網路鏈路需要經過哪些網路硬體

1. 網路硬體基本組成是哪些

網路硬體基本組成的是：網卡、網線、集線器（HUB）和交換機、2台以上主機

一 網卡

網路介面卡（NETWORK INTERFACK CARD，NIC）我們通常稱之為"網卡"，在區域網中的每一台計算機都必須通過傳輸介質（雙絞線、同軸電纜或光纖）與網卡相連，才能在相互之間進行信息交流。由於網路技術的不同。網卡的分類也有所不同，如讀者所熟知的ATM網卡，令牌環網卡和乙太網網卡等。
目前約有80%的區域網採用乙太網網卡，目前就乙太網網卡而言，已有10Mb/s 100Mb/s 10/100Mb/s以及千兆乙太網網卡。網卡插在pc機或伺服器的擴展槽內，配合網路操作系統來控制網路信息的交流。網卡的選擇恰當與否，將直接影響整個完國的數據傳輸率。基本選擇原則是使網盯答卡與工作站匯流排類型兼容。一般來說，工作站可配16位網卡，而為保證伺服器的數據傳輸能力，伺服器最好配上32位的網卡。與不同類型的網路介質相對應，網卡通常有以下三種埠的類型：
（1） RJ-45埠，為雙絞線介面。如果你的網路採用10BaseT架設，UTP雙絞線的兩端應各接一個RJ-45接頭，一端查在電腦，另一端則插在10BaseTHUB埠內。
（2）BNC埠，為細同軸電纜介面。
（3）AUI埠，為粗同軸電纜介面。目前也有些網卡在一塊網卡上同時提供2種、甚至3種埠，用戶應依據自己所棚睜選的傳輸介質選用相應的網卡
注意：如果網卡有兩種或兩種以上的介面一般為10M網卡
無線網卡，通過無線電波傳輸信號，速度不及有線得快，但是省去了網路布線的麻煩，並且傳輸距離比較大。

