以太網(wǎng) 交換機(jī) 路由器 HUB
它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，是一種技術(shù)規(guī)范。
以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)（LAN）中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10 Base T以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。直擴(kuò)的無線以太網(wǎng)可達(dá)11Mbps，許多制造供應(yīng)商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行通信，開放性最好。
以太網(wǎng)的連接
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
總線型：所需的電纜較少、價格便宜、管理成本高，不易隔離故障點(diǎn)、采用共享的訪問機(jī)制，易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。早期以太網(wǎng)多使用總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用同軸纜作為傳輸介質(zhì)，連接簡單，通常在小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中不需要專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但由于它存在的固有缺陷，已經(jīng)逐漸被以集線器和交換機(jī)為核心的星型網(wǎng)絡(luò)所代替。
星型：管理方便、容易擴(kuò)展、需要專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)、需要更多的網(wǎng)線、對核心設(shè)的可靠性要求高。采用專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如集線器或交換機(jī)）作為核心節(jié)點(diǎn)，通過雙絞線將局域網(wǎng)中的各臺主機(jī)連接到核心節(jié)點(diǎn)上，這就形成了星型結(jié)構(gòu)。星型網(wǎng)絡(luò)雖然需要的線纜比總線型多，但布線和連接器比總線型的要便宜。此外，星型拓?fù)淇梢酝ㄟ^級聯(lián)的方式很方便的將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到很大的規(guī)模，因此得到了廣泛的應(yīng)用，被絕大部分的以太網(wǎng)所采用。
傳輸介質(zhì)
以太網(wǎng)可以采用多種連接介質(zhì)，包括同軸纜、雙絞線和光纖等。其中雙絞線多用于從主機(jī)到集線器或交換機(jī)的連接，而光纖則主要用于交換機(jī)間的級聯(lián)和交換機(jī)到路由器間的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上。同軸纜作為早期的主要連接介質(zhì)已經(jīng)逐漸趨于淘汰。
接口的工作模式
以太網(wǎng)卡可以工作在兩種模式下：半雙工和全雙工。
半雙工：半雙工傳輸模式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測。傳統(tǒng)的共享LAN是在半雙工下工作的，在同一時間只能傳輸單一方向的數(shù)據(jù)。當(dāng)兩個方向的數(shù)據(jù)同時傳輸時，就會產(chǎn)生沖突，這會降低以太網(wǎng)的效率。
全雙工：全雙工傳輸是采用點(diǎn)對點(diǎn)連接，這種安排沒有沖突，因?yàn)樗鼈兪褂秒p絞線中兩個獨(dú)立的線路，這等于沒有安裝新的介質(zhì)就提高了帶寬。例如在上例的車站間又加了一條并行的鐵軌，同時可有兩列火車雙向通行。在雙全工模式下，沖突檢測電路不可用，因此每個雙全工連接只用一個端口，用于點(diǎn)對點(diǎn)連接。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的傳輸效率可達(dá)到50％～60％的帶寬，雙全工在兩個方向上都提供100％的效率。
以太網(wǎng)的工作原理
以太網(wǎng)采用帶沖突檢測的載波幀聽多路訪問（CSMA/CD）機(jī)制。以太網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)都可以看到在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的所有信息，因此，我們說以太網(wǎng)是一種廣播網(wǎng)絡(luò)。
以太網(wǎng)的工作過程如下：
當(dāng)以太網(wǎng)中的一臺主機(jī)要傳輸數(shù)據(jù)時，它將按如下步驟進(jìn)行：
1、幀聽信道上收否有信號在傳輸。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)幀聽，直到信道空閑為止。
2、若沒有幀聽到任何信號，就傳輸數(shù)據(jù)
3、傳輸?shù)臅r候繼續(xù)幀聽，如發(fā)現(xiàn)沖突則執(zhí)行退避算法，隨機(jī)等待一段時間后，重新執(zhí)行步驟1（當(dāng)沖突發(fā)生時，涉及沖突的計(jì)算機(jī)會發(fā)送會返回到幀聽信道狀態(tài)。
