
第三章计算机通信网.ppt
54页计算机网络设备计算机网络设备主要内容3.1 集线器的使用及选型集线器的使用及选型3.2 交换机的使用及选型交换机的使用及选型3.3 路由器的使用及选型路由器的使用及选型3.4 其他网络硬件设备选型及维护3.5 网络传输介质的选择3.1 集线器的使用及选型n1.集线器(集线器(Hub)及其作用:)及其作用: 集线器集线器(HUB)(HUB)是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设是计算机网络中连接多个计算机或其他设备的连接设备集线器基本上是一个共享设备,其实质是一个中继器,主要提供信备集线器基本上是一个共享设备,其实质是一个中继器,主要提供信号放大和中转的功能,它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出号放大和中转的功能,它把一个端口接收的全部信号向所有端口分发出去一些集线器在分发之前将弱信号加强后重新发出,一些集线器则排去一些集线器在分发之前将弱信号加强后重新发出,一些集线器则排列信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信列信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信2.集线器的工作原理n集线器不能够识别源地址和目的地址,没有地址过滤功能集线器不能够识别源地址和目的地址,没有地址过滤功能n采用广播方式,即从一个端口接收数据,向除入口之外的所有端口广采用广播方式,即从一个端口接收数据,向除入口之外的所有端口广播。
播n多站点共享总线,共处于一个冲突域中多站点共享总线,共处于一个冲突域中n任意时刻只能有一个站点发送数据,其他站点只能接收任意时刻只能有一个站点发送数据,其他站点只能接收n总线带宽被多个站点均分总线带宽被多个站点均分3.集线器的分类n1)按端口数量来分:)按端口数量来分: 8口、口、16口和口和24口等口等n2)按带宽划分:)按带宽划分: 10Mbps、、100Mbps、、10//100Mbps自适应自适应Hubn3)按照配置的形式分:独立型、模块化和堆叠式)按照配置的形式分:独立型、模块化和堆叠式n((1)级联)级联n定义:是指采用普通的网线连接两台集线器定义:是指采用普通的网线连接两台集线器n连接方法:连接方法:1.利用集线器提供的科技连端口连接;利用集线器提供的科技连端口连接; 2.直接连接两台集线器的普通端口;直接连接两台集线器的普通端口;n一般应用于工作组级网络;一般应用于工作组级网络;n优点:连接简单、不需要设备优点:连接简单、不需要设备n((2)堆叠)堆叠n定义:是指使用专门的堆叠线缆连接两台集线器;定义:是指使用专门的堆叠线缆连接两台集线器;n优点:优点:1.具备良好的可扩展性;具备良好的可扩展性; 2.堆叠的多个集线器中只需要一个具有管理功能;堆叠的多个集线器中只需要一个具有管理功能;4.级联和堆叠n作用作用n是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备n相当于总线相当于总线n工作在物理层,是局域网中应用最广的连接设备工作在物理层,是局域网中应用最广的连接设备n3. 集线器的选择集线器的选择n⑴⑴ 以外形尺寸为选择依据以外形尺寸为选择依据n如果计算机网络内的用户比较少,被动无源集线器就比较适合。
它们如果计算机网络内的用户比较少,被动无源集线器就比较适合它们一般都有八个一般都有八个RJ-45口如果准备将网络设备置于机柜中,需要选购口如果准备将网络设备置于机柜中,需要选购几何尺寸符合机架标准的集线器它们符合几何尺寸符合机架标准的集线器它们符合19英寸的工业规范,可以英寸的工业规范,可以轻松地安装在机柜中,现在该类集线器以轻松地安装在机柜中,现在该类集线器以12口和口和24口的设备为主流口的设备为主流用户可依据自己站点数的不同选择不同端口数的集线器用户可依据自己站点数的不同选择不同端口数的集线器n⑵⑵ 以带宽为选择依据以带宽为选择依据n集线器带宽的选择,主要决定于三个因素集线器带宽的选择,主要决定于三个因素n①① 上连设备带宽:如果上连设备允许上连设备带宽:如果上连设备允许100M带宽,可购买带宽,可购买100M集线集线器;否则器;否则10M集线器是理想的选择集线器是理想的选择n②② 站点数:由于连在集线器上的所有工作站均争用同一个上行总线,站点数:由于连在集线器上的所有工作站均争用同一个上行总线,处于同一冲突域内,所以站点数目太多,会形成广播风暴通常,处于同一冲突域内,所以站点数目太多,会形成广播风暴。
通常,10M冲突域内的站点不宜超过冲突域内的站点不宜超过25个,个,100M冲突域内的站点不宜超过冲突域内的站点不宜超过35个,如果有超出的趋势或已经超出,这种情况下应使用交换机来代个,如果有超出的趋势或已经超出,这种情况下应使用交换机来代替集线器替集线器n③③ 应用需求:一般来说,传输量相对较小时,带宽选应用需求:一般来说,传输量相对较小时,带宽选10M就够了如果传输量较大,且站点数比较多时应当选择如果传输量较大,且站点数比较多时应当选择100M另外,有一双另外,有一双速集线器能自动在速集线器能自动在10/100M间切换n⑶⑶ 以是否可管理为选择依据以是否可管理为选择依据n由于集线器最初是较低端的产品,且不可管理随着技术的发展,部由于集线器最初是较低端的产品,且不可管理随着技术的发展,部分集线器可通过增加网管模块实现对集线器的简单管理提供对分集线器可通过增加网管模块实现对集线器的简单管理提供对SNMP支持n⑷⑷ 按照扩展方式选择按照扩展方式选择n如果觉得端口不够,可以通过堆叠和级联两种扩展方式来增加端口数如果觉得端口不够,可以通过堆叠和级联两种扩展方式来增加端口数n①① 堆叠在冲突域内的站点数不宜太多,堆叠层数也不能太多。
一堆叠在冲突域内的站点数不宜太多,堆叠层数也不能太多一般可堆叠的层数越多,说明集线器的稳定性越高般可堆叠的层数越多,说明集线器的稳定性越高n②② 级联现行集线器有两种级联方式:若集线器本身带级联口,则级联现行集线器有两种级联方式:若集线器本身带级联口,则两个集线器间用直通双绞线连接;若集线器上无级联口,可用交叉双两个集线器间用直通双绞线连接;若集线器上无级联口,可用交叉双绞线连接两集线器的任意两个端口绞线连接两集线器的任意两个端口3.2 交换机的使用及选型 n交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制另外,交换机错误校验、帧序列以及流量控制另外,交换机还具备对虚拟局域网还具备对虚拟局域网(VLAN)的支持、对链路汇聚的支持、对链路汇聚的支持,甚至有的还具有防火墙的功能的支持,甚至有的还具有防火墙的功能n1. 交换机的作用交换机的作用n⑴⑴ 端口带宽的独享端口带宽的独享n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,在同一时刻只能有二个端口传送数据,其他端口只能等待。
