2.3 交换机
交换机属于多端口的网桥，因此在交换机上可连接多 个冲突检测域，即对应着多个网段。 介绍两个关键的概念：
广播域是指彼此接收广播消息的一组网络中的设备。 冲突域是指连接到同一个物理介质的一组设备，如有两台 设备同时访问介质，结果就是两个信号冲突。
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2 数据链路层设备
2 数据链路层设备
1．网卡的原理
一块网卡主要由RJ-45接口、指示灯、固定片、PCB线路板、 主芯片、金手指、BOOTROM、EEPROM、晶振以及一些 二极管、电阻电容等组成 。
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图6-9 图解PCI网卡
2 数据链路层设备
1．网卡的原理 常见的10/100M自适应网卡芯片有Realtek 8139 /810X系列、 VIA VT610*系列、Intel 82550PM/82559系列、Broadcom 44xx系列、3COM 3C920系列、Davicom DM9102、Mxic MX98715等。 常见的10/100/1000M自适应网卡芯片有Intel的8254*系列， Broadcom的BCM57**系列，Marvell的 88E8001/88E8053/88E806*系列，Realtek的RTL8169S32/64、RTL8110S-32/64(LOM)、RTL8169SB、 RTL8110SB(LOM)、RTL8168(PCI Express)、RTL8111(LOM、 PCI Express)系列，VIA的VT612*系列等。
（1）差错控制协议 （2）数据压缩协议 （3）文件传输协议
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1 物理层设备
5．Modem的安装
（1） 外置式Modem的安装 ：2 Modem 已准备就绪，并成功通过自检。 MR （ ） 内置式 Modem的安装
TR ：终端准备就绪。 注：下面介绍一些Modem指示灯的含义 SD：Modem正在发出数据。 RD：Modem正在接收数据。
（1）内桥
内桥是文件服务器的一部分，它在文件服务器中，利用不同 网卡把局域网连接起来
图6-12 内桥
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2．网桥的类型
（2）外桥
外桥不同于内桥，是独立于被连接的网络之外、实现两个相 似的不同网络之间连接的设备。通常用连接在网络上的工作 站作为外桥
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2 数据链路层设备
1．网桥的种类
（2）生成树网桥
配置好各个网桥后，网桥将根据配置参数自动确定生成树， 这一过程有3个阶段 ：
① 选择根网桥 ② 在其他所有网桥上选择根端口 ③ 选择每个LAN的“指定（designated）网桥”和“指定端口”
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2．集线器的类型
（2）根据集线器的管理方式可分为以下几种类型。
① 被动集线器
它只是简单地从一个端口接收数据并通过所有端口分发。 这种集线器是星型拓扑以太网的初级设备。
② 主动集线器
主动集线器拥有被动集线器的所有性能，此外还能监视数据
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当交换机接收到一个帧时，要检测该帧是否需要将其 转发到其他连接的网段上。当交换机监听到一帧数据 时，它检查目的地址并和转发表进行对照是否需要过 滤、转发或泛洪。
如果目的设备与该帧在同一个网段上，交换机就阻塞到其 他网段的端口，这个过程称为过滤； 如果目的设备该与帧不在同一个网段上，则将该帧转发到 相应的网段上； 如果网桥不认识目的地址，则将该帧转发到除本网段外的 所有网段，这个过程称为泛洪。
图6-13 外桥
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2．网桥的类型
（3）远程桥
网桥有时也被用来连接两个或多个相距较远的局域网。 每个局域网中均设置一个网桥，并且用点到点的连接（比如 租用电话公司的电话线）将它们两个两个地连接起来
图6-14 远程桥
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10broad-36
10BASE-T 10BASE-F
75W同轴电缆
3类非屏蔽双绞线 1对多模或单模光纤
1800
100 2000
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2．集线器的类型
（1）基本规范
集线器是电子设备，因此需要电源，多数集线器还有指示多 种状态的LED指示灯。常见的两种指示灯是电源和端口状态 指示灯，有的集线器还有监视端口通信状态和冲突的指示 灯。

OH：摘机指示，Modem正占用电话线。
CD：载波检测，Modem与对方连接成功。 RI：Modem处于自动应答状态。某些Modem用AA表示。 HS：高速指示，速率大于9600b/s。
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7．Modem选购须知
国外的Modem不一定比国内的好 USB接口的外置Modem
网络设备功能介绍
网络设备是计算机网络中必不可少的，其 主要功能是传递数据和存储数据。为了掌握 计算机网络的组成原理和应用，学习并掌握 计算机网络设备的功能和使用方法是十分必 要的。本章将从原理和应用的角度，按不同 层次介绍网络中的常用设备，如调制解调器、 集线器、网卡、交换机、网关、路由器和三 层交换机等。
