1、第七章计算机组网设备和配置 计算机系统计算机系统与网络技术与网络技术主要内容介绍计算机网络设备的基本知识介绍使用网络设备组网的相关技术介绍交换机、路由器等网络设备的组网方式和配置方法 7.1 网络传输介质及连接方式网络传输介质 n网络传输介质是网络通信过程中信息的传输通道 网络传输介质分类n有线介质 n同轴电缆、双绞线、光纤电缆等 n无线介质n无线电、微波、红外线、激光等 7.1 网络传输介质及连接方式主要有线网络传输介质 n双绞线 n非屏蔽双绞线 (Unshielded Twisted Pair，UTP)n这种缆线由两股相互绝缘隔离、绞绕在一起的电线组成，作为一条通信线路 n屏蔽双绞线(Sh
2、ielded Twisted Pair，STP）n它在双绞线的外面包上了一层铝箔，因而提高了双绞线的抗干扰能力 7.1 网络传输介质及连接方式非屏蔽双绞线目前主要有以下几类：n 1类线，用于电话线和低速数据线；n 2类线，用于低速网络，速度只有4Mbps；n 3类线，适用10Base-T以太网，传输速率10Mbps, 网络段100m；n 4类线，用于令牌环网，传输速率可达到20Mbps，网络段100m，多用于以太网；n 5类线，支持100Mbps的传输速率，可用于100Base-T以太网，网络段100m；n 超5类线，传输速率达155Mbps，网络段100m，适用于100Base-T以太网、A
3、TM网。n 6类线，传输速率达10Gbps，网络段100m，适用于1000Base-T和10GBase-T以太网。7.1 网络传输介质及连接方式主要有线网络传输介质n同轴电缆（Coaxial Cable）n基带同轴电缆n宽带同轴电缆 7.1 网络传输介质及连接方式主要有线网络传输介质n光纤（Fiber-Optic Cable）n光纤由纤芯、包层、护套以及加强纤维组成 7.1 网络传输介质及连接方式常用的无线介质。n无线电波 n微波 n红外线 n激光 7.1 网络传输介质及连接方式网络连接方式n有线连接方式 nRJ-45连接器 nBNC连接器 n无线连接方式 n无线网卡n无线网桥7.1 网络传输
4、介质及连接方式双绞线连接方式 a) RJ-45连接器线槽编号b) 直连网线c) 交叉网线 7.1 网络连接设备调制解调器：也称调制解调器：也称Modem，用于在远程连接时完成数字信号与，用于在远程连接时完成数字信号与模拟信号的转换。模拟信号的转换。网卡：把网线与计算机连接起来，完成计算机数据与介质传输网卡：把网线与计算机连接起来，完成计算机数据与介质传输信号之间的转换。信号之间的转换。转发器：也称为中继器，增强网络信息信号，扩展信息传输距转发器：也称为中继器，增强网络信息信号，扩展信息传输距离。离。网桥：网桥： 连接两个同构网络，形成一个规模更大的网络。连接两个同构网络，形成一个规模更大的网络
5、。集线器：用于把分散的网络节点连接起来，也称为多口中继器。集线器：用于把分散的网络节点连接起来，也称为多口中继器。交换机：通过快速分组交换，增强网络带宽，提高数据传输性交换机：通过快速分组交换，增强网络带宽，提高数据传输性能。能。路由器：实现多个同构或异构网络的连接，寻找网络路径转发路由器：实现多个同构或异构网络的连接，寻找网络路径转发数据信息。数据信息。网关：又称网络协议转换器，在异构网络间翻译、传送信息。网关：又称网络协议转换器，在异构网络间翻译、传送信息。7.2 网卡网络接口卡（Network Interface Card，NIC）也叫网络适配器（Network Adaptor），简称网
6、卡，是计算机连接网络中各种网络设备的接口 7.2 网卡网卡分类n按网卡的速率划分 n以太网卡可分为10Mbps、100Mbps、1000 Mbps和10000Mbps四种频宽。 n按网卡接口类型划分 n网卡与计算机的总线接口使用较普遍的是ISA接口、PCI接口、USB接口和笔记本电脑专用的PCMCIA接口。 n按网卡应用划分 n根据应用的场合，网卡可分为客户机网卡和服务器网卡 7.2 网卡 网卡工作原理 n网卡是局域网中最基本的部件之一。每个网卡在出厂时都被赋予一个全球唯一的物理地址标识，称为MAC地址。MAC地址的长度为48比特，常用十六制数来表示，如：00-C0-9F-E2-EC-17。
7、n网卡的功能主要有两个：一是将计算机内部的数据封装为数据帧，并通过网络介质将数据发送到网络上去；二是接收网络上其它设备传过来的数据帧，并将其提交本机处理。n网卡有半双工（Half Duplex）与全双工（Full Duplex）之分。半双工网卡无法同一时间内完成接收与传送数据的操作，而全双工网卡支持具有在同一时刻进行发送和接收操作的能力 7.2 网卡网卡的基本构造 n常用的以太网卡主要由PCB线路板、主芯片、数据汞、总线插口、BOOT ROM、EEPROM、晶振、RJ-45接口、指示灯以及一些二极管、电容、电阻等元件构成 7.2 网卡 网卡的工作过程 n以实现载波侦听多路碰撞检测（CDMA/C
