【网络硬件小百科】

haroldlbc

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   目录
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p1.
    网络硬件简介: 一、网络硬件概述 #2
    网络硬件简介: 二、网络安装设置概述 #3
    网络硬件三剑客（上）: 一、集线器 + 二、交换机 #4
    网络硬件三剑客（中）: 三、路由器 #5
    网络硬件三剑客（下）: 三剑客的选购 #6

待续....


[ 本帖最后由 haroldlbc 于 30-3-2006 06:12 PM 编辑 ]

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　　1、服务器和工作站

大多数时候服务器是网络的核心（当然对等网也可以没有服务器）。作为普通的办公、教学等应用服务器可以采用一般配置较高的普通电脑，注意内存和硬盘的容量应适当大一点，主板、机箱等配件也应选购名牌的产品，保证质量稳定可靠，而在显卡、显示器、多媒体等方面则不必过多花费。如果资金不存在问题，或应用要求高（如证券交易）则最好采用专用的服务器 。专用网络服务器与普通电脑的主要区别在于：专用服务器具有更好的安全性和可靠性、更加注重系统的I/O吞吐能力，一般采用了双电源、热拔插、SCSI RAID硬盘等技术。当然专用网络服务器的价格也不菲。

　　工作站实际上就是普通的电脑，386以上档次的电脑都可作为组网的工作站。一般根据资金、应用等具体情况使用当时流行配置的电脑作为工作站。网络工作站可以不配置软驱和光驱，而且硬盘可以选择容量较小的，这样不仅可以充分利用服务器的资源，节省资金，还可防止病毒感染，保证网络安全。

    2、网络适配器（网卡）

　　网卡的主要作用是将计算机数据转换为能够通过介质传输的信号。当网络适配器传输数据时，它首先接收来自计算机的数据。为数据附加自己的包含校验及网卡地址报头，然后将数据转换为可通过传输介质发送的信号。
            

                  ISA接口的网卡，左边那块EPROM用于无盘站启动

　　从总线结构看，ISA接口的网卡现在已基本被淘汰，普遍采用了PCI接口，另外还有PCMIA接口的笔记本电脑专用网卡。网卡的端口方面，以前BNC头（T形连接器，用于连接同轴电缆）和AVI（粗缆连接器）曾被广泛使用，目前已基本被淘汰。现在网卡主要采用RJ-45连接器，类似普通的电话电缆连接器（RJ-11），但要大一些，它使用具有四对导线的双绞线电缆。从数据传输方式看，现在网卡都支持全双工模式，所谓“全双工”，简单说就是指当A传送数据给B时，B同时也可以传送数据给A。而网卡与主机之间的数据传输方式，采用了Bus Master方式；可以不占用CPU资源，因此速度很快。


                   网卡上的RJ45接口和指示灯

3、传输介质（网线）

　　常见的网线分细同轴线缆、粗同轴线缆和双绞线、光缆等。以前同轴线缆采用较多，主要是因为同轴电缆组成的总线形结构网络成本较低，但单条电缆的损坏可能导致整个网络瘫痪，维护也难，这已经是一种将近淘汰的网络形式。 以下重点介绍双绞线。根据最大传输速度的不同，双绞线分为不同的类别： 3类、5类及超5类。3类双绞线的速率为10Mb/S， 5类双绞线的速率可达100Mb/S，超5类更可达155Mb/s以上，可以适合未来多媒体数据传输的需求。双绞线还分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），STP双绞线内部包了一层皱纹状的屏蔽金属物质，并且多了一条接地用的金属铜丝线，因此它的抗干扰性比UTP双绞线强，但价格也要贵很多。对于UTP双绞线，阻抗值在1MHZ时通常为100欧姆，中心芯线24AMG（直径为0.5mm）， 每条双绞线最大传输距离为100米。 由于网线布线大多涉及到建筑结构与内部装修，因此在布线完成后，如果想重新布线是非常困难的， 所以即使网卡等设备还是10Base-T的，但是在规划网络时，应该考虑到未来的需求，所以应采用5类甚至超5类的双绞线。

         
                              双 绞 线

和双绞线配套使用的还有RJ45水晶头，用于制作双绞线与网卡RJ45接口间的接头，其质量好坏直接关系整个网络的稳定性，不可忽视。


                 
                             水 晶  头

　　光纤是新一代的传输介质，与铜质介质相比，光纤具有一些明显的优势。因为光纤不会向外界辐射电子信号，所以使用光纤介质的网络无论是在安全性，可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。 光纤传输的带宽大大超出铜质线缆， 而且光纤支持的最大连接距离达两公里以上。是组建较大规模网络的必然选择。现在有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤。（所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一束光线）。多模光纤使用发光二极管（LED）作为发光设备，而单模光纤使用的则是激光二极管（LD）。 多模光纤允许多束光线穿过光纤。因为不同光线进入光纤的角度不同，所以到达光纤末端的时间也不同。这就是我们通常所说的模色散。色散从一定程度上限制了多模光纤所能实现的带宽和传输距离。正是基于这种原因，多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。单模光纤只允许一束光线穿过光纤。因为只有一种模态，所以不会发生色散。使用单模光纤传递数据的质量更高，传输距离更长。单模光纤通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。
如果使用光纤作为传输介质，还需增加光端收发器等设备。价格比较昂贵，在一般的应用中并不采用。