注意：每臺計(jì)算機(jī)一次只允許發(fā)送一個包，一個擁塞序列，以警告所有的節(jié)點(diǎn)）
4、若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，計(jì)算機(jī)所有計(jì)算機(jī)在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須在最近一次發(fā)送后等待9.6微秒（以10Mbps運(yùn)行）。#p#
幀結(jié)構(gòu)
以太網(wǎng)幀的概述：
以太網(wǎng)的幀是數(shù)據(jù)鏈路層的封裝，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾成為可以被數(shù)據(jù)鏈路層識別的數(shù)據(jù)幀（成幀）。雖然幀頭和幀尾所用的字節(jié)數(shù)是固定不變的，但依被封裝的數(shù)據(jù)包大小的不同，以太網(wǎng)的長度也在變化，其范圍是64～1518字節(jié)（不算8字節(jié)的前導(dǎo)字）。
沖突/沖突域
沖突（Collision）：在以太網(wǎng)中，當(dāng)兩個數(shù)據(jù)幀同時被發(fā)到物理傳輸介質(zhì)上，并完全或部分重疊時，就發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突。當(dāng)沖突發(fā)生時，物理網(wǎng)段上的數(shù)據(jù)都不再有效。
沖突域：在同一個沖突域中的每一個節(jié)點(diǎn)都能收到所有被發(fā)送的幀。
影響沖突產(chǎn)生的因素：沖突是影響以太網(wǎng)性能的重要因素，由于沖突的存在使得傳統(tǒng)的以太網(wǎng)在負(fù)載超過40％時，效率將明顯下降。產(chǎn)生沖突的原因有很多，如同一沖突域中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量越多，產(chǎn)生沖突的可能性就越大。此外，諸如數(shù)據(jù)分組的長度（以太網(wǎng)的最大幀長度為1518字節(jié)）、網(wǎng)絡(luò)的直徑等因素也會影響沖突的產(chǎn)生。因此，當(dāng)以太網(wǎng)的規(guī)模增大時，就必須采取措施來控制沖突的擴(kuò)散。通常的辦法是使用網(wǎng)橋和交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)分段，將一個大的沖突域劃分為若干小沖突域。
廣播/廣播域
廣播：在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，向所有連通的節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息稱為廣播。
廣播域：網(wǎng)絡(luò)中能接收任何一設(shè)備發(fā)出的廣播幀的所有設(shè)備的集合。
廣播和廣播域的區(qū)別：廣播網(wǎng)絡(luò)指網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)都可以收到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，不管該幀是否是發(fā)給這些節(jié)點(diǎn)。非目的節(jié)點(diǎn)的主機(jī)雖然收到該數(shù)據(jù)幀但不做處理。
廣播是指由廣播幀構(gòu)成的數(shù)據(jù)流量，這些廣播幀以廣播地址（地址的每一位都為“1”）為目的地址，告之網(wǎng)絡(luò)中所有的計(jì)算機(jī)接收此幀并處理它。
共享式以太網(wǎng)
共享式以太網(wǎng)的典型代表是使用10Base2/10Base5的總線型網(wǎng)絡(luò)和以集線器（集線 器）為核心的星型網(wǎng)絡(luò)。在使用集線器的以太網(wǎng)中，集線器將很多以太網(wǎng)設(shè)備集中到一臺中心設(shè)備上，這些設(shè)備都連接到集線器中的同一物理總線結(jié)構(gòu)中。從本質(zhì)上講，以集線器為核心的以太網(wǎng)同原先的總線型以太網(wǎng)無根本區(qū)別。
集線器的工作原理：
集線器并不處理或檢查其上的通信量，僅通過將一個端口接收的信號重復(fù)分發(fā)給其他端口來擴(kuò)展物理介質(zhì)。所有連接到集線器的設(shè)備共享同一介質(zhì)，其結(jié)果是它們也共享同一沖突域、廣播和帶寬。因此集線器和它所連接的設(shè)備組成了一個單一的沖突域。如果一個節(jié)點(diǎn)發(fā)出一個廣播信息，集線器會將這個廣播傳播給所有同它相連 的節(jié)點(diǎn)，因此它也是一個單一的廣播域。
集線器的工作特點(diǎn)：
集線器多用于小規(guī)模的以太網(wǎng)，由于集線器一般使用外接電源（有源），對其接收的信號有放大處理。在某些場合，集線器也被稱為“多端口中繼器”。
集線器同中繼器一樣都是工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
共享式以太網(wǎng)存在的弊端：由于所有的節(jié)點(diǎn)都接在同一沖突域中，不管一個幀從哪里來或到哪里去，所有的節(jié)點(diǎn)都能接受到這個幀。隨著節(jié)點(diǎn)的增加，大量的沖突將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。而且集線器同時只能傳輸一個數(shù)據(jù)幀，這意味著集線器所 有端口都要共享同一帶寬。
交換式以太網(wǎng)
