一、網絡基本概念

隨著計算機應用的深入，特別是家用計算機越來越普及，一方面希望眾多用戶能共享信

息資源，另一方面也希望各計算機之間能互相傳遞信息進行通信。個人計算機的硬件和軟件

配置一般都比較低，其功能也有限，因此，要求大型與巨型計算機的硬件和軟件資源，以及

它們所管理的信息資源應該為眾多的微型計算機所共享，以便充分利用這些資源。基于這些

原因，促使計算機向網絡化發展，將分散的計算機連接成網，組成計算機網絡。

計算機網絡是現代通信技術與計算機技術相結合的產物。所謂計算機網絡，就是把分布

在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的網絡系

統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬件、軟件、數據信息等資源。通

俗來說，網絡就是通過電纜、電話線、或無線通訊等互聯的計算機的集合。

網絡的功能通過網絡，您可以和其他連到網絡上的用戶一起共享網絡資源，如磁盤上的

文件及打印機、調制解調器等，也可以和他們互相交換數據信息。

1.網絡的分類

按計算機連網的區域大小，我們可以把網絡分為局域網(LAN,LocalAreaNetwork)

和廣域網(WAN,WideAreaNetwork局域網(LAN)是指在一個較小地理范圍內的各種計

算機網絡設備互聯在一起的通信網絡，可以包含一個或多個子網，通常局限在幾千米的范圍

之內。如在一個房間、一座大樓，或是在一個校園內的網絡就稱為局域網，廣域網(WAN)

連接地理范圍較大,常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各局域網互聯。

我們平常講的Internet就是最大最典型的廣域網。

2.什么是網絡協議

那么，網絡上的計算機之間又是如何交換信息的呢？就象我們說話用某種語言一樣，在

網絡上的各臺計算機之間也有一種語言，這就是網絡協議，不同的計算機之間必須使用相同

的網絡協議才能進行通信。當然了，網絡協議也有很多種，具體選擇哪一種協議則要看情況

而定。Internet上的計算機使用的是TCP/IP協議。

TCP/IP協議

（互通的語言）

ISP

INTERNET服務

供應商

周制解調器

亙、，口、您的電腦

3.什么是Internet

到Internet海洋去沖浪，如今已成為一種時尚。每當我們拿起一張報紙、一本雜志或

者打開收音機、電視機的時候，都可能聽到一個詞：Interneto而每每談到Internet,

必然離不開陽州、環球網、信息高速公路之類的時髦詞兒，人們不禁要問，Internet是什么？

從廣義上講，Internet是遍布全球的聯絡各個計算機平臺的總網絡，是成千上萬信息資源

的總稱；從本質上講，Internet是一個使世界上不同類型的計算機能交換各類數據的通信

媒介。從Internet提供的資源及對人類的作用這方面來理解，Internet是建立在高靈活性

的通信技術之上的一個已碩果累累，正迅猛發展的全球數字化數據庫。點擊下面我們可以形

象的看到什么是Internet.

4.Internet是怎樣工作的

地址和協議的概念

Internet的本質是電腦與電腦之間互相通信并交換信息，只不過大多是小電腦從大電

腦獲取各類信息。這種通信跟人與人之間信息交流一樣必須具備一些條件，比如：您給一位

美國朋友寫信，首先必須使用一種對方也能看懂的語言，然后還得知道對方的通信地址，才

能把信發出去。同樣，電腦與電腦之間通信，首先也得使用一種雙方都能接受的"語言"一

通信協議，然后還得知道電腦彼此的地址，通過協議和地址，電腦與電腦之間就能交流信息，

這就形成了網絡。

5.TCP/IP協議

internet就是由許多小的網絡構成的國際性大網絡，在各個小網絡內部使用不同的協

議，正如不同的國家使用不同的語言，那如何使它們之間能進行信息交流呢？這就要靠網絡

上的世界語——TCP/IP協議。詳細介紹請參考TCP/IP>>>

6.IP地址

語言(協議)我們是有了，那地址怎么辦呢？沒關系，用網際協議地址(即IP地址)