8、D）协议的以太网卡为例，说明网卡的一般工作过程。 以太网卡发送数据时，首先侦听介质上是否有载波，如果有，则认为其他站点正在传送信息，继续侦听介质。一旦通信介质在一定时间段内（称为数据帧间缝隙：IFG=9.6微秒）无信号，即没有被其他站点占用，则开始进行数据帧发送，同时继续侦听通信介质，以检测冲突。在发送数据期间，如果检测到冲突，则立即停止该次发送，并向介质发送一个“阻塞”信号，告知其他站点已经发生冲突，从而丢弃那些可能受到损坏的数据帧，并等待一段随机时间（CSMA/CD确定等待时间的算法是二进制指数退避算法）。在等待一段随机时间后，再进行新的发送。如果重传多次后（大于16次）仍发生冲突，就放弃
9、发送。7.3 集线器（HUB）集线器n一种特殊的转发器，它与一般转发器之间的区别在于它能提供多端口服务 n在一个集线器不同端口连接的网络节点共享HUB的总带宽 a) TP-link TL-HP8MU 集线器 b) UGR-3005HT集线器 集线器实物图7.3 集线器（HUB）集线器工作原理集线器工作在物理层7.3 集线器（HUB）集线器缺点n用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易非法截获他人的数据包；n由于所有数据包都是向所有节点同时发送，而所有节点共享带宽，就很容易造成网络拥塞现象，降低了网络数据传输效率。7.3 集线器（HUB）集线器的分类 集线
10、器的结构和组网方式 n集线器一般包括一个BNC接口，一个AUI接口和8、16 或24个RJ-45的Link接口以及多个LED指示灯。 n以集线器为中心的网络结构7.4 交换机（Switch）交换机是对集线器缺点进行改进的产物，它工作在链路层。它使用交换技术解决集线器共享式网络通信效率低、带宽不足和网络不易扩展等问题 交换机实物图7.4 交换机（Switch）交换机工作原理 n目前交换机采用的主要交换技术包括：端口交换、帧交换和信元交换。n端口交换 n网段之间通过端口进行交换 n帧交换 n对传统传输媒介进行微分段，提供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高的带宽。n直通交换：提供线速处理能力，交换
11、机只读出网络帧的前14个字节，便将网络帧传送到相应的端口上。 存储转发：通过对网络帧的读取进行验错和控制。 n信元交换 n信元交换又称ATM（异步传输模式）交换，它将数据分解为固定大小的信元（53字节），通过硬件实现快速的信元交换，处理速度极快 7.4 交换机（Switch）以太网交换机 n传统的以太网在共享线路上传输数据，传输质量极大地受到共享介质上计算机数量的影响。这就是在同一冲突域中，数据冲突所导致的严重后果。n以太网交换机解决上述问题的根本方法是减少冲突域内的主机数量，使每个冲突域仅有一个端口 7.4 交换机（Switch）以太网交换机 a) 星型集线器网 b) 交换机网 交换机和集线
12、器的冲突域7.4 交换机（Switch）交换机按照以下规则处理该数据帧：n判断该数据帧属于广播帧还是单播帧，如果是广播帧则向所有端口（接收该数据帧的端口除外）转发该数据帧。n如果是单播帧则查找MAC地址表，确定MAC地址表中是否有数据帧的目的MAC地址对应的映射项，如果存在对应的映射则按照该映射项进行数据转发；如果不存在对应的映射则向所有端口（接收该数据帧的端口除外）转发该数据帧。n如果数据帧的目的MAC地址与源MAC地址在同一接口连接的网段上，则丢弃该帧，交换不会发生。 7.4 交换机（Switch）虚拟局域网（VLAN）n虚拟局域网是指交换机在交换局域网的基础上，通过网络管理软件创建可跨越
13、不同网段、不同网络的逻辑网络。n一个VLAN就是一个逻辑子网，也就是一个逻辑广播域，它可以覆盖多个物理网络，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。n从用户使用的角度来看，VLAN和普通局域网没有什么不同；但从网络管理的角度来看，VLAN不用考虑物理位置、传输介质的问题，VLAN可以位于任意位置，甚至于不同的国家。 7.4 交换机（Switch）VLAN划分 n基于端口的VLAN划分 n基于MAC地址的VLAN划分 n基于协议的VLAN划分 n基于子网的VLAN划分 VLAN的划分示例 7.4 交换机（Switch）交换机组网 n交换机已经成为局域网主要组成部分，这主要是因为它可以