交換式結(jié)構(gòu)：
在交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的MAC地址決定數(shù)據(jù)幀應(yīng)發(fā)向交換機(jī)的哪個端口。因?yàn)槎丝陂g的幀傳輸彼此屏蔽，因此節(jié)點(diǎn)就不擔(dān)心自己發(fā)送的幀在通過交換機(jī)時是否會與其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的幀產(chǎn)生沖突。
為什么要用交換式網(wǎng)絡(luò)替代共享式網(wǎng)絡(luò)：
·減少沖突：交換機(jī)將沖突隔絕在每一個端口（每個端口都是一個沖突域），避免了沖突的擴(kuò)散。
·提升帶寬：接入交換機(jī)的每個節(jié)點(diǎn)都可以使用全部的帶寬，而不是各個節(jié)點(diǎn)共享帶寬。#p#
以太網(wǎng)交換機(jī)
交換機(jī)的工作原理：
·交換機(jī)根據(jù)收到數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址建立該地址同交換機(jī)端口的映射，并將其寫入MAC地址表中。
·交換機(jī)將數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進(jìn)行比較，以決定由哪個端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
·如數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中，則向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。這一過程稱之為泛洪（flood）。
·廣播幀和組播幀向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)。
交換機(jī)的三個主要功能：
·學(xué)習(xí)：以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。
·轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）。
·消除回路：當(dāng)交換機(jī)包括一個冗余回路時，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時允許存在后備路徑。
交換機(jī)的工作特性：
·交換機(jī)的每一個端口所連接的網(wǎng)段都是一個獨(dú)立的沖突域。
·交換機(jī)所連接的設(shè)備仍然在同一個廣播域內(nèi)，也就是說，交換機(jī)不隔絕廣播（唯一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中）。
·交換機(jī)依據(jù)幀頭的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此說交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
交換機(jī)的分類：
依照交換機(jī)處理幀的不同的操作模式，主要可分為兩類。
存儲轉(zhuǎn)發(fā)：交換機(jī)在轉(zhuǎn)發(fā)之前必須接收整個幀，并進(jìn)行檢錯，如無錯誤再將這一幀發(fā)向目的地址。幀通過交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時延隨幀長度的不同而變化。
直通式：交換機(jī)只要檢查到幀頭中所包含的目的地址就立即轉(zhuǎn)發(fā)該幀，而無需等待幀全部的被接收，也不進(jìn)行錯誤校驗(yàn)。由于以太網(wǎng)幀頭的長度總是固定的，因此幀通過交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)時延也保持不變。
注意：
直通式的轉(zhuǎn)發(fā)速度大大快于存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式，但可靠性要差一些，因?yàn)榭赡苻D(zhuǎn)發(fā)沖突 幀或帶CRC錯誤的幀。
生成樹協(xié)議
消除回路：
在由交換機(jī)構(gòu)成的交換網(wǎng)絡(luò)中通常設(shè)計(jì)有冗余鏈路和設(shè)備。這種設(shè)計(jì)的目的是防止一個點(diǎn)的失敗導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)功能的丟失。雖然冗余設(shè)計(jì)可能消除的單點(diǎn)失敗問題，但也導(dǎo)致了交換回路的產(chǎn)生，它會導(dǎo)致以下問題。
·廣播風(fēng)暴
·同一幀的多份拷貝
·不穩(wěn)定的MAC地址表
因此，在交換網(wǎng)絡(luò)中必須有一個機(jī)制來阻止回路，而生成樹協(xié)議（Spanning Tree Protocol）的作用正在于此。
生成樹的工作原理：
生成樹協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.1b。運(yùn)行生成樹算法的網(wǎng)橋/交換機(jī)在規(guī)定的間隔（默認(rèn)2秒）內(nèi)通過網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BPDU）的組播幀與其他交換機(jī)交換配置信息，其工作的過程如下：
·通過比較網(wǎng)橋優(yōu)先級選取根網(wǎng)橋（給定廣播域內(nèi)只有一個根網(wǎng)橋）。
