网络互联设备知识点总结Word文件下载.docx
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RJ—45插头（俗称水晶头）
11.特点：
a）对电磁干扰的敏感性强
b）绝缘性不好
c）信号衰减较快
同轴电缆
12.描述：
同轴电缆是指将一对导体按“同轴”的方式构成同轴线对。
13.根据传输频带不同分类：
基带同轴电缆和宽带同轴电缆
14.基带同轴电缆：
a）阻抗为50Ω
b）特点：
易于连接，阻抗均匀,具有极好的电磁干扰屏蔽性能，传输数字信号，适用于各种局域网络.
c）根据直径不同又可分为粗缆和细缆
d）粗缆：
特点:
传输距离长，性能好,但成本高,网络安装、维护困难,一般用做大型局域网的干线。
最远传输距离:
500m.接头：
AUI接口
e）细缆特点：
弹性好,安装较容易,造价较低,网络系统的可靠性降低，网络维护也比较困难。
最远传输距离：
185m。
接头：
BNC接口
15.宽带同轴电缆
a）阻抗75Ω,用于传输不同频率的模拟信号，用于有线电视网。
b）特点:
安装较困难，造价较高,适用于长途电话网、电缆电视系统和宽带计算机网络。
光纤（光缆）
16.描述：
光导纤维的简称，由直径大约0.1mm的细玻璃丝组成.
17.特点：
带宽宽，衰减小，传输速率快，距离远，容量大，不受电磁干扰，安全性好，体积小，重量轻，韧性好，价格高
18.传输原理：
通过内部的全反射
19.分类：
单模光纤和多模光纤
a）单模光纤：
光沿直线传播，传输的量更大，距离较远，价格贵.
b）多模光纤:
从多条入射角度全反射,传输距离近，传输性能差。
20.传输过程：
传输光信号，涉及到电信号与光信号的相互转换。
21.连接部件：
SC连接器。
无线传输介质：
无线电波、微波、红外线、卫星、激光
22.无线电波:
全方向的传输，能够穿过建筑物，最易受电子设备干扰.
23.微波：
用于海上、空中。
适合传输模拟信号和数字信号，沿直线传播。
a）可分为地面微波和卫星微波（一颗卫星可覆盖地球的三分之一）.卫星通信距离远,费用与距离无关，频带宽、容量大、信道干扰小，通信稳定。
缺点：
保密性差，误码率高。
24.红外线:
用于短距离通信，直线传播，不能绕过不透明物体。
如电视遥控。
25.激光：
有好的聚光性和方向性，难窃听,成本低。
a）缺点:
不能穿透雨和浓雾，空气中扰乱的气流会引起偏差。
选择传输介质
26.传输速率:
光缆100Mbps;
同轴电缆10Mbps;
屏蔽双绞线16Mbps;
双绞线10Mbps;
无线介质：
小于10Mbps.
27.传输距离:
光缆几千米；
粗缆500米;
细缆185米;
双绞线100米；
无线介质几千米。
28.抗干扰能力:
有线介质：
光缆最好，非屏蔽双绞线最差
无线受影响大,抗干扰能力差。
29.安装:
非屏蔽双绞线最简单，光缆最困难。
网络互联设备
30.网络互联设备起到信号的接收，发送功能，或起信号的再生,中转功能.
中继器（Repeater，RP）
1.主要完成物理成的功能
2.完成信号的复制，调整和放大功能，以此来延长网络的长度。
3.又称“转发器”，作用:
对信号进行放大、整形，主要用于延伸网络长度，连接不同的网络。
4.中继器只能扩展网段或将两个网络连接成1个网络，不能将两个网络互联后仍继续充当两个网络使用。
5.特点
a）对高层协议是透明的
b）用中继器连接的网络在物理上和逻辑上是同一个网络，相当于同一条电缆组成的一个更大的网络。
c）可以连接不同类型的介质
d）不能无限地延长网络的距离
e）遵循5—4-3原则：
5个网段，4个中继器,只有3个网段允许存在数据终端,通信时最多要跨过2个中继器。
f）不具有信息过滤作用
g）两段必须采用相同的介质访问控制协议
h）由于扩充后仍属于同一个局域网，主机数量增多,网络负担加重,易造成网络阻塞。
i）在同轴电缆网中经常使用，在双绞线和光纤的网中很少使用。
集线器（Hub）
1.集中器
2.工作在物理层
3.实质:
多端口的中继器
4.用于计算机和网络服务器之间的外围设备
5.工作原理:
广播式传输
6.主要用于星型以太网中
7.利用集线器构建的网络称为共享式网络
8.作用：
放大整形信号
9.没有检错能力，会将错误信息发送至整个网络
10.使用原则:
5—4—3
11.介质访问控制方法:
CSMA/CD
12.在任何时刻只有一台设备传输数据
13.分类
a）根据端口数量：
5口、8口、12口、16口、24口、48口
b）带宽分类:
i.10Mbps各个端口共享10Mbps带宽，只支持10Mbps的网卡或10/100Mbps自适应网卡
ii.100Mbps只支持100Mbps网卡或10/100Mbps自适应网卡
iii.10/100Mbps自适应Hub每个RJ—45端口均支持10/100Mbps自动检测,可将10M和100M网段连接，实现以太网和快速以太网的相互通信