14、智能地、高速地转发数据包。与以往集线器相比，交换机的优势在于它提供更高的可用带宽，而且从集线器升级到交换机对终端用户完全透明。 现代局域网模型7.4 交换机（Switch） 交换机配置 n 配置方式 n Quidway S系列交换机的配置视图 nVLAN配置 7. 5 路由器（Router）路由器工作在OSI参考模型的网络层，它不仅能将局域网连接到广域网上，还可以实现多个局域网之间的连接。所谓路由就是将消息从源节点穿过网络传输目节点的行为。路由器除了具有桥接网络的功能之外，还具有下列功能：n路径选择功能，可以智能化地选择当前在源地址和目的地址间的最快路径；n一定的隔离作用，有防火墙功能，可以有
15、目的地阻止特定信息的传输；n网络管理功能，可以有效地对网络实现监控和管理。 7. 5 路由器（Router） 路由器协议 7. 5 路由器（Router）路由器工作原理 7. 5 路由器（Router）路由器工作原理 路由器A的路由表序号目的网络地址下一跳地址端口1192.168.2.0/24192.168.1.2S02192.168.0.0/24192.168.0.1E03192.168.1.0/24192.168.1.1S0 路由器B的路由表序号目的网络地址下一跳地址端口1192.168.2.0/24192.168.2.1E02192.168.0.0/24192.168.1.1S03192
16、.168.1.0/24192.168.1.1S07. 5 路由器（Router）路由器组网 n路由器可以把两个或多个计算网络互联在一起，因此又被称作中间系统。而网络中的主机则被称为端系统。n目前局域网组网时，较多采用交换式以太网，而在解决交换式网络的互联问题时，通常会选择路由器。n虽然路由器一般也具有VLAN间路由的能力，但其转发报文的速度远低于三层交换机（路由交换机）。7. 5 路由器（Router）路由器的配置 n配置方式 nConsole口 、Telnet 等n命令视图 nVRP中的视图为分层结构，在系统视图下可以进入各种功能视图，在各功能视图中还可以进入子功能视图 n命令行基本操作 n
17、系统基本配置和管理 1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。12、每个人心里
18、都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，
19、而信仰就是力量。24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。26、没有热忱，世间便无进步。27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。28、青春如此华美，却在烟火在散场。29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。33、只要有信心，人永远不会挫败。34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，
20、走走停停的生活会一直继续。36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。44、每天告诉自己一次：我真的很不错。45、人生最大的挑战没过于战胜自己！46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。47、现实的压力压的我们喘不过气也压的
21、我们走向成功。48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。52、汗水是成功的润滑剂。53、人必须有自信，这是成功的秘密。54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。55、只有一条路不能选择那就是放弃。56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。60、如果
22、你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。70、当一个人真正
23、觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。76、人总是在失去了才知道珍惜！77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！80、天空的高度是鸟儿飞出来的，
24、水无论有多深是鱼儿游出来的。81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。85、有梦就去追，没死就别停。86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。87、因为一无所有这才是拼下去的理由。88、只要我还有梦，就会看到彩虹!89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。