·其余的非根網(wǎng)橋只有一個通向根交換機(jī)的端口稱為根端口。
·每個網(wǎng)段只有一個轉(zhuǎn)發(fā)端口。
·根交換機(jī)所有的連接端口均為轉(zhuǎn)發(fā)端口。
注意：生成樹協(xié)議在交換機(jī)上一般是默認(rèn)開啟的，不經(jīng)人工干預(yù)即可正常工作。但這種自動生成的方案可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂讲⒎亲顑?yōu)化。因此，可以通過人工設(shè)置網(wǎng)橋優(yōu)先級的方法影響生成樹的生成結(jié)果。
生成樹的狀態(tài)：
運(yùn)行生成樹協(xié)議的交換機(jī)上的端口，總是處于下面四個狀態(tài)中的一個。在正常操作 期間，端口處于轉(zhuǎn)發(fā)或阻塞狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備識別網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化時，交換機(jī)自動進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，在這期間端口暫時處于監(jiān)聽和學(xué)習(xí)狀態(tài)。
阻塞：所有端口以阻塞狀態(tài)啟動以防止回路。由生成樹確定哪個端口轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，處于阻塞狀態(tài)的端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)但可接受BPDU。
監(jiān)聽：不轉(zhuǎn)發(fā)，檢測BPDU，（臨時狀態(tài)）。
學(xué)習(xí)：不轉(zhuǎn)發(fā)，學(xué)習(xí)MAC地址表（臨時狀態(tài)）。
轉(zhuǎn)發(fā)：端口能轉(zhuǎn)送和接受數(shù)據(jù)。
小知識：實(shí)際上，在真正使用交換機(jī)時還可能出現(xiàn)一種特殊的端口狀態(tài)－Disable狀態(tài)。這是由于端口故障或由于錯誤的交換機(jī)配置而導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突造成的死鎖狀態(tài)。如果并非是端口故障的原因，我們可以通過交換機(jī)重啟來解決這一問題。
生成樹的重計(jì)算：
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變時，生成樹協(xié)議重新計(jì)算，以生成新的生成樹結(jié)構(gòu)。當(dāng)所有交換機(jī)的端口狀態(tài)變?yōu)檗D(zhuǎn)發(fā)或阻塞時，意味著重新計(jì)算完畢。這種狀態(tài)稱為會聚（Convergence）。
注意：在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變期間，設(shè)備直到生成樹會聚才能進(jìn)行通信，這可能會對 某些應(yīng)用產(chǎn)生影響，因此一般認(rèn)為可以使生成樹運(yùn)行良好的交換網(wǎng)絡(luò)，不應(yīng)該超過七層。此外可以通過一些特殊的交換機(jī)技術(shù)加快會聚的時間。#p#
網(wǎng)橋
網(wǎng)橋概述：
依據(jù)幀地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可將數(shù)個局域網(wǎng)網(wǎng)段連接在一起。網(wǎng)橋可連接相同介質(zhì)的網(wǎng)段也可訪問不同介質(zhì)的網(wǎng)段。網(wǎng)橋的主要作用是分割和減少沖突。它的工作原理同交換機(jī)類似，也是通過MAC地址表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。因此，網(wǎng)橋同交換機(jī)沒有本質(zhì)的區(qū)別。在某些情況下，我們可以認(rèn)為網(wǎng)橋就是交換機(jī)。
路由器的簡單介紹
什么是路由器：
路由器是使用一種或者更多度量因素的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它決定網(wǎng)絡(luò)通信能夠通過的最佳路徑。路由器依據(jù)網(wǎng)絡(luò)層信息將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡(luò)前向轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)。
路由器的功能：
·隔絕廣播，劃分廣播域
·通過路由選擇算法決定最優(yōu)路徑
·轉(zhuǎn)發(fā)基于三層目的地址的數(shù)據(jù)包
·其他功能
虛擬局域網(wǎng)VLAN
網(wǎng)橋/交換機(jī)的本質(zhì)和功能是通過將網(wǎng)絡(luò)分割成多個沖突域提供增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，然而網(wǎng)橋/交換機(jī)仍是一個廣播域，一個廣播數(shù)據(jù)包可被網(wǎng)橋/交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)至全網(wǎng)。雖然OSI模型的第三層的路由器提供了廣播域分段，但交換機(jī)也提供了一種稱為VLAN的廣播域分段方法。