         
                               光纤和光端设备

    4、中继器和桥接器

　　大家知道无论采用何种传输介质其传输距离都是有限的。（粗同轴电缆每一网段的最大距离为500米，细同轴电缆为180米，双绞线为100米）超过这些距离，就需要利用中继器来扩展距离，中继器的功能就是将经过衰减而变得不完整的信号，经过整理后，重新产生出完整的信号再继续传送，虽然中继器可以延长传输距离，但传输带宽不会变化。

　　至于桥接器：传统的桥接器只有两个端口，用于连接不同的网段。（网段可以由中继器分离，可以由桥接器分离也可以由路由器分离），桥接器具有信号过滤的功能，此外，桥接器上的每一个端口是专用带宽，而传统的共享式集线器的带宽是由该集线器上的所有端口平均分配的。

　　5、交换机、集线器

　　集线器可以看成是一种多端口的中继器，是共享带宽式的，其带宽由它的端口平均分配，如总带宽为10Mb/s的集线器，连接4台工作站同时上网时，每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s。交换机又叫交换式集线器：可以想象成一台多端口的桥接器，每一端口都有其专用的带宽，如10Mb/s的交换式集线器，每个端口都有10Mb/s的带宽。交换机和集线器都遵循IEEE802.3或IEEE802.3u，其介质存取方式均为CSMA/CD。它们之间的区别为：

　　集线器为共享方式，既同一网段的机器共享固有的带宽，传输通过碰撞检测进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢；交换机每个端口为固定带宽，有独特的传输方式，传输速率不受计算机增加影响，其独特的NWAY、全双工功能增加了交换机的使用范围和传输速度。

                          
　　　　  集    线   器

　　现在交换机和集线器普遍采用了自适应（Auto-sense 或 Auto-Negotiation）技术。可以自动适应100M和10M速率。这类交换机和集线器按照以下顺序适应工作速率：100M 全双工，100M半双工，10M全双工10M半双工。Auto-Negotiation在IEEE 802.3u 中已有规定。其好处是在不需用户参与设定的情况下，自动以最高速率连接。

　　另外集线器上一般都有Collision灯。由于以太网络采用了CSMA/CD协议。在传输过程中可能发生冲突，此时，Collision要闪烁。如果Collision闪烁过分频繁，说明网络负载已经很重了，需要对网络进行调整或者升级。

   
    6、路由器

                      

　　路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位 。路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因为它处于网络层，一方面能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。


           
　　路由器的基本功能是把数据（IP 报文）传送到正确的网络，具体包括：IP 数据报的转发，包括数据报的寻径和传送；子网隔离，抑制广播风暴；维护路由表，并与其它路由器交换路由信息，这是 IP 报文转发的基础；IP 数据报的差错处理及简单的拥塞控制；实现对 IP 数据报的过滤和记帐等功能。


来源:http://gsf.sina.com.cn/wltx.htm  

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 30-3-2006 12:14 PM 编辑 ]

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　　1、网卡的安装和设置。

　　对ISA接口网卡，首先应在DOS下运行网卡自带的设置程序，把中断号由3改为5或9或11。(避免和主板COM2口冲突)，记下修改后的中断号和I/O地址，并修改Win98中的网卡资源，使两处修改结果一致，网卡才能正常工作。然后在Win98的网络设置中添加适配器，安装网卡驱动程序即可。对于即插即用的PCI网卡，在把网卡插入主机上后，一般开机时都会检测到网卡，Windows98会自动分配资源并提示安装好驱动程序。 如果有问题，可以点击“控制面板”的“添加新硬件”来手工安装，还不行的话应调整主板BIOS设置及换一个PCI插槽试试。

　　2 、双绞线的制作

　　双绞线必须和RJ--45接口配合，才能把各计算机连接起来，为了适应将来的发展，网线必须遵循EIA/TIA 568B标准，只要双绞线的两端，都按照以下排列制作即可。

　　1脚 2脚 3脚 4脚 5脚 6脚 7脚 8脚

　　白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

　　100Base-T或10Base-T网络只要使用RT-45插座的第1、2、3、6共4个引脚即可，网卡引脚功能定义如下：

      引脚    功能定义

       1         发送数据

       2         发送数据

       3          接收数据

       6         接收数据

      4，5，7，8 保留

　　集线器引脚正好相反，即发送数据变成接收数据，反之则反。另外要注意的一点是对于用于连接两台集线器或两台机器互连的双绞线，需要将1、3；2、6交换连接。这根特殊制作的双绞线又被称为“跳线”。