2．集线器的类型
（1）基本规范
多数集线器主要的连接是RJ-45插座，这是基于双绞线的多种 表6-1 以太网线缆长度与种类关系 以太网的标准接头类型 以太网类型 线缆种类 距离/m 每种线缆到集线器的长度由使用的介质决定
10BASE-2 10BASE-5 50W细同轴电缆 50W粗同轴电缆 185 500
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1.2 集线器
1．集线器的作用
在10BASE-T网络中，所有设备需要用非屏蔽双绞线连接到 一个或多个集线器，集线器应该有多个端口甚至多种类型 的端口。 在10BASE-F网络中，集线器就像是使用镜子来把光线分到 各个端口一样。
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1 物理层设备
根据Modem的形态和安装方式，一般可以分为以下4类 : （1）外置式Modem （2）内置式Modem （3）PCMCIA插卡式Modem （4）机架式Modem
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1 物理层设备
1．Modem的类别
根据Modem的形态和安装方式，一般可以分为以下4类 : （1）外置式Modem （2）内置式Modem （3）PCMCIA插卡式Modem （4）机架式Modem1 物层设备 2．集线器的类型
（2）根据集线器的管理方式可分为以下几种类型。
③ 智能集线器
智能集线器比前两种提供更多的优点，可以使用户更有效地共享 资源。
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2．集线器的类型
（3）根据配置形式进行分类，可分为以下几种类型 :
① 独立集线器 ② 模块化集线器 ③ 堆叠式集线器
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3．Modem的传输速率
在实际使用过程中，Modem的速率往往不能达到标称值。 实际的传输速率主要取决于以下几个因素 :
（1）电话线路的质量 （2）是否有足够的带宽 （3）对方的Modem速率
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4．Modem的传输协议
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1．网卡的原理
图6-10 常见的8139D芯片
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2．网卡的分类
（1）按总线类型划分
图6-11 按总线类型划分网卡
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2．网卡的分类
（2）按带宽划分： 10Mb/s网卡 100 Mb/s网卡 10/100 Mb/s自适应网卡 10/100/1000 Mb/s自适应网卡 千兆网卡。
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1．网桥的种类
（3）源路由选择网桥
源路由选择的核心思想是假定每个帧的发送者都不知道接收 者是否在同一LAN上。当发送一帧到另外的LAN时，源机器将 目的地址的高位设置成1作为标记。另外，它还在帧头加进此 帧应走的实际路径。
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2．网桥的类型
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1．网桥的种类
（2）生成树网桥
网桥通过BPDU(Bridge Protocol Data Unit)互相通信，在网桥 做出配置自己的决定前，每个网桥和每个端口需要下列配置 数据。
网桥：网桥ID（唯一的标识） 端口：端口ID（唯一的标识） 端口相对优先权 各端口的花费（高带宽=低花费）
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2．Modem的传输模式
（1）传真模式（Fax Modem） （2）语音模式（Voice Modem）
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3．Modem的传输速率
Modem的传输速率指的是Modem每秒传送的数据量的大 小。 传输速率以bps为单位。
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调制方式相应的有：调幅、调频和调相3种 :
（1）调幅：振幅调制其载波信号随着调制信号的振幅而 变化。 （2）调频：载波信号的频率随着调制信号而改变。 （3）调相：相位调制有两相调制、四相调制和八相调制 几种方式。
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1．Modem的类别
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1．网桥的种类
（2）生成树网桥
解决上面所说的无限循环问题的方法是让网桥相互通信，并 用一棵到达每个LAN的生成树覆盖实际的拓扑结构。 使用生成树，可以确保任意两个LAN之间只有唯一一条路径。 为了构造生成树，首先必须选出一个网桥作为生成树的根。 实现的方法是每个网桥广播其序列号（该序列号由厂家设置 并保证全球唯一），选序列号最小的网桥作为根，接着，按 根到每个网桥的最短路径来构造生成树。如果某个网桥或 LAN发生故障，则重新计算。