[What]图解TCPIP_网络的构成要素

全局查看网络硬件构成要素。

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通信媒介与数据链路

  • 数据链路:相互直连的设备之间进行通信所设计的协议及网络
  • 通信媒介:设置之间的物理连接方式

不同的数据链路选用不同的通信媒介,如下表所示:

数据链路 通信媒介 传输速率 主要用途
以太网 双绞线、光纤 100Mbps~100Gbps LAN
无线 电磁波 数个Mbps LAN~WAN
ATM 双绞线、光纤 25M,155M,622Mbps LAN~WAN
FDDI 双绞线、光纤 100Mbps LAN~WAN
帧中继 双绞线、光纤 64k~1.5Mbps WAN
ISDN 双绞线、光纤 64k~1.5Mbps WAN

网卡

计算机接入网络时,必须要使用网卡(NIC,network information center)

  • 也称为网络适配器、LAN卡

中继器

中继器(repeater)是在OSI模型的第1层–物理层面上 延长网络的设备 .

  • 因为信号传输过程中会被减弱,所以需要中继器来将信号放大后再继续传输,以能达到更远的距离。
    • 即使在数据链路层出现错误,中继器仍然转发数据(不负责判断数据的正确性)
    • 中继器无法改变传输速度,也不能在传输速度不同的媒介之间转发
通过中继器而进行的网络延长,其距离也并非可以无限扩大。例如一个
10Mbps的以太网最多可以用4个中继器分段连接,而一个100Mbps的以太网则最多只能连接两个中继器。

网桥/2层交换机

网桥是在OSI模型的第2层–数据链路层上面连接两个网络的设备。它能识别数据链路层中的数据帧,并将这些数据帧临时存储于内存, 再重新生成信号作为一个全新的帧转发给相连的另一个网段。

  • 由于能够存储数据帧,网桥能够连接不同速率的数据链路,且不限制连接网段的个数。
  • 网桥通过检查数据链路帧中的FCS校验位,判断数据是否有误码,并丢弃损坏的数据。
  • 网桥会根据自学机制来判断是否需要转发数据帧,有时也把网桥称为2层交换机(L2)
    • 有些网桥能够判断是否将数据报文转发给相邻的网段,这种网桥称为自学式网桥。
      • 它会记住曾经自己转发过的所有数据帧的MAC地址,并保存到自己的内存表中,由此判断哪些网段包含哪些MAC地址。

目前常用的交换集线器,其每个端口都能够提供类似网桥的功能。

路由器/3层交换机

路由器是在OSI模型的第3层–网络层上连接两个网络、并对分组报文进行转发的设备。

  • 网桥是根据MAC地址进行处理,而路由器则是根据IP地址进行处理,其对应的是网络层。
    • 广播不能跨路由器
  • 路由器还有分担网络负荷、网络安全的作用。

4~7层交换机

4~7层交换机负责处理OSI模型中从传输层至应用层的数据。

  • 此类交换机可以用作负载均衡器、带宽控制器、广域网加速器、防火墙等。

网关

网关是OSI模型中负责将传输层到应用层的数据进行转换和转发的设备。它与4~7层交换机一样都是处理传输层及以上的数据, 但是 网关不仅转发数据还负责对数据进行转换(在两个不能直接通信的协议之间进行翻译,最终实现两者的通信)。

现代网络实态

如同高速公路主干与其公路的出入口一样,在计算机网络中也有网络传输主干与主干的边缘网络。

  • 边缘网络连接通信公司的控制中心,由它们提供更下一级的接入服务,最终到达家庭或公司。
Last Updated 2018-10-14 日 19:32.
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