1 计算机网络硬件设备
网络硬件由主体设备、连接设备和传输介质三部分组成。
☆☆☆(1)网络硬件:主体设备/连接设备/传输介质 三部分组成。
(1)网络的主体设备
计算机网络中的主体设备称为 主机,一般可分为 服务器和客户机 两类。服务器是为网络提供共享资源的基本设备,在其上运行网络操作系统,是网络控制的核心。
☆☆☆(1)客户端、服务端的概念在我们生活中很是常见,例如你去小卖部买 AD 钙奶,那么你就是客户端,小卖部的就是服务端。如果网络上没有了主体设备,那么这个网络也就没有了意义。
(2) 网络的连接设备
① 网络接口卡(简称网卡),用于将计算机和通信电缆连接起来,以便经电缆在计算机之间 进行高速数据传输。
② 集线器 ( Hub ) 是计算机网络中连接多台计算机或其他设备的连接设备,主要提供信号放大和中转的功能。
③ 中继器的作用是为了放大电信号,增加信号的有效传输距离。
④ 路由器 (Router) 是实现局域网与广域网互联的主要设备,它能够在复杂的网络环境中完成数据包的传送工作。它能够把数据包按照一条最优的路径发送至目的网络。
⑤ 网桥是网络中的一种重要设备 ,它通过连相互独立的网段从而扩大网的最大传输距离。
⑥ 交换机主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控制等。
⑦ 网关又称协议转换器,是软件和硬件的结合产品,主要用于连接不同结构体系的网络或用于局域网与主机之间的连接。
如果说我们在使用计算机时,并不需要考虑与其他人进行数据共享和交换,那也就不需要连接设备和传输介质了。
1️⃣(1)起初,李晓红是一个性格比较孤僻的孩子,她只喜欢待在自己的世界里生活,玩玩单机版的纸牌游戏,用金山练习打字技术就很开心。
2️⃣(2)后来,随着年龄的增长,小红同学性格有所变化,她开始喜欢 Cosplayer,恰巧的是,同班同学 李晓明 也喜欢 Cosplayer,他们成了无话不说的好朋友,上学的时候通过传递小纸条(从教室的一个角传到另一个角,上面还写着:不准乱看,否则踩狗屎)。放学之后,他们为了方便聊天,所以从小红家与小明家扯了一条网线(也叫双绞线,一种常用的网络传输介质)。
问题一:网线是有了,可是往哪个地方塞呢?
是的,我们需要一个提供了水晶头接口网卡设备,通过此设备进行数据的发送和接收。
网卡 也被称为网络适配器(Network Adapter),是连接计算机和传输介质的接口。网卡主要用来将 计算机数据转换为能够通过传输介质传输 的信号。
3️⃣(3)有了网卡(网络适配器)和网线,这下子小红可以和小明进行线上交流了,他们乐此不疲的聊着天。
问题二:小红与小明的家距离的有点远,直线距离超过了 100 米,数据传输过程中总是出现问题,前言不搭后语的。
是的,我们需要一个设备可以保证数据有效的远距离传输。
中继器又叫 “放大器”,起放整形大信号的作用(感觉类似加油站),解决线路太长,而引起的信号衰减问题。
4️⃣(4)有了中继器之后,小红再也不用担心聊天出问题了。可是不久之后,小明发现其实 王小花 同学也喜欢 Cosplayer,他希望把她拉进小组里面,一起交流心得体会。
问题三(小明的疑惑):小明的电脑已经与小红的电脑连在了一起,网口已经被占用,该怎么办才能同时与小红和小花一起聊天呢?再装一个网卡?可是如果后面我还想和小甜,小美交流怎么办呢?真是头疼呀。
是的,小明不能通过无限制的添加网卡来解决这个问题,因为电脑的物理体积是有限的,而欣赏与爱却无法估量,现在我们需要一个中转设备,这个设备名字叫集线器(Hub)。
集线器 ( Hub ) 是在 **中继器 **的基础上发展起来的, 可以连接多台设备(可以称之为 多接口 的中继器),提供信号放大和中转的功能。
5️⃣(5)有了集线器,小明终于可以游刃有余继续聊天了,后来 小花同学说,其实班上还有三个同学(王晓燕,王小明,王晓花)喜欢 Cosplayer,可以跟他们一起交流心得。
问题四(小明的疑惑):集线器的接口数量是有限的,没办法同时接入那么多的人呀,那该如何是好呢?
