網絡互聯設備詳解

　　計算機與計算機或工作站與服務器進行連接時，除了使用連接介質外，還需要一些中介設備。這些中介設備主要有哪些起什麼作用這是在網絡設計和實施中人們所關心的一些問題。
　　我們把常用的連接設備劃分為以下幾種類型：
　　一、網絡傳輸介質互聯設備
　　網絡線路與用戶節點具體銜接時，可能遇到以下幾種情況：
　　·T型連接器；
　　·收發器；
　　·屏蔽或非屏蔽雙絞線連接器RJ--45；
　　·RS232接口（DB--25）；
　　·DB--15接口；
　　·VB35同步接口；
　　·網絡接口單元；
　　·調制解調器。
　　
　　T型連接器與BNC接插件同是細同軸電纜的連接器，它對網絡的可靠性有著至關重要的影響。同軸電纜與T型連接器是依賴於BNC接插件進行連接的，BNC接插件有手工安裝和工具型安裝之分，用戶可根據實際情況和線路的可靠性進行選擇。
　　RJ-－45非屏蔽雙絞線連接器有8根連針，在10BASE-T標准中，僅使用4根，即第1對雙絞線使用第1針和第2針，第2對雙絞線使用第3針和第6針（第3對和第4對作備用）。具體使用時可參照廠家提供的說明書。
　　DB--25（RS-232）接口是目前微機與線路接口的常用方式。
　　DB--15接口用於連接網絡接口卡的AUI接口，可將信息通過收發器電纜送到收發器，然後進入主干介質。
　　VB35同步接口用於連接遠程的高速同步接口。
　　終端匹配器（也稱終端適配器）安裝在同軸電纜（粗纜或細纜）的兩（電腦沒聲音）個端點上，它的作用是防止電纜無匹配電阻或阻抗不正確。無匹配電阻或阻抗不正確，則會引起信號波形反射，造成信號傳輸錯誤。
　　調制解調器（Modem）其功能是將計算機的數字信號轉換成模擬信號或反之，以便在電話線路或微波線路上傳輸。調制是把數字信號轉換成模擬信號；解調是把模擬信號轉換成數字信號，它一般通過RS-232接口與計算機相連。
　　二、網絡物理層互聯設備
　　1．中繼器
　　由於信號在網絡傳輸介質中有衰減和噪音，使有用的數據信號變得越來越弱，因此為了保證有用數據的完整性，並在一定范圍內傳送，要用中繼器把所接收到的弱信號分離，並再生放大以保持與原數據相同。
　　2．集線器
　　集線器（Hub可以說是一種特殊的中繼器，作為網絡傳輸介質間的中央節點，它克服了介質單一通道的缺陷。以集線器為中心的優點是：當網絡系統中某條線路或某節點出現故障時，不會影響網上其他節點的正常工作。集線器可分為無源（Passive）集線器、有源（Active）集線器和智能（Intelligent）集線器。
　　無源集線器只負責把多段介質連接在一起，不對信號作任何處理，每一種介質段只允許擴展到最大有效距離的一半。
　　有源集線器類似於無源集線器，但它具有對傳輸信號進行再生和放大從而擴展介質長度的功能。
　　智能集線器除具有有源集線器的功能外，還可將網絡的部分功能集成到集線器中，如網絡管理、選擇網絡傳輸線路等。
　　集線器技術發展迅速，己出現交換技術（在集線器上增加了線路交換功能）和網絡分段方式，提高了傳輸帶寬。
　　隨著計算機技術的發展，Hub又分為切換式、共享式和可堆疊共享式三種。
　　（1）切換式Hub
　　一個切換式Hub重新生成每一個信號並在發送前過濾每一個包，而且只將其發送到目的地址。切換式Hub可以使10Mbps和100Mbps的站點用於同一網段中。
　　（2）共享式Hub共享式Hub提供了所有連接點的站點間共享一個最大頻寬。例如，一個連接著幾個工作站或服務器的100Mbps共享式Hub所提供的最大頻寬為100Mbps，與它連接的站點共享這個頻寬。共享式Hub不過濾或重新生成信號，所有與之相連的站點必須以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。所以共享式Hub比切換式Hub價格便宜。
　　（3）堆疊共享式Hub堆疊共享式Hub是共享式Hub中的一種，當它們級連在一起時，可看作是網中的一個大Hub。當6個8口的Hub級連在一起時，可以看作是1個48口的Hub。
　　三、數據鏈路層互聯設備
　　1．網橋
　　網橋（Bridge）是一個局域網與另一個局域網之間建立連接的橋梁。網橋是屬於網絡層的一種設備，它的作用是擴展網絡和通信手段，在各種傳輸介質中轉發數據信號，擴展網絡的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質發送到另一個傳輸介質，並能有效地限制兩（電腦沒聲音）個介質系統中無關緊要的通信。網橋可分為本地網橋和遠程網橋。本地網橋是指在傳輸介質允許長度范圍內互聯網絡的網橋；遠程網橋是指連接的距離超過網絡的常規范圍時使用的遠程橋，通過遠程橋互聯的局域網將成為城域網或廣域網。如果使用遠程網橋，則遠程橋必須成對出現。