而交换机最显著的特只能有二个端口传送数据,其他端口只能等待而交换机最显著的特点在于端口带宽的独享在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传点在于端口带宽的独享在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输每一端口都是一个独立的冲突域,连接在其上的网络设备独自享输每一端口都是一个独立的冲突域,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用n当节点当节点A向节点向节点D发送数据时,节点发送数据时,节点B可同时向节点可同时向节点C发送数据,而且发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接假使这这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接假使这里使用的是里使用的是100Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于量就等于2×100Mbps==200Mbps,而使用,而使用100Mbps的共享式集线器的共享式集线器时,一个集线器的总流通量也不会超出时,一个集线器的总流通量也不会超出100Mbpsn⑵⑵ 识别识别MAC地址,并完成封装转发数据包地址,并完成封装转发数据包n交换机可以识别交换机可以识别MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。
源地址到达目的地址n⑶⑶ 网络分段网络分段n使用带使用带VLAN功能的交换机可以把网络功能的交换机可以把网络“分段分段”,通过对照地址表,交,通过对照地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机通过交换机的过滤和转发,换机只允许必要的网络流量通过交换机通过交换机的过滤和转发,分割通信量,使前往给定网段的某主机的数据包不至于传播到另一个分割通信量,使前往给定网段的某主机的数据包不至于传播到另一个网段上这样可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避网段上这样可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突免共享冲突n2. 交换机的分类交换机的分类n⑴⑴ 从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机从广义上来看,交换机分为两种:广域网交换机和局域网交换机广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台而局域广域网交换机主要应用于电信领域,提供通信用的基础平台而局域网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如计算机及网络打网交换机则应用于局域网络,用于连接终端设备,如计算机及网络打印机等n⑵⑵ 从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。
交换机和令牌环交换机等n⑶⑶ 从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等各厂商划分的尺度并不是完全一致的,一般来讲,企业级交换机等各厂商划分的尺度并不是完全一致的,一般来讲,企业级交换机都是机架式,部门级交换机可以是机架式机都是机架式,部门级交换机可以是机架式(插槽数较少插槽数较少),也可以是,也可以是固定配置式,而工作组级交换机为固定配置式固定配置式,而工作组级交换机为固定配置式(功能较为简单功能较为简单)n⑷⑷ 从应用的规模来看,作为骨干交换机时,支持从应用的规模来看,作为骨干交换机时,支持500个信息点以上大个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机,支持型企业应用的交换机为企业级交换机,支持300个信息点以下中型企个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机,而支持业的交换机为部门级交换机,而支持100个信息点以内的交换机为工个信息点以内的交换机为工作组级交换机作组级交换机n⑸⑸ 从交换机工作的协议层来分有第从交换机工作的协议层来分有第2层交换机、第层交换机、第3层交换机和第层交换机和第4层层交换机。
交换机n第第2层交换机依赖于链路层中的信息层交换机依赖于链路层中的信息(如如MAC地址地址)完成不同端口数据完成不同端口数据间的线速交换;第间的线速交换;第3层交换机具有路由功能,将层交换机具有路由功能,将IP地址信息用于网络地址信息用于网络路径选择,并实现不同网段之间的线速交换;第路径选择,并实现不同网段之间的线速交换;第4层交换机则使用传层交换机则使用传输层包含在每一个输层包含在每一个IP包包头的服务进程包包头的服务进程/协议协议(例如例如HTTP是用于传输是用于传输Web,,FTP是用于文件传输,是用于文件传输,Telnet用于终端通信、用于终端通信、SSL用于安全通用于安全通信等信等)进行交换和传输处理,实现带宽分配、故障诊断和对进行交换和传输处理,实现带宽分配、故障诊断和对TCP/IP应应用程序数据流进行访问控制功能用程序数据流进行访问控制功能n3. 交换机的选择交换机的选择n交换机是组成网络系统的核心设备对用户而言,选择交换机时应注意以下交换机是组成网络系统的核心设备对用户而言,选择交换机时应注意以下几个方面:几个方面:n⑴⑴ 转发方式转发方式n转发方式主要分为直通式转发和存储式转发,由于不同的转发方式适应于不转发方式主要分为直通式转发和存储式转发,由于不同的转发方式适应于不同的网络环境,因此,应当根据自己的需要做出相应的选择。