iv.1000Mbps只支持1000Mbps或100/1000Mbps自适应网卡
c）按扩展能力
i.独立集线器:
本身没有进一步扩展能力,通过级联（两台集线器各拿出一个端口通过级联线连接）的方式扩展端口数量
一端连接在集线器的普通端口上,另一端接在另一个集线器的级联端口（uplink）上
ii.堆叠式集线器:
不占用自身的端口,是两台集线器背板的直接连接
14.常见的端口
RJ—45、BNC端口、AUI端口
物理层设备互联的网络特点
1.类型相同
2.传输介质可不同
3.协议相同
4.操作系统相同
5.互联后仍是一个网络
1.不进行存储,信号延迟小
2.没有信息过滤的功能，易产生广播风暴
3.没有存储转发功能
4.没有检错的能力
5.不能无限延长网络传输距离,5—4-3原则
6.物理设备互联起来的计算机属于同一个冲突域和广播域
共享信道的缺点
1.冲突域中的多个站点同时发送会造成冲突
2.网络中站点越多，冲突现象越严重
3.所有站点共享带宽,每个速率R/N
4.解决办法:
网络分段
5.设备：
网桥,交换机,路由器
交换机
1.Switch，又称网络开关
2.独享带宽
3.工作在链路层,是局域网最常见的网络互联设备
4.主要功能:
物理编址,错误校验
5.交换：
根据信息传输需要，将信息传到目的端
6.交换与交换机最早起源于电话通信系统
7.传输原理
a）有目的地址（物理地址）：
直接传输,不会出现广播风暴
b）无目的地址（物理地址）:
广播发送到所有端口
8.介质访问方法：
9.交换机能将网络分成小的冲突域，为每个工作站提供更高的带宽
10.分类
a）按传输介质和传输速率划分
i.以太网交换机
ii.千兆以太网交换机
iii.FDDI交换机
iv.ATM交换机
v.令牌环交换机
b）端口带宽及类型
i.nX10Mbps+mX100Mbps
ii.nX10Mbps/100Mbps
iii.nX1000Mbps+mX100Mbps
iv.nX1000Mbps
11.可连接相同类型的网络，也可以连接不同类型的网络（如以太网—快速以太网）
12.每个端口都用来连接一个独立的网段
13.集线器与交换机区别
a）集线器：
半双工方式，一次只能传输一个任务
b）交换机：
全双工方式
14.构成的网络：
交换式网络，每个端口都能独享带宽,所有端口都能同时进行通信
15.2层交换机和三层交换机
a）三层交换机工作在网络层
b）根据IP地址信息进行路由选择
c）根据需求划分为小的独立的VLAN（虚拟局域网）,减少广播所造成的影响
d）三层技术:
2层交换+3层转发
16.只能分割冲突域，不能分割广播域，可有效抑制广播风暴。
网桥（Bridge）
1.桥接器
2.存储-转发设备
3.可将一个较大的局域网分割成多个网段,或将两个以上的局域网互联为一个逻辑上的局域网。
4.用以连接两个同构网络（具有相同特性，具有相同的通信协议，使用相同的操作系统）
5.工作在链路层
6.功能
a）匹配不同的端口速率
b）对帧具有检测和过滤的作用
c）扩大网络地理范围
d）分割网段提升带宽
e）连接不同传输介质的网络
7.基本原理：
每个网段连接一个局域网
8.分类
a）内桥：
利用不同网卡把LAN连接起来
b）外桥：
相似的不同网络之间连接设备
c）远程桥：
9.根据如何选择路径
a）透明网桥:
由网桥决定路径，是无连接的
b）源选径网桥：
源主机决定路径，面向连接
10.优点：
a）不同类型的LAN互联
b）能隔离错误帧，不会使错误扩散
c）限制冲突域的范围
d）隔离故障
11.缺点
a）无法控制广播
b）只能用存储转发,速度较慢
1.链路层设备的功能
a）检错
b）信息过滤
c）识别完整的帧
d）分割冲突域，不能分割广播域
e）有效抑制广播风暴,但不能阻止
f）匹配不同端口速率
g）寻址（MAC）
h）交换传输,非广播
2.链路层设备互联网络的特点
a）不同类型的局域网
b）介质可不同
c）协议相同
d）NOS相同
3.缺点:
没有协议转换功能
路由器（Router）
1.可以速率不同,媒体不同
2.作用：
路由选择，具有网桥的所有功能
3.使用协议相同
4.有过滤，存储转发，流量管理，媒体转换
5.连接不同类型（局域网-广域网）,不同速率的网络
6.避免广播风暴的出现
7.可连接不同的拓扑结构
8.路由协议
a）RIP（路由选择信息协议）
b）OSPF（开放式最短路径优先协议）
c）IGRP（内部网关路由协议）
9.路由表：
静态路由表和动态路由表
10.传输单位：
IP包（包含源主机IP地址和目的主机IP地址）
11.分割广播域，防止广播风暴
12.缺点:
a）处理时间长,致使网络传输性能下降
b）安装维护困难，价格较高
c）需要网络层之上的采用相兼容协议
d）路由器没有交换机速度快
13.功能：
a）路由选择
b）网络互联
c）协议转换
d）网络管理
e）信息过滤
f）计费
桥由器（brouter）是网桥和路由器的合并,可将协议进行转换.
