计算机网络基础总结(四)

网络连接设备包括网卡，集线器，交换机，路由器。

网卡是一种外设卡，一端插入计算机主板的插槽，另一端采用T型连接器与同轴电缆相连或使用水晶头与双绞线相连。网卡是局域网中最基本和最重要的连接设备，计算机与局域网的连接和通信是通过网络接口卡来实现的，网络接口卡又称为通信适配器，简称为网卡。网卡和局域网之间的通信是以串行方式进行的。网卡按总线结构来区分为8/16位ISA网卡，32位EISA网卡（服务器网卡），32位PCI网卡（台式机网卡），16/32位PCMCIA网卡（笔记本专用网卡），32位USB接口网卡。按其接类型区分为BNC接口网卡（ISA总线类型），RJ-45接口网卡（PCI总线类型），无线网卡。选购网卡时需考虑以下因素：网络类型，传输速率，总线类型，网卡支持的电缆接口，价格和品牌。

中继器用在局域网中进行数据的转发。起信号放大作用，能对弱信号进行再生，可以在传输线上使用后，弥补信号的衰减，延伸可传播的距离。

集线器工作在计算机网络体系结构的物理层，作用是信号放大，重发信号。实现所连接的计算机之间的相互通信和信息共享。其工作原理是将一个端口接受到的全部信息向所有端口分发出去。按网络类型分为以太网Hub，令牌环网Hub，FDDI Hub。按集线器结构分为无源集线器，有源集线器，智能集线器。

交换机分为令牌环交换机，以太网交换机，ATM交换机。作用是连接较为相似的网络，能够将低速网络接入到高速网络上。其工作在网络的数据链路层，具有依据第二层地址进行数据帧过滤的能力——MAC地址表（端口和MAC地址的映射关系）。数据转发方式有直接交换，存储转发模式。

交换机与集线器外形和连接方式是相似的，区别在于集线器属于OSI的第一层物理层设备，交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。集线器是广播模式，交换机工作的时候，只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应，集线器只能工作在半双工模式下，交换机可以工作在全双工模式下。

路由器用于连接多个运行不同协议的局域网（异种网络互连），工作在网络层。可以在速度不同的网络和媒体之间进行数据转换，并在网络层协议上保持信息，管理几个网络间的通信。提供网络上某个节点到另一个网络上某个节点的路由选择。路由选择是指在多个网络间存储，分组转发，实现网络层上的协议转换以及把在网络上传输的数据转发到正确的下一个子网上的过程。路由器是进行路由选择的设备，可以是插入计算机扩展槽上的板卡实现的内部路由，也可以是独立的外部设备。分为接入路由器（将局域网用户接入到广域网），企业级路由器，骨干级路由器（实现城域网的互联，要求高可靠性和速度）。路由器中存储了与之相连的网络动态路径表——IP路由表，该表存储着有关可能的目的地址及怎样到达目的地址的信息，在转发IP数据报时，查询该表，决定把数据报发往何处。

路由表中的默认路由主要目的是缩短路由表的长度，减少路由计算时间。特定主机路由主要目的是增强安全性，进行网络连通性调试和判断路由表的正确性。静态路由由人工建立和管理，安全可靠，稳定性高，适用于不太复杂的互联网结构。动态路由可以通过自身学习，自动修改和刷新路由表，适用于拓扑结构复杂，网络规模庞大的互联网，能够自动排除错误路径，自动选择性能更优的路径，但交换路由信息需要占用网络带宽，路由表的动态修改和刷新需要占用路由器的内存和CPU处理时间，消耗路由器资源。