⑴ 简述工作在物理层,数据链路层和网络层上的设备分别有哪些
物理层的主要设备:中继器、集线器。
数据链路层主要设备:二层交换机、网桥
网络层主要设备:路由器
传统交换机从网桥发展而来,属于osi第二层即数据链路层设备。它根据mac
地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于osi第三层即网络层设备,它根据
ip
地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中mac
地址,直接根据mac
地址产生选择转发端口算法简单,便于asic实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。
从过滤网络流量的角度来看,路由器(在网络层实现互连的设备)的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层、从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。
网桥工作在数据链路层,将两个
lan
连起来,根据
mac
地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如ip
地址进行转发)。远程网桥通过一个通常较慢的链路(如电话线)连接两个远程lan,对本地网桥而言,性能比较重要,而对远程网桥而言,在长距离上可正常运行是更重要的。
网桥与路由器的比较:网桥并不了解其转发帧中高层协议的信息,这使它可以同时以同种方式处理
ip、ipx等协议,它还提供了将无路由协议的网络(如netbeui)分段的功能。由于路由器处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。像ip等协议有复杂的路由协议,使网管易于管理路由;ip等协议还提供了较多的网络如何分段的信息(即使其地址也提供了此类信息)。而网桥则只用
mac
地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。
网桥不同于中继器和集线器:网桥是通过逻辑判断而确定如何传输帧。这个逻辑是基于以太网的协议的,符合
osi的第二层规范。所以网桥可以被看作是第二层的设备。
中继器(repeater
)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器工作于osi的物理层,是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。一般情况下,中继器用于完全相同的两类网络的互连。
集线器(hub)属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(lan)环境,像网卡一样,应用于osi参考模型第一层,因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联,当维护lan
的环境是逻辑总线或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面,集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。
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⑵ 计算机网络各层分别有哪些设备
第一层:物理层,代表设备:网卡,网线,光纤,atm线缆等。第二层:数据链路层,代表设备:二层交换机,hub。第三层:网络层,代表设备:路由器,三层交换机,防火墙。第四层:传输层,代表协议:tcp,udp。之后的5-7层就是各种协议的表示了。这个主要是开发人员用的多一些,如http,smtp,ftp等等。
计算机:
计算机俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机。
⑶ 计算机网络由哪三大部分组成
计算机网络由以下三个主要部分组成:
硬件:计算机网络中的硬件包括计算机、服务器、路由器、交换机、网卡、集线器等设备,用于实现数据在网络中的传输和交链清含换。棚笑
软件:计算机网络中的软件包括各种协议、应用程序、操作系统等,用于控制数据在网络中的传输、处理和存储。
协议:计算机网络中的协议是实现数据在网络中传输和交换的一系列规则和标准,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等不同的协议,用于控制数据在网络中的传输格式、传输方式、传输控制和数据处理等方面。
这三个部分共同构成了计算机网络的基本框架,使得计算机和其他设备可以互相连接和通信,并实现数据在网络中的传输和交换。其中,硬件提供了数据传输和交换的正吵物理基础,软件则控制了数据在网络中的传输和处理,协议则规定了数据在网络中传输的方式、格式和控制方式。
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⑷ 常用的网络设备有哪些,各部分的作用
网络互联设备:集线器(物理层) 网桥 (数据链路层) 交换机(数据链路层) 路由器(网络层) 网关 (高层)。
作用:
1、交换机(Switch):它根据MAC地址对数据帧进行转发。
2、集线器(HUB):它相当于一根线缆,把各个网络节点连接起来,而交换机却能够为任意两个网络节点之间提供一条数据通道,防止了冲突的产生,能够满足目前用户对数据高速交换的需求。