什么是VLAN：
一個VLAN是跨越多個物理LAN網(wǎng)段的邏輯廣播域，人們設(shè)計(jì)VLAN來為工作站提供獨(dú)立的廣播域，這些工作站是依據(jù)其功能、項(xiàng)目組或應(yīng)用而不顧其用戶的物理位置而邏輯分段的。
一個VLAN＝一個廣播域＝邏輯網(wǎng)段
VLAN的優(yōu)點(diǎn)和安裝特性：
VLAN的優(yōu)點(diǎn)：
·安全性。一個VLAN里的廣播幀不會擴(kuò)散到其他VLAN中。
·網(wǎng)絡(luò)分段。將物理網(wǎng)段按需要劃分成幾個邏輯網(wǎng)段
·靈活性。可將交換端口和連接用戶邏輯的分成利益團(tuán)體，例如以同一部門的工作人員，項(xiàng)目小組等多種用戶組來分段。
典型VLAN的安裝特性：
·每一個邏輯網(wǎng)段像一個獨(dú)立物理網(wǎng)段
·VLAN能跨越多個交換機(jī)
·由主干（Trunk）為多個VLAN運(yùn)載通信量
VLAN如何操作：
·配置在交換機(jī)上的每一個VLAN都能執(zhí)行地址學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)/過濾和消除回路機(jī)制，就像一個獨(dú)立的物理網(wǎng)橋一樣。VLAN可能包括幾個端口
·交換機(jī)通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到與發(fā)起端口同一VLAN的目的端口實(shí)現(xiàn)VLAN。
·通常一個端口只運(yùn)載它所屬VLAN的通信量。
VLAN的成員模式：
靜態(tài)：分配給VLAN的端口由管理員靜態(tài)（人工）配置。
動態(tài)：動態(tài)VLAN可基于MAC地址、IP地址等識別其成員資格。當(dāng)使用MAC地址時，通常的方式是用VLAN成員資格策略服務(wù)器（VMPS）支持動態(tài)VLAN。VMPS包括一個映射MAC地址到VLAN分配的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)一個幀到達(dá)動態(tài)端口時，交換機(jī)根據(jù)幀的源地址查詢VMPS，獲取相應(yīng)的VLAN分配。
注意：雖然VLAN是在交換機(jī)上劃分的，但交換機(jī)是二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，單一的有交換機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)無法進(jìn)行VLAN間通信的，解決這一問題的方法是使用三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備-路由器。路由器可以轉(zhuǎn)發(fā)不同VLAN間的數(shù)據(jù)包，就像它連接了幾個真實(shí)的物理網(wǎng)段一樣。這時我們稱之為VLAN間路由。#p#
高速以太網(wǎng)
快速以太網(wǎng)：
快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet）也就是我們常說的百兆以太網(wǎng)，它在保持幀格式、MAC（介質(zhì)存取控制）機(jī)制和MTU（最大傳送單元）質(zhì)量的前提下，其速率比10Base－T的以太網(wǎng)增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base－T以太網(wǎng)現(xiàn)有的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)管理工具能夠在快速以太網(wǎng)上使用?？焖僖蕴W(wǎng)是基于擴(kuò)充的IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。
千兆以太網(wǎng)：
千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng)，它可以提供1Gbps的通信帶寬，采用和傳統(tǒng)10M、100M以太網(wǎng)同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長，因此可以實(shí)現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級。只用于Point to Point，連接介質(zhì)以光纖為主，最大傳輸距離已達(dá)到70km，可用于MAN的建設(shè)。
由于千兆以太網(wǎng)采用了與傳統(tǒng)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)完全兼容的技術(shù)規(guī)范，因此千兆以太網(wǎng)除了繼承傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有升級平滑、實(shí)施容易、性價比高和易管理等優(yōu)點(diǎn)。
千兆以太網(wǎng)技術(shù)適用于大中規(guī)模（幾百至上千臺電腦的網(wǎng)絡(luò)）的園區(qū)網(wǎng)主干，從而實(shí)現(xiàn)千兆主干、百兆交換（或共享）到桌面的主流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。
小知識：
千兆以太網(wǎng)的優(yōu)勢是同舊系統(tǒng)的兼容性好，價格相對便宜。在這也是千兆以太網(wǎng)在同ATM的競爭中獲勝的主要原因。