就可解決這個問題。它是為標識Internet上主機位置而設置的。Internet上的每一臺計算

機都被賦予一個世界上唯一的32位Internet地址(InternetProtocolAddress,簡稱IP

Address),這一地址可用于與該計算機機有關的全部通信。為了方便起見，在應用上我們以

8bit為一單位，組成四組十進制數字來表示每一臺主機的位置。

一般的IP地址由4組數字組成,每組數字介于0-255之間，如某一臺電腦的IP地址可為：

202.206.65.115,但不能為202.206.259.3。

域名地址

盡管IP地址能夠唯?地標識網絡上的計算機，但IP地址是數字型的，用戶記憶這類數

字十分不方便，于是人們又發明了另一套字符型的地址方案即所謂的域名地址。IP地址和

域名是一一對應的，我們來看一個IP地址對應域名地址的例子，譬如：河北科技大學的IP

地址是202.206.64.33,對應域名地址為。這份域名地址的信息存放在

-一個叫域名服務器(DNS,DomainNameServer)的主機內,使用者只需了解易記的域名地

址，其對應轉換工作就留給了域名服務器DNSODNS就是提供IP地址和域名之間的轉換服務

的服務器。

域名地址的意義

域名地址是從右至左來表述其意義的，最右邊的部分為頂層域，最左邊的則是這臺主機

的機器名稱。一般域名地址可表示為：主機機器名.單位名.網絡名.頂層域名。如：

dns.hebust.edu.cn,這里的dns是河北科技大學的一個主機的機器名，hebust代表河北科

技大學大學，edu代表中國教育科研網，cn代表中國，頂層域一般是網絡機構或所在國家地

區的名稱縮寫。

以國家或地區代碼命名的域，一般用兩個字符表示，是為世界上每個國家和一些特殊的

地區設置的,如中國為“cn”、香港為“hk”、日本為“jp”、美國為“us”等。但是，美國

國內很少用“us”作為頂級域名，而一般都使用以機構性質或類別命名的域名。

統一資源定位器，又叫URL(UniformResourceLocator),是專為標識Internet網上

資源位置而設的一種編址方式，我們平時所說的網頁地址指的即是URL,它?般由三部分組

成：傳輸協議：〃主機IP地址或域名地址/資源所在路徑和文件名，如今日上海聯線的URL

為:http://china-window,com/shanghai/news/wnw.html,這里http指超文本傳輸協議,

china-window,com是其Web服務器域名地址，shanghai/news是網頁所在路徑，wnw.html

才是相應的網頁文件。

標識Internet網上資源位置的三種方式：

IP地址：202.206.64.33

域名地址：dns.hebust.edu.cn

URL：http://china-window.com/shanghai/news/wnw.html

下面列表是常見的URL中定位和標識的服務或文件：

http：文件在WEB服務器上

file：文件在您自己的局部系統或匿名服務器上

ftp：文件在FTP服務器上

gopher：文件在gopher服務器上

wais：文件在wais服務器上

news：文件在Usenet服務器上

telnet：連接到?個支持Telnet遠程登錄的服務器上

7.Internet的工作原理

有了TCP/IP協議和1P地址的概念，我們就很好理解Internet的工作原理了：當一個

用戶想給其他用戶發送?個文件時，TCP先把該文件分成?個個小數據包，并加上一些特定

的信息（可以看成是裝箱單），以便接收方的機器確認傳輸是正確無誤的，然后IP再在數據

包上標上地址信息，形成可在Internet上傳輸的TCP/IP數據包。

?TCP/IP數據包

美國國會圖書館主機

使用TCP/IP傳送數據

當TCP/IP數據包到達目的地后，計算機首先去掉地址標志，利用TCP的裝箱單檢查數

據在傳輸中是否有損失，如果接收方發現有損壞的數據包，就要求發送端重新發送被損壞的

數據包，確認無誤后再將各個數據包重新組合成原文件。

就這樣，Internet通過TCP/IP協議這一網上的“世界語”和1P地址實現了它的全球通

信的功能。

二、構成局域網的基本構件

要構成LAN,必須有其基本部件。LAN既然是一種計算機網絡，自然少不了計算機，特

別是個人計算機（PC）。幾乎沒有一種網絡只由大型機或小型機構成。因此，對于LAN而言，

個人計算機是一種必不可少的構件。計算機互聯在一起，當然也不可能沒有傳輸媒體，這種

媒體可以是同軸電纜、雙絞線、光纜或輻射性媒體。第三個構件是任何一臺獨立計算機通常

都不配備的網卡,也稱為網絡適配器，但在構成LAN時,則是不可少的部件。第四個構件是將

計算機與傳輸媒體相連的各種連接設備,如RJ-45插頭座等。具備了上述四種網絡構件,便可

將LAN工作的各種設備用媒體互聯在一起搭成一個基本的LAN硬件平臺，如圖所示。

lifts

有了LAN硬件環境,還需要控制和管理LAN正常運行的軟件,即謂NOS是在每個PC機原

有操作系統上增加網絡所需的功能。例如，當需要在LAN上使用字處理程序時,用戶的感覺猶

如沒有組成LAN一樣,這正是LAN操作發揮了對字處理程序訪問的管理。在LAN情況下,字處

理程序的一個拷貝通常保存在文件服務器中，并由LAN上的任何一個用戶共享。由上面介紹

的情況可知,組成LAN需要下述5種基本結構：

①計算機（特別是PC機）；

②傳輸媒體；

③網絡適配器；

④網絡連接設備；

⑤網絡操作系統。

LAN常用的媒體有同軸電纜、雙絞線和光纜，以及在無線LAN情況下使用的輻

射媒體。LAN技術在發展過程中，首先使用的是粗同軸電纜，其直徑近似13mm（1/2英寸），

特性阻抗為50歐姆。由于這種電纜很重，缺乏撓性以及價格高等問題，隨后出現了細纜，其

直徑為6.4mm（1/4英寸），特性阻抗也是50歐姆。使用粗纜構成的Ethernet稱為粗纜

Ethernet,使用細纜的Ethernet稱為細纜Ethernet。在80年代后期廣泛采用了雙絞線作為

傳輸媒體的技術，既10Base-T以及其他LAN實現技術。為將LAN的范圍進一步擴大，

隨后又現了10Base-F這種技術是使用光纖構成鏈路段，使用距離可延長到2km但速率仍

為10Mbps。FDDI則是與IEEE802.3、802.4和802.5完全不同的新技術，構成FDDI的媒體，不

僅是光纖，而且訪問媒體的機制有了新的提高，傳輸速率可達100Mbps。下面就這些實現技術

所用的媒體逐一進行討論。

1.同軸電纜

同軸電纜可分為兩類：粗纜和細纜，這種電纜在實際應用中很廣，比如有線電視網，就

是使用同軸電纜。不論是粗纜還是細纜，其中央都是一根銅線，外面包有絕緣層。同軸電纜

由內部導體環繞絕緣層以及絕緣層外的金屬屏蔽網和最外層的護套組成，如下圖所示。這

種結構的金屬屏蔽網可防止中心導體向外輻射電磁場，也可用來防止外界電磁場干擾中心導

體的信號。

細纜連接設備及技術參數

采用細纜組網，除需要電纜外，還需要BNC頭、T型頭及終端匹配器等。如下圖。同軸

電纜組網的網卡必須帶有細纜連接接口(通常在網卡上標有"BNC"字樣)。

BNC接頭儂頭終端匹配器

下面是細纜組網的技術參數：

.最大的干線段長度；185米

.最大網絡干線電纜長度：925米

.每條干線段支持的最大結點數：30

.BNC、T型連接器之間的最小距離：0.5米

粗纜連接設備

粗纜連接設備包括轉換器、DIX連接器及電纜、N一系列插頭、N一系列匹配器，如下圖。

使用粗纜組網，網卡必須有DIX接口(一般標有DIX字樣)。

下面是采用粗纜組網的技術參數：

.最大的干線長度：500米

.最大網絡干線電纜長度：2500米

.每條干線段支持的最大結點數：100

.收發器之間的最小距離：2.5米

?收發器電纜的最大長度：50米

2.雙絞線

雙絞線(TP：TwistedPairwire)是布線工程中最常用的一種傳輸介質。雙絞線是由相互

按一定扭距絞合在?起的類似于電話線的傳輸媒體，每根線加絕緣層并有色標來標記，如下

圖所示，左圖為示意圖，右圖為實物圖。成對線的扭絞旨在使電磁輻射和外部電磁干擾減到

最小。目前，雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP:UnshildedTwistedPair)和屏蔽雙絞線

(STP:ShieldedTwistedPair)。我們平時一般接觸比較多的就是UTP線。

目前EIA/TIA（電氣工業協會/電信工業協會）為雙絞線電纜定義了五種不同質量的型

號。這五種型號如下：

1、第一類：主要用于傳輸語音（一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜），該類用于

電話線，不用于數據傳輸。

2、第二類：該類包括用于低速網絡的電纜，這些電纜能夠支持最高4Mbps的實施方案，這

兩類雙絞線在LAN中很少使用。

3、第三類:這種在以前的以太網中（10M）比較流行，最高支持16Mmbps的容量，但大多數

通常用于10Mbps的以太網，主要用于10base-T。

4、第四類：該類雙絞線在性能上比第三類有一定改進,用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps

的數據傳輸。4類電纜用于比3類距離更長且速度更高的網絡環境。它可以支持最高20Mbps

的容量。主要用于基于令牌的局域網和10base-T/100base-T。這類雙絞線可以是UTP,也可

以是STPo

5、第五類:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料，傳輸頻率為100MHz,用于

語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸，這種電纜用于高性能的數據通信。它可以

支持高達100Mbps的容量。主要用于100base-T和10base-T網絡，這是最常用的以太網電纜。

最近又出現了超5類線纜，它是一個非屏蔽雙絞線（UTP）布線系統,通過對它的"鏈接"和"信道

”性能的測試表明,它超過5類線標準TIA/EIA568的要求。與普通的5類UTP比較，性能得到了

很大提高。

如今市場上5類布線和超5類布線應用非常廣泛，國際標準規定的5類雙絞線的頻率帶寬

是100MHz,在這樣的帶寬上可以實現100M的快速以太網和155M的ATM傳輸。計算機網絡綜

合布線使用第三、四、五類。

使用雙絞線組網，雙絞線和其他網絡設備（例如網卡）連接必須是RJ45接頭（也叫水

晶頭）。下圖是RJ45接頭，左圖為示意圖，右圖為實物圖。

雙絞線（10BASE-T）以太網技術規范可歸結為5-4-3-2T規則:

.允許5個網段，每網段最大長度100米

.在同一信道上允許連接4個中繼器或集線器

.在其中的三個網段上可以增加節點

.在另外兩個網段上，除做中繼器鏈路外，不能接任何節點

.上述將組建一個大型的沖突域，最大站點數1024,網絡直徑達2500米

卜.述規則只是一個粗略的設計指南，實際的數據因廠家不同而異。利用雙絞線組網，可

以獲得良好的穩定性，在實際應用中越來越多。尤其是近年來，快速以太網的發展，利用雙

絞線組建不須再增加其它設備，因此被業界人士看好。

3.光纜

光纜不僅是目前可用的媒體，而且是今后若干年后將會繼續使用的媒體，其主要原因是

這種媒體具有很大的帶寬。光纜是由許多細如發絲的塑膠或玻璃纖維外加絕緣護套組成，光

束在玻璃纖維內傳輸，防磁防電，傳輸穩定，質量高，適于高速網絡和骨干網。光纖與電導

體構成的傳輸媒體最基本的差別是，它的傳輸信息是光束,而非電氣信號。因此，光纖傳輸

的信號不受電磁的干擾。

色展護套纖心

利用光纜連接網絡，每端必須連接光/電轉換器，另外還需要一些其它輔助設備。

基于光纜的網絡，國際標準化組織ISO制定了許多規范，具體如下：

.10BASE-FL

.10BASE-FB

.10BASE-FP

其中10BASE-FL是使用最廣泛的數據格式，下面是其組網規則：

最大段長：2000M

每段最大節點(NODE)數：2

每網絡最大節點(NODE)數：1024

每鏈的最大HUB數：4

下表是三種傳輸媒介的比較。

同軸電纜、雙絞線、光纜的性能比較

傳輸媒介價格電磁干擾頻帶寬度單段最大長度

UTP最便宜高低100米

STP?般低中等100米

同軸電纜一般低圖185米/500米

光纜最高沒有極高幾十公里

4.無線媒體

上述三種傳輸媒體的有一個共同的缺點，那便是都需要一根線纜連接電腦，這在很多場

合下是不方便的。無線媒體不使用電子或光學導體。大多數情況下地球的大氣便是數據的物

理性通路。從理論上講，無線媒體最好應用于難以布線的場合或遠程通信。無線媒體有三種

主要類型：無線電、微波及紅外線。下血我們主要介紹無線電傳輸介質。

無線電的頻率范圍在10KHz-16KHz之間。在電磁頻譜里，屬于"對頻”。使用無線電的時

候，需要考慮的一個重要問題是電磁波頻率的范圍（頻譜）是相當有限的。其中大部分都己

被電視、廣播以及重要的政府和軍隊系統占用。因此，只有很少一部分留給網絡電腦使用，

而且這些頻率也大部分都由國內''無線電管理委員會（無委會）”統一管制。要使用一個受管

制的頻率必須向無委會申請許可證，這在一定程度上會相當不便。如果設備使用的是未經管

制的頻率，則功率必須在1W以下，這種管制目的是限制設備的作用范圍，從而限制對其它

信號的干擾。用網絡術語來說，這相當于限制了未管制無線電的通信帶寬。下面這些頻率是

未受管制的：

902?925MHz

2.4GHz（全球通用）

5.72?5.85GHz

無線電波可以穿透墻壁，也可以到達普通網絡線纜無法到達的地方。針對無線電鏈路連

接的網絡，現在已有相當堅實的工業基礎，在業界也得到迅速發展。

三、網絡適配器

網絡適配器又稱網卡或網絡接口卡（NIC）,英文名NetworklnterfaceCard。它是使計

算機聯網的設備。平常所說的網卡就是將PC機和LAN連接的網絡適配器。網卡（NIC）插

在計算機主板插槽中，負責將用戶要傳遞的數據轉換為網絡上其它設備能夠識別的格式，通

過網絡介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、總線方式、電氣接口方式等。它的基本功能為：

從并行到串行的數據轉換，包的裝配和拆裝，網絡存取控制，數據緩存和網絡信號。目前主

要是8位和16位網卡。

網卡必須具備兩大技術：網卡驅動程序和I/O技術。驅動程序使網卡和網絡操作系統兼

容，實現PC機與網絡的通信。I/O技術可以通過數據總線實現PC和網卡之間的通信。網卡

是計算機網絡中最基本的元素。在計算機局域網絡中，如果有一臺計算機沒有網卡，那么臺

計算機將不能和其他計算機通信，也就是說，這臺計算機和網絡是孤立的。

網卡的不同分類：根據網絡技術的不同，網卡的分類也有所不同，如大家所熟知的ATM

網卡、令牌環網卡和以太網網卡等。據統計，目前約有80%的局域網采用以太網技術。根據

工作對象的不同務器的工作特點而專門設計的，價格較貴，但性能很好。就兼容網卡而言，

目前，網卡一般分為普通工作站網卡和服務器專用網卡。服務器專用網卡是為了適應網絡服

種類較多，性能也有差異，可按以下的標準進行分類：按網卡所支持帶寬的不同可分為10M

網卡、100M網卡、10/100M自適應網卡、1000M網卡幾種：根據網卡總線類型的不同，主要

分為ISA網卡、EISA網卡和PCI網卡三大類，其中ISA網卡和PCI網卡較常使用。ISA總線

網卡的帶寬一般為10M,PCI總線網卡的帶寬從10M到1000M都有。同樣是10M網卡,因為ISA

總線為16位，而PCI總線為32位，所以PCI網卡要比ISA網卡快。

網卡的接口類型：根據傳輸介質的不同，網卡出現了AUI接口（粗纜接口）、BNC接口

（細纜接口）和RJ-45接口（雙絞線接口）三種接口類型。所以在選用網卡時，應注意網卡

所支持的接口類型，否則可能不適用于你的網絡。市面上常見的10M網卡主要有單口網卡

（RJ-45接口或BNC接口）和雙口網卡（RJ-45和BNC兩種接口）,帶有AUI粗纜接口的網卡

較少。而100M和1000M網卡一般為單口卡（RJ-45接口）。除網卡的接口外，我們在選用網卡

時還常常要注意網卡是否支持無盤啟動。必要時還要考慮網卡是否支持光纖連接。

網卡的選購：據統計，目前絕大多數的局域網采用以太網技術，因而重點以以太網網卡

為例，講一些選購網卡時應注意的問題。購買時應注意以下幾個重點：

網卡的應用領域——目前，以太網網卡有10M、100M、10M/100M及千兆網卡。對于大數

據量網絡來說，服務器應該采用千兆以太網網卡，這種網卡多用于服務器與交換機之間的連

接，以提高整體系統的響應速率。而10M、100M和10M/100M網卡則屬人們經常購買且常用的

網絡設備，這三種產品的價格相差不大。所謂10M/100M自適應是指網卡可以與遠端網絡設

備（集線器或交換機）自動協商，確定當前的可用速率是10M還是100M。對于通常的文件共

享等應用來說，10M網卡就已經足夠了，但對于將來可能的語音和視頻等應用來說，100M

網卡將更利于實時應用的傳輸。鑒于10M技術已經擁有的基礎（如以前的集線器和交換機

等），通常的變通方法是購買10M/100M網卡，這樣既有利于保護已有的投資，又有利于網絡

的進一步擴展。就整體價格和技術發展而言，千兆以太網到桌面機尚需時日，但10M的時代

已經逐漸遠去。因而對中小企業來說，10M/100M網卡應該是采購時的首選。

注意總線接口方式一一當前臺式機和筆記木電腦中常見的總線接口方式都可以從主流