               

　　用双绞线作为传输介质，每网段最长不能超过100米。制作双绞线必须用到RJ-45的压线钳，要制作好一条双绞线不是一件容易的事，必须按照一定的标准，具体如下：

　　除去双绞线的外皮最少2cm。将双绞线电缆中的每条线调整好，就会呈现平行状态，其中绿色需要跨越白蓝色和蓝色线，然后修剪顶端，之后应剩余总长度约为14cm。将调整好的双绞线按规定排列放入RJ-45接头，用压线钳压紧，制作好后的双绞线不应该露出外表皮，而且不易产生松动，制作好后可以试拉一下。为了保证双绞线的导通性，可在制作好后用万用表或专门的测试设备来测试一下。

　　3、组成局域网

　　要组成局域网络，使各计算机能相互通信，必须把它们连接起来。现在一般都采用的是星型连接，用一个集线器将各台计算机集中连接起来，这种网络的优点是当网络中的任何一个节点坏时，不会影响到整个网络，总线型网络要比星型网络经济一些。但总线型网络只能实现半双工功能，而且不利于以后的扩展，是一种即将被淘汰的网络构架。

      
              总线结构的网络

　　星型网络的连接很简单，只要把制作好的双绞线一端插在主机网卡的RJ-45插口，另一端插到集线器上即可。按照此法把其它计算机连上集线器，即一个小型局域网的硬件连接到此完成。如果新增集线器，为了保证新增的集线器与原有的局域网结合，我们必须用“跳线”将两台集线器相连。

     

　　10M以太网应遵循5-4-3规则。既在一个10M网络中，一共可以分为5个网段，其中用4个中继器连接，允许其中3个网段有设备，其他2个网段只是传输距离的延长。在10BSE-T网络中，只允许级连4个HUB。可以使用可堆叠的集线器，可堆叠集线器如DE1824，可以堆叠8个，在逻辑上这8个HUB栈可以看作一个HUB。或者可以使用交换机和HUB连接。避免了5-4-3规则的限制，而增加端口数。

　　要注意集线器堆叠和级联是有区别的，堆叠方式采用厂家的堆叠电缆，堆叠在一起的集线器在逻辑上作为一个集线器，不受5-4-3规则的限制。级联方式采用cross-over电缆（1、2和3、6反接），受5-4-3限制，只能级联4个集线器。 　　
    4、网络设置

　　在硬件形式上形成局域网，并安装好网卡驱动程序后，网络还不能使用，必须进行一系列的设置并添好网络协议。以WIN98中的设置为例：需打开“控制面板”双击“网络”弹出“网络”属性对话框，按“添加”钮，在“已经安装了下列网络组件”栏下，添加如下组件：Microsoft网络用户网卡驱动程序，NetBEUT协议，TCP/IP协议等，具体设置过程很多文章都已讲到，这里不再细谈。

        

　　下面简单谈谈路由器的设置供大家参考:

　　配置路由器有两种方法，一是通过路由器的配置端口,利用微机或终端来配置，二是利用网络通过Telnet命令来配置，不过采用第二种方法，要求用户已经正确配置了路由器各接口的IP地址。第一种方法更具有通用性，其配置方法如下：

　　1. 通过配置口（Console）搭建配置环境

　　第一步：如图1所示，建立本地配置环境，只需将微机（或终端）的串口通过标准RS232电缆与路由器的配置口连接；如果建立远程配置环境，如图2-2所示，需要在微机串口和路由器配置口上分别挂接Modem。然后通过电话拨号实现连接。

                  
　　图1 通过配置口搭建本地配置环境

　　第二步：准备一台安装了Win95/98操作系统的个人电脑；

　　第三步：用随机提供的配置口电缆把PC的串口1和路由器 的Console口相连，然后打开PC和路由器的电源。

　　第四步：用PC建一个超级终端。开始→程序→附件→通信→超级终端。用鼠标双击Hypertrm.exe文件，然后输入要建的超级终端名称并选择一个图标，选择“直接连接到串口1”选项，设置通信端口（设置终端通信参数：通信速率9600bps、8位数据位、1位停止位，无奇偶校验，无流控，终端类型：VT100，二进制传输协议：Xmodem/CRC.），鼠标点击确定后，PC终端即正确连到了路由器上。然后你就可以使用路由器的配置命令对路由器进行配置了。

               

来源:http://gsf.sina.com.cn/wltx.htm

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号称网络硬件三剑客的集线器（Hub）、交换机（Switch）与路由器（Router）一直都是网络界的活跃分子，但让很多初入网络之门的菜鸟恼火的是，它们三者不仅外观相似，而且经常呆在一起，要想分清谁是谁，感觉有点难!就让我们一起来看看它们之间有什么区别和联系吧!