低端交换机通同的网络环境,因此,应当根据自己的需要做出相应的选择低端交换机通常只拥有一种转发模式,或是存储转发模式,或是直通转发模式,往往只有常只拥有一种转发模式,或是存储转发模式,或是直通转发模式,往往只有中高端产品才兼具两种转发模式,并具有智能转换功能,可根据通信状况自中高端产品才兼具两种转发模式,并具有智能转换功能,可根据通信状况自动切换转发模式通常情况下,如果网络对数据的传输速率要求不是太高,动切换转发模式通常情况下,如果网络对数据的传输速率要求不是太高,可选择存储转发式交换机;如果网络对数据的传输速率要求较高,可应选择可选择存储转发式交换机;如果网络对数据的传输速率要求较高,可应选择直通转发式交换机直通转发式交换机n⑵⑵ 注意合适的尺寸注意合适的尺寸n网络建设除了功能实用外,其结构的布局合理也是大家所要考虑的问网络建设除了功能实用外,其结构的布局合理也是大家所要考虑的问题为此,常常使用控制柜,来对各种网络设备进行整体控制和统一题为此,常常使用控制柜,来对各种网络设备进行整体控制和统一管理这样的话,我们选择的交换机在尺寸上,必须和控制柜相吻合这样的话,我们选择的交换机在尺寸上,必须和控制柜相吻合。
为此,最好应该选择符合机架标准的为此,最好应该选择符合机架标准的19英寸机架式交换机该类交换英寸机架式交换机该类交换机符合统一的工业规范,可以轻松地安装在机柜中,便于堆叠、级联、机符合统一的工业规范,可以轻松地安装在机柜中,便于堆叠、级联、管理和维护如果没有上述需求,桌面型的交换机具有更高的性能价管理和维护如果没有上述需求,桌面型的交换机具有更高的性能价格比n⑶⑶ 交换的速度要快交换的速度要快n交换机传输速度的选择,要根据不同用户不同的通信要求来选择现在一般交换机传输速度的选择,要根据不同用户不同的通信要求来选择现在一般的网络都是的网络都是10M以太网,再考虑到升级换代的需要,以太网,再考虑到升级换代的需要,10M/100M自适应交换自适应交换机就成为网络交换机的主流,甚至可以成为网络的标准交换设备但随着通机就成为网络交换机的主流,甚至可以成为网络的标准交换设备但随着通信要求的不断提高,数据传输流量的不断增大,现在又已经有了信要求的不断提高,数据传输流量的不断增大,现在又已经有了100M的交换的交换机,还有机,还有1000M交换机甚至交换机甚至10000M交换机了但是不同交换速度的交换机,交换机了。
但是不同交换速度的交换机,在价格上表现的差距也是很大的,我们完全没有必要脱离实际数据传输信息在价格上表现的差距也是很大的,我们完全没有必要脱离实际数据传输信息量,而去片面追求交换机的高速交换性能如果组建的网络规模较小,只要量,而去片面追求交换机的高速交换性能如果组建的网络规模较小,只要选择选择10M/100M自适应交换机就可以了,因为这种类型的交换机价格不是太自适应交换机就可以了,因为这种类型的交换机价格不是太高,而且性能、速度等各方面都可以满足需求高,而且性能、速度等各方面都可以满足需求n⑷⑷ 端口数要够将来升级用端口数要够将来升级用n现在网络对通信的要求越来越高,网络扩容的速度也是越来越快,因现在网络对通信的要求越来越高,网络扩容的速度也是越来越快,因此我们最好在选购交换机时,要考虑到足够的扩展性,来选择适当的此我们最好在选购交换机时,要考虑到足够的扩展性,来选择适当的端口数目现在市场上常见的交换机端口数有端口数目现在市场上常见的交换机端口数有8、、12、、16、、24、、48等等几种,而且不同的端口数在价格上也有一定的差别,如果从节约成本几种,而且不同的端口数在价格上也有一定的差别,如果从节约成本的角度来看,选择合适端口数的交换机也是一个不可忽视的环节。
的角度来看,选择合适端口数的交换机也是一个不可忽视的环节n⑸⑸ 根据使用要求选择合适的品牌根据使用要求选择合适的品牌n就要根据各个用户的实际经济承受能力了,因为好的品牌的交换机在就要根据各个用户的实际经济承受能力了,因为好的品牌的交换机在价格上可能要比普通品牌交换机要高出几个价位,好的品牌应该是大价格上可能要比普通品牌交换机要高出几个价位,好的品牌应该是大型网络中骨干交换机的首选如果只是部门级或者工作组级计算机网型网络中骨干交换机的首选如果只是部门级或者工作组级计算机网络使用,建议选择价格实惠的普通品牌交换机络使用,建议选择价格实惠的普通品牌交换机n⑹⑹ 管理控制功能管理控制功能n由于交换机属于较为昂贵的设备,即使投资不能一次到位,也尽量做由于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,这就要求我们在选择交换机时,也要把交换机的管到三年内不落伍,这就要求我们在选择交换机时,也要把交换机的管理控制技术考虑在内交换机的管理控制技术主要表现在交换机是否理控制技术考虑在内交换机的管理控制技术主要表现在交换机是否能够支持智能化管理技术,因为有了这种技术,网络管理员就可以减能够支持智能化管理技术,因为有了这种技术,网络管理员就可以减轻网络管理的维护工作量了;其次表现在交换机是否能支持多种信息轻网络管理的维护工作量了;其次表现在交换机是否能支持多种信息流,现在一些新型交换机可以支持第三层的流,现在一些新型交换机可以支持第三层的IP/IPX路由功能,有了这路由功能,有了这种功能,我们可以在必要时使用交换机来实现路由器的相关功能;再种功能,我们可以在必要时使用交换机来实现路由器的相关功能;再有,有效的缓冲技术也是人们在选购交换机时考虑的要点,大的缓冲有,有效的缓冲技术也是人们在选购交换机时考虑的要点,大的缓冲区可以应付网络各种突发性数据流量增加的需求,从而避免在网络访区可以应付网络各种突发性数据流量增加的需求,从而避免在网络访问高峰期间出现网络瓶颈或者导致网络堵塞甚至瘫痪。
此外良好的可问高峰期间出现网络瓶颈或者导致网络堵塞甚至瘫痪此外良好的可伸缩性以及可扩展性技术也是大家应该考虑的,因为从长远的角度来伸缩性以及可扩展性技术也是大家应该考虑的,因为从长远的角度来看,这些技术直接关系或者影响到交换机的升级换代看,这些技术直接关系或者影响到交换机的升级换代n⑺⑺ MAC地址数地址数n不同交换机每个端口所能够支持的不同交换机每个端口所能够支持的MAC数量不同有些交换机的每个数量不同有些交换机的每个端口只支持一个端口只支持一个MAC地址,称之为单地址,称之为单MAC交换机单交换机单MAC交换机主交换机主要用于连接最终用户要用于连接最终用户(即计算机或服务器即计算机或服务器)、网络共享资源、网络共享资源(如磁盘阵列、如磁盘阵列、网络打印机等网络打印机等)或路由器,不能用于连接集线器或含有多个网络设备或路由器,不能用于连接集线器或含有多个网络设备的网段有些交换机的每个端口则可记忆多个的网段有些交换机的每个端口则可记忆多个MAC地址,称之为多地址,称之为多MAC交换机在该类交换机的每个端口,都有足够内存交换机在该类交换机的每个端口,都有足够内存(Buffer)记忆记忆多个多个MAC地址,从而地址,从而“记住记住”该端口连接站点的情况,因此,适用于该端口连接站点的情况,因此,适用于作为网络主干并连接集线器。