網卡廠商那里找到適用的產品。但值得注意的是，市場上很難找到ISA接口的100M網卡。

1994年以來，PCI總線架構日益成為網卡的首選總線，目前已牢固地確立了在服務器和高端

桌面機中的地位。即將到來的轉變是這種網卡將推廣到所有的桌面機中。PCI以太網網卡的

高性能、易用性和增強了的可靠性使其被標準以太網網絡所廣泛采用，并得到了PC業界的

支持。

網卡兼容性和運用的技術---快速以太網在桌面一級普遍采用lOOBaseTX技術，以UTP

為傳輸介質，因此，快速以太網的網卡設一個RJ45接口。由于小辦公室網絡普遍采用雙絞

線作為網絡的傳輸介質，并進行結構化布線，因此，選擇單一RJ45接口的網卡就可以了。

適用性好的網卡應通過各主流操作系統的認證，至少具備如下操作系統的驅動程序：

Windows、Netware、Unix和OS/2。智能網卡上自帶處理器或帶有專門設計的AISC芯片，可

承擔使用非智能網卡忖由計算機處理器承擔.的?部分任務，因而即使在網絡信息流量很大

時，也極少占用計算機的內存和CPU時間。智能網卡性能好，價格也較高，主要用在服務器

匕另外，有的網卡在BootROM上做文章，加入防病毒功能；有的網卡則與主機板配合，借

助一定的軟件，實現WakeonLAN（遠程喚醒）功能，可以通過網絡遠程啟動計算機；

還有的計算機則干脆將網卡集成到了主機板匕

網卡生產商一一由于網卡技術的成熟性，目前生產以太網網卡的廠商除了國外的3com、

英特爾和IBM等公司之外，臺灣的廠商以生產能力強且多在內地設廠等優勢，其價格相對比

較便宜。

網卡實物圖

四、局域網連接設備

集線器

集線器（HUB）是對網絡進行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分枝的匯

集點。HUB是一個共享設備，其實質是一個中繼器，而中繼器的主要功能是對接收到的信號

進行再生放大，以擴大網絡的傳輸距離。正是因為HUB只是一個信號放大和中轉的設備，所

以它不具備自動尋址能力，即不具備交換作用。所有傳到HUB的數據均被廣播到之相連的各

個端口，容易形成數據堵塞，因此有人稱集線器為“傻HUB”。

HUB在網絡中所處的位置。HUB主要用于共享網絡的組建，是解決從服務器直接到桌面

的最佳，最經濟的方案。在交換式網絡中，HUB直接與交換機相連，將交換機端口的數據送

到桌面。使用HUB組網靈活，它處于網絡的一個星型結點，對結點相連的工作站進行集中管

理，不讓出問題的工作站影響整個網絡的正常運行，并且用戶的加入和退出也很自由。

HUB的分類。依據總線帶寬的不同，HUB分為10M,100M和10/100M自適應三種；若按配

置形式的不同可分為獨立型HUB,模塊化HUB和堆疊式HUB三種；根據管理方式可分為智能

型HUB和非智能型HUB兩種。目前所使用的HUB基本是以上三種分類的組合，例如我們經常

所講的10/100M自適應智能型可堆疊式HUB等。HUB根據端口數目的不同主要有8口，16口和

24口等。

HUB在組網中的應用。由于10M非智能型HUB的價格已經接近于款網卡的價格，并且10M

的網絡對傳輸介質及布線的要求也不高，所以許多喜歡“DIY”的網友完全可以自己動手，

組建自己的家庭局域網或辦公局域網。在前些年組建的網絡中，10M網絡幾乎成為網絡的標

準配置，有相當數量的10MHUB作為分散式布線中為用戶提供長距離信息傳輸的中繼，或作

為小型辦公室的網絡核心。但這種應用在今天已不再是主流，尤其是隨著100M網絡的日益

普及，10M網絡及其設備將會越來越少。

雖然純100M的HUB給桌面提供了100M的傳輸速度，但當網絡升級到100M后，原來眾多

的10M設備將無法再使用，所以只有在近期才開始組建的網絡，才會無任何顧慮地考慮100M

的HUB。很多網絡設備生產商正是瞄準了10M與100M之間的轉換的這個時機，紛紛推出了既

兼容10M的10/100M自適應HUB010/100M自適應HUB在工作中的端口速度可根據工作站網卡

的實際速度進行調整：當工作站網卡的速度為10M時，與之相連的端口的速度也將自動調整

為10M；當工作站網卡的速度為100M時，對應端口的速度也將自動調整到100M。10/100M自

適應HUB也叫做“雙速HUB”。從技術角度來看，雙速HUB有內置交換模塊與無交換模塊兩

類，前者一般作為小型局域網的主干設備，后者一般處于呂中型網絡應用的邊緣。在實際應

用中，有些用戶為減少交換機的負載，提高網絡的速度，在選用與交換機相連的HUB時，也

選擇具有交換模塊的雙速HUB,因此內置交換模塊的雙速IIUB將是從10M升級到100M時的最

佳選擇。

在選用HUB時，還要注意信號輸入口的接口類型，與雙絞線連接時需要具有RJ-45接口；

如果與細纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接口；當局域網長距離連接時，

還需要具有與光纖連接的光纖接口。早期的10MHUB一般具有RJ-45,BNC和AUI三種接口。

100MHUB和10/100MHUB一般只有RJ-45接口，有些還具有光纖接口。

4,常用的HUB品牌。像網卡一樣，目前市面上的HUB基本由美國品牌和臺灣品牌占據。

其中高檔HUB主要由美國品牌占領，如3coM,INTEL等；臺灣的D-LINK和ACCT0N占有了中

低端HUB的主要份額。下面是集線器的實例圖：

五、交換機

1、概述

1993年，局域網交換設備出現，1994年，國內掀起了交換網絡技術的熱潮。其實，交換

技術是一個具有簡化、低價、高性能和高端口密集特點的交換產品，體現了橋接技術的復雜

交換技術在OSI參考模型的第二層操作。與橋接器一樣，交換機按每一個包中的MAC地址相

對簡單地決策信息轉發。而這種轉發決策般不考慮包中隱藏的更深的其他信息。與橋接器

不同的是交換機轉發延遲很小，操作接近單個局域網性能，遠遠超過了普通橋接互聯網絡之

間的轉發性能。

交換技術允許共享型和專用型的局域網段進行帶寬調整，以減輕局域網之間信息流通出

現的瓶頸問題。現在已有以太網、快速以太網、FDDI和ATM技術的交換產品。

類似傳統的橋接器，交換機提供了許多網絡互聯功能。交換機能經濟地將網絡分成小的

沖突網域，為每個工作站提供更高的帶寬。協議的透明性使得交換機在軟件配置簡單的情況

下直接安裝在多協議網絡中；交換機使用現有的電纜、中繼器、集線器和工作站的網卡，不

必作高層的硬件升級；交換機對工作站是透明的，這樣管理開銷低廉，簡化了網絡節點的增

加、移動和網絡變化的操作。

利用專門設計的集成電路可使交換機以線路速率在所有的端口并行轉發信息，提供了比

傳統橋接器高得多的操作性能。如理論上單個以太網端口對含有64個八進制數的數據包，可

提供14880bps的傳輸速率。這意味著一臺具有12個端口、支持6道并行數據流的“線路速率”