一、集线器

　　1.什么是集线器

　　在认识集线器之前，必须先了解一下中继器。在我们接触到的网络中，最简单的就是两台电脑通过两块网卡构成“双机互连”，两块网卡之间一般是由非屏蔽双绞线来充当信号线的。由于双绞线在传输信号时信号功率会逐渐衰减，当信号衰减到一定程度时将造成信号失真，因此在保证信号质量的前提下，双绞线的最大传输距离为100米。当两台电脑之间的距离超过100米时，为了实现双机互连，人们便在这两台电脑之间安装一个“中继器”，它的作用就是将已经衰减得不完整的信号经过整理，重新产生出完整的信号再继续传送（图1）。



　　中继器就是普通集线器的前身，集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口，通过这些接口，集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能。由于它在网络中处于一种“中心”位置，因此集线器也叫做“Hub”。

　　2.集线器的工作原理

　　集线器的工作原理很简单，以图2为例，图中是一个具备8个端口的集线器，共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”，通过集线器对信号进行转发，8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的：假如计算机1要将一条信息发送给计算机8，当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时，集线器并不会直接将信息送给计算机8，它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口，当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时，会对信息进行检查，如果发现该信息是发给自己的，则接收，否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的，因此最终计算机8会接收该信息，而其它7台电脑看完信息后，会因为信息不是自己的而不接收该信息。

    3.集线器的氐
　　i.共享带宽

　　集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度。目前市面上用于中小型局域网的集线器主要有10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自适应三种。

　　10Mb带宽的集线器的传输速度最大为10Mbps，即使与它连接的计算机使用的是100Mbps网卡，在传输数据时速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自适应集线器能够根据与端口相连的网卡速度自动调整带宽，当与10Mbps的网卡相连时，其带宽为10Mb；与100Mbps的网卡相连时，其带宽为100Mb，因此这种集线器也叫做“双速集线器”。

　　集线器是一种“共享”设备，集线器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，数据包在以集线器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。

　　由于集线器在一个时钟周期中只能传输一组信息，如果一台集线器连接的机器数目较多，并且多台机器经常需要同时通信时，将导致集线器的工作效率很差，如发生信息堵塞、碰撞等。

　　为什么会这样呢?打给比方，以图2为例，当计算机1正在通过集线器发信息给计算机8时，如果此时计算机2也想通过集线器将信息发给计算机7，当它试图与集线器联系时，却发现集线器正在忙计算机1的事情，于是计算机2便会“带”着数据站在集线器的面前等待，并时时要求集线器停下计算机1的活来帮自己干。如果计算机2成功地将集线器“抢”过来了（由于集线器是“共享”的，因此很容易抢到手），此时正处于传输状态的计算机1的数据便会停止，于是计算机1也会去“抢”集线器……



　　可见，集线器上每个端口的真实速度除了与集线器的带宽有关外，与同时工作的设备数量也有关。比如说一个带宽为10Mb的集线器上连接了8台计算机，当这8台计算机同时工作时，则每台计算机真正所拥有的带宽是10/8=1.25Mb!

　　ii.半双工

　　先说说全双工：两台设备在发送和接收数据时，通信双方都能在同一时刻进行发送或接收操作，这样的传送方式就是全双工。而处于半双工传送方式的设备，当其中一台设备在发送数据时，另一台只能接收，而不能同时将自己的数据发送出去。

　　由于集线器采取的是“广播”传输信息的方式，因此集线器传送数据时只能工作在半双工状态下，比如说计算机1与计算机8需要相互传送一些数据，当计算机1在发送数据时，计算机8只能接收计算机1发过来的数据，只有等计算机1停止发送并做好了接收准备，它才能将自己的信息发送给计算机1或其它计算机。

二、交换机

　　1.什么是交换机

　　交换机也叫交换式集线器，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用，由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。

　　2.交换机的工作原理

　　在计算机网络系统中，交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表，如果把集线器比作一个邮递员，那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信，他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人，只会拿着信分发给所有的人，然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。

　　可见，交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时，会根据上面的地址信息，以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上，交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人，然后从中找到收信人。而找到收信人之后，交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上，这样以后再为该客户服务时，就可以迅速将信件送达了。

　　3.交换机的性能特点

　　1）独享带宽

　　由于交换机能够智能化地根据地址信息将数据快速送到目的地，因此它不会像集线器那样在传输数据时“打扰”那些非收信人。这样一来，交换机在同一时刻可进行多个端口组之间的数据传输。并且每个端口都可视为是独立的网段，相互通信的双方独自享有全部的带宽，无须同其他设备竞争使用。比如说，当A主机向D主机发送数据时，B主机可同时向C主机发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽——假设此时它们使用的是10Mb的交换机，那么该交换机此时的总流通量就等于2×10Mb=20Mb。

　　2）全双工

　　当交换机上的两个端口在通信时，由于它们之间的通道是相对独立的，因此它们可以实现全双工通信。

集线器与交换机的区别

　　从两者的工作原理来看，交换机和集线器是有很大差别的。首先，从OSI体系结构来看，集线器属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。

