《计算机网络》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九章 网络设备

第9章网络设备 画血血 本章重点 ●网络接口卡及其使用 ●集线器及其使用 ●交换机及其使用 ●路由器及其使用 ●构造简单的网络 2021/2/22

2021/2/22 page 1 第9章 网络设备 本章重点 ●网络接口卡及其使用 ●集线器及其使用 ●交换机及其使用 ●路由器及其使用 ●构造简单的网络

91网络接口卡NC 1.组成(p262图) 发送/接收部件负责信号的发送、接收 载波检测—检测介质上有否信号 发送/接收控制部件及缓冲区 曼彻斯特编码/译码器对发送接收的数据编码/译码 ,变换成适合于在LAN上传输的信号 网络控制部件控制网卡各部件的协调运行 CPU(部分网卡有)增强网卡智能化,减少网络传输 对主机CPU的依赖,提高传输效率 2021/2/22

2021/2/22 page 2 9.1 网络接口卡NIC 1. 组成（p262图） ▪ 发送/接收部件——负责信号的发送、接收 ▪ 载波检测——检测介质上有否信号 ▪ 发送/接收控制部件及缓冲区 ▪ 曼彻斯特编码/译码器——对发送/接收的数据编码/译码 ，变换成适合于在LAN上传输的信号 ▪ 网络控制部件——控制网卡各部件的协调运行 ▪ CPU(部分网卡有)——增强网卡智能化，减少网络传输 对主机CPU的依赖，提高传输效率

2.网卡的使用 网卡地址:即网卡的物理地址或称为MAC地址, 固化在网卡硬件中 配置参数(跳线设置/软件设置/PnP) 中断请求号RQ(一般为3) O基地址 IO Base(一般为300H) 存储器基地址 Memory base(一般为C000H) 全双工/半双工 传输速率(仅10/100Mbps双速网卡可选) 2021/2/22

2021/2/22 page 3 2．网卡的使用 ▪网卡地址：即网卡的物理地址或称为MAC地址， 固化在网卡硬件中 ▪配置参数（跳线设置 / 软件设置 / PnP） •中断请求号 IRQ（一般为3） •I/O基地址 I/O Base（一般为300H） •存储器基地址 Memory Base (一般为C000H) •全双工 / 半双工 •传输速率（仅10/100Mbps双速网卡可选）

3提高网卡性能 并行处理:发送接收和数据处理同步进行 全双工:需集线器交换机的支持 突发传输方式(每次传送更多的帧) 智能网卡(让网卡承担更多的传输任务) 提高与主机的传输速度: ·与主机的存储器传输数据时采用DMA传送方式 总线采用传输速度较快的PCI总线 2021/2/22 4

2021/2/22 page 4 3. 提高网卡性能 ▪并行处理：发送/接收和数据处理同步进行 ▪全双工：需集线器/交换机的支持 ▪突发传输方式（每次传送更多的帧） ▪智能网卡（让网卡承担更多的传输任务） ▪提高与主机的传输速度： •与主机的存储器传输数据时采用DMA传送方式 •总线采用传输速度较快的PCI总线

4.网络接口卡的种类 10BASE-2(BNC)—细缆 10 MEnB 10BASE-5(AUD粗缆 10BASE-T(RJ45)—双绞线 速度 100班ASET两对5级UTP 100 Mop 100班$E-T4—四对314/5级双纹线 100BASE-FX对多模光纤 以太网卡 10/100Mlps-100BASE-TX—两对5级UTP 16位 ISA 总线 32位 - EISA MCA、VL~ BUS PCI 特殊总线 PCMCIA、并行口 2021/2/22

2021/2/22 page 5 4. 网络接口卡的种类

92网络集线器(HUB) # ■多端口的中继器,属于物理层设备 功能:在网段之间拷贝比特流,信号整形和放大 可认为它是将总线折叠到铁盒子中的集中连接设备 可改变网络物理拓扑形式:总线连接>星形连接 端口数:常见的有8,12,16,24口 工更吧 画画画 2021/2/22