3、网桥:工作在数据链路层,将两个LAN连起来,根据MAC地址来转发帧,可以看作一个"低层的路由器"(路由器工作在网络层,根据网络地址如IP地址进行转发)。是连接两个局域网的存储转发设备,用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。
4、路由器:处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。
(4)网络层的典型设备有路由器和交换机扩展阅读:
注意事项:
由于路由器、交换机、集线器等网络设备是由许多紧密的电子元件组成的,因此务必要将它们放置在干燥的地方,以防止潮湿引起电路短路。
特别是网线和电话线,在过湿的环境中水晶接头处容易发霉、氧化,造成接触不良,因而会造成上网速度降低。
另外,由于网络设备在运行过程中设备的芯片会散发大量的热量,如果不及时将其散发,则有可能导致芯片过热,工作异常,因此,最好将路由器、交换机、集线器等放置在通风凉爽的位置。
⑸ 网络互联的必备设备主要有哪些各自的主要功能是什么
(1)网卡(network interface cards)。网卡又称网络适配器或网络接口羡薯祥卡,它安装于每一台计算机或服务器的扩展槽中,属于 OSI模型的底三层设备。 2)路由器(router)。路由器在 OSI的网络层实现网络间的互联。其主要作用是用于连接在 OSI底三层内执行不同协议的网络,消除网络层协议间的差别,进行最佳路径选择,降低网络负载,提高连接效率。(3)网关(gateway)。网关是一种比较复杂的网络连接设备,它工作在 OSI的手羡高三层,用于连接使用不同协议的子网。 (4)交换机( switches)。交换机为通信双方提供了一种更为直接的网络连接方法。 (5)收发器(transceiver)。收发器又称为外部收发器,同轴粗缆组网的网络中经常使用,它的功能是进行信号的转换,即将一种通信电缆传输的信号转换为适合于另一种通信电缆传输的信号。 (6)集线器(HUB)。集线器是局域网的重要部件之一,它是网络的中央连接点。典型的集线器有多个用户端口,每一个端口支持一个来自网络站点的连接。 (7)网络服务器(server)。服务器是网络的核心设备,担负着运行网络操作系统,存储和管理网络中的共享资源,为各用户应用程序提供服务,对网络活动进行监督及兄搏控制等重要工作。
⑹ 网络互联的设备有哪些
常用的网络互连设备有中继器、集线器、网桥、网络交换机、路由器和网关。
1、中继器
中继器是局域网互连的最简单设备,它工作在OSI体系结构的物理层,它接收并识别网络信号,然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上。要保证中继器能够正确工作,首先要保证每一个分支中的数据包和逻辑链路协议是相同的。
中继器是扩展网络的最廉价的方法。当扩展网络的目的是要突破距离和结点的限制时,并且连接的网络分支都不会产生太多的数据流量,成本又不能太高时,就可以考虑选择中继器。
2、集线器
集线器是有多个端口的中继器,简称HUB。
集线器是一种以星型拓扑结构将通信线路集中在一起的设备,相当于总线,工作在物理层,是局域网中应用最广的连接设备,按配置形式分为独立型hub,模块化hub和堆叠式hub三种。
3、网桥
网桥(Bridge)是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥是属于数据链路层的一种设备,它的作用是扩展网络和通信手段,在各种传输介质中转发数据信号,扩展网络的距离。
网桥可分为本地网桥和远程网桥。本地网桥是指在传输介质允许长度范围内互联网络的网桥;远程网桥是指连接的距离超过网络的常规范围时使用的远程桥,通过远程桥互联的局域网将成为城域网或广域网。
4、网络交换机
交换式以太网数据包的目的地址将以太包从原端口送至目的端,向不同的目的端口发送以太包时,就可以同时传送这些以太包,达到提高网络实际吞吐量的效果。网络交换机可以同时建立多个传输路径,所以在应用联结多台服务器的网段上可以收到明显的效果
5、路由器
路由器工作在OSI体系结构中的网络层,这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。比起网桥,路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支,还能访问数据包中更多的信息。
6、网关
在一个计算机网络中,当连接不同类型而协议差别又较大的网络时,则要选用网关设备。网关的功能体现在OSI模型的最高层,它将协议进行转换,将数据重新分组,以便在两个不同类型的网络系统之间进行通信。
和网桥一样,网关可以是本地的,也可以是远程的,它能够互连异类的网络,从一个环境中读取数据,剥去数据的老协议,然后用目标网络的协议进行重新包装。
(6)网络层的典型设备有路由器和交换机扩展阅读
数据在网络中是以“包”的形式传递的,但不同网络的“包”,其格式也是不一样的。如果在不同的网络间传送数据,由于包格式不同,导致数据无法传送,于是网络间连接设备就充当“翻译”的角色,将一种网络中的“信息包”转换成另一种网络的“信息包”。
信息包在网络间的转换,与OSI的七层模型关系密切。如果两个网络间的差别程度小,则需转换的层数也少。例如以太网与以太网互连,因为它们属于一种网络,数据包仅需转换到OSI的第二层(数据链路层),所需网间连接设备的功能也简单(如网桥)。
若以太网与令牌环网相连,数据信息需转换至OSI的第三层(网络层),所需中介设备也比较复杂(如路由器)。如果连接两个完全不同结构的网络TCP/IP和SNA,其数据包需做七层的转换,需要的连接设备也最复杂(如网关)。