各種網絡設備的區別

局域網技術發展迅速, 應用越來越廣泛,但它的覆蓋範圍有限。利用網絡互連設備可以將兩個或兩個以上相同或不同的網絡互連在一起,已形成一個較大規模的網絡,實現不同網絡中的用戶相互通信和資源共享。不同網絡的物理結構、傳輸協議、網絡操作系統等可能有區別。根據具體情況的不同,常用的網絡設備有中繼器、集線器、路由器、交換機和網關等,那麼這些設備之間的區別到底是什麼呢?

   首先我們看中繼器與集線器的區別:中繼器(Repeater)也叫重發器,是工作於OSI(是Open System Interconnection 的縮寫,意爲開放式系統互聯參考模型)物理層的一種設備,主要目的是對網絡信號進行再生。

   信號在傳輸介質中傳遞一定距離後,會因爲信號衰減或噪聲干擾影響數據的完整性。中繼器就是對介質上傳遞的變弱信號進行再放大,重新生成原始的比特模式,再將信號沿着網絡繼續傳送,從而延長信號的傳遞距離,擴展局域網的網段長度,通過中繼器連接的網段實際上還是一個網絡。

    使用中繼器連接網段的優點是安裝容易、使用方便、價格便宜,並能保持原來的傳輸速率,然而,中繼器並不具有差錯檢查和糾正功能,也不具有隔離衝突的功能,它只負責將一種信號從一種電纜傳輸到另一種電纜段上,而不管信號是否正常,即錯誤的數據經中繼器後仍被複制到另一電纜段。用中繼器擴展的網絡,不管增加多大的距離範圍,該網絡在邏輯上和物理上都是同一個網絡整體。如圖所示爲中繼器的連接示意圖。

    使用中繼器時要注意以下幾點:

    1)必須遵守MAC協議規則,不能用中繼器將多個網段無限制地連接起來,如在以太網中要遵守5-4-3規則,即在以太網中最多使用4箇中繼器,連接5個網段,且其中只能有3個電纜上連接計算機。

   2)中繼器工作在物理層,與協議和訪問方式無關。

   中繼器最初是指只有一個“入”端口和一個“出”端口的設備,然而現在也有多端口的中繼器了。根據不同的用戶需求和用途,市場上的中繼器產品有多種類型:雙口中繼器、多口中繼器、模塊中繼器和緩衝中繼器等。其形式有插入式、獨立式和機架式等。

   集線器

   集線器(HUB)可以說是一種特殊的多端口中繼器(Multiport Repeater),它的特性與中繼器很相似,也是對信號進行再生和重定時。中繼器與集線器的區別在於連接設備的線纜的數量。一箇中繼器通常只有兩個端口,而一個集線器通常有4、8、16、24個端口,它能從一個端口接受信號,然後將該信號複製到其他的所有端口。

   如圖所示,集線器爲有線傳輸介質創建了一箇中心連接點,它通過使單一電纜出故障而不中斷整個網絡來增強網絡的可靠性(星型拓撲)。由於集線器僅僅是再生信號並複製到其他所有端口,所以它被認爲是工作在OSI物理層的一種設備。

   調制解調器

在用電話線撥號上網時需要安裝調制解調器。調制解調器的英文名叫Modem,人們更習慣於把調制解調器稱作“貓”。

調制解調器的功能

   調制解調器,是計算機與電話線之間進行信號轉換的裝置。進行信號轉換主要有調製和解調兩個過程,這也是調制解調器名稱得來的緣由。調製就是把計算機的數字信號調製成可在電話線上傳輸的模擬信號。調製就是在接收端把在電話線上傳送過來的模擬信號轉換成計算機能識別的數字信號。通過調制解調器和電話線就可以實現計算機之間的數據通信。

