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3 网络交换机Switch 共享信道LAN的缺点： 多个站点同时发送会造成冲突； 网络中站点越多，冲突现象越严重； 每个站点的平均拥有带宽为W/n； 解决的方法： 网段分割(微网段化)——减少每个网段中站点的数量 网段分割后网络总体带宽增加 网络分段 HUB HUB MAC广播域 独立的冲突域 独立的冲突域 网桥或网络交换机 交换机只能分隔冲突域，但不能分隔广播域 实现网段分割的设备——网络交换机 网络交换机和网桥属同一类设备，工作在数据链路层上。但网络交换机的端口数多，并且速度快。在这个意义上，网络交换机又称为多端口的高速网桥。 工作原理 构造：端口-地址表、端口缓冲器、交换矩阵 学习源地址（构造端口-地址表） 过滤本网段帧（隔离冲突域） 转发异网段帧（交换） 广播未知帧（寻找目的站点） 使用网络交换机带来的好处 分割冲突（碰撞）域——减少了冲突 允许建立多个连接——提高了网络总体带宽 减少每个网段中的站点数——提高了站点平均拥有带宽 允许全双工连接——提高带宽 网络交换机在网络中的地位 作为LAN核心主干连接设备，如网络中心、数据中心等 高网络通信流量的应用场合，如图像处理、视频流等 对网络响应速度要求比较高的场合 千兆主干交换机 服务器 教育网 10Mbps UTP 1000Mbps Fiber 100Mbps UTP 网络结构图 二级交换机 HUB 4 路由器Router 工作在第三层（网络层）上。 在网络之间转发网络分组。 能够提供按最佳路由转发网络分组。 实现子网隔离，限制广播风暴。(目的地址无法识别时，路由器将其丢弃，而不是广播——比较网络交换机) 用路由器连接起来的若干个网络，它们仍是各自独立的。要想从一个网络访问用路由器连接起来的另一个网络中的站点，必须指定该站点的逻辑地址（IP地址），通过广播是无法与之进行通信的。因为路由器不会转发广播包。 用路由器进行网络互联 HUB HUB 路由器 冲突域2 冲突域1 路由器可以分隔冲突域和广播域 LAN1 PC机 WAN LAN2 R1 R2 用路由器连接两个LAN 一般说来，通过WAN实现LAN之间的互联，路由器是唯一可行的设备。 网络的传输介质 传输介质是网络中的数据 传输通道、是通信中实际传送 信息的载体。 传输介质决定了网络的数 据传输速率、网络段的最大长 度、传输的可靠性及网卡的复 杂性。 电话线 同轴电缆 双绞线 光导纤维电缆 无线与卫星通信信道 双绞线 STP：屏蔽型双绞线 UTP：无屏蔽型双绞线。有5个类别。 1、2类：适于声音和低数据传输率。 ●双绞线 内导体芯线 绝缘 箔屏蔽 铜屏蔽 外套 --螺旋绞合的双导线，?≈1mm --每根4对、25对、1800对 --典型连接距离100m（LAN） --RJ45插座、插头 --优缺点： 成本低 密度高、节省空间 安装容易（综合布线系统） 平衡传输（高速率） 抗干扰性一般 连接距离较短 屏蔽双绞线 (STP) 非屏蔽双绞线 (UTP) 以铝箔屏蔽以减少 干扰和串音 3类、5类、6类 （16M、155M、1200M） 双绞线外没有任何附加屏蔽 RJ-45和 RJ-11接头 TCP/IP与应用层 应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理、Web浏览等应用。 应用层 传输层 网络接口 网际层 文件传输 ●FTP、TFTP、NFS 电子邮件 ●SMTP、POP3 WWW应用 ●HTTP 远程登录 ●Telnet、rlogin 网络管理 ●SNMP 名字管理 ●DNS TCP/IP与传输层 传输层的两项主要功能： 流量控制：通过滑动窗口实现； 可靠传输：由序号和确认来实现。 传输层提供了TCP和UDP两种传输协议： TCP是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要时重新发送没有收到的段。 UDP是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，因此它是“不可靠”的。 应用层 传输层 网络接口 网际层 面向连接的 ●TCP 无连接的 ●UDP 传输层提供了两种传输协议 端口号 TCP和UDP都用端口(socket)号把信息传到上层。 端口号指示了正在使用的上层协议。 F T P S M T P T F T P D N S T e l n e t S N M P 21 23 25 53 69 161 TCP UDP 应用层 传输层 A B 发送SYN消息(SEQ=x) 接收SYN消息(SEQ