网络基本硬件简介
[08-23 21:27:28] 来源：http://www.duoxue8.com 网络设备 阅读：321次网络基本硬件以及应用简介
一 网卡
网络接口卡（NETWORK INTERFACK CARD，NIC）我们通常称之为"网卡"，在局域网中的每一台计算机都必须通过传输介质（双绞线、同轴电缆或光纤）与网卡相连，才能在相互之间进行信息交流。由于网络技术的不同。网卡的分类也有所不同，如读者所熟知的ATM网卡，令牌环网卡和以太网网卡等。
目前约有80%的局域网采用以太网网卡，目前就以太网网卡而言，已有10Mb/s 100Mb/s 10/100Mb/s以及千兆以太网网卡。网卡插在pc机或服务器的扩展槽内，配合网络操作系统来控制网络信息的交流。网卡的选择恰当与否，将直接影响整个完国的数据传输率。基本选择原则是使网卡与工作站总线类型兼容。一般来说，工作站可配16位网卡，而为保证服务器的数据传输能力，服务器最好配上32位的网卡。与不同类型的网络介质相对应，网卡通常有以下三种端口的类型：
（1） RJ-45端口，为双绞线接口。如果你的网络采用10BaseT架设，UTP双绞线的两端应各接一个RJ-45接头，一端查在电脑，另一端则插在10BaseTHUB端口内。
（2）BNC端口，为细同轴电缆接口。
（3）AUI端口，为粗同轴电缆接口。目前也有些网卡在一块网卡上同时提供2种、甚至3种端口，用户应依据自己所选的传输介质选用相应的网卡
注意：如果网卡有两种或两种以上的接口一般为10M网卡
无线网卡，通过无线电波传输信号，速度不及有线得快，但是省去了网络布线的麻烦，并且传输距离比较大。
二 集线器（HUB）和交换机
集线器（HUB）与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备。集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。集线器主要以优化网络布线结构，简化网络管理为目标而设计的。
集线器的分类
集线器的种类很多，集线器分类并没有特定的标准，为了便于大家认识集线器，我们还是给它分分类吧。
按照集线器所支持的带宽不同，可分为10Mbps、100Mbps、10/100Mbps三种。一般来说传输的内容不涉及语音、图像、传输量相对较小，10M的带宽就足够用了。如果传输量较大，且上联设备支持IEEE802.3U时应当选择100Mbps的集线器。现在有的厂商提供了一种新的解决方案10/100Mbps双速集线器，它已经内置10Mbps和100Mbps两条内部总线。双速集线器分为手动10/100Mbps切换和自动10/100Mbps切换，手动切换为每集线器10/100Mbps转换，自动切换为每端口切换。
按照配置的形式不同，可分为独立型集线器、模块化集线器和堆栈式集线器。独立型集线器是带有许多端口的单个盒子式的产品，独立型集线器之间用一段10Base－5同轴电缆把它们连接在一起，或者是在每个集线器上的独立端口之间用双绞线把它们连接起来。模块化集线器配有机架，带有多个卡槽，每个槽可放一块通信卡，每个卡的作用就相当于一个独立型集线器。堆栈式集线器可以将多个集线器"堆栈"使用，当它们连接在一起时，其作用就像一个模块化集线器一样，可以当作一个单元设备来进行管理。
按照管理的方式不同，可分为切换式、共享式和可堆栈共享式三种。切换式集线器可以使10Mbps和100Mbps的站点用于同一网段中。一个切换式集线器重新生成每一个信号并在发送前过滤每一个包，而且只将其发送到目的地址。共享式集线器提供了所有连接点的站点间共享一个最大频宽。共享式集线器不过滤或重新生成信号，所有与之相连的站点必须以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。堆栈共享式集线器可将多个堆放在一起，通过级连口互连在一起，所以也可以看作是局域网中的一个大集线器。当5个12口的集线器级连在一起时，可以看作是1个60口的集线器。其中一台集线器作为主工作集线器，并带有SNMP网管代理，其它集线器则由主工作集线器代为执行网管任务。当堆栈式集线器进行堆栈时，集线器的ID自上而下设置为1、2、3...，有些集线器是通过DIP开关的方式设置，有些集线器是自动设置的，这种集线器价格昂贵。
此外根据外形尺寸的不同，可分为机架式和桌面式两种；根据延护方式的不同，有分为可堆栈和不可堆栈两种；根据安装方式的不同，可分有内置和外置两种。