二 集線器（HUB）和交換機

集線器（HUB）與網卡、網線等傳輸介質一樣，屬於區域網中的基礎設備。集線器實際上就是中繼器的一種，其區別僅在於集線器能夠提供更多的埠服務，所以集線器又叫多口中繼器。集線器主要以優化網路布線結構，簡化網路管理為目標而設計的。
集線器的分類
集線器的種類很多，集線器分類並沒有特定的標准，為了便於大家認識集線器，我們還是給它分分類吧。
按照集線器所支持的帶寬不同，可分為10Mbps、100Mbps、10/100Mbps三種。一般來說傳輸的內容不涉及語音、圖像、傳輸量相對較小，10M的帶寬就足夠用了。如果傳輸量較大，且上聯設備支持IEEE802.3U時應當選擇100Mbps的集線器。現在有的廠商提供了一種新的解決方案10/100Mbps雙速集線器，它已經內置10Mbps和100Mbps兩條內部匯流排。雙速集線器分為手動10/100Mbps切換和自動10/100Mbps切換，手動切換為每集線器10/100Mbps轉換，自動切換為每埠切換。
按照配置的形式不同，可分為獨立型集線器、模塊化集線器和堆棧式集線器。獨立型集線器是帶有許多埠的單個盒子式的產品，獨立型集線器之間用一段10Base－5同軸電纜把它們連接在一起，或者是在每個集線器上的獨立埠之間用雙絞線把它們連接起來。模塊化集線器配有機架，帶有多個卡槽，每個槽可放一塊通信卡，每個卡的作用就相當於一個獨立型集線器。堆棧式集線器可以將多個集線器"堆棧"使用，當它們連接在一起時，其作用就像一個模塊化集線器一樣，可以當作一個單元設備來進行管理。
按照管理的方式不同，可分為切換式、共享式和可堆棧共享式三種。切換式集線器可以使凱和慧10Mbps和100Mbps的站點用於同一網段中。一個切換式集線器重新生成每一個信號並在發送前過濾每一個包，而且只將其發送到目的地址。共享式集線器提供了所有連接點的站點間共享一個最大頻寬。共享式集線器不過濾或重新生成信號，所有與之相連的站點必須以同一速度工作（10Mbps或100Mbps）。堆棧共享式集線器可將多個堆放在一起，通過級連口互連在一起，所以也可以看作是區域網中的一個大集線器。當5個12口的集線器級連在一起時，可以看作是1個60口的集線器。其中一台集線器作為主工作集線器，並帶有SNMP網管代理，其它集線器則由主工作集線器代為執行網管任務。當堆棧式集線器進行堆棧時，集線器的ID自上而下設置為1、2、3...，有些集線器是通過DIP開關的方式設置，有些集線器是自動設置的，這種集線器價格昂貴。
此外根據外形尺寸的不同，可分為機架式和桌面式兩種；根據延護方式的不同，有分為可堆棧和不可堆棧兩種；根據安裝方式的不同，可分有內置和外置兩種。
集線器是如何工作的
典型的集線器有多個用戶埠，用來連接計算機和伺服器，每一個埠支持一個來自網路的連接。Arcnet、10Base-T、10Base-F及許多其它專用網路都依靠集線器來連接各段電纜及把數據分發到各個網段。盡管每一個站是用它自己專用的雙絞線連接到集線器的，但基於集線器的網路仍然是一個共享介質的區域網。
當某個埠發送數據包時，首先到達集線器，集線器對收到的信號進行放大和相位失真進行補償後，將再生的信號向與集線器中的其他所有埠進行傳送。當存在一個以上的埠同時發送時，集線器將從其埠檢測到碰撞並產生碰撞強化信號（Jam）向集線器所連接的目標埠進行傳送。
集線器的外部結構
我們常見到的集線器是長方體，其外部結構比較簡單。
集線器是電子設備，因此需要電源，背部面板上主要有交流電源插座、電源開關。為了能夠利用以前鋪設的介質（如粗纜、細纜），有些集線器還設有BNC介面和AUI介面。RJ-45介面用於連接工作站或伺服器，BNC介面或AUI介面用於連接主幹網。因此在這類集線器的背部面板中還有一個AUI介面和一個BNC介面。當你的網卡和網卡之間的介面插槽不相同時，就可買一個轉換器。它可以將RJ-45接頭轉換成BNC接頭或AUI接頭，反之亦然。
正面的面板大部分位置分布有一排N個RJ-45介面（視幾口集線器而定，大家可根據自己設立的站點數選擇不同口數的集線器）。多數集線器還有指示多種狀態的LED指示燈，常見有（Power）電源指示燈、AUI埠狀態指示燈、BNC埠狀態指示燈、每個RJ-45介面對應的監視埠通信狀態（主要顯示各埠接收指示和鏈路狀態指示）。另外還有一個碰撞（Collision）指示燈，由於乙太網採用CSMA/CD協議，在傳輸過程中可能發生沖突，此時，Collision要閃爍。但是，如果Collision閃爍過分頻繁，說明您的網路負載已經很重了，您就要對您的網路進行調整或者升級。

交換機

它工作在OSI模型的第二層，數據鏈路層。分為可網管和不可網管兩種，前者比較高級，可以由網路管理員進行配置管理，實現許多功能。如：VLAN的配置，埠的管理。我們本次實驗用的就是可網管的兩層交換機uHammer24 V2.0，還有一種比較高級的智能三層交換機，具有路由功能。關於交換機的配置以及維護我們將字後面進行討論

交換機的連接方式：級聯和堆疊兩種，前者可以通過級聯口或者普通口進行連接稱為級聯；後者通過交換機專用的堆疊介面進行連接，注意堆疊應該選擇同一品牌的交換機進行堆疊連接，不同的品牌交換機堆疊可能不兼容，級聯沒有這種問題

2. 計算機網路(三)數據鏈路層

結點：主機、路由器

鏈路：網路中兩個結點之間的物理通道，鏈路的傳輸介質主要有雙絞線、光纖和微波。分為有線鏈路、無線鏈路。

數據鏈路：網路中兩個結點之間的邏輯通道，把實現控制數據傳輸協議的硬體和軟體加到鏈路上就構成數據鏈路。

幀：鏈路層的協議數據單元，封裝網路層數據報。

數據鏈路層負責通過一條鏈路從一個結點向另一個物理鏈路直接相連的相鄰結點傳送數據報。

數據鏈路層在物理層提供服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。其主要作用是加強物理層傳輸原始比特流的功能，將物理層提供的可能出錯的物理連接改造成為 邏輯上無差錯的數據鏈路 ，使之對網路層表現為一條無差錯的鏈路。