由于作为网络主干并连接集线器由于Buffer容量的大小限制了这个交换容量的大小限制了这个交换机所能够提供的交换地址容量,所以,当该端口所容纳的计算机数量机所能够提供的交换地址容量,所以,当该端口所容纳的计算机数量超过了地址容量时,目的站的超过了地址容量时,目的站的MAC地址将很可能并没有保存在该交地址将很可能并没有保存在该交换机端口的换机端口的MAC地址表中,那么,该帧即将以广播方式发向交换机地址表中,那么,该帧即将以广播方式发向交换机的每个端口当这种情况频频发生时,将在很大程度上影响网络中数的每个端口当这种情况频频发生时,将在很大程度上影响网络中数据的传输效率在中型网络中,由于网络中计算机和网络设备的数量据的传输效率在中型网络中,由于网络中计算机和网络设备的数量有限,所以,交换机只要能够记忆有限,所以,交换机只要能够记忆1024个个MAC地址基本上就可以了,地址基本上就可以了,而一般的交换机通常都能做到这一点而一般的交换机通常都能做到这一点n⑻⑻ 扩展树扩展树n当一个交换机有两个或两个以上的端口与其他交换机相连时,由于会当一个交换机有两个或两个以上的端口与其他交换机相连时,由于会产生冗余回路,从而产生产生冗余回路,从而产生“拓扑环拓扑环”问题问题(Topology Loops)。
即当某即当某个网段的数据包通过某台交换机传输到另一个网段,而返回的数据包个网段的数据包通过某台交换机传输到另一个网段,而返回的数据包通过另一台交换机返回源地址的现象一般情况,交换机采用扩展树通过另一台交换机返回源地址的现象一般情况,交换机采用扩展树(Spanning Tree,也称生成树,也称生成树)协议算法让网络中的每一个桥接设备协议算法让网络中的每一个桥接设备相互知道,以自动防止相互知道,以自动防止“拓扑环拓扑环”现象的发生交换机通过将检测到的现象的发生交换机通过将检测到的“拓扑环拓扑环”中的某个端口断开,达到消除中的某个端口断开,达到消除“拓扑环拓扑环”的目的,维持网络中的目的,维持网络中的拓扑树的完整性在网络设计中,的拓扑树的完整性在网络设计中,“拓扑环拓扑环”常被推荐用于关键数据常被推荐用于关键数据链路的冗余备份链路选择所以,带有扩展树协议支持的交换机可以链路的冗余备份链路选择所以,带有扩展树协议支持的交换机可以用于连接网络中关键资源的交换冗余骨干交换机和中心交换机必须用于连接网络中关键资源的交换冗余骨干交换机和中心交换机必须支持扩展树,否则,将无法搭建具有冗余机制的网络拓扑。
支持扩展树,否则,将无法搭建具有冗余机制的网络拓扑n⑼⑼ 背板带宽背板带宽n由于所有端口间的通信都需要通过背板完成,所有背板所能够提供的由于所有端口间的通信都需要通过背板完成,所有背板所能够提供的带宽就成为端口间并发通信时的瓶颈带宽越大,能够给各通信端口带宽就成为端口间并发通信时的瓶颈带宽越大,能够给各通信端口提供的可用带宽越大,数据交换速度越快,带宽越小,则能够给各通提供的可用带宽越大,数据交换速度越快,带宽越小,则能够给各通信端口提供的可用带宽越小,数据交换机速度也就越慢因此,在端信端口提供的可用带宽越小,数据交换机速度也就越慢因此,在端口带宽、延迟时间相同的情况下,背板带宽越大,交换机的传输速率口带宽、延迟时间相同的情况下,背板带宽越大,交换机的传输速率则越快当然,背板带宽越大越好,特别是对那些骨干交换机和中心则越快当然,背板带宽越大越好,特别是对那些骨干交换机和中心交换机而言交换机而言3 路由器的使用及选型n1. 路由器的作用路由器的作用n一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成路一般说来,异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成路由器能将不同网络或网段之间的数据信息进行由器能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译翻译”,以使它们能够,以使它们能够相互相互“读读”懂对方的数据,从而构成一个更大的网络。
路由器是广域网懂对方的数据,从而构成一个更大的网络路由器是广域网与局域网连接时必不可少的互连设备,它将数据分组与局域网连接时必不可少的互连设备,它将数据分组“封装封装”到含有路到含有路由和传送信息的数据包中,在公共数据网中传送当路由器收到一个由和传送信息的数据包中,在公共数据网中传送当路由器收到一个数据包后,读出其中的源和目标网络地址,然后根据路由表中的信息,数据包后,读出其中的源和目标网络地址,然后根据路由表中的信息,利用复杂的路由算法,为数据包选择合适的路由并转发该数据包数利用复杂的路由算法,为数据包选择合适的路由并转发该数据包数据包到达目标节点前的路由器后,分解为数据链路层所认识的数据帧,据包到达目标节点前的路由器后,分解为数据链路层所认识的数据帧,并把它传送到目标节点这种转发和拥塞控制,减少数据传输的盲目并把它传送到目标节点这种转发和拥塞控制,减少数据传输的盲目性和平衡网络流量,改善网络性能同时,延伸网络距离,实现局域性和平衡网络流量,改善网络性能同时,延伸网络距离,实现局域网接入网接入Internet和多个局域网之间的远程连接和多个局域网之间的远程连接n路由器可用带有多块网卡的计算机与相应的路由软件配置而成,每块路由器可用带有多块网卡的计算机与相应的路由软件配置而成,每块网卡与一个子网相连;当然,也可以与广域网相连,在网卡与一个子网相连;当然,也可以与广域网相连,在Internet共享共享应用中,应用中,MODEM也可看作是一块广域网的网卡。