小結(jié)：
當(dāng)今居于主導(dǎo)地位的局域網(wǎng)技術(shù)－以太網(wǎng)。以太網(wǎng)是建立在CSMA/CD機(jī)制上的廣播型網(wǎng)絡(luò)。沖突的產(chǎn)生是限制以太網(wǎng)性能的重要因素，早期的以太網(wǎng)設(shè)備如集線器是物理層設(shè)備，不能隔絕沖突擴(kuò)散，限制了網(wǎng)絡(luò)性能的提高。而交換機(jī)（網(wǎng)橋）做為一種能隔絕沖突的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，極大的提高了以太網(wǎng)的性能。正逐漸替代集線器成為主流的以太網(wǎng)設(shè)備。然而交換機(jī)（網(wǎng)橋）對網(wǎng)絡(luò)中的廣播數(shù)據(jù)流量則不做任何限制，這也影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。通過在交換機(jī)上劃分VLAN和采用三層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備－路由器解決了這一問題。以太網(wǎng)做為一種原理簡單，便于實(shí)現(xiàn)同時又價格低廉的局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為業(yè)界的主流。而更高性能的快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)的出現(xiàn)更使其成為最有前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
首先說HUB,也就是 集線器 。它的作用可以簡單的理解為將一些機(jī)器連接起來組成一個局域網(wǎng)。而 交換機(jī) （又名交換式集線器）作用與集線器大體相同。但是兩者在性能上有區(qū)別：集線器采用的式共享帶寬的工作方式，而交換機(jī)是獨(dú)享帶寬。這樣在機(jī)器很多或數(shù)據(jù)量很大時，兩者將會有比較明顯的。而 路由器 與以上兩者有明顯區(qū)別，它的作用在于連接不同的網(wǎng)段并且找到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸最合適的路徑 ，可以說一般情況下個人用戶需求不大。路由器是產(chǎn)生于交換機(jī)之后，就像交換機(jī)產(chǎn)生于集線器之后，所以路由器與交換機(jī)也有一定聯(lián)系，并不是完全獨(dú)立的兩種設(shè)備。路由器主要克服了交換機(jī)不能路由轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。
總的來說，路由器與交換機(jī)的主要區(qū)別體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）工作層次不同
最初的的交換機(jī)是工作在OSI／RM開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設(shè)計(jì)工作在OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。由于交換機(jī)工作在OSI的第二層（數(shù)據(jù)鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網(wǎng)絡(luò)層），可以得到更多的協(xié)議信息，路由器可以做出更加智能的轉(zhuǎn)發(fā)決策。
（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所依據(jù)的對象不同
交換機(jī)是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目的地址。而路由器則是利用不同網(wǎng)絡(luò)的ID號（即IP地址）來確定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的地址。IP地址是在軟件中實(shí)現(xiàn)的，描述的是設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò)，有時這些第三層的地址也稱為協(xié)議地址或者網(wǎng)絡(luò)地址。MAC地址通常是硬件自帶的，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商來分配的，而且已經(jīng)固化到了網(wǎng)卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網(wǎng)絡(luò)管理員或系統(tǒng)自動分配。
（3）傳統(tǒng)的交換機(jī)只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域
由交換機(jī)連接的網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域，廣播數(shù)據(jù)包會在交換機(jī)連接的所有網(wǎng)段上傳播，在某些情況下會導(dǎo)致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網(wǎng)段會被分配成不同的廣播域，廣播數(shù)據(jù)不會穿過路由器。雖然第三層以上交換機(jī)具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。
