等功能来完成操作,。,网桥,网桥的工作原理,(1),缓存：,网桥首先会对收到的数据帧进行缓存并处理,过滤：,判断入帧的目标节点是否位于发送这个帧的网段中，如果是，网桥就不把帧转发到网桥的其他端口,转发：,如果帧的目标节点位于另一个网络，网桥就将帧发往正确的网段,网桥的工作原理,(2),学习：,每当帧经过网桥时，网桥首先在网桥表中查找帧的源,MAC,地址，如果该地址不在网桥表中，则将有该,MAC,地址及其所对应的网桥端口信息加入,数据帧要去往的目标,MAC,地址,使用的网桥端口,MAC A,端口,3,MAC B,端口,2,MAC C,端口,1,网桥的工作原理,(2),扩散：,如果在表中找不到目标地址，则按扩散的办法将该数据发送给与该网桥连接的除发送该数据的网段外的所有网段。,交换机的功能,交换机,(Switch),其实是更先进的网桥，它除了具备网桥的所有功能外，还通过在节点或虚电路间创建临时逻辑连接，使得整个网络的带宽得到最大化的利用。,通过交换机连接的网段内的每个节点，都可以使用网络上的全部带宽来进行通信，而不是各个节点共享带宽。,交换机,交换机与集线器的区别,交换机的并行程度更高，不同于集线器的 共享带宽。,8,口集线器,(100Mbps),与,8,口交换机,(400Mbps),的带宽比较。,交换机的缓存能力更强,交换机的智能化程度更高,交换机具有支持虚拟局域网,(VLAN),的能力,交换机的类型,不可管理交换机,不具备可管理性，没有,CPU,或集中管理芯片，只是并行程度、吞吐能力等优于集线器。,可管理式交换,除了具有不可管理交换机的全部功能，还带有,CPU,或集中管理芯片，可以支持,VLAN,及,SNMP,管理，又称为智能型交换机。,交换机和网桥比较,实现方式,交换机是基于硬件实现,网桥是基于软件实现,处理速度,交换机处理速度比网桥快,支持端口数量,交换机支持更多端口,而网桥最多支持,16,个端口,路由器,路由器的功能,路由器的工作原理,路由器的功能,路由器,(Router),工作在,OSI,模型的网络层，因此可以连接,1,层和,2,层结构不同的网络。,路由器通过在相邻的路由器节点之间进行路径选择,(,即路由,),功能，通过最佳的路径来传送数据包。,隔离广播，阻止广播风暴。,所有通过路由器连接的网络必须使用相同的寻址机制,(,通常使用,IP,地址,),。,路由器,路由器的工作原理,(1),与网桥和交换机使用帧中的,MAC,地址转发帧相比较，路由器是通过数据包中的网络层地址,(,如,IP,地址,),来转发数据包的，不对,MAC,地址进行操作。因此，在用路由器连接的网络上，源节点不需要知识目的节点的,MAC,也能够找到它。,路由器的工作原理,(2),与网桥和交换机类似，路由器的内存中也存有一个表，叫做路由表,(Routing Table),，其中记录的是数据包地址,(,网络层地址,),和物理端口号的对应关系。路由器根据路由表来转发数据包。如果包中的目标地址与源地址在同一个网段内，路由器就数据流限制在那个网段内，不转发数据包；如果目标地址在另一个网段，路由器就把包发送到与目标网段相对应的物理端口上。,广播域,把广播帧经过及到达区域称为广播域,广播风播,网络中有大量广播被频繁的转发，导致整个网络带宽被消耗殆尽现象,广播域随着连接主机数量的增加，网络覆盖范围的增大会导致产生广播风暴，所以为了提高网络性能必须对广播域分段,网 关,网关（,Gateway,）可以用于连接具有完成不同的寻址机制、不兼容的协议、不同结构和不同数据格式的网络。,网关从一个网络收到数据包，重新打包成目的网络能接收并处理的格式。,网关,