也可看作是一块广域网的网卡n2. 路由器的分类路由器的分类n我们可以从不同的角度对路由器进行不同的分类例如:从支持网络我们可以从不同的角度对路由器进行不同的分类例如:从支持网络协议能力的角度,我们可以将路由器分为单协议路由器和多协议路由协议能力的角度,我们可以将路由器分为单协议路由器和多协议路由器从工作位置来分,可以将其分为访问路由器和边界路由器从工作位置来分,可以将其分为访问路由器和边界路由器从连接规模和能力考虑,又可以将其分为区域路由器、企业路由器、园区接规模和能力考虑,又可以将其分为区域路由器、企业路由器、园区路由器等,它们分别用于构建不同规模的互联网络路由器等,它们分别用于构建不同规模的互联网络n3. 路由器的选择路由器的选择n⑴⑴ 类型对口实用类型对口实用n按照连接方式的不同,路由器又可以分为直连路由和非直连路由,由按照连接方式的不同,路由器又可以分为直连路由和非直连路由,由路由器各网络接口所直连的网络之间使用直连路由进行通信如果要路由器各网络接口所直连的网络之间使用直连路由进行通信如果要实现两个局域网的点到点连接,可以选用直连路由,这种路由器配置实现两个局域网的点到点连接,可以选用直连路由,这种路由器配置操作简单,特别适合那些没有专门网管人员的单位,因为这种类型的操作简单,特别适合那些没有专门网管人员的单位,因为这种类型的路由在配置完路由器网络接口的路由在配置完路由器网络接口的IP地址后自动生成的,而不再需要其地址后自动生成的,而不再需要其他复杂的配置。
如果单位组建的局域网是和其他许多局域网进行互联,他复杂的配置如果单位组建的局域网是和其他许多局域网进行互联,此时就必须选择使用非直连路由非直连路由是指人工配置的静态路此时就必须选择使用非直连路由非直连路由是指人工配置的静态路由或通过运行动态路由协议而获得的动态路由其中静态路由比动态由或通过运行动态路由协议而获得的动态路由其中静态路由比动态路由具有更高的可操作性和安全性路由具有更高的可操作性和安全性n⑵⑵ 性价比考虑性价比考虑n根据性能和价格,路由器还可分为低端、中端和高端三类高端路由根据性能和价格,路由器还可分为低端、中端和高端三类高端路由器又称核心路由器低、中端路由器每秒的信息吞吐量一般在几千万器又称核心路由器低、中端路由器每秒的信息吞吐量一般在几千万至几十亿比特之间,而高端路由器每秒信息吞吐量均在至几十亿比特之间,而高端路由器每秒信息吞吐量均在100亿比特以亿比特以上n对于低端路由器来说,它是许多用户首先需要考虑的品种,也是局域对于低端路由器来说,它是许多用户首先需要考虑的品种,也是局域网用户接触最多的一种产品了如果局域网中包含的主机很多,需要网用户接触最多的一种产品了如果局域网中包含的主机很多,需要处理和传输的信息量很大的话,就应该考虑选择中端路由器了。
与低处理和传输的信息量很大的话,就应该考虑选择中端路由器了与低端路由器相比,中端路由器支持的网络协议多、速度快,要处理各种端路由器相比,中端路由器支持的网络协议多、速度快,要处理各种局域网类型,支持多种协议,包括局域网类型,支持多种协议,包括IP、、IPX和和Vine,还要支持防火墙、,还要支持防火墙、包过滤以及大量的管理和安全策略以及包过滤以及大量的管理和安全策略以及VLAN(虚拟局域网虚拟局域网)高端路由器一般使用在某个行业或者系统的主干网上互联网目前由几十个由器一般使用在某个行业或者系统的主干网上互联网目前由几十个主干网构成,每个主干网服务几千个小网络,高端路由器实现企业级主干网构成,每个主干网服务几千个小网络,高端路由器实现企业级网络的互联由于高端路由器工作的特殊性,因此对它的选择要求是网络的互联由于高端路由器工作的特殊性,因此对它的选择要求是速度和可靠性第一,而价格则处于次要地位速度和可靠性第一,而价格则处于次要地位n⑶ ⑶ 端口选择端口选择n常见的路由器端口至少应包含局域网端口和广域网端口各一个广域常见的路由器端口至少应包含局域网端口和广域网端口各一个广域网端口主要包括同步并口和异步串口之分,大部分路由器同时具备这网端口主要包括同步并口和异步串口之分,大部分路由器同时具备这两种端口。
广域网端口为同两种端口广域网端口为同/ /异步可调,异步可调,AUXAUX为一异步拨号备份端口,为一异步拨号备份端口,当主通讯线路通讯中断时,异步拨号备份线路自动拨通,以保持数据当主通讯线路通讯中断时,异步拨号备份线路自动拨通,以保持数据交换的连续性对于局域网,主要包括以太网、令牌环、令牌总线、交换的连续性对于局域网,主要包括以太网、令牌环、令牌总线、FDDIFDDI等网络接口;而且大部分局域网都是通过双绞线与路由器连接的,等网络接口;而且大部分局域网都是通过双绞线与路由器连接的,因此大部分路由器都带有因此大部分路由器都带有RJ45RJ45口当然,也有的路由器产品的口当然,也有的路由器产品的LANLAN接接口为口为AUI(AUI(粗缆粗缆) )接口的,这种类型的路由器和局域网连接时需通过接口的,这种类型的路由器和局域网连接时需通过AUI-RJ45AUI-RJ45的转发器接到双绞线上不同的接口,用于不同规模、不同的转发器接到双绞线上不同的接口,用于不同规模、不同要求的局域网,大家一定要根据组建局域网的原则和要求来进行选择要求的局域网,大家一定要根据组建局域网的原则和要求来进行选择我们用户在建立局域网时,应首先规划好局域网是通过什么方式和因我们用户在建立局域网时,应首先规划好局域网是通过什么方式和因特网连接,这样可以确定路由器应该包含什么广域网接口,然后确定特网连接,这样可以确定路由器应该包含什么广域网接口,然后确定局域网中使用的何种传输介质来确定路由器的局域网接口类型;不过局域网中使用的何种传输介质来确定路由器的局域网接口类型;不过从应用的角度来看,路由器包含的接口多一点有更大的扩展余地,对从应用的角度来看,路由器包含的接口多一点有更大的扩展余地,对局域网规模的拓展非常方便。
局域网规模的拓展非常方便n⑷⑷ 安全性安全性n在满足需求的条件下,网络的可靠性、安全性必须尽可能高路由器在满足需求的条件下,网络的可靠性、安全性必须尽可能高路由器的稳定安全与否,直接决定了内部网络的安全网络系统的安全性可的稳定安全与否,直接决定了内部网络的安全网络系统的安全性可以体现在两方面一方面是网络本身的安全性,网络不能受非授权路以体现在两方面一方面是网络本身的安全性,网络不能受非授权路由协议、管理协议的控制另一方面网络上传输的数据应当是安全的,由协议、管理协议的控制另一方面网络上传输的数据应当是安全的,该方面的安全考虑通常使用端到端的加密协议或该方面的安全考虑通常使用端到端的加密协议或VPN实现目前许多实现目前许多厂家的路由器可以设置访问权限列表,控制哪些数据才可以进出路由厂家的路由器可以设置访问权限列表,控制哪些数据才可以进出路由器,实现防火墙的功能,防止非法用户的入侵路由器的另外一个作器,实现防火墙的功能,防止非法用户的入侵路由器的另外一个作用就是地址转换功能,顾名思义,在使用路由器对外连接时,路由器用就是地址转换功能,顾名思义,在使用路由器对外连接时,路由器能够屏蔽公司内部局域网的网络地址,利用地址转换功能统一转换成能够屏蔽公司内部局域网的网络地址,利用地址转换功能统一转换成电信局提供的广域网地址,这样网络上的外部用户就无法了解到公司电信局提供的广域网地址,这样网络上的外部用户就无法了解到公司内部网的网络地址,进一步防止了非法的用户入侵。