集线器是如何工作的
典型的集线器有多个用户端口，用来连接计算机和服务器，每一个端口支持一个来自网络的连接。Arcnet、10Base-T、10Base-F及许多其它专用网络都依靠集线器来连接各段电缆及把数据分发到各个网段。尽管每一个站是用它自己专用的双绞线连接到集线器的，但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网。
当某个端口发送数据包时，首先到达集线器，集线器对收到的信号进行放大和相位失真进行补偿后，将再生的信号向与集线器中的其他所有端口进行传送。当存在一个以上的端口同时发送时，集线器将从其端口检测到碰撞并产生碰撞强化信号（Jam）向集线器所连接的目标端口进行传送。
集线器的外部结构
我们常见到的集线器是长方体，其外部结构比较简单。
集线器是电子设备，因此需要电源，背部面板上主要有交流电源插座、电源开关。为了能够利用以前铺设的介质（如粗缆、细缆），有些集线器还设有BNC接口和AUI接口。RJ-45接口用于连接工作站或服务器，BNC接口或AUI接口用于连接主干网。因此在这类集线器的背部面板中还有一个AUI接口和一个BNC接口。当你的网卡和网卡之间的接口插槽不相同时，就可买一个转换器。它可以将RJ-45接头转换成BNC接头或AUI接头，反之亦然。
正面的面板大部分位置分布有一排N个RJ-45接口（视几口集线器而定，大家可根据自己设立的站点数选择不同口数的集线器）。多数集线器还有指示多种状态的LED指示灯，常见有（Power）电源指示灯、AUI端口状态指示灯、BNC端口状态指示灯、每个RJ-45接口对应的监视端口通信状态（主要显示各端口接收指示和链路状态指示）。另外还有一个碰撞（Collision）指示灯，由于以太网采用CSMA/CD协议，在传输过程中可能发生冲突，此时，Collision要闪烁。但是，如果Collision闪烁过分频繁，说明您的网络负载已经很重了，您就要对您的网络进行调整或者升级。
交换机
它工作在OSI模型的第二层，数据链路层。分为可网管和不可网管两种，前者比较高级，可以由网络管理员进行配置管理，实现许多功能。如：VLAN的配置，端口的管理。我们本次实验用的就是可网管的两层交换机uHammer24 V2.0，还有一种比较高级的智能三层交换机，具有路由功能。关于交换机的配置以及维护我们将字后面进行讨论
交换机的连接方式：级联和堆叠两种，前者可以通过级联口或者普通口进行连接称为级联；后者通过交换机专用的堆叠接口进行连接，注意堆叠应该选择同一品牌的交换机进行堆叠连接，不同的品牌交换机堆叠可能不兼容，级联没有这种问题
交换机的工作原理：
a 学习
当一台新的交换机刚刚联入网络，它里面的端口与MAC对应的
表是空的，此时它将学习，将每个端口对应的计算机的MAC地址存入自己的表，当然交换机也可以相互之间进行学习
b 转发
当一个数据报从交换机的一个端口进入交换机，它会根据数据包的目的地址（MAC），在他的表中找到相应的端口，将其转发过去。
C 过滤
当多个交换机存在，一个数据包只需要在一个交换机内进行转发（两个工作连接在同一个交换机上），当数据包被发到另外一个交换机的级联端口上时，该交换机通过检测它的表，发现目的地址不在本交换机的表内，并且源地址与目的地址对应于同一个端口，则将这个数据包过滤掉，不进行转发
交换机交换方式有四种：
1 Cut-through 这种方式接收数据包的目的MAC地址之后就将整个数据包进行转发；这种方式速度快，但是当有大量数据进行传输时，会转发大量的错误数据包，需要重新传输，传输有效数据效率比较低。
2 Store and forward 这种方式把数据包全部接收之后才进行转发；这种方式不会转发错误的数据包，但是速度比较慢，延时比较大，交换机的开销也比较大。
3 Fragmentfree(modified cut-through) 这种方式交换机接收数据包的前64个bytes，就将整个数据包转发，是比较折中的转发方式。是经过统计发现一般数据包的错误都发生在前64个bytes。（cisco交换机支持）
4 自适应：交换机自己根据工作情况选择是采用第一种方式还是第二种方式，当数据传数量不大时，采用第一种方式，当有大量数据进行转发时采用第二种方式。
三 网线的分类以及制作
网线的分类
类别
描述
最大传输速率
有效距离
第一类
无缠绕（传输模拟信号）
56kb/s
第二类
无缠绕，可传输数据
4M/s
第三类
缠绕比较稀疏（12 次/M）
网络基本硬件简介 结束。