封裝成幀就是在一段數據的前後部分添加首部和尾部，這樣就構成了一個幀。接收端在收到物理層上交的比特流後，就能根據首部和尾部的標記，從收到的比特流中識別幀的開始和結束。首部和尾部包含許多的控制信息，他們的一個重要作用：幀定界（確定幀的界限）。

幀同步：接收方應當能從接收到的二進制比特流中區分出幀的起始和終止。

組幀的四種方法：

透明傳輸是指不管所傳數據是什麼樣的比特組合，都應當能夠在鏈路上傳送。因此，鏈路層就「看不見」有什麼妨礙數據傳輸的東西。

當所傳數據中的比特組合恰巧與某一個控制信息完全一樣時，就必須採取適當的措施，使收方不會將這樣的數據誤認為是某種控制信息。這樣才能保證數據鏈路層的傳輸是透明的。

概括來說，傳輸中的差錯都是由於雜訊引起的。

數據鏈路層編碼和物理層的數據編碼與調制不同。物理層編碼針對的是單個比特，解決傳輸過程中比特的同步等問題，如曼徹斯特編碼。而數據鏈路層的編碼針對的是一組比特，它通過冗餘碼的技術實現一組二進制比特串在傳輸過程是否出現了差錯。

較高的發送速度和較低的接收能力的不匹配，會造成傳輸出錯，因此流量控制也是數據鏈路層的一項重要工作。數據鏈路層的流量控制是點對點的，而傳輸層的流量控制是端到端的。

滑動窗口有以下重要特性：

若採用n個比特對幀編號，那麼發送窗口的尺寸W T 應滿足： 。因為發送窗口尺寸過大，就會使得接收方無法區別新幀和舊幀。

每發送完一個幀就停止發送，等待對方的確認，在收到確認後再發送下一個幀。

除了比特出差錯，底層信道還會出現丟包 [1] 問題

「停止-等待」就是每發送完一個分組就停止發送，等待對方確認，在收到確認後再發送下一個分組。其操作簡單，但信道利用率較低

信道利用率是指發送方在一個發送周期內，有效地發送數據所需要的時間占整個發送周期的比率。即

GBN發送方：

GBN接收方：

因連續發送數據幀而提高了信道利用率，重傳時必須把原來已經正確傳送的數據幀重傳，是傳送效率降低。

設置單個確認，同時加大接收窗口，設置接收緩存，緩存亂序到達的幀。

SR發送方：

SR接收方：

發送窗口最好等於接收窗口。（大了會溢出，小了沒意義），即

傳輸數據使用的兩種鏈路

信道劃分介質訪問控制將使用介質的每個設備與來自同一通信信道上的其他設備的通信隔離開來，把時域和頻域資源合理地分配給網路上的設備。

當傳輸介質的帶寬超過傳輸單個信號所需的帶寬時，人們就通過在一條介質上同時攜帶多個傳輸信號的方法來提高傳輸系統的利用率，這就是所謂的多路復用，也是實現信道劃分介質訪問控制的途徑。多路復用技術把多個信號組合在一條物理信道上進行傳輸，使多個計算機或終端設備共享信道資源，提高了信道的利用率。信道劃分的實質就是通過分時、分頻、分碼等方法把原來的一條廣播信道,邏輯上分為幾條用於兩個結點之間通信的互不幹擾的子信道，實際上就是把廣播信道轉變為點對點信道。

頻分多路復用是一種將多路基帶信號調制到不同頻率載波上，再疊加形成一個復合信號的多路復用技術。在物理信道的可用帶寬超過單個原始信號所需帶寬的情況下，可將該物理信道的總帶寬分割成若千與傳輸單個信號帶寬相同(或略寬)的子信道，每個子信道傳輸一種信號，這就是頻分多路復用。