爲了接收發送方計算機通過電話線發送來的模擬信號,接收方計算機也要安裝調制解調器。因此,用調製解調進行通信的雙方都需要安裝調制解調器。

在Internet中,調制解調器起着非常重要的角色,它的主要功能是進行網上通信,讓用戶的計算機通過電話線上網。計算機發送和接收的信號是數字信號,而電話線傳輸的只能是模擬信號,利用調制解調器就可以把數字信號轉化爲模擬信號,並通過電話線傳出去,還可以把電話線傳來的模擬信號“解調”成數字信號傳給計算機。

當然,並不僅僅侷限於Internet,利用調制解調器還可以通過“撥號上網”連接到指定的計算機上,或者連接到特定的計算機上。例如,通過電話撥號把家中的計算機連接到單位的計算機上,或者連接到朋友的計算機上,共享他們的資源;反過來,他們的計算機也可以通過“撥號網絡”連接到用戶的計算機上,共享其中的資源。

調制解調器的傳輸速率,指的是每秒鐘傳送的數據量大小。傳輸速率以bit/s(比特/秒,也可以寫作bps)爲單位。

調制解調器的分類

調制解調器在設計形式上主要分兩種:內置式和外置式。其中內置式安裝於計算機內部,外置式連接於計算機外部。內置式與外置式樣式如圖所示,其中左圖爲內置式,右圖爲外置式。

內置式調制解調器其實就是一塊計算機的擴展卡,插入計算機內部的一個擴展槽即可使用,它無需佔用計算機的串行端口。外置式調制解調器則是一個放在計算機外部的盒式裝置,需要獨立的外接電源供電。外置Modem又分爲串口Modem和USB Modem:串口Modem只需要佔用電腦的一個空閒的串行端口,不佔用主板插槽。

    通用串行總線USB接口的Modem是一種伴隨着USB(Universal Serial Bus)接口流行而出現的一種新產品。採用USB接口的設備都支持熱插拔,就是用戶可以在計算機運行的狀態下將USB接口的設備與計算機連接。

     外置式調制解調器面板上有幾盞狀態指示燈,可方便您監視Modem的通訊狀態,並且外置式調制解調器安裝和拆卸容易,設置和維修業很方便,還便於攜帶。

     調制解調器的連接

     內置式調制解調器的連線相當簡單,把電話線接頭插入卡上的“Line”插口,卡上另一個接“Phone”則與電話機相連,平時不用調制解調器時,電話機使用一點也不受影響。

      外置式調制解調器的連接也很方便,標有“Line”的接口接電話線,標有“Phone”的接電話機。不同的Modem外形不同,但這些接口都是類似的。除此之外,它帶有一個變壓器,爲其提供直流電源。

     但是外置式調制解調器得用一根串行電纜把計算機的一個串行口和調制解調器串行口連起來,這根串行線一般隨外置式調制解調器配送。

      網卡

      網絡適配器(Net Interface Card,NIC),也稱網卡或網絡接口卡,是計算機與局域網相互連接的接口。無論是普通計算機(如用戶工作站),還是高端服務器,都要通過網卡才能與局域網中的傳輸介質連接,從而最終連接到廣域網中。

     世界上的每一塊網卡都帶有一個唯一的代碼,稱爲介質訪問控制(Media Access Control Address,MAC)地址、NIC地址或物理地址。這個地址用於控制主機在網絡上的數據通信。由兩部分組成,第一部分是IEEE分配的高24位的廠商地址,第二部分是由生產廠商自己編號的低24位地址,所以每個網卡的物理地址在全球都是惟一的。

      網卡的功能體現在以下兩個方面:

      1)將計算機中的數據經過加工,並通過網線(對無線網絡來說是電磁波)將數據發送到網絡上。

      2)接收網絡上傳送過來的數據,發送到計算機上。

       網卡的類型

      網卡有多種類型,按總線類型可分爲ISA網卡、PCI網卡及專門用於筆記本電腦的PCM-CIA網卡等,如圖所示。

       ISA總線因速度緩慢、安裝複雜等自身難以克服的問題,完成了歷史使命,ISA總線的網卡也隨之消了。一般來講,10Mbit/網卡多爲ISA總線,大多用於低檔的電腦中。

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