　　其次，从工作方式来看，集线器采用一种“广播”模式，因此很容易产生“广播风暴”，当网络规模较大时性能会受到很大的影响。而当交换机工作的时候，只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口，因此交换机能够在一定程度上隔离冲突域和有效抑制“广播风暴”的产生。

　　另外，从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都是共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据，其他端口只能等待，同时集线器只能工作在半双工模式下；而对于交换机而言，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时并不影响其他端口的工作，同时交换机不但可以工作在半双工模式下而且可以工作在全双工模式下。

　　如果用最简单的语言叙述交换机与集线器的区别，那就应该是智能与非智能的区别。集线器说白了只是连接多个计算机的网络设备，它只能起到信号放大和传输的作用，不能对信号中的碎片进行处理，所以在传输过程中容易出错。而交换机则可以看作为是一种智能型的集线器，它除了拥有集线器的所有特性外，还具有自动寻址、交换、处理的功能。并且在数据传递过程中，发送端与接受端独立工作，不与其它端口发生关系，从而达到防止数据丢失和提高吞吐量的目的。


来源:http://www.yesky.com/309/1700309.shtml

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 30-3-2006 12:57 PM 编辑 ]

haroldlbc

三、路由器

　　1.路由器的作用

　　通过集线器或交换机，我们可以将很多台电脑组成一个比较大的局域网（图3），但是当机器的数量达到一定数目时，问题也就来了：对于用集线器构成的局域网而言，由于采用“广播”工作模式，当网络规模较大时，信息在传输过程中出现碰撞、堵塞的情况越来越严重，即使是交换机，这种情况也同样存在。其次，这种局域网不安全，也不利于管理。



　　为了解决这些问题，人们便将一个较大的网络划分为一个个小的子网、网段，或者直接将它们划分为多个VLAN（即虚拟局域网），在一个VLAN内，一台主机发出的信息只能发送到具有相同VLAN号的其他主机，其他VLAN的成员收不到这些信息或广播帧。采用VLAN划分网络后，可有效地抑制网络上的广播风暴，增加网络的安全性，使管理控制集中（图4）。



　　既然是局域网，万一分别处于不同VLAN的主机需要互相通信时该怎么办呢?这时候就得通过路由器（Router，转发者）来帮忙了。路由器可以将处于不同子网、网段、VLAN的电脑连接起来，让它们自由通信。另外，我们都知道目前的网络有很多种结构类型，且不同网络所使用的协议、速度也不尽相同。当两个不同结构的网络需要互连时，也可以通过路由器来实现。路由器可以使两个相似或不同体系结构的局域网段连接到一起，以构成一个更大的局域网或一个广域网。

　　可见，路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络、网段或VLAN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。

    2.路由器的工作原理

　　所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。那么路由器具体是如何进行“翻译”工作的呢?我们平时在学习、翻译英语时，肯定会准备一本英汉字典，通过它来实现英文与中文之间的互现转换。而对于路由器而言，它也有这种用于翻译的字典——路径表。路径表（Routing Table）保存着各种传输路径的相关数据，如子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。

　　通过路由器可以让不同子网、网段进行互连，因此路由器与集线器、交换机不同，它一般安装在网络的“骨干”部位，而不像集线器、交换机那样工作在基层。比如说一个较大规模的企业局域网，基于管理、安全、性能的考虑，一般都会将整个网络划分为多个VLAN，如此一来，当VLAN与VLAN之间进行通讯时，就必须使用路由器。

　　对于该企业网而言，肯定还需要与互联网相连，对于企业而言，一般都是通过租用电信的DDN专线或者利用ADSL、Cable、ISDN等方式将企业网接入互联网，而此时由于网络体系及所用协议的不同，也需要路由器来完成企业网与互联网的互连工作（图5）。


点击放大

　　一般来说，在路由过程中，信息至少会经过一个或多个中间节点。通常，人们会把路由和交换进行对比，这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实，路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层（数据链路层），而路由发生在第三层，即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息，所以两者实现各自功能的方式是不同的。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择，这也是路由器名称的由来。

三剑客的外观比较

　　前面我们已经讲解了集线器、交换机、路由器的工作原理，但是对于很多初学者来说，有时也希望能够从外观上去区分它们。当然，集线器、交换机、路由器在外观上肯定有所区别，但这些往往只能作为参考信息，毕竟现在很多集线器、交换机与路由器产品在外观上看非常相似。而这里面最难区分的就是普通桌面型的集线器与交换机，而路由器相对比较容易识别

1.集线器与交换机的外观区别

　　i.集线器的外观

　　集线器的结构比较简单，因此集线器一般都比较小巧：接口面板上一般具备8个、16个、24个、32个等数量不等的RJ45接口。

　　由于单个集线器的最大接口数一般也就32个，如果要连接50台甚至100台主机的话该怎么办呢?集线器上的“Uplink”级联口就是为了解决这个问题而出现的——通过级联口，可以将多个集线器连接在一起，以便拓展集线器的接口数及连接距离，但最多只能级联4个集线器。