每個子信道分配的帶寬可不相同，但它們的總和必須不超過信道的總帶寬。在實際應用中，為了防止子信道之間的千擾，相鄰信道之間需要加入「保護頻帶」。頻分多路復用的優點在於充分利用了傳輸介質的帶寬，系統效率較高;由於技術比較成熟,實現也較容易。

時分多路復用是將一條物理信道按時間分成若干時間片，輪流地分配給多個信號使用。每個時間片由復用的一個信號佔用，而不像FDM那樣，同一時間同時發送多路信號。這樣，利用每個信號在時間上的交叉，就可以在一條物理信道上傳輸多個信號。

就某個時刻來看,時分多路復用信道上傳送的僅是某一對設備之間的信號:就某段時間而言,傳送的是按時間分割的多路復用信號。但由於計算機數據的突發性，一個用戶對已經分配到的子信道的利用率一般不高。統計時分多路復用(STDM，又稱非同步時分多路復用)是TDM 的一種改進，它採用STDM幀，STDM幀並不固定分配時隙，面按需動態地分配時隙，當終端有數據要傳送時，才會分配到時間片，因此可以提高線路的利用率。例如，線路傳輸速率為8000b/s，4個用戶的平均速率都為2000b/s，當採用TDM方式時，每個用戶的最高速率為2000b/s.而在STDM方式下,每個用戶的最高速率可達8000b/s.

波分多路復用即光的頻分多路復用，它在一根光纖中傳輸多種不同波長(頻率）的光信號，由於波長（頻率）不同，各路光信號互不幹擾，最後再用波長分解復用器將各路波長分解出來。由於光波處於頻譜的高頻段，有很高的帶寬，因而可以實現多路的波分復用

碼分多路復用是採用不同的編碼來區分各路原始信號的一種復用方式。與FDM和 TDM不同,它既共享信道的頻率，又共享時間。下面舉一個直觀的例子來理解碼分復用。

實際上，更常用的名詞是碼分多址(Code Division Multiple Access.CDMA)，1個比特分為多個碼片/晶元( chip)，每一個站點被指定一個唯一的m位的晶元序列，發送1時發送晶元序列（通常把o寫成-1） 。發送1時站點發送晶元序列，發送o時發送晶元序列反碼。

純ALOHA協議思想：不監聽信道，不按時間槽發送，隨機重發。想發就發

如果發生沖突，接收方在就會檢測出差錯，然後不予確認，發送方在一定時間內收不到就判斷發生沖突。超時後等一隨機時間再重傳。

時隙ALOHA協議的思想：把時間分成若干個相同的時間片，所有用戶在時間片開始時刻同步接入網路信道，若發生沖突，則必須等到下一個時間片開始時刻再發送。

載波監聽多路訪問協議CSMA（carrier sense multiple access）協議思想：發送幀之前，監聽信道。

堅持指的是對於監聽信道忙之後的堅持。

1-堅持CSMA思想：如果一個主機要發送消息，那麼它先監聽信道。

優點：只要媒體空閑，站點就馬上發送，避免了媒體利用率的損失。

缺點：假如有兩個或兩個以上的站點有數據要發送，沖突就不可避免。

非堅持指的是對於監聽信道忙之後就不繼續監聽。

非堅持CSMA思想：如果一個主機要發送消息，那麼它先監聽信道。

優點：採用隨機的重發延遲時間可以減少沖突發生的可能性。

缺點：可能存在大家都在延遲等待過程中，使得媒體仍可能處於空閑狀態，媒體使用率降低。

p-堅持指的是對於監聽信道空閑的處理。

p-堅持CSMA思想：如果一個主機要發送消息，那麼它先監聽信道。

優點：既能像非堅持演算法那樣減少沖突，又能像1-堅持演算法那樣減少媒體空閑時間的這種方案。

缺點：發生沖突後還是要堅持把數據幀發送完，造成了浪費。

載波監聽多點接入/碰撞檢測CSMA/CD（carrier sense multiple access with collision detection）

CSMA/CD的工作流程：

由圖可知，至多在發送幀後經過時間 就能知道所發送的幀有沒有發生碰撞。因此把乙太網端到端往返時間為 稱為爭周期(也稱沖突窗口或碰撞窗口)。

截斷二進制指數規避演算法：

最小幀長問題：幀的傳輸時延至少要兩倍於信號在匯流排中的傳播時延。

載波監聽多點接入/碰撞避免CSMA/CA（carrier sense multiple access with collision avoidance）其工作原理如下