网络系统的稳定内部网的网络地址,进一步防止了非法的用户入侵网络系统的稳定性是指路由器在数据转发以及长时间工作下的表现路由器作为数据性是指路由器在数据转发以及长时间工作下的表现路由器作为数据转发的网络设备,有一个重要的指标就是转发的网络设备,有一个重要的指标就是“丢包率丢包率”,指的是在一定的,指的是在一定的数据流量状态下路由器不能进行转发的数据包的比例丢包率的大小数据流量状态下路由器不能进行转发的数据包的比例丢包率的大小会影响到路由器线路的实际工作速度,严重时甚至会使线路中断,因会影响到路由器线路的实际工作速度,严重时甚至会使线路中断,因此丢包率是评测不同厂家路由器性能的一个重要指标此丢包率是评测不同厂家路由器性能的一个重要指标n⑸⑸ 传输速度传输速度n目前目前10/100Mbps自适应路由器已成为主流,一般的路由器都能够提自适应路由器已成为主流,一般的路由器都能够提供全部或部分供全部或部分10/100Mbps端口,单纯提供端口,单纯提供10Mbps端口的路由器已端口的路由器已逐渐淡出市场如果对于传输速度要求较高,应该选用千兆位交换路逐渐淡出市场如果对于传输速度要求较高,应该选用千兆位交换路由器,因为这些路由器的光接口速度可以达到由器,因为这些路由器的光接口速度可以达到622Mbps、、2.5Gbps甚甚至至10Gbps。
千兆级的核心路由器作为企业网骨干,其价格要远远高千兆级的核心路由器作为企业网骨干,其价格要远远高于普通的工作组级路由器于普通的工作组级路由器n⑹⑹ 控制管理功能控制管理功能n通常,在管理路由器时,我们都是利用终端,通过专用配置线连接到通常,在管理路由器时,我们都是利用终端,通过专用配置线连接到路由器的配置口直接进行配置管理的但仅仅使用这种管理方式是不路由器的配置口直接进行配置管理的但仅仅使用这种管理方式是不能满足要求的我们可能经常需要改变路由器的许多设置,但是当时能满足要求的我们可能经常需要改变路由器的许多设置,但是当时并不在路由器旁边,无法使用专用配置线,这时就需要路由器提供远并不在路由器旁边,无法使用专用配置线,这时就需要路由器提供远程登录功能或者远程程登录功能或者远程Modem拨号配置功能,达到远程管理路由器的拨号配置功能,达到远程管理路由器的目的现在不少路由器带有了智能管理功能,这种路由器的每一个端目的现在不少路由器带有了智能管理功能,这种路由器的每一个端口都可以由网络操作员从路由器管理控制台上来配置、监视、连通或口都可以由网络操作员从路由器管理控制台上来配置、监视、连通或解释,这样网络管理人员就可以减轻网络维护的工作。
因此,如果局解释,这样网络管理人员就可以减轻网络维护的工作因此,如果局域网规模较大的话,就应该考虑使用带有智能管理功能的路由器当域网规模较大的话,就应该考虑使用带有智能管理功能的路由器当然,如果规模较小的局域网,就不应该选择该类路由器,毕竟它的价然,如果规模较小的局域网,就不应该选择该类路由器,毕竟它的价格比较昂贵,如果使用它就有点大材小用的味道,而且从另外一个角格比较昂贵,如果使用它就有点大材小用的味道,而且从另外一个角度来看,规模小的局域网,其维护和管理的工作量是不大的,网络管度来看,规模小的局域网,其维护和管理的工作量是不大的,网络管理员完全可以对局域网内部的各个端口进行分别管理,从而节省网络理员完全可以对局域网内部的各个端口进行分别管理,从而节省网络建设成本建设成本 4 其他网络硬件设备选型及维护n1.服务器:服务器:n服务器是组建网络的关键设备,其实服务器也就是一种计算机,只是服务器是组建网络的关键设备,其实服务器也就是一种计算机,只是为其他计算机服务的特殊的计算机为其他计算机服务的特殊的计算机;;n2.服务器类型:服务器类型:n1.1.工作组服务器(工作组服务器(Workgroup ServerWorkgroup Server)) n2.2.部门服务器(部门服务器(Department ServerDepartment Server)) n3.3.企业服务器(企业服务器(Enterprise ServerEnterprise Server)) 2 工作站n工作站是一种高档的微型计算机,通常配有高分辨率的大屏幕显示器工作站是一种高档的微型计算机,通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大的内存储器和外部存储器,并且具有较强的信息处理功能及容量很大的内存储器和外部存储器,并且具有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能。
和高性能的图形、图像处理功能以及联网功能 n分类:分类:n1.1.根据软、硬件平台的不同,一般可分为基于根据软、硬件平台的不同,一般可分为基于RISCRISC(精简指令系统)(精简指令系统)架构的架构的UNIXUNIX系统工作站和基于系统工作站和基于WindowsWindows、、IntelIntel的的PCPC工作站 n2.2.根据体积和便携性,工作站还可分为台式工作站和移动工作站根据体积和便携性,工作站还可分为台式工作站和移动工作站 5. 网络传输介质的选择n1.双绞线:双绞线:n无论是对模拟数据传输还是数字数据传输,最普通的传输介质就是双无论是对模拟数据传输还是数字数据传输,最普通的传输介质就是双绞线它是由按一定规则螺旋结构排列并扭在一起的多根绝缘导线所绞线它是由按一定规则螺旋结构排列并扭在一起的多根绝缘导线所组成,芯内大多是铜线,外部裹着塑橡绝缘外层,线对扭绞在一起可组成,芯内大多是铜线,外部裹着塑橡绝缘外层,线对扭绞在一起可以减少相互间的幅射电磁干扰计算机网络中常用的双绞电缆是由以减少相互间的幅射电磁干扰计算机网络中常用的双绞电缆是由4对线对线(8芯制,芯制,RJ-45接头接头)按一定密度相互扭绞在一起的。