以太網交換器必須提供89280bps的總體吞吐率（6道信息流X14880bps/道信息流）。專用

集成電路技術使得交換器在更多端口的情況下以上述性能運行，其端口造價低于傳統型橋接

器。

2、三種交換技術

1.端口交換

端口交換技術最早出現在插槽式的集線器中，這類集線器的背板通常劃分有多條以太網

段（每條網段為一個廣播域），不用網橋或路由連接，網絡之間是互不相通的。以大主模塊

插入后通常被分配到某個背板的網段上，端口交換用于將以太模塊的端口在背板的多個網段

之間進行分配、平衡。根據支持的程度，端口交換還可細分為：

模塊交換：將整個模塊進行網段遷移。

端口組交換：通常模塊上的端口被劃分為若干組，每組端口允許進行網段遷移。

端口級交換：支持每個端口在不同網段之間進行遷移。這種交換技術是基于051第層

上完成的，具有靈活性和負載平衡能力等優點。如果配置得當，那么還可以在一定程度進行

客錯，但沒有改變共享傳輸介質的特點，自而未能稱之為真正的交換。

2.幀交換

幀交換是目前應用最廣的局域網交換技術，它通過對傳統傳輸媒介進行微分段，提供并

行傳送的機制，以減小沖突域，獲得高的帶寬。一般來講每個公司的產品的實現技術均會有

差異，但對網絡幀的處理方式一般有以下幾種：

直通交換：提供線速處理能力，交換機只讀出網絡幀的前14個字節，便將網絡幀傳送到

相應的端口上。

存儲轉發：通過對網絡幀的讀取進行驗錯和控制。

前一種方法的交換速度非常快，但缺乏對網絡幀進行更高級的控制，缺乏智能性和安全

性，同時也無法支持具有不同速率的端口的交換。因此，各廠商把后一種技術作為重點。

有的廠商甚至對網絡幀進行分解，將幀分解成固定大小的信元，該信元處理極易用硬件

實現，處理速度快，同時能夠完成高級控制功能（如美國MADGE公司的LET集線器）如優先

級控制。

3.信元交換

ATM技術代表了網絡和通訊技術發展的未來方向，也是解決目前網絡通信中眾多難題

的一劑“良藥”，ATM采用固定長度53個字節的信元交換。由于長度固定，因而便于用硬件

實現。ATM采用專用的非差別連接，并行運行，可以通過一個交換機同時建立多個節點，但

并不會影響每個節點之間的通信能力。ATM還容許在源節點和目標、節點建立多個虛擬鏈接,

以保障足夠的帶寬和容錯能力。ATM采用了統計時分電路進行復用，因而能大大提高通道的

利用率。ATM的帶寬可以達到25M、155M、622M甚至數Gb的傳輸能力。

3、局域網交換機的種類和選擇

局域網交換機根據使用的網絡技術可以分為：

?以大網交換機；

?令牌環交換機；

?FDDI交換機；

?ATM交換機；

?快速以太網交換機等。

如果按交換機應用領域來劃分，可分為：

?臺式交換機；

?工作組交換機；

,主干交換機；

?企業交換機；

?分段交換機；

?端口交換機；

?網絡交換機等。

局域網交換機是組成網絡系統的核心設備。對用戶而言，局域網交換機最主要的指標是

端口的配置、數據交換能力、包交換速度等因素。因此，在選擇交換機時要注意以下事項：

（1）交換端口的數量；

（2）交換端口的類型；

（3）系統的擴充能力；

（4）主干線連接手段；

（5）交換機總交換能力；

（6）是否需要路由選擇能力；

（7）是否需要熱切換能力；

（8）是否需要容錯能力；

（9）能否與現有設備兼容，順利銜接；

（10）網絡管理能力。

4、交換機應用中幾個值得注意的問題

（1）.交換機網絡中的瓶頸問題

交換機本身的處理速度可以達到很高，用戶往往迷信廠商宣傳的Gbps級的高速背板。

其實這是種誤解，連接入網的工作站或服務器使用的網絡是以大網，它遵循CSMA/CD介

質訪問規則。在當前的客戶/服務器模式的網絡中多臺工作站會同時訪問服務器，因此非常

容易形成服務器瓶頸。有的廠商已經考慮到這一點，在交換機中設計了?個或多個高速端口

（如3coM的LinkswitchlOOO可以配置一個或兩個100Mbps端口），方便用戶連接服務器或高

速主干網。用戶也可以通過設計多臺服務器(進行業務劃分)或追加多個網卡來消除瓶頸。

交換機還可支持生成樹算法，方便用戶架構容錯的冗余連接。

(2).網絡中的廣播幀

目前廣泛使用的網絡操作系統有Netware^WindowsNT等，而LanServer的服務器是

通過發送網絡廣播幀來向客戶機提供服務的。這類局域網中廣播包的存在會大大降低交換機

的效率，這時可以利用交換機的虛擬網功能(并非每種交換機都支持虛擬網)將廣播包限制

在一定范圍內。

每臺文交換機的端口都支持一定數目的MAC地址，這樣交換機能夠“記憶”住該端口

一組連接站點的情況，廠商提供的定位不同的交換機端口支持MAC數也不一樣，用戶使用時

一定要注意交換機端口的連接端點數。如果超過廠商給定的MAC數，交換機接收到-一個網絡

幀時，只有其目的站的MAC地址不存在于該交換機端口的MAC地址表中，那么該幀會以廣播

方式發向交換機的每個端口。

(3).虛擬網的劃分

虛擬網是交換機的重要功能，通常虛擬網的實現形式有三種：

A靜態端口分配

靜態虛擬網的劃分通常是網管人員使用網管軟件或直接設置交換機的端口，使其直接

從屬某個虛擬網。這些端口一直保持這些從屬性，除非網管人員重新設置。這種方法雖然比

較麻煩，但比較安全，容易配置和維護。

B動態虛擬網

支持動態虛擬網的端口，可以借助智能管理軟件自動確定它們的從屬。端口是通過借

助網絡包的MAC地址、邏輯地址或協議類型來確定虛擬網的從屬。當一網絡節點剛連接入網

時，交換機端口還未分配，于是交換機通過讀取網絡節點的MAC地址動態地將該端口劃入某

個虛擬網。這樣一旦網管人員配置好后，用戶的計算機可以靈活地改變交換機端口，而不會

改變該用戶的虛擬網的從屬性，而且如果網絡中出現未定義的MAC地址，則可以向網管人員

報警。

C多虛擬網端口配置

該配置支持一用戶或一端口可以同時訪問多個虛擬網。這樣可以將一臺網絡服務器配

置成多個業務部門(每種業務設置成一個虛擬網)都可同時訪問，也可以同時訪問多個虛擬

網的資源，還可讓多個虛擬網間的連接只需一個路山端口即可完成。但這樣會帶來安全上的

隱患。虛擬網的業界規范正在制定當中，因而各個公司的產品還談不上互操作性。Cisco公

司開發了Inter-SwitchLink(ISL)虛擬網絡協議，該協議支持跨骨干網(ATM、FDDI、

FastEthernet)的虛擬網。但該協議被指責為缺乏安全性上的考慮。傳統的計算機網絡中

使用了大量的共享式Hub,通過靈活接入計算機端口也可以獲得好的效果。

4.高速局域網技術的應用

快速以太網技術雖然在某些方面與傳統以大網保持了很好的兼容性，但100BASE-TX、

100BASAE-T4及100BASE-FX對傳輸距離和級連都有了比較大的限制。通過100Mbps的交換機

可以打破這些局限。同時也只有交換機端口才可以支持雙工高速傳輸。

目前也出現了CDDT/FDDT的交換技術，另外該CDDI/FDDT的端口價格也呈下降趨勢,

同時在傳輸距離和安全性方面也有比較大的優勢，因此它是大型網絡骨干的一種比較好的選

擇。除了設計中要考慮網絡環境的具體需要(強調端口的搭配合理)外，還需從整體上考慮,

例如網管、網絡應用等。隨著ATM技術的發展和成熟以及市場競爭的加劇，幀交換機的價格

將會進一步下跌，它將成為工作組網的重要解決方案。

下圖，上邊是千兆以太網的主干交換機，下邊是一款普通交換機。

六、路由器

路由器是一種網絡設備，(下圖是一款3coM路由器)它能夠利用一種或幾種網絡協議將

本地或遠程的一些獨立的網絡連接起來，每個網絡都有自己的邏輯標識。路由器通過邏輯標

識將指定類型的封包(比如IP)從一個邏輯網絡中的某個節點，進行路由選擇，傳輸到另

一個網絡上某個節點，詳細介紹請看：

0SI參考模型

在計算機網絡產生之初，每個計算機廠商都有一套自己的網絡體系結構的概念，它們之

間互不相容。為此，國際標準化組織(ISO)在1979年建立了一個分委員會來專門研究

一種用于開放系統互聯的體系結構(OpenSystemsInterconnection)簡稱OSI,"開放"這個

詞表示：只要遵循0SI標準，一個系統可以和位于世界上任何地方的、也遵循0SI標準的其

他任何系統進行連接。這個分委員提出了開放系統互聯，即0S1參考模型，它定義了連接異

種計算機的標準框架。

0S1參考模型分為7層，分別是物理層，數據鏈路層，網絡層，傳輸層，會話層，表示層和

應用層。

各層的主要功能及其相應的數據單位如下：

?物理層(PhysicalLayer)

我們知道，要傳遞信息就要利用一些物理媒體，如雙紐線、同軸電纜等，但具體的物理

媒體并不在0SI的7層之內，有人把物理媒體當作第0層，物理層的任務就是為它的上一層

提供一個物理連接，以及它們的機械、電氣、功能和過程特性。如規定使用電纜和接頭的

類型，傳送信號的電壓等。在這一層，數據還沒有被組織，僅作為原始的位流或電氣電壓處

理，單位是比特。

?數據鏈路層(DataLinkLayer)