是的,集线器的接口不能无线扩展,但是我们可以把多个集线器连接起来,这样子提供的接口就变多了,Bingo…………
6️⃣(6)六个同学乐此不疲的在网络上交流,有一天,他们决定组一个 Cosplayer 的比赛,并根据姓名分了小组,这样子六个人分成了两个小组,A组(王晓燕、王晓明和王晓花) B组(李小红、李小明和李小花)。
问题四(大家的疑惑):集线器是一种共享设备,当同一网内的 小明 向 小红 发送数据时,数据包在以集线器为架构的网络上以广播方式传输,A 组的同学也能看到交流的信息,小组间的密码就被公开了,这样肯定是不行的呀。
是的,集线器是一种 共享 设备,所有网络中的计算机都可以收到任何一个计算机发送的信息,现在我们需要一个设备可以限制、阻隔数据发送到不应该发送的区域中,于是出现了 网桥设备。
**网桥 ** 是网络中的一种重要设备 ,它通过连相互独立的网段从而扩大网的最大传输距离,同时也可以过滤掉一些无须转发的数据发送请求。
7️⃣(7)Cosplayer 比赛结束了,A 组的同学获得了胜利,与此同时,B 组的成员之间出现了矛盾,大家都觉得是 小明 同学的失误导致比赛的失利,所以 小红和 小花 忍不住想吐槽 小明。
问题五(小红和小花的疑问):因为三个人都通过集线器连接在一起,如果 小红 和 小花相互吐槽 小明的话,小明 也会看到信息,这样子大家以后还怎么做朋友呢?
是的,上一个例子中,我们通过网桥设备隔离了通过两个集线器链接来的网络,但是连接在同一个集线器上的主机之间还是有问题,数据还是以广播的形式发送,所谓广播,就是广而播之。现在我们需要一个设备,可以准确将数据发送给对方(单播),而不是通过广播的形式发送,这个设备就是交换机。
交换机 是数据链路层上的网络互连设备,以太网交换机通常都有十几个接口。因此,以太网交换机实质上就是一个 多接口 的网桥,又称多端口网桥;交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。
8️⃣(8)后来,同学们觉得应该自己的圈子太小,希望可以跳出自己村子的地域限制,跨越千山万水,与更多的志同道合的小伙伴一起交流。
问题五:交换机的能力虽然已经很强了,但是他没有太好的办法帮大家联系到远处的朋友。
是的,普通的交换机在局域网中可以实现组网,数据转发的工作,但是世界那么大,我们需要一款可以进行全球 “定位” 的设备,可以把我们的 Cosplayer 理念传播世界的每一个角落。没错,这个设备叫做 路由器 。
路由器 (Router) 是实现局域网与广域网互联的主要设备,它能够在复杂的网络环境中完成数据包的传送工作。它能够把数据包按照一条最优的路径 发送至目的网络。
9️⃣(9)网关:又称 协议转换器 ,是软件和硬件的结合产品,主要用于连接不同结构体系的网络或用于局域网与主机之间的连接。
网关是一种抽象的概念,网关可以是路由器,也可以是防火墙。网关就相当于海关,要去往别的国家(电脑里面就是不同的 IP 网段)就要通过海关,而谁作海关,是你,是他,是我似乎都可以作,只要知道出入境的规则的人都可以做。
网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。
☆☆☆(1)上述硬件设备属于通信子网的范畴(计算机网络的组成章节)。
(2018)在计算机网络中,可以进行数字信号和模拟信号转化的设备是()
A.交换机 B.路由器
C.中继器 D.调制解调器调制解调器是有调制和解调的功能,因为我们的计算机是二进制的数字计算机,只能理解数字信号。
如果从网络中输入的数据是模拟信号,那么需要进行解调,将模拟信号转换为数字信号。那么,反方向的数据传输过程就是调制。
(2016)88. 路由器的英文简称是 HUB。
A.正确 B.错误
(2010)8. 下列选项中属于网络连接设备的是( )。
A.交换机
B.路由器
C.网桥
D.光缆
(2016)37. 路由器属于网间连接设备,它能够在复杂的网络环境中,完成数据包的传送工作,路由器工作在()。
A.网络层 B.数据链路层 C.物理层 D.传输层
4.当两个不同类型的网络彼此相连时,必须使用的设备是 。
A.交换机 B.路由器 C.收发器 D.中继器
网络设备 | 网络层次 | 主要功能 |
---|---|---|
中继器(repeater) | 物理层 | 放大电信号,增加信号的有效传输距离。 |
集线器(hub) | 物理层 | 计算机网络中连接多台计算机或其他设备的连接设备,主要提供信号放大和中转的功能。 |
网桥 | 数据链路层 | 通过连相互独立的网段从而扩大网的最大传输距离。 |
交换机 | 数据链路层 | 交换机主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及流控制等。 |
路由器 | 网络层 | 实现局域网与广域网互联的主要设备,它能够把数据包按照一条最优的路径发送至目的网络。 |