2021/2/22 page 6 9.2 网络集线器(HUB) ▪多端口的中继器，属于物理层设备 ▪功能：在网段之间拷贝比特流，信号整形和放大 ▪可认为它是将总线折叠到铁盒子中的集中连接设备 ▪可改变网络物理拓扑形式：总线连接—>星形连接 ▪端口数：常见的有8，12，16，24口

三种结构: 独立式( Stand alone) 要更要要要 固定端口配置,扩充时用级连的方法 堆叠式( Stackable): 固定配置,用堆叠方法进行扩充—堆 叠连接在一起的HUB在逻辑相当于一台地 单独的HUB,可统一管理 模块化( Module) 又称机箱式,由一台带有底板、电源的 机箱和若干块多端口的接口卡(线卡) 组成。可灵活按需配置,通过插入不同 的插卡满足需求(如插入交换卡、路由 卡、加密卡等) 2021/2/22 7

2021/2/22 page 7 三种结构： ▪ 独立式（Stand alone）： 固定端口配置，扩充时用级连的方法 ▪ 堆叠式（Stackable）： 固定配置，用堆叠方法进行扩充——堆 叠连接在一起的HUB在逻辑相当于一台 单独的HUB，可统一管理 ▪ 模块化（Module）： 又称机箱式，由一台带有底板、电源的 机箱和若干块多端口的接口卡（线卡） 组成。可灵活按需配置，通过插入不同 的插卡满足需求（如插入交换卡、路由 卡、加密卡等）

智能集线器和非智能(普通)集线器 允许用网管系统对其进行管理的集线器称为智 能HUB,它内部包含有CPU等智能控制部件。 不能用网管系统进行管理的集线器称为非智能 HUB。 在需要进行网络管理的中大型网络系统中, 般都要求使用智能集线器(后面将要介绍的网络 交换机也需要是智能化的) 小型网络为降低成本,一般使用普通集线器。 2021/2/22

2021/2/22 page 8 ▪智能集线器和非智能（普通）集线器 允许用网管系统对其进行管理的集线器称为智 能HUB，它内部包含有CPU等智能控制部件。 不能用网管系统进行管理的集线器称为非智能 HUB。 在需要进行网络管理的中大型网络系统中，一 般都要求使用智能集线器（后面将要介绍的网络 交换机也需要是智能化的）。 小型网络为降低成本，一般使用普通集线器

用集线器搭建简单的网络 以1台服务器,3台PC机为例 台 4块UTP接口的网卡 HUB 4台PC机 8个R45接头(水晶头) 厘国国圖■口■■■ UTP 若干米uP双绞线 NC 般服务器 PC机 2021/2/22

2021/2/22 page 9 NIC HUB UTP PC机 ▪用集线器搭建简单的网络 服务器 以1台服务器，3台PC机为例： ▪ 一台HUB ▪ 4块UTP接口的网卡 ▪ 4台PC机 ▪ 8个RJ45接头（水晶头） ▪ 若干米UTP双绞线

93网络交换机( Switch) >共享信道LAN的缺点: 多个站点同时发送会造成冲突; Super Stack Il Switch 1100, 24 50 Super Stack I Switch1100.12端口 SuperStack II Switch3300.24端口 网络中站点越多,冲突现象越严重; 每个站点的平均拥有带宽为Wm 解决的方法: 网段分割微网段化)减少每个网段中站点的数量 n网段分割后网络总体带宽增加 2021/2/22

2021/2/22 page 10 9.3 网络交换机(Switch) ➢共享信道LAN的缺点： ▪多个站点同时发送会造成冲突； ▪网络中站点越多，冲突现象越严重； ▪每个站点的平均拥有带宽为W/n； ➢解决的方法： ▪网段分割(微网段化)——减少每个网段中站点的数量 ▪网段分割后网络总体带宽增加