數據鏈路層負責在兩個相鄰結點間的線路匕無差錯的傳送以幀為單位的數據。每一幀

包括一定數量的數據和一些必要的控制信息。和物理層相似，數據鏈路層要負責建立、維持

和釋放數據鏈路的連接。在傳送數據時，如果接收點檢測到所傳數據中有差錯，就要通知發

方重發這一幀。

,網絡層(NetworkLayer)

在計算機網絡中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路，也可能還要經過

很多通信子網。網絡層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點，確保數據及時傳送。

網絡層將數據鏈路層提供的幀組成數據包，包中封裝有網絡層包頭，其中含有邏輯地址信息

--源站點和目的站點地址的網絡地址。

?傳輸層(TransportLayer)

該層的任務時根據通信子網的特性最佳的利用網絡資源，并以可靠和經濟的方式，為兩

個端系統(也就是源站和目的站)的會話層之間，提供建立、維護和取消傳輸連接的功能，

負責可靠地傳輸數據。在這一層，信息的傳送單位是報文。

,會話M(SessionLayer)

這一層也可以稱為會晤層或對話層，在會話層及以上的高層次中，數據傳送的單位不再

另外命名，統稱為報文。會話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內的

建立和維護應用之間通信的機制。如服務器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

?表示Is(PresentationLayer)

這一層主要解決擁護信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合于某一用戶的抽象

語法，轉換為適合于0SI系統內部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。

數據的壓縮和解壓縮，加密和解密等工作都由表示層負責。

?應用層(ApplicationLayer)

應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶需要以及提供網絡與用戶應用軟件之間的

接口服務。

網絡互聯設備

網絡互聯通常是指將不同的網絡或相同的網絡用互聯設備連接在一起而形成一個范圍

更大的網絡，也可以是為增加網絡性能和易于管理而將一個原來很大的網絡劃分為幾個子網

或網段。

對局域網而言，所涉及的網絡互聯問題有網絡距離延長；網段數量的增加；不同LAN

之間的互聯及廣域互聯等。網絡互聯中常用的設備有路由器(Router)和調制解調器(Modem)

等，下面分別進行介紹。

路由器(Router)

什么是路由器

在互聯網日益發展的今天，是什么把網絡相互聯接起來？是路由器。路由器在互聯網中

扮演著十分重要的角色，那么什么是路由器呢？通俗的來講，路由器是互聯網的樞紐、〃交

通警察"。路由器的定義是：用來實現路由選擇功能的?種媒介系統設備。所謂路由就是指

通過相互聯接的網絡把信息從源地點移動到目標地點的活動。?般來說，在路由過程中，信

息至少會經過?個或多個中間節點。通常，人們會把路由和交換進行對比，這主要是因為在

普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換

發生在0SI參考模型的第二層(數據鏈路層)，而路由發生在第三層，即網絡層。這一區別

決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的

方式是不同的。

路由器是互聯網的主要節點設備。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由

選擇(routing),這也是路由器名稱的由來(router,轉發者)。作為不同網絡之間互相連

接的樞紐，路由器系統構成了基于TCP/IP的國際互聯網絡Internet的主體脈絡，也可以說，

路由器構成了Internet的骨架。它的處理速度是網絡通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則

直接影響著網絡互聯的質量。因此，在園區網、地區網、乃至整個Internet研究領域中，

路由器技術始終處于核心地位，其發展歷程和方向，成為整個Internet研究的一個縮影。

路由器的作用

路由器的一個作用是連通不同的網絡，另一個作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快

捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網絡系統通信負荷，節約網絡系統資源，提高網絡系

統暢通率，從而讓網絡系統發揮出更大的效益來。

從過濾網絡流量的角度來看，路由器的作用與交換機和網橋非常相似。但是與工作在網

絡物理層，從物理上劃分網段的交換機不同，路由器使用專門的軟件協議從邏輯上對整個網

絡進行劃分。例如，一臺支持IP協議的路由器可以把網絡劃分成多個子網段，只有指向特

殊IP地址的網絡流量才可以通過路由器。對于每一個接收到的數據包，路由器都會重新計

算其校驗值，并寫入新的物理地址。因此，使用路由器轉發和過濾數據的速度往往要比只查

看數據包物理地址的交換機慢。但是，對于那些結構復雜的網絡，使用路由器可以提高網絡

的整體效率。路由器的另外一個明顯優勢就是可以自動過濾網絡廣播。從總體上說，在網絡

中添加路由器的整個安裝過程要比即插即用的交換機復雜很多。

一般說來，異種網絡互聯與多個子網互聯都應采用路由器來完成。路由器的主要工作就

是為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數據有效地傳送到目的站點。

由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。為了完成；這項工作，在

路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據一路徑表（RoutingTable）,供路由選擇；時使用。