　　在網絡的本地連接中，網橋可以使用內橋和外橋。內橋是文件服務的一部分，通過文件服務器中的不同網卡連接起來的局域網，由文件服務器上運行的網絡操作系統來管理。外橋安裝在工作站上，實現兩（電腦沒聲音）個相似或不同的網絡之間的連接。外橋不運行在網絡文件服務器上，而是運行在一台獨立的工作站上，外橋可以是專用的，也可以是非專用的。作為專用網橋的工作站不能當普通工作站使用，只能建立兩（電腦沒聲音）個網絡之間的橋接。而非專用網橋的工作站既可以作為網橋，也可以作為工作站。
　　2．交換器
　　網絡交換技術是近幾年來發展起來的一種結構化的網絡解決方案。它是計算機網絡發展到高速傳輸階段而出現的一種新的網絡應用形式。它不是一項新的網絡技術，而是現有網絡技術通過交換設備提高性能。由於交換機市場發展迅速，產品繁多，而且功能上越來越強http://.，所以用企業級、部門級、工作組級、交換機到桌面進行分類。
　　四、網絡層互聯設備
　　路由器（Router）是用於連接多個邏輯上分開的網絡。邏輯網絡是指一個單獨的網絡或一個子網。當數據從一個子網傳輸到另一個子網時，可通過路由器來完成。因此，路由器具有判斷網絡地址和選擇路徑的功能，它能在多網絡互聯環境中建立靈活的連接，可用完全不同的數據分組和介質訪問方法連接各種子網。路由器是屬於網絡應用層的一種互聯設備，只接收源站或其他路由器的信息，它不關心各子網使用的硬件設備，但要求運行與網絡層協議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠程路由器，本地路由器是用來連接網絡傳輸介質的，如光纖、同軸電纜和雙絞線；遠程路由器是用來與遠程傳輸介質連接並要求相應的設備，如電話線要配調制解調器，無線要通過無線接收機和發射機。
　　五、應用層互聯設備
　　在一個計算機網絡中，當連接不同類型而協議差別又較大的網絡時，則要選用網關設備。網關的功能體現在OSI模型的最高層，它將協議進行轉換，將數據重新分組，以便在兩（電腦沒聲音）個不同類型的網絡系統之間進行通信。由於協議轉換是一件復雜的事，一般來說，網關只進行一對一轉換，或是少數幾種特定應用協議的轉換，網關很難實現通用的協議轉換。用於網關轉換的應用協議有電子郵件、文件傳輸和遠程工作站登錄等。
　　網關和多協議路由器（或特殊用途的通信服務器）組合在一起可以連接多種不同的系統。
　　和網橋一樣網關可以是本地的，也可以是遠程的。
　　目前，網關已成為網絡上每個用戶都能訪問大型主機的通用工具。
　　中繼器與集線器一、中繼器
　　中繼器（RP repeater）是連接網絡線路的一種裝置，常用於兩（電腦沒聲音）個網絡節點之間物理信號的雙向轉發工作。中繼器是最簡單的網絡互聯設備，主要完成物理層的功能，負責在兩（電腦沒聲音）個節點的物理層上按位傳遞信息，完成信號的復制、調整和放大功能，以此來延長網絡的長度。它在OSI參考模型中的位置如圖1所示。
　　由於存在損耗，在線路上傳輸的信號功率會逐漸衰減，衰減到一定程度時將造成信號失真，因此會導致接收錯誤。中繼器就是為解決這一問題而設計的。它完成物理線路的連接，對衰減的信號進行放大，保持與原數據相同。
　　一般情況下，中繼器的兩（電腦沒聲音）端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉接工作。從理論上講中繼器的使用是無限的，網絡也因此可以無限延長。事實上這是不可能的，因為網絡標准中都對信號的延遲范圍作了具體的規定，中繼器只能在此規定范圍內進行有效的工作，否則會引起網絡故障。以太網絡標准中就約定了一個以太網上只允許出現5個網段，最多使用4個中繼器，而且其中只有3個網段可以掛接計算機終端。
　　二、集線器
　　集線器（Hub）是中繼器的一種形式，區別在於集線器能夠提供多端口服務，也稱為多口中繼器。集線器在OSI／RM中的位置如圖2所示。
　　集線器產品發展較快，局域網集線器通常分為五種不同的類型，它將對LAN交換機技術的發展產生直接影響。
　　1．單中繼網段集線器
　　在硬件平http://www.xsyzj.cn台中，第一類集線器是一種簡單中繼LAN網段，最好的例子是疊加式以太網集線器或令牌環網多站訪問部件（MAU）。某些廠商試圖在可管理集線器和不可管理集線器之間劃一條界限，以便進行硬件分類。這裡（電腦自動關機）忽略了網絡硬件本身的核心特性，即它實現什麼功能，而不是如何簡易地配置它。
　　2．多網段集線器
　　多網段集線器是從第一類集線器直接派生而來的，采用集線器背板，這種集線器帶有多個中繼網段。多網段集線器通常是有多個接口卡槽位的機箱系統。然而，一些非模塊化疊加式集線器現在也支持多個中繼網段。多網段集線器的主要技術優點是可以將用戶分布於多個中繼網段上，以減少每個網段的信息流量負載，網段之間的信息流量一般要求獨立的網橋或路由器。
　　3．端口交換式集線器
　　端口交換式集線器是在多網段集線器基礎上將用戶端口和多個背板網段之間的連接過程自動化，並通過增加端口交換矩陣（PSM）來實現的。PSM提供一種自動工具，用於將任何外來用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網段上。這一技術的關鍵是“矩陣”，一個矩陣交換機是一種電纜交換機，它不能自動操作，要求用