数据通信与网络技术PPT课件(共10章)第3章-网络传输介质及设备.pptVIP

2.集线器 集线器的工作原理 首先是节点发信号到线路，集线器接收该信号，因信号在电缆传输中有衰减，集线器接收信号后将衰减的信号整形放大，然后集线器将放大的信号广播转发给其他所有端口。 2.集线器 一个典型的由集线器连接而成的局域网结构 所有主机都连接到中心节点的集线器上构成一个物理上的星型连接。但实际上，在集线器内部，各接口都是通过背板总线连接在一起的，在逻辑上仍构成一个共享的总线。因此，集线器和其所有接口所接的主机共同构成了一个冲突域和一个广播域。而当网络中主机数目增加后，广播的数据量骤然增多，可能导致严重的冲突，以致网络瘫痪，这种现象就称为“广播风暴”。 2.集线器 主要功能 对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备。 集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力。不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。 2.集线器 集线器Hub的类型主要有无源Hub，有源Hub及智能Hub三种。 无源Hub：仅负责把多段介质连在一起，不对信号做任何处理。 有源Hub：具有对传输信号的再生放大作用，有扩展通信介质长度的功能。 智能Hub：除了具有有源集线器的全部功能外，还将网络的很多功能（如网管功线路交换 功能、选择网路路径功能等）集成到集线器中。 2.集线器 集线器主要用于共享网络的组建，是解决从服务器直接到桌面最经济的方案。在交换式网络中，集线器直接与交换机相连，将交换机端口的数据送到桌面。使用集线器组网灵活，它处于网络的一个星型节点，对节点相连的工作站进行集中管理，不让出问题的工作站影响整个网络的正常运行，并且用户的加入和退出也很自由。 3.网桥 网桥（Bridge）是早期的两端口二层网络设备，用来连接不同网段。 网桥的两个端口分别有一条独立的交换通道，不是共享一条背板总线，可隔离冲突域。 网桥比集线器性能更好，集线器上各端口都是共享一条背板总线。 3.网桥 网桥又称桥接器，是一种在数据链路层将两个局域网LAN连接起来的存储转发设备。它独立于高层协议。 网桥是识别和处理进出该设备的数据包。当它收到一个数据包时，先做帧校验，然后查看介质存贮控制层（MAC）的源地址和宿地址以决定帧的去向。网桥在此起到一个“过滤器”的作用。 一个典型的由网桥连接而成的局域网结构 3.网桥 图中网段1的主机A发给主机B的数据包不会被网桥转发到网段2。因为，网桥可以识别这是网段1内部的通信数据流。同样，网段2的主机X发给主机Y的数据包也不会被网桥转发到网段1。 网桥可以将一个冲突域分割为两个。其中，每个冲突域共享自己的总线信道带宽。但是，如果主机C发送了一个目标是所有主机的广播类型数据包时，网桥要转发这样的数据包。网桥两侧的两个网段总线上的所有主机都要接收该广播数据包。因此，网段1和网段2仍属于同一个广播域。 3.网桥 网桥特点： ①可以实现不同拓扑类型的LAN互连（例如用网桥可以把以太网和令牌环连接起来），而中继器只能实现相同拓扑的以太网段间相连。 ②由于网桥是链路层互连设备，因此不再受MAC定时特性的限制，可以在更大地理范围内实现LAN互连。 ③可以隔离错误，提高网络性能。 ④网桥可以根据网络地址和协议类型拦截一些不该转发的帧，这样是有利于网络安全保密的。 4.交换机 交换机（Switch）意为“开关”，是一种用于电（光）信号转发的网络设备，它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。 最常见的交换机是以太网交换机，其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。 基本功能：在多个计算机或网段之间交换数据。交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上，交换机有时被称为多端口网桥。 4.交换机 工作原理 交换机工作于OSI参考考模型的第二层，即数据链路层。交换机内维护MAC地址表，记录了相连设备的MAC地址、端口号及所属的VLAN ID 之间的对应关系。在转发数据时，交换机根据报文中的目的MAC地址和VLAN ID查询MAC地址表，快速定位出端口，从而减少广播。因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但它不能划分网络层广播，即广播域。 4.交换机 设备在转发报文时，根据MAC地址表项信息，交换机采取单播方式或广播方式。当MAC地址表中包含与报文目的MAC地址对应的表项时，交换机采用单播方式直接将报文从该表项中的转发出端口