　　与接口对应的则是面板上标有数字的一排或两排指示灯，用来指示集线器的工作状态。其中“Power”是电源指示灯，标有数字的是“Link”（连接）与“Action”（活动）指示灯，当某个RJ45接口中有正确的信号接入时，该接口的“Link”灯呈常亮状态，当有信号传输时，则“Action”灯闪烁。现在集线器一般都将“Link”与“Action”指示灯合二为一，用一个指示灯来完成“Link”与“Action”的工作（图6）。


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　　ii.交换机的外观

　　根据应用范围不同交换机存在着多种多样的外观。例如一些用于骨干线路的交换机，往往采用的是“模块式”集成方式，用户可以通过购买、增加模块来增强交换机的功能，这类交换机一般应用在大型企业，其体积也很大。

　　而对于那些应用在小型局域网的桌面型交换机，其外观与普通的集线器非常相似，要想在外观上区分它们，除了铭牌上“HUB”与“Switch”标志的区别外，关键是指示灯：如今的交换机大多是10/100Mbps自适应交换机，因此其面板上一般有用来表示该端口是工作在10Mbps还是100Mbps的指示灯。另外，交换机既可以工作在全双工状态下，也可以工作在半双工状态下，因此其面板上一般还有一排“FDX/COL”或“FD/COL”指示灯（图7）。


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　　其中“FDX”或“FD”是“Full Duplex”（全双工）的缩写，当交换机上的某个端口工作在全双工状态时，其对应的“FDX”指示灯会亮，否则该端口工作在半双工状态下；“COL”则是信息碰撞指示灯，当该端口中传输的数据出现碰撞时，则该灯会闪烁，碰撞越厉害，闪烁越厉害。

　　对于集线器而言，虽然有些10/100Mbps自适应的集线器也有用来指示是工作在10Mbps还是100Mbps的指示灯，但绝对没有“FDX/COL”指示灯。初学者可以通过这一点来区分集线器与交换机。

2.路由器的组成与外观
　　i. 路由器的组成

　　路由器作为一种高级的网络设备，并不是每个人都可以接触到的，这是因为它的普及性不如集线器、交换机高。

　　集线器、交换机在工作时都是通过硬件直接实现信号的传输，而路由器则不同，事实上路由器是一台特殊的计算机，它有CPU、存储介质以及操作系统，只不过这些都与PC上的有点差别而已。总的说来，路由器也可分为硬件及软件两部分。软件部分主要是操作系统，普通PC的操作系统有Windows系列、Linux/Unix等，而路由器的操作系统就是IOS（Internetwork Operating System，互联网际操作系统）。

　　路由器的硬件主要有CPU、接口和存储介质等。路由器中的CPU和计算机中的CPU所要实现的功能都是一样的。一般来说，计算机的CPU处理能力比路由器强大，但是在一些高端路由器上也会用到频率高到300MHz的CPU。路由器中的接口是非常重要的，因为它是连接网络最直接的媒介，它的接口主要有以太网口、串口、FDDI、令牌环等。计算机中有内存和硬盘，路由器中也有，只不过它的名字不同而已；路由器中的存储介质主要有ROM（Read-Only Memory，只读储存设备）、Flash（闪存）、NVROM（非易失性随机存储器）、DRAM（动态随机存储器）等几种。

　　路由器正是通过其特殊的软件功能来完成路由工作的，由于这种专业的路由器价格昂贵，所以现在人们也会在一些对路由器要求不高的应用环境中利用普通的PC机来实现路由功能，比如说只要在一台PC机上安装Windows2000 Server，然后进行必要的配置，一台“路由器”就打造出来了。

　　ii.路由器的外观

　　路由器主要运行在骨干网络上，因此外观也千姿百态，比如一些应用于因特网骨干线路的千兆级别的路由器，往往也是模块化设计，体型也很庞大。

　　而那些应用于中小型企业的路由器则相对比较小巧，这类外观看起来与集线器、交换机差不多的路由器，其最大的外观特点就是端口数量相对较少，但类型多样。图8是某种路由器背面的接口图。


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　　其实也很好理解，路由器主要是用来连接不同类型的网络，它位于网络的最高层，基于成本的考虑，其端口肯定比较少，但同时为了连接多种类型的网络，又必须具备多种类型的网络接口



来源: http://www.yesky.com/224/1702224.shtml

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 30-3-2006 01:03 PM 编辑 ]

haroldlbc

三剑客的选购

　　集线器、交换机、路由器的工作原理、性能特点和价格都不同，因此在构建网络平台时，应该根据实际需要，科学地选择产品。当然，我们在这里讨论的选购主要是针对一些中小型网络而言的，对于校园网、大型企业网，由于涉及的面太多，一般都需要专业的网络工程师进行网络设计与产品选购。

