第 七 章 常用局域网设备

本章要点 集线器（Hub） 交换机（Switch） 路由器（Router） 三层交换机（Layer 3 Switch） 常用传输媒体

集线器 集线器属于物理层设备，主要是对电信号进行放大整形、延伸网络覆盖范围 接口类型：RJ-45、BNC、AUI 速率：10Mbps、100Mbps 集线器的级连 最多可以有四个集线器进行级连 单根网线长度不能超过100米，总长度不能超过500米

交换机 交换机是目前组建局域网最为常用的设备，属于数据链路层设备，大部分交换机外型与集线器非常相似 交换机的工作基础是网桥（Bridge），工作时能够记录每个端口中连接的主机的MAC地址，当交换机接收到一个数据帧时，根据数据帧中的目的MAC地址决定应该将数据帧从哪个端口转发出去

交换机 集线器与交换机性能之比较 集线器的每个端口中连接的所有主机均属于同一个冲突域 交换机的每个端口中连接的所有主机属于各自独立的冲突域 结论：一个 10M的Hub，所有的端口共享这10M的带宽，而一个 10M的交换机，则是每个端口单独拥有10M的带宽

交换机 交换机的分类 按交换机速度交换端口来分 按交换机的架构来分 10M交换机 100M交换机 1000M交换机 单台式交换机 堆叠式交换机 模块式交换机

交换机 D-Link公司的DES-3624交换机 DES-3624 DES-3624i DES-3624交换机属于堆叠式交换机，每个3624i交换机最多可以与三个3624交换机堆叠使用

交换机 Cisco公司的Catalyst 6006交换机

交换机 VLAN技术 Virtual Local Area Network，即虚拟局域网 VLAN是目前交换机中非常重要的一项技术和功能 VLAN可以将交换机的各个端口在逻辑上划分成的若干个子网（或称若干个VLAN），主要作用是将广播报文的传播限制在VLAN内部，而不会传输到其他的VLAN

交换机 VLAN的优点 缩小广播域，减少广播风暴 提高网络性能 增强网络安全性 便于网络的管理和维护 VLAN的标准 IEEE 802.1Q

交换机 交换机的管理 交换机通常还被划分为可网管交换机和不可网管交换机 可网管交换机可以通过控制台端口、Telnet、Web等形式对交换机的工作进行设置和控制 不可网管交换机没有控制台端口，不能对其进行设置和管理

交换机 交换机的重要特性 端口的自适应 热插拔 转发延时 端口的捆绑 10M/100M 全双工和半双工（Full Duplex / Half Duplex） 热插拔 转发延时 端口的捆绑

路由器 路由器的工作原理 路由器属于网络层的设备，其工作基础为网络层地址（如IP地址） 路由器的主要任务是收集路由信息，为每个报文提供路由选择服务 从网络互连的角度来看，路由器担当了局域网与局域网、局域网与广域网、广域网与广域网之间的互连的任务

路由器 什么时候需要路由？ 发送方和接收方分别位于两个不同的网段，也就是说发送方和接收方的IP地址所属的网络地址不同

路由器 路由器中有一个路由表，提供了到每个网络的路由信息 路由器接收到IP分组时，根据其目的IP地址在路由表查找对应的路由信息，这些路由信息指出了该分组下一个经过的路由器，如果找不到对应的路由信息，那么就会丢弃该报文，并向源节点发送ICMP报文，报告目的站点不可达 路由器通过特定的路由协议收集路由信息、维护路由表

路由器 路由协议（Routing Protocol） 静态路由：由管理员通过手动的方式进行维护，有较大的缺点，在小型网络中非常有用 动态路由：能够自动根据网络的工作状况进行路由信息的更新 缺省路由，通常会在路由器中设置缺省路由，在路由表中找不到目的IP地址所对应的路由信息时，会根据缺省路由进行分组的转发。缺省网关有点类似于缺省路由 普通的计算机中可以使用“route print”命令显示本机的路由表信息

三层交换机 三层交换机与路由器一样，可以实现不同网络间的路由功能 三层交换机对报文的转发主要是通过硬件来实现的，而路由器则采用软件来实现。 三层交换机中使用的是比较流行的ASIC，而路由器中使用的是通用微处理器。

三层交换机 三层交换机与路由器非常重要的一个区别是“路由一次，交换多次”。在许多已经实现的三层交换机中，当第一次需要与远程目的连接时，首先根据路由表中的找到正确的路由，同时也获得了一个目的地的标识，随后同一目的的后续报文中就会增加这一标识，交换机将根据这一标识对报文进行交换

常用传输媒体 双绞线 分三类线、五类线等，常用的是五类线 分屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），常用的是非屏蔽双绞线 五类线的8根线中，实际通信中使用了1、2、3、6四根，接口标准为RJ-45标准 有效的传输距离不能超过100米

常用传输媒体 双绞线

常用传输媒体 双绞线的制作（T568B标准） 橙白 橙色 绿白 蓝色 蓝白 绿色 褐白 褐色 1 2 3 4 5 6 7 8

常用传输媒体 双绞线 平行线，双绞线的两端8根线的排列完全一致，用于计算机与交换机、计算机与集线器之间的连接 交叉线，双绞线的两端8根线中1-2和3-6的颜色相反，用于计算机与计算机、交换机与交换机、交换机与集线器、集线器与集线器之间的连接

常用传输媒体 光纤 单模光纤：以激光作为光源，只能传输一路信号，传输距离远，设备比单模贵 多模光纤：以发光二极管作为光源，可传输多路信号，传输距离较近 接口标准：ST（圆形）、SC（方形）

常用传输媒体 ST插头 SC插头

常用传输媒体 光电转换器（Transceiver，也称收发器） 进行光信号和电信号的相互转换 使用场合 传输距离较长、而设备中没有光纤接口 传输途中可以防止电磁泄露