14.网络层设备互联网络的特点
a）类型可不同（局域网-城域网；
局域网—广域网）
b）协议可不同
c）NOS必须相同
网关（Gateway）
1.工作在传输层以上
2.不一定是硬件，可以是软件实现
3.连接不同网络、不同协议、不同速率、异构网络（专用交换网—IEEE802局域网）
4.分类1
a）协议网关：
用于协议转换
b）应用网关：
用于不同数据格式间翻译
c）安全网关：
起保护作用
5.分类2
a）电子邮件网关
b）互联网网关
c）局域网网关
d）IP电话网关
1.物理层：
互联相同的LAN
2.链路层:
互联各种LAN
3.网络层:
LAN-LAN、LAN—WAN、WAN—WAN
4.传输层：
协议不同,NOS可不同,可连接异构局域网、LAN—WAN、WAN-WAN
数据通信系统（关心信息的表示方式和传输方法）
1.组成：
数据终端设备（DTE）、数据通信设备（DCE）和通信线路
2.三要素:
信源、信道、信宿（信源和信宿属于数据终端设备）
3.数据：
计算机中保存信息的方式都是以数据的方式.
4.数据可以分为数字（离散的值）数据和模拟（连续变化的值）数据。
5.数据在传输的过程中被称为信号。
6.信号也可分为数字信号和模拟信号
7.信号传输的通路称为信道。
8.信道分类
a）直接划分:
物理信道和逻辑信道
b）按传输的信号划分：
数字信道和模拟信道
c）按使用权限划分：
专用信道和公用信道
d）按传输介质划分：
有线信道和无线信道
9.传输速率：
每秒传输的比特数，单位:
bps
10.误码率：
被传错的概率，表示传输的有效性（可靠性）
11.带宽：
传输的频率宽度，最高频率—最低频率。
单位：
Hz
12.数据交换技术：
交换又称为转接，是实现网络中各节点数据传输的一种手段.
13.常用的交换技术:
电路交换和存储转发交换（存储转发又分为分组交换和报文交换）。
电路交换（线路交换）
1.与电话交换过程相似
2.过程:
建立线路，数据传输，拆除线路（物理连接）
3.通信过程中,不允许其他计算机使用该条线路.
4.优点:
时延小,实时性强，无失序问题，可传输数字信号和模拟信号，交换设备简单。
5.缺点:
建立连接时间常，信道利用率低，难以进行差错控制,通信双方必须同时工作.
存储转发:
要求信息又一定的格式，但不要求一定又连接.
报文交换
1.描述：
以报文为单位，包含源目的地址,经中间阶段的存储转发后,到达目的节点。
2.优点:
a）线路利用率高（信道可被多个报文共享）
b）接收端和发送端无需同时工作
c）可同时向多个目的站发送同一报文
d）可实现差错控制和纠错
e）便于不同速度、不同规格计算机之间的通信
f）优先级高的优先传送
g）不存在连接建立时延，可随时发送
3.缺点
a）只适用于数字信号
b）每个节点要求有较大的缓冲区
c）网络时延长，不宜用于实时通信或交互式的应用场合
d）主要应用领域:
电子邮件、电报、非紧急的业务查询和应答
分组交换
4.描述：
也称包交换，以长短相等的分组（packet）为单位,用存储—转发的方式传输.