　　一、不同用户需求推荐

　　1.普通家庭用户

　　一般一个家庭的电脑数量有限，而组网的目的一般是为了实现共享上网、玩网络游戏等。由于电脑数量少，对带宽的要求不高，因此选择一个端口数少于8个，10Mbps带宽的集线器比较合适，目前这类产品很多，价格也非常便宜，一般在80~100元之间。

　　集线器的特点是价格便宜，但由于采用“共享带宽”的工作模式，因此集线器只适合那些对价格敏感、网络规模不大且数据传输量不大的用户使用。

　　2.学生宿舍

　　对于学生宿舍而言，一般电脑数量比较多，再加上宿舍与宿舍之间比较近，组网非常方便。学生一般比较喜欢通过组网来实现共享上网、联网游戏、视频欣赏等，因此对带宽的要求相对较高，再加上学生作息时间都差不多，往往许多电脑会同时上网，所以最佳选择是使用交换机。交换机独享带宽的工作模式，能够满足学生对高带宽的要求，同时也可以避免许多机器同时通信所带来的网路堵塞问题。考虑到学生的经济承受能力不高，可以选择国内厂商出品的中低端10/100Mbps自适应桌面交换机，端口数要根据联网的电脑数目进行考虑，不过最好是选择16口的价廉物美的主流产品，目前这类中低端产品的价格大都在700元以下，对于学生来说也还可以承受。如果端口数不够的话，可以采取级联的方式解决。

　　当然，上面我们是针对一些对网络速度要求较高的学生宿舍而言的，如果联网的电脑不是很多（少于10台），并且只想共享上网或玩一些对网速要求不高的游戏的话，则也可以考虑使用10Mbps的集线器，但不推荐使用10/100Mbps自适应的集线器。如果要求高一点的话，可以到市场上找找那些迷你型的10Mbps交换机，这类产品一般端口数少，而且售价也很便宜，一般在200元左右。

　　3.中小型办公网络

　　对于中小型的办公网络而言，如果考虑性能、稳定性及以后的扩展性，最好选择10/100Mbps自适应交换机来构建局域网，如果是小型的办公网络，也可以考虑集线器。

　　如今办公室一般都需要共享上网，而目前使用最多的就是共享ADSL上网。对于中小型办公网络而言，由于一般不会配备专业的服务器，因此要共享上网的话，可以通过配置一台ADSL路由器来解决共享问题，这样可以省去一台代理服务器。目前这类ADSL路由器价格比较便宜，且可供选择的产品很多。

    二、集线器的选购标准

　　1.注意带宽标准

　　根据带宽的不同，目前市面上用于局域网（一般是指小型局域网）的HUB可分为10Mbps、100Mbps和10/100Mbps 自适应三种。选择哪种集线器主要取决于三个因素：a.上连设备带宽：如果上连设备支持IEEE802.3U，自然可购买100Mbps集线器，否则只有选择10Mbps的了；b.站点数：由于连在集线器上的所有电脑均争用同一个上行总线，处于同一冲突域内，所以如果电脑数目较多，最好选择带宽高的；c.应用需求。

　　2.是否满足扩展需求

　　根据端口数目的多少HUB一般分为8口、16口和24口几种。当一个集线器提供的端口不够时，一般有以下两种方法扩展：

　　a.堆叠：堆叠是解决单个集线器端口不足时的一种方法，但是因为堆叠在一起的多个集线器还是工作在同一环境下，所以堆叠的层数也不能太多。市面上一些集线器以其堆叠层数比其他品牌的多而作为卖点，如果遇到这种情况，要辨证认识：一方面可堆叠层数越多，一般说明集线器的稳定性越高；另一方面，可堆叠层数越多，每个用户实际可享有的带宽则越小。

　　b.级联：级联是在网络中增加用户数的另一种方法，但是此项功能的使用一般是有条件的，即HUB必须提供可级联的端口，此端口上常标有“Uplink”或“MDI”字样，用此端口与其他的HUB进行级联。如果没有提供专门的端口，当要进行级联时，连接两个集线器的双绞线在制作时必须要进行错线。

　　3.是否支持网管功能

　　根据对HUB管理方式的不同可分为Damp Hub ?亚集线器?和Intelligent Hub ?智能集线器?两种。智能集线器改进了普通HUB的缺点，增加了网络交换功能，具有网络管理和自动检测网络端口速度的能力（类似于交换机）。而亚集线器只起到简单的信号放大和再生的作用，无法对网络性能进行优化。早期使用的共享式HUB一般为非智能型的，而现在流行的100Mbps HUB和10/100Mbps自适应HUB多为智能型的。