按一定密度相互扭绞在一起的n按照其外部包裹的是金属编织层还是塑橡外皮,可分为屏蔽双绞线电按照其外部包裹的是金属编织层还是塑橡外皮,可分为屏蔽双绞线电缆缆(STP,,Shielded Twisted Pair)和非屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆(UTP,,Unshielded Twisted Pair)图2-3所示的所示的UTP电缆每对线的绞矩与电缆每对线的绞矩与所能抵抗的电磁辐射干扰成正比,并采用了滤波及对称性等技术,具所能抵抗的电磁辐射干扰成正比,并采用了滤波及对称性等技术,具有体积小、安装简便等特点图有体积小、安装简便等特点图2-4所示所示STP只不过在封套层内增加只不过在封套层内增加了箔屏蔽层,可有效减少串音及电磁干扰、射频干扰,它大多是一种了箔屏蔽层,可有效减少串音及电磁干扰、射频干扰,它大多是一种屏蔽金属铝箔双绞电缆屏蔽金属铝箔双绞电缆STP电缆还有一根漏电线,主要用来连接到电缆还有一根漏电线,主要用来连接到接地装置上,泄放掉金属屏蔽的电荷,解除线间的干扰问题与非屏接地装置上,泄放掉金属屏蔽的电荷,解除线间的干扰问题与非屏蔽双绞线相比,屏蔽双绞线比较昂贵,主要用于强电磁干扰环境。
蔽双绞线相比,屏蔽双绞线比较昂贵,主要用于强电磁干扰环境非屏蔽双绞线电缆(UTP)屏蔽双绞线电缆(STP)n双绞线双绞线(TP:Twisted (TP:Twisted PairwirePairwire) ):由两条互相绝缘的铜线组:由两条互相绝缘的铜线组成,其典型粗细为直径成,其典型粗细为直径1mm1mm,,这两条线像螺纹一样拧在一这两条线像螺纹一样拧在一起,这样可以减少邻近线路的电气干扰起,这样可以减少邻近线路的电气干扰n双绞线可分为双绞线可分为n非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP:Unshielded Twisted Pair)(UTP:Unshielded Twisted Pair)n屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair):(STP:Shielded Twisted Pair):电缆的外层由铝箔包电缆的外层由铝箔包裹着,价格相对高裹着,价格相对高n分类:分类:3 3类线、类线、4 4类线、类线、5 5类线、超类线、超5 5类线、类线、6 6类线类线n5 5类线、超类线、超5 5类线、类线、6 6类线是网络布线最常用的网线类线是网络布线最常用的网线双绞线两种标准双绞线网线的制作双绞线的两种常用连接方法n直通线缆:水晶头两端都遵循直通线缆:水晶头两端都遵循568A或或568B标准标准n例如,交换机连接计算机网卡例如,交换机连接计算机网卡n交叉线缆:水晶头一端遵循交叉线缆:水晶头一端遵循568A,,另一端遵循另一端遵循568B标准标准n例如,计算机网卡连接计算机网卡例如,计算机网卡连接计算机网卡同轴电缆n广泛使用的两类同轴电缆广泛使用的两类同轴电缆n50 电缆(基带同轴电缆),用于数字传输,数据率可达电缆(基带同轴电缆),用于数字传输,数据率可达10Mbpsn75 电缆(宽带同轴电缆),用于宽带模拟信号传输,电缆(宽带同轴电缆),用于宽带模拟信号传输,CATV(有(有线电视网)系统中使用的标准线电视网)系统中使用的标准n按直径大小分为按直径大小分为n粗同轴电缆:粗同轴电缆:RG-11n适用于比较大型的局部网络适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可靠性高它的标准距离长、可靠性高 n细同轴电缆:细同轴电缆:RG-58n安装则比较简单,造价低,安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接安装则比较简单,造价低,安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(头(BNC),然后接在),然后接在T型连接器两端型连接器两端50欧欧BNC接头接头T型头型头同轴电缆的特点n特点:(特点:(1)比双绞线有更远的无中继距离()比双绞线有更远的无中继距离(2)不能承受)不能承受缠结、压力和严重的弯曲,这些会损坏电缆结构,阻止信缠结、压力和严重的弯曲,这些会损坏电缆结构,阻止信号的传输(号的传输(3)安装费用比双绞线高,比光纤低)安装费用比双绞线高,比光纤低n说明:所有这些缺点正是双绞线能克服的,因此在现在的说明:所有这些缺点正是双绞线能克服的,因此在现在的局域网局域网环境中,基本已被环境中,基本已被基于双绞线的以太网基于双绞线的以太网物理层规范物理层规范所取代所取代n⑵⑵ 同轴电缆同轴电缆n典型的同轴电缆由一根内导体铜质芯线,外加绝缘层、密集网状编织典型的同轴电缆由一根内导体铜质芯线,外加绝缘层、密集网状编织导电金属屏蔽层以及外包装保护塑橡材料组成,其结构如图所示。
在导电金属屏蔽层以及外包装保护塑橡材料组成,其结构如图所示在细缆细缆10Base-2网络中,如果要将计算机网卡连接到同轴电缆上,还网络中,如果要将计算机网卡连接到同轴电缆上,还需要一个需要一个T型接头和型接头和BNC接插件用户在安装时不能把不同类型的电接插件用户在安装时不能把不同类型的电缆混合使用,原因是不同型号的同轴电缆其特征阻抗值是不同的,会缆混合使用,原因是不同型号的同轴电缆其特征阻抗值是不同的,会导致网络连接失败导致网络连接失败n同轴电缆分为两类:基带同轴电缆和宽带同轴电缆计算机网络一般同轴电缆分为两类:基带同轴电缆和宽带同轴电缆计算机网络一般选用基带同轴电缆进行数据传输,宽带电缆是采用频分复用和模拟传选用基带同轴电缆进行数据传输,宽带电缆是采用频分复用和模拟传输技术的同轴电缆,以前采用同轴电缆较多,主要是因为同轴电缆组输技术的同轴电缆,以前采用同轴电缆较多,主要是因为同轴电缆组成的总线形拓扑结构网络成本较低,但是单条电缆的损坏可能导致整成的总线形拓扑结构网络成本较低,但是单条电缆的损坏可能导致整个网络瘫痪,维护也难,所以同轴电缆已经是一种将近淘汰的传输介个网络瘫痪,维护也难,所以同轴电缆已经是一种将近淘汰的传输介质。