CSMA/CD與CSMA/CA的異同點：

相同點：CSMA/CD與CSMA/CA機制都從屬於CSMA的思路，其核心是先聽再說。換言之，兩個在接入信道之前都須要進行監聽。當發現信道空閑後，才能進行接入。

不同點：

輪詢協議：主結點輪流「邀請」從屬結點發送數據。

令牌：一個特殊格式的MAC控制幀，不含任何信息。控制信道的使用，確保同一時刻只有一個結點獨占信道。每個結點都可以在一定的時間內（令牌持有時間）獲得發送數據的權利，並不是無限制地持有令牌。應用於令牌環網（物理星型拓撲，邏輯環形拓撲）。採用令牌傳送方式的網路常用於負載較重、通信量較大的網路中。

輪詢訪問MAC協議/輪流協議/輪轉訪問MAC協議：基於多路復用技術劃分資源。

隨機訪問MAC協議： 用戶根據意願隨機發送信息，發送信息時可獨占信道帶寬。 會發生沖突

信道劃分介質訪問控制（MAC Multiple Access Control ）協議：既要不產生沖突，又要發送時佔全部帶寬。

區域網（Local Area Network）：簡稱LAN，是指在某一區域內由多台計算機互聯成的計算機組，使用廣播信道。其特點有

決定區域網的主要要素為：網路拓撲，傳輸介質與介質訪問控制方法。

區域網的分類

IEEE 802標准所描述的區域網參考模型只對應OSI參考模型的數據鏈路層與物理層，它將數據鏈路層劃分為邏輯鏈路層LLC子層和介質訪問控制MAC子層。

乙太網(Ethernet)指的是由Xerox公司創建並由Xerox、Intel和DEC公司聯合開發的基帶匯流排區域網規范，是當今現有區域網採用的最通用的通信協議標准。乙太網絡使用CSMA/CD（載波監聽多路訪問及沖突檢測）技術。 乙太網只實現無差錯接收，不實現可靠傳輸。

乙太網兩個標准：

乙太網提供無連接、不可靠的服務

10BASE-T是傳送基帶信號的雙絞線乙太網，T表示採用雙絞線，現10BASE-T 採用的是無屏蔽雙絞線（UTP），傳輸速率是10Mb/s。

計算機與外界有區域網的連接是通過通信適配器的。

在區域網中，硬體地址又稱為物理地址，或MAC地址。MAC地址：每個適配器有一個全球唯一的48位二進制地址，前24位代表廠家（由IEEE規定），後24位廠家自己指定。常用6個十六進制數表示，如02-60-8c-e4-b1-21。

最常用的MAC幀是乙太網V2的格式。

IEEE 802.11是無線區域網通用的標准，它是由IEEE所定義的無線網路通信的標准。

廣域網（WAN，Wide Area Network），通常跨接很大的物理范圍，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個城市或國家，或橫跨幾個洲並能提供遠距離通信，形成國際性的遠程網路。

廣域網的通信子網主要使用分組交換技術。廣域網的通信子網可以利用公用分組交換網、衛星通信網和無線分組交換網，它將分布在不同地區的區域網或計算機系統互連起來，達到資源共享的目的。如網際網路（Internet）是世界范圍內最大的廣域網。

點對點協議PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最廣泛的數據鏈路層協議，用戶使用撥號電話接入網際網路時一般都使用PPP協議。 只支持全雙工鏈路。

