Frame
Frame
路由器和网关
工作在网络层，提供IP数据包寻址功能 标准网络接入设备 提供网络策略过滤和NAT功能
区分不同的连接类型
ISO 8877 (RJ-45) 连接器和插孔比电话连接
器RJ-11和插孔略大
AUI 连接器是DB15
光纤连接器接口
Unshielded Twisted Paired(UTP)
帧交换
直通转发Cut-through 交换机检测到目标地址后即转发 帧
存贮转发Store and forward
完整地收到帧并检查无错后才转 发
Frame
Frame
Frame
片断转发 Fragment free (直通转发的修订版)—Cat1900 的缺省模式
(modified cut-through) 交换机检测到帧的前64字节后即转发
交换机的三个功能
地址学习 帧的转发/过滤 环路防止
交换机如何学习主机的位置
MAC地址表
A
0260.8c01.1111
E0
C
E2
0260.8c01.2222
B
E1
0260.8c01.3333
E3
D
0260.8c01.4444
交换机如何学习主机的位置
A
0260.8c01.1111
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111
集线器/交换机
针线 1 RD+ 2 RD3 TD+ 4 NC 5 NC 6 TD7 NC 8 NC
8 1
8
1
8
1 8
1
棕 棕 绿蓝 蓝 绿 橙橙
白
白白 白
棕 棕 橙 蓝蓝 橙 绿 绿
白
白白 白
部分线序交叉
UTP直连线与交叉线对比
有且仅有一个端口标记有“ X”时使用直连线.
本章内容
网卡 中继器和集线器 网桥和交换机 路由器和网关 ADSLModem CableModem 网络硬件规划和设备选型
网卡
网络适配器又称网卡或网络接口卡（NIC），英文名 Network Interface Card
主要作用
它是主机与介质的桥梁设备 实现主机与介质之间的电信号匹配 提供数据缓冲能力 控制数据传送的功能（网卡一方面负责接收网络上传
E0
E1
B
0260.8c01.3333
C
E2
0260.8c01.2222
E3
D
0260.8c01.4444
• 主机D发送广播帧或多点帧 • 广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口
帧交换
直通转发Cut-through 交换机检测到目标地址后即转发 帧
Frame
交换机一确定帧的目的MAC地址和正确的端口号，就立即将帧转发出去。 通常情况下，大约在收到帧头14个字节左右就开始转发。这使得直通 法比存储转发法具有更小且相对固定的延迟时间，但它连小于64字节 的帧以及一些坏帧也一块儿转发，可能浪费带宽。
• 该数据帧转发到除端口E3以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的单点 传送用泛洪方式)
交换机如何过滤帧
A
0260.8c01.1111
C
0260.8c01.2222
MAC地址表
E0: 0260.8c01.1111 E2: 0260.8c01.2222 E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444
帧交换
直通转发 交换机检测到目标地址后即转发 帧
存贮转发Store and forward 完整地收到帧并检查无错后才转发
Frame
Frame
Frame
Frame
交换机将帧向目的端口转发之前要先收到完整的帧并进行CRC校验、确定目 的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其 发往目的地。好处是能够抛弃小于64字节的帧以及其他任何受损的帧，这样 可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理 完整的帧。
过来的数据包，解包后，将数据通过上的总线传输给 本地计算机； 另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。）
中继器和集线器
中继器，信号放大器 集线器，简称HUB
总线型系统结构，所有节点共享设备带宽
网桥和交换机
二者原理相似，端口之间独享带宽 交换机的数据帧转发性能优于网桥 隔离冲突、不隔离广播 基于数据帧的转发
交换机如何学习主机的位置
A
0260.8c01.1111
MAC地址表
E0: 0260.8c01.1111 E3: 0260.8c01.4444
E0
E1
B
0260.8c01.3333
C
E2
E3
D
0260.8c01.2222
0260.8c01.4444
• 主机D发送数据帧给主机C
• 交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应 端口E3
E0
XE1
X
E2
E3
B
0260.8c01.3333
D
0260.8c01.4444
• 交换机A发送数据帧给主机C
• 在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转 发
广播帧和多点传送帧
A
0260.8c01.1111
MAC地址表
E0: 0260.8c01.1111
E2: 0260.8c01.2222
E1: 0260.8c01.3333 E3: 0260.8c01.4444
E0
E1
B
0260.8c01.3333
C
E2
0260.8c01.2222
D
E3
0260.8c01.4444
• 主机A发送数据帧给主机C
• 交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址 对应端口E0
• 该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口 (不清楚目-45 连接器
线对 T 代表发送 针 R 代表接收
1 线对2 T2 2 线对2 R2 3 线对3 T3 4 线对1 R1 5 线对1 T1 6 线对3 R3 7 线对4 T4 8 线对4 R4
UTP实现直连线
直连10BaseT/ 100BaseT
直连线
集线器/交换机
针线 1 RD+ 2 RD3 TD+ 4 NC 5 NC 6 TD7 NC 8 NC
服务器/路由器
针线 1 TD+ 2 TD3 RD+ 4 NC 5 NC 6 RD7 NC 8 NC
8
1 8
18
1 8 1
棕 棕 绿 蓝蓝 绿 橙橙 白白 白白
棕 棕 绿 蓝蓝 绿 橙橙 白白 白白
两端的线序相同
UTP实现交叉线
交叉连接10BaseT/ 100BaseT
交叉线
集线器/交换机
针线 1 RD+ 2 RD3 TD+ 4 NC 5 NC 6 TD7 NC 8 NC