　　4.注意接口类型

　　选择HUB时，还要注意信号输入口的接口类型，与双绞线连接时需要具有RJ-45接口；如果与细缆相连，需要具有BNC接口；与粗缆相连需要有AUI接口；当局域网长距离连接时，还需要具有与光纤连接的光纤接口。早期的10Mbps HUB一般具有RJ-45、BNC和AUI三种接口。100Mbps HUB和10/100Mbps HUB一般只有RJ-45接口，有的也具有光纤接口。

　　5.注意品牌和价格

　　目前市面上的高档HUB市场主要还是由美国产品占据，如3COM、Intel等，它们在设计上比较独特，一般几个甚至是每个端口配置一个处理器，当然价格比较高。我国台湾的D-Link和Accton的产品占据了中低端市场上的主要份额，而大陆的一些公司如联想、实达也分别推出了自己的产品。中低档产品一般均采用单处理器技术，其外围电路的设计也大同小异。各个品牌在质量上差距已经不大。相对而言，大陆产品的价格要便宜很多。

    三、交换机的选购标准

　　1.看品牌：从目前交换机市场来看， 3COM、Cisco、Intel具有难以动摇的地位，它们的交换机产品受到经销商们青睐，也是用户心目中的最理想选择。国产品牌，有从做网络产品起家的华为、桑达（Sed），也有从其它IT产品拓展而来的实达、长城、全向，还有从家电行业拓展而来的TCL等。我国台湾地区的一些品牌也具有较好的性价比，如Accton、Zonet和Netcore，在国内拥有一定的知名度和用户群。这些交换机品牌虽然也覆盖了较完整的产品线，但主要还是以低端产品为主，以低价位和售后支持能力吸引客户。

　　2.端口数量：交换机设备的端口数量是最直观的衡量因素，常见的交换机端口数有8口、12口、16口、24口、48口等几种。笔者从一些网络产品经销商处了解到，目前在工作组级和部门级交换机中，24口的交换机是卖得最火的。对于一个百人以内规模的企业或校园网环境来说，24口的交换机既可以做部门交换机，也可以当企业的中心骨干交换机使用；而且从应用上说，24口交换机比8口和16口的交换机有更大的扩展余地，对企业进一步扩展网络有利。

　　3.交换速度：交换机的交换速度是决定企业内部网传输性能的重要因素，目前10/100Mbps快速以太网已成为主流，一般的交换机都能够提供全部或部分10/100Mbps端口，单纯提供10Mbps端口的交换机已逐渐淡出市场。如果企业对于局域网的传输速度要求较高，那么还是应该选用千兆级的核心交换机作为企业网骨干交换机，但其价格要远远高于普通的工作组级交换机。

　　4.价格：从用户角度讲，首先要多跑几家销售商，因为大多数经销商都主要代理一到两家厂商的产品，倾向性比较强，选择上有一定局限性；其次，要考虑到足够的扩展性，企业网络的扩容速度是难以预料的。在选购交换机时，不仅要选择适当的端口数目，而且在扩展槽、堆叠能力、千兆连接能力等因素上也要有所考虑。毕竟，网络交换机属于较为昂贵的设备，即使投资不能一次到位，也尽量做到三年内不落伍。


    四、路由器的选购

　　要选择合适的路由器产品，网络规划技术人员既要了解路由器的的容量、每秒钟能处理多少数据包、能否被集群等问题，还要了解路由器能否提供增值服务和其他各种服务。

　　对于用户来讲，则要根据自己的实际使用情况，首先确定是选择接入门级、企业级还是骨干级路由器，这是用户选择的大方向。然后再根据路由器选择方面的基本原则，来确定产品的基本性能要求。

　　为了方便用户更好地定位自己的需求，选购到适合的产品，我们从另外一个角度来对路由器作简单的划分，分为低端、中端和高端产品。当然这种划分是不严格的，没有什么标准来定义，这样划分的目的只是为了让大家能够比较清晰地划分档次。

　　1.低端路由器

　　主要适用在分级系统中最低一级的应用或中小企业的应用，产品档次应该相当于Cisco的2500系列，或者是模块化的路由器，比如Cisco的1600系列、1700系列、2600系列等产品，至于具体选用哪个档次的路由器，应该根据自己的需求来决定，考虑的一个主要因素是端口数量，另外还要看包交换能力。

　　2.中端路由器

　　中端路由器适用于大中型企业和Internet服务供应商，或者分级系统中的中级系统，比如市级网点的应用，产品的档次应该相当于Cisco的模块化3600系列、4000系列等产品，应该在Cisco7200系列以下，选用的原则也是考虑端口支持能力和包交换能力。

　　3.高端路由器

　　高端路由器主要是应用在核心和骨干网络上的路由器，一般是提供千兆能力的产品，端口密度要求极高，产品的档次应该相当于Cisco的模块化7200系列、7500系列、12000系列的产品。选用高端路由器的时候，性能因素显得更加重要。





来源:http://www.yesky.com/137/1703137.shtml

[ 本帖最后由 haroldlbc 于 30-3-2006 12:54 PM 编辑 ]

谢谢你告诉我这些东西  ！！！