PPP協議應滿足的要求

PPP協議的三個組成部分

乙太網交換機

沖突域：在同一個沖突域中的每一個節點都能收到所有被發送的幀。簡單的說就是同一時間內只能有一台設備發送信息的范圍。

廣播域：網路中能接收任一設備發出的廣播幀的所有設備的集合。簡單的說如果站點發出一個廣播信號，所有能接收收到這個信號的設備范圍稱為一個廣播域。

乙太網交換機的兩種交換方式：

直通式交換機：查完目的地址（6B）就立刻轉發。延遲小，可靠性低，無法支持具有不同速率的埠的交換。

存儲轉發式交換機：將幀放入高速緩存，並檢查否正確，正確則轉發，錯誤則丟棄。延遲大，可靠性高，可以支持具有不同速率的埠的交換。

3. 區域網的硬體主要包括哪些東西

1. 區域網的網路硬體主要包括網路伺服器、網路工作站、網路列印機、網卡、網路互聯設備等。
2. 網路硬體通常涉及終端設備、傳輸介質以及網路連接設備。
3. 在網路系統中，計算機根據其角色不同，分為伺服器和工作站。
4. 伺服器的主要職責是運行網路操作系統，控制和協調網路中各工作站的運行，以及處理和響應各工作站的同時請求，提供網路服務。
5. 工作站是用戶的辦公場所，通常是微機或終端。
6. 工作站通過安裝在其中的網路介面板（網卡）與傳輸介質連接，進而與網路伺服器相連。
7. 網路硬體在區域網中的功能包括：工作站通常稱為客戶機，可以是個人計算機或專用電腦，如圖形工作站。
8. 工作站可以運行自己的操作系統，獨立工作，並通過網路軟體訪問伺服器的共享資源。
9. 目前，常見的工作站操作系統有Windows和Linux。
10. 網路工作站和伺服器之間的連接通過傳輸介質和網路連接部件實現，這些部件包括網卡、中繼器、集線器和交換機等。
11. 網卡是工作站與網路之間的介面部件，負責物理層和數據鏈路層的功能，包括數據幀的發送和接收控制。

4. 組成網路所需的硬體設備包括哪些

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原發布者:chenyul889
網路硬體設備有哪些,常用的網路連接設備有哪些?網路硬體設備有很多，家用網路和一些小型區域網一般有數據機就是常說的貓，路由器，交換機，集線器（現在已經很少見了)。企業網路或者大型的區域網絡就包含性能更高的路由器和交換機了，有些機房內還備有硬體防火牆。網路交換機，網卡，主機以及操作系統，當然還有網線。如果是無線網路的話就沒有網線了。如果是企業級的還會有路由器等設備...「計算機硬體」的簡稱。與「軟體」相對。電子計算機系統中所有實體部件和設備的統稱。從基本結構上來講，電腦可以分為五大部分：運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備等。一般我們看到的電腦都是由：主機（主要部分）、輸出設備（顯示器）、輸入設備（鍵盤和滑鼠）三大件組成。這些都是網路硬體設備，而主機是電腦的主體，在主機箱中有：主板、CPU、內存、電源、顯卡、音效卡、網卡、硬碟、軟碟機、光碟機等硬體。其中，主板、CPU、內存、電源、顯卡、硬碟是必須的，只要主機工作，這幾樣網路硬體設備缺一不可。常用的網路連接設備有哪些？網路互連設備中繼器；網橋；路由器；網關中繼器由於傳輸線路雜訊的影響，承載信息的數字信號或模擬信號只能傳輸有限的距離，中繼器的功能是對接收信號進行再生和發送，從而增加信號傳輸的距離。它是最簡單的網路互連設備，連接同一個網路的兩個或多個網段。如乙太網常常利用中繼器擴展匯流排的電纜長度，標准細纜乙太網的每段長度最大185米，最多可有5段

5. 計算機網路硬體設備主要有哪些

計算機網路硬體設備主要有網路介面卡、中繼器、網橋、集線器、路由器、網關等。

1、網路介面卡

網路介面卡又稱網卡或網路適配器，工作在數據鏈路層的網路組件，是主機和網路的介面，用於協調主機與網路間數據、指令或信息的發送與接收，硬體結構如右圖所示。在發送方，把主機產生的串列數字信號轉換成能通過傳輸媒介傳輸的比特流。

以上內容參考：網路-網路硬體