网络的常见硬件设备简介
计算机网络的连接少不了各种硬件设备，如网卡、集线器、交换机、路由器、防火墙和服务
器等。

调制解调器Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器（港台称之为数据机）。

根据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。

所谓调制，就是把数字信号转换成电话线上传输的模拟信号；解调，即把模拟信号转换成数字信号。

合称调制解调器。

调制解调器的英文是MODEM，它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。

电子信号分两种，一种是"模拟信号"，一种是"数字信号"。

我们使用的电话线路传输的是模拟信号，而PC机之间传输的是数字信号。

所以当你想通过电话线把自己的电脑连入Internet时，就必须使用调制解调器来"翻译"两种不同的信号。

连入Internet后，当PC机向Internet发送信息时，由于电话线传输的是模拟信号，所以必须要用调制解调器来把数字信号"翻译"成模拟信号，才能传送到Internet上，这个过程叫做"调制"。

当PC机从Internet获取信息时，由于通过电话线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器这个“翻译”，这个过程叫作“解调”。

总的来说就称为“调制解调”。

6.2.2 集线器
集线器就是我们常见的“Hub”，它是最早的计算机网络集线设备，现在基本上已淘汰出市场了。

在集线器出现之前，网络通常是采用环状连接的，所采用的传输介质也主要是同轴电缆。

但这种网络效率低，维护困难，不易扩展。

集线器的出现改变了这一切，使得所有节点都可以集中连接在集线器的端口上，呈星状放射状。

集线器为各工作站点提供一个公共接入点，各站点所发送的信号先经公共接入点——集线器，再通过目的工作站所连集线器端口向各站点发送，所经过的路径就短了很多。

网络传输效率比环状网络有了较大提高。

集线器的最大不足之处就是共享传输介质，也就是说它所有的端口都共享一条传输介质的带宽，如果用户数量太多，网络传输效率就会明显下降。

另一严重不足之处就是它不能屏蔽网络风暴。

因集线器发送数据时采用的是广播方式，当用户多时经常会出现网络风暴，影响传输性能。

6.2.3 交换机
交换机（Switch）是集线器的换代产品。

外观与集线器基本类似，也是提供了几个、甚至几十个用于连接各网络设备的端口。

交换机的作用与前面介绍的集线器类似，也是用来集中连接网络中的各个节点设备。

但交换机解决了集线器的一些主要问题，如它不再属于共享带宽，而是各端口独享带宽，网络的传输效率会有所提高；在防止网络风暴方面，虽然交换机也有可能采取广播方式传送数据，但是交换机有MAC地址学习功能，广播发送只是在不知道目的站点MAC地址之前采用，所以广播风暴的影响远比集线器小。

另外，交换机可以利用它的VLAN功能，对广播域进行
划分，尽可能地减少网络风暴对整个网络所带来的负面影响。

目前交换机的应用非常广泛，其技术发展也是最快、最成熟的。

目前千兆（1Gbps）位交换机也已在一些企业中延伸到了桌面；万兆（10Gbps）位交换机早已在一些大型企业或电信企业网络中得到了应用。

6.2.4 路由器
路由器的英文名为“Router”，也是一种我们经常听说或见到的计算机网络设备。

不过由于它工作在OSI参考模型的第三层，用于网络之间的数据转发，所以在一般的局域网中很少见到。

在外观上路由器与集线器或交换机相比，主要区别在于它没有那么多同类的接口，而是提供了许多不同类的接口。

路由器并不是局域网必需的，如果局域网规模不够大，不存在多个子网，或者不用连接外部计算机网络，则通常不需要使用路由器。

随着计算机网络应用的普及和企事业网络规模的不断扩大，网络之间的通信应用也成为企事业单位之间通信往来的基础应用，所以路由器的应用也在近几年中得到了极大的发展。

如主要面向中小企业和家庭用户的宽带路由器现在应用非常广泛；目前高端千兆位企业核心路由器开始得到大量使用；模块化和智能化路由器受到企业用户的认可和欢迎。

6.2.5 防火墙
防火墙的英文名为“Fire Wall”，它是一种网络安全防护设备。

与路由器一样，在一般的局域网中见不到，因为它是用来防护外部网络对内部网络的入侵而开发设计的，通常工作在两个或多个网络之间，所以俗称“边界防火墙”。

防火墙的设计理念为“防外不防内”，就是它处于两个或多个网络之间，它只信任用户自己要保护的网络（俗称“内部网络”），而对其他网络（俗称“外部网络”）不信任。

也就是说它对来自内部网络的数据不做检测，直接可以发送出去；而对来自外部网络的数据则必须依据所设置的检测规则进行严格检测，防止外来数据中带有不安全信息。

现在的防火墙技术已非常先进，不仅可以任意设置对来自外部网络数据的检测，同时还可对内部网络服务器计算机的特定端口进行设置，允许或者不允许特定端口与其他计算机进行通信。

6.2.6 服务器
服务器（Server）是计算机网络中最重要的设备，因为它担负着整个网络服务的提供和管理任务。

服务器与我们平常所用的PC机存在着许多区别，具体参见本系列丛书的《网管员必读——服务器与数据存储》一书。

服务器有许多种不同的分类方法，最常见的是按性能档次划分，分为：入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器这四种。

在结构上，目前还有一种体积非常小的刀片式服务器，它在一个刀片式机箱中可以安装许多刀片服务器，形成一个服务器集群，大大提高了服务器性能。

服务器与普通PC之间的区别不仅体现在硬件配置及外观上，更重要地体现在它的各方面性能上，具体地讲就是服务器所必须具备的四性：Scalability（可扩展性）、Usability（可用性）、Manageability（可管理性）和Availability（可利用性），简称为“SUMA”。

具体参见书中介绍。