5.发送时先将信息分割为长短相等的分组,加上编号，源端、目的端的地址和控制信息后发送。
6.两种实现方式：
虚电路（X。
25）分组交换和数据报分组交换
X.25
a）面向连接（逻辑连接）
b）是电路交换和分组交换向结合的产物
c）过程:
建立连接，传输数据,拆除连接
d）优点：
速度高，延时短,按序到达,无需排序,适合传输大批量的数据，传输路径固定,分组中不携带目的地址信息。
e）缺点：
存在建立连接时延，对网络依赖性大。
数据报交换
a）面向无连接
b）每个分组单独选路
c）分组不会按序到达,会出现丢失、重复、出错的分组
d）接收端需要排序
e）出错重传率高
f）路由选择复杂
g）适合传输小批量、突发性的数据。
7.报文和分组的区别
a）报文：
主机与主机是以报文形式通信的，报文是面向用户的。
根据用户需要而定，格式和长度都是与用户使用的要求紧密相连的。
b）分组：
分组是面向网络的，是为传输方便而采用的措施，无论什么用户，在同一个计算机网络中,其分组格式是一样的。
8.分组交换适用于数据量较小，实时性要求不高的数据,突发性或断续性的数据。
帧中继分组交换（FrameRelay,FR）
1.在分组交换的基础上,简化了差错控制,流量控制，路由选择功能的一种快速分组交换技术.
2.采用虚电路技术（分组交换+电路交换）
3.无需差错控制、流量控制
4.无需存储转发、额外开销少
5.适用于通信距离长
6.用于数据传输，不适合语音，视频或其他对时间敏感的信息传输
7.面向连接。
ATM（异步传输模式,信元交换）
1.采用快速分组交换技术（电路交换和分组交换相结合）
2.分组长度固定，大小为53B,其中信头5B，信息段48B
3.传输的单位：
信元
4.面向连接
5.连接的建立：
永久虚电路（PVC）和交换虚电路（SVC）
数据通信的连接方式：
点对点连接方式和多点连接方式（优点：
节省线路。
需要解决线路争用问题）
6.传输系统的主要设备:
传输介质、调制解调器、通信控制设备
7.调制技术
a）ASK：
幅移键控法,通过改变载波信号的振幅大小，来表示数字信号0和1
b）PSK：
相移键控法，通过改变载波信号的相位偏移,来表示数字信号0和1
c）FSK:
频移键控法，通过不同的载波频率来表示数字信号0和1
d）QAM：
正交幅度调控法，通过改变载波信号的载波幅度和相位来表示0和1
8.差错控制:
在进行数据通信时，如何发现所传送的信息是否有错，以及发现错误时如何处理。
9.常见纠错方式
a）检错重发ARQ：
检测出错误要求发送端重发
i.缺点：
需要反向信道，不适于单向传输系统
ii.优点:
简单,实现成本低
b）前向纠错FEC：
检测出错误后纠正
i.优点：
不需要反向信道,实时性好
ii.缺点：
降低了传输效率，设备复杂,对信道的适应性差
10.奇偶校验法：
在传输的字符后添加一个0或1,使得1的个数为奇数,称为奇校验；
1的个数为偶数称为偶校验。
a）缺点：
错误数为奇数时可检错，为偶数时无法检错
b）优点：
构造简单,容易实现,实用性高
11.循环冗余校验（CRC校验）
网卡（NIC）网络适配器
1.是计算机及与局域网相互连接的接口.
2.功能
a）将计算机的数据封装成帧，并传输
b）接收帧
3.网卡地址:
MAC地址
4.端口带宽分类：
1000Mbps、10/100Mbps、10Mbps、100Mbps
5.实现物理层和链路层功能
6.实现工作站和传输介质的物理连接和电信号匹配，接收和执行工作站送来的各种控制命令。
7.实现链路层功能,包括传输介质的送取控制信息,帧的发送和接收，差错校验，提供数据的缓冲能力.
计算机网络性能的指标
1.速率：
单位时间内传输的比特数，bps
2.带宽：
最高频率-最低频率.Hz
3.吞吐量：
在单位时间内通过某个网络的数据量,bps
4.时延：
数据从网络的一端到另一端所需要的时间，单位：
s.分为发送时延、传播时延、处理时延、排队时延.
5.时延带宽积:
时延和带宽的乘积,bit
6.往返时间RTT:
从发送信息到接收到信息传输结束后的消息之间的时间间隔.
7.利用率
服务原语：
对服务进行概念性的功能描述，至于如何实现不作明确规定。
1.请求Request：
用户要求服务提供者做某种工作。
2.指示Indication：
用户被告知某件事发生。
3.响应Response:
用户表示对某件事的响应.
4.证实Confirm:
用户收到关于它的请求答复.
网络互联：
通过合适的技术和设备，将不同地理位置的计算机网络连接起来,形成一个范围更大，规模更广的网络系统，实现更大范围的资源共享和数据通信。
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