质同轴电缆光纤l光纤:光纤:光导纤维光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理全反射原理而达成的光传导工具而达成的光传导工具l光导纤维由前香港中文大学校长光导纤维由前香港中文大学校长高锟高锟提出 入射角入射角折射角折射角光纤之父光纤之父 n区分光纤和光缆区分光纤和光缆:多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆:多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆, ,包覆包覆后的缆线即被称为后的缆线即被称为光缆光缆. .光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害的伤害 l光纤的传输原理光纤的传输原理Ø光纤是用光导纤维作为信息传输介质,传输信息时先光纤是用光导纤维作为信息传输介质,传输信息时先把电信号转换成光信号,接收后再把光信号转换成电把电信号转换成光信号,接收后再把光信号转换成电信号l光纤的分类光纤的分类Ø单模光纤单模光纤—single-mode fiberØ多模光纤多模光纤—multi-mode fiberl优点优点l由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递;抗干扰能力强。
纤被用作长距离的信息传递;抗干扰能力强l传输信号的频带宽,通信容量大传输信号的频带宽,通信容量大l缺点缺点l所使用的网卡等通信部件比较昂贵;质地脆,机械强度低所使用的网卡等通信部件比较昂贵;质地脆,机械强度低n3.光纤:光纤:n光纤是光导纤维的简称,它由能传导的石英玻璃纤维外加保护层构成,光纤是光导纤维的简称,它由能传导的石英玻璃纤维外加保护层构成,相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点,外观如图所示外观如图所示外护套加固材料塑料屏蔽层玻璃纤维和包层 光缆结构n用光纤传输电信号时,在发送端先将其变成光信号,而在接收端又要用光纤传输电信号时,在发送端先将其变成光信号,而在接收端又要由光检测器还原成电信号光纤的电信号传送过程如图由光检测器还原成电信号光纤的电信号传送过程如图2-7所示光纤的电信号传送过程n4. 无线传输介质无线传输介质n无线传输介质通过空间传输,不需要架设或铺埋地电缆或光纤,给施无线传输介质通过空间传输,不需要架设或铺埋地电缆或光纤,给施工带来很大方便目前常用的无线传输技术有:微波通信和卫星通信工带来很大方便目前常用的无线传输技术有:微波通信和卫星通信。
n⑴⑴ 微波通信微波通信n微波通信的载频通常为微波通信的载频通常为2GHz~40GHz范围因为频率很高,可同时传范围因为频率很高,可同时传送多路信息,例如,一个频带为送多路信息,例如,一个频带为2MHz的频段可容纳的频段可容纳500条话音线路,条话音线路,用来传输数字数据,速率可达数用来传输数字数据,速率可达数Mbps微波通信的工作频率很高,微波通信的工作频率很高,与短波通信不一样,它是沿直线传播的,由于地球表面是个曲面,使与短波通信不一样,它是沿直线传播的,由于地球表面是个曲面,使微波传播的距离受限制直接传播的距离与天线的高度有关,天线越微波传播的距离受限制直接传播的距离与天线的高度有关,天线越高传播的距离越远,超过一定的距离就要用中继站来接力高传播的距离越远,超过一定的距离就要用中继站来接力n⑵⑵ 卫星通信卫星通信n卫星通信是微波通信的一种特殊形式,卫星通信利用地球同步卫星做卫星通信是微波通信的一种特殊形式,卫星通信利用地球同步卫星做中继来转发微波信号卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制,中继来转发微波信号卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制,一个地球卫星可以覆盖地地球的一个地球卫星可以覆盖地地球的1/3以上表面,三个这样的卫星就可以上表面,三个这样的卫星就可以覆盖地球全部通信区域,这样,地球上的各个地面站这间都可互相以覆盖地球全部通信区域,这样,地球上的各个地面站这间都可互相通信。
由于卫星通信频带宽,也可采用多路复用技术分为若干个子频通信由于卫星通信频带宽,也可采用多路复用技术分为若干个子频道,有些用于由地面站向卫星发送,称为上行信道,而有些用于由卫道,有些用于由地面站向卫星发送,称为上行信道,而有些用于由卫星向地面转发,称为下行信道卫星通信的优点是容量大,传输距离星向地面转发,称为下行信道卫星通信的优点是容量大,传输距离远;缺点是传输延迟时间长,对于数万里高度的卫星来说,以远;缺点是传输延迟时间长,对于数万里高度的卫星来说,以200m/μs或或5μs/km的信号传播速度来计算,从发送站通过卫星转发的信号传播速度来计算,从发送站通过卫星转发到接收站的传播延迟的时间约要花数百毫秒,这相对于地面电缆的传到接收站的传播延迟的时间约要花数百毫秒,这相对于地面电缆的传播延迟时间来说,两者要相差几个数量级播延迟时间来说,两者要相差几个数量级n5. 传输介质的选择传输介质的选择n传输介质的选择要从以下因素来考虑:网络拓扑的结构、实际需要的传输介质的选择要从以下因素来考虑:网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围n⑴⑴ 双绞线的显著特点是价格便宜,但与同轴电缆相比,其带宽受到限双绞线的显著特点是价格便宜,但与同轴电缆相比,其带宽受到限制。
对于单个建筑物内的低通信容量网络来说,双绞线性能价格比可制对于单个建筑物内的低通信容量网络来说,双绞线性能价格比可能是最好的能是最好的n⑵⑵ 同轴电缆的价格要比双绞线贵一些,对于大多数局域网来说,需要同轴电缆的价格要比双绞线贵一些,对于大多数局域网来说,需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴电缆n⑶⑶ 光纤作为传输介质,与同轴电缆和双绞线相比具有一系列优点:频光纤作为传输介质,与同轴电缆和双绞线相比具有一系列优点:频带宽、速率高、体积小、重量轻、衰减小、能电磁隔离、误码率低等,带宽、速率高、体积小、重量轻、衰减小、能电磁隔离、误码率低等,已广泛用于高速数据通信网随着光通信技术的发展和成本降低,光已广泛用于高速数据通信网随着光通信技术的发展和成本降低,光纤作为网络的传输介质也得到了普遍采用纤作为网络的传输介质也得到了普遍采用n目前,便携式计算机已经有了很大的发展和普及,由于可随身携带,目前,便携式计算机已经有了很大的发展和普及,由于可随身携带,对于可移动的无线网的需求将日益增加,无线数字网络类似蜂窝对于可移动的无线网的需求将日益增加,无线数字网络类似蜂窝网,人们可以随时随地将计算机接入网络,发送和接收数据。
网,人们可以随时随地将计算机接入网络,发送和接收数据。