路徑表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表

可以是由系統管理員固定設置好的，也可以由系統動態修改，可以由路由器自動調整，也可

以由主機控制。

1.靜態路徑表

由系統管理員事先設置好固定的路徑表稱之為靜態（static）路徑表，一般是在系統安裝時

就根據網絡的配置情況預先設定的，它不會隨未來網絡結構的改變而改變。

2.動態路徑表

動態（Dynamic）路徑表是路由器根據網絡系統的運行情況而自動調整的路徑表。路由器根

據路由選擇協議（RoutingProtocol）提供的功能，自動學習和記憶網絡運行情況，在需要

時自動計算數據傳輸的最佳路徑。

路由器的結構

路山器的體系結構

從體系結構上看，路由器可以分為第一代單總線單CPU結構路由器、第二代單總線主從

CPU結構路由器、第三代單總線對稱式多CPU結構路由器；第四代多總線多CPU結構路由器、

第五代共享內存式結構路由器、第六代交叉開關體系結構路由器和基于機群系統的路由器等

多類。

路由器的構成

路由器具有四個要素：輸入端口、輸出端口、交換開關和路由處理器。

輸入端口是物理鏈路和輸入包的進口處。端口通常由線卡提供，??塊線卡一般支持4、8

或16個端口，一個輸入端口具有許多功能。第一個功能是進行數據鏈路層的封裝和解封裝。

第二個功能是在轉發表中查找輸入包目的地址從而決定目的端口（稱為路由查找），路由查

找可以使用一般的硬件來實現，或者通過在每塊線卡上嵌入一個微處理器來完成。第三，為

了提供QoS（服務質量），端口要對收到的包分成幾個預定義的服務級別。第四，端口可能

需要運行諸如SLIP（串行線網際協議）和PPP（點對點協議）這樣的數據鏈路級協議或者諸

如PPTP（點對點隧道協議）這樣的網絡級協議。一旦路由查找完成，必須用交換開關將包

送到其輸出端口。如果路由器是輸入端加隊列的，則有幾個輸入端共享同一個交換開關。這

樣輸入端口的最后一項功能是參加對公共資源（如交換開關）的仲裁協議。

交換開關可以使用多種不同的技術來實現。迄今為止使用最多的交換開關技術是總線、

交叉開關和共享存貯器。最簡單的開關使用一條總線來連接所有輸入和輸出端口，總線開關

的缺點是其交換容量受限于總線的容量以及為共享總線仲裁所帶來的額外開銷。交叉開關通

過開關提供多條數據通路，具有NXN個交叉點的交叉開關可以被認為具有2N條總線。如果

一個交叉是閉合，輸入總線上的數據在輸出總線上可用，否則不可用。交叉點的閉合與打開

由調度器來控制，因此，調度器限制了交換開關的速度。在共享存貯器路由器中，進來的包

被存貯在共享存貯器中，所交換的僅是包的指針，這提高了交換容量，但是，開關的速度受

限于存貯器的存取速度。盡管存貯器容量每18個月能夠翻一番，但存貯器的存取時間每年僅

降低5%,這是共享存貯器交換開關的一個固有限制。

輸出端口在包被發送到輸出鏈路之前對包存貯，可以實現復雜的調度算法以支持優先級

等要求。與輸入端口一樣，輸出端口同樣要能支持數據鏈路層的封裝和解封裝，以及許多較

高級協議。

路由處理器計算轉發表實現路由協議，并運行對路由器進行配置和管理的軟件。同時，它還

處理那些目的地址不在線卡轉發表中的包。

路由器的類型

互聯網各種級別的網絡中隨處都可見到路山器。接入網絡使得家庭和小型企業可以連接

到某個互聯網服務提供商；企業網中的路由器連接一個校園或企業內成千上萬的計算機；骨

干網上的路由器終端系統通常是不能直接訪問的，它們連接長距離骨干網上的ISP和企業網

絡。互聯網的快速發展無論是對骨干網、企業網還是接入網都帶來了不同的挑戰。骨干網要

求路由器能對少數鏈路進行高速路山轉發。企業級路由器不但要求端口數目多、價格低廉，

而且要求配置起來簡單方便，并提供QoS。

1.接入路山器

接入路由器連接家庭或ISP內的小型企業客戶。接入路由器已經開始不只是提供SLIP

或PPP連接，還支持諸如PPTP和IPSec等虛擬私有網絡協議。這些協議要能在每個端口上

運行。諸如ADSL等技術將很快提高各家庭的可用帶寬，這將進一步增加接入路由器的負擔。

由于這些趨勢，接入路山器將來會支持許多異構和高速端口，并在各個端口能夠運行多種協

議，同時還要避開電話交換網。

2.企業級路山器

企業或校園級路由器連接許多終端系統，其主要目標是以盡量便宜的方法實現盡可能多

的端點互聯，并且進一步要求支持不同的服務質量。許多現有的企業網絡都是由Hub或網橋

連接起來的以太網段。盡管這些設備價格便宜、易于安裝、無需配置，但是它們不支持服務

等級。相反，有路由器參與的網絡能夠將機器分成多個碰撞域，并因此能夠控制一個網絡的

大小。此外，路由器還支持一定的服務等級，至少允許分成多個優先級別。但是路由器的每

端口造價要貴些，并且在能夠使用之前要進行大量的配置工作。因此，企業路由器的成敗就

在于是否提供大量端口且每端口的造價很低，是否容易配置，是否支持QoS。另外還要求企

業級路由器有效地支持廣播和組播。企業網絡還要處理歷史遺留的各種LAN技術，支持多種

協議，包括IP、IPX和Vine。它們還要支持防火墻、包過濾以及大量的管理和安全策略以

及VLAN,

3.骨干級路由器

骨干級路由器實現企業級網絡的互聯。對它的要求是速度和可靠性，而代價則處于次要

地位。硬件可靠性可以采用電話交換網中使用的技術，如熱備份、雙電源、雙數據通路等來

獲得。這些技術對所有骨干路由器而言差不多是標準的。骨干IP路由器的主要性能瓶頸是

在轉發表中查找某個路由所耗的時間。當收到一個包時，輸入端口在轉發表中查找該包的目

的地址以確定其目的端口，當包越短或者當包要發往許多目的端口時，勢必增加路由查找的

代價。因此，將一些常訪問的目的端口放到緩存中能夠提高路由查找的效率。不管是輸入緩

沖還是輸出緩沖路由器，都存在路由查找的瓶頸問題。除了性能瓶頸問題，路由器的穩定性

也是一個常被忽視的問題。

4.太比特路由器

在未來核心互聯網使用的三種主要技術中，光纖和DWDM都已經是很成熟的并且是現成

的。如果沒有與現有的光纖技術和DWDM技術提供的原始帶寬對應的路由器，新的網絡基礎

設施將無法從根本上得到性能的改善，因此開發高性能的骨干交換/路由器（太比特路由器）

L1經成為一項迫切的要求。太比特路由器技術現在還主要處于開發實驗階段。

七、調制解調器（Modem）

調制解調器（Modem）作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備，是廣域網中必不

可少的設備之一。分為同步和異步兩種，分別用來與路由器的同步和異步串口相連接，同步

可用于專線、幀中繼、X.25等，異步用于PSTN的連接。

八、網絡拓撲結構

網絡拓撲結構是指用傳輸媒體互聯各種設備的物理布局。將參與LAN工作的各種設備用

媒體互聯在一起有多種方法,實際上只有幾種方式能適合LAN的工作。

如果一個網絡只連接幾臺設備,最簡單的方法是將它們都直接相連在一起，這種連接稱

為點對點連接。用這種方式形成的網絡稱為全互聯網絡,如下圖所示。

圖中有6個設備，在全互聯情況下，需要15條傳輸線路。如果要連的設備有n個，所需線路

將達到n（n-l）/2條!顯而易見，這種方式只有在涉及地理范圍不大，設備數很少的條件下才

有使用的可能。即使屬于這種環境，在LAN技術中也不使用。我們所說的拓撲結構，是因為

當需要通過互聯設備（如路由器）互聯多個LAN時，將有可能遇到這種廣域網（WAN）的互聯技

術。目前大多數網絡使用的拓撲結構有3種