（4）路由器提供了防火墻的服務(wù)
路由器僅僅轉(zhuǎn)發(fā)特定地址的數(shù)據(jù)包，不傳送不支持路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包傳送和未知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的傳送，從而可以防止廣播風(fēng)暴。
交換機(jī)一般用于LAN-WAN的連接，交換機(jī)歸于網(wǎng)橋，是數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，有些交換機(jī)也可實(shí)現(xiàn)第三層的交換。 路由器用于WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)分組，作用于網(wǎng)絡(luò)層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，然后向另一條線路轉(zhuǎn)發(fā)。這兩條線路可能分屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，并采用不同協(xié)議。相比較而言，路由器的功能較交換機(jī)要強(qiáng)大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機(jī)既有交換機(jī)線速轉(zhuǎn)發(fā)報文能力，又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應(yīng)用。
目前個人比較多寬帶接入方式就是ADSL，因此筆者就ADSL的接入來簡單的說明一下?，F(xiàn)在購買的ADSL貓大多具有路由功能（很多的時候廠家在出廠時將路由功能屏蔽了，因?yàn)殡娦虐惭b時大多是不啟用路由功能的，啟用DHCP。打開ADSL的路由功能），如果個人上網(wǎng)或少數(shù)幾臺通過ADSL本身就可以了，如果電腦比較多你只需要再購買一個或多個集線器或者交換機(jī)?？紤]到如今集線器與交換機(jī)的 價格相差十分小，不是特殊的原因，請購買一個交換機(jī)。不必去追求高價，因?yàn)槿缃癞a(chǎn)品同質(zhì)化十分嚴(yán)重，我最便宜的交換機(jī)現(xiàn)在沒有任 何問題。給你一個參考報價，建議你購買一個8口的，以滿足擴(kuò)充需求，一般的價格100元左右。接上交換機(jī)，所有電腦再接到交換機(jī)上就行了。余下所要做的事情就只有把各個機(jī)器的網(wǎng)線插入交換機(jī)的接口，將貓的網(wǎng)線插入uplink接口。然后設(shè)置路由功能，DHCP等， 就可以共享上網(wǎng)了。
看完以上的解說讀者應(yīng)該對交換機(jī)、集線器、路由器有了一些了解，目前的使用主要還是以交換機(jī)、路由器的組合使用為主，具體的組合方式可根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)情況和需求來確定。
交換機(jī)和路由器的區(qū)別
“交換”是今天網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)頻率最高的一個詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng)，無論何種場合都可將其套用，搞不清到底什么才是真正的交換。其實(shí)交換一詞最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng)，特指實(shí)現(xiàn)兩個不同電話機(jī)之間話音信號的交換，完成該工作的設(shè)備就是電話交換機(jī)。所以從本意上來講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。由此可見，“交換”是一個涵義廣泛的詞語，當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二層的設(shè)備時，實(shí)際指的是一個橋接設(shè)備；而當(dāng)它被用來描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)備時，又指的是一個路由設(shè)備。 我們經(jīng)常說到的以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)際是一個基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個端口到另一個任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時延、低開銷的通路。
由此可見，交換機(jī)內(nèi)部核心處應(yīng)該有一個交換矩陣，為任意兩端口間的通信提供通路，或是一個快速交換總線，以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實(shí)際設(shè)備中，交換矩陣的功能往往由專門的芯片（ASIC）完成。另外，以太網(wǎng)交換機(jī)在設(shè)計(jì)思想上有一個重要的假設(shè)，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大流量數(shù)據(jù)不會使其產(chǎn)生擁塞，換句話說，交換的能力相對于所傳信息量而無窮大（與此相反，ATM交換機(jī)在設(shè)計(jì)上的思路是，認(rèn)為交換的能力相對所傳信息量而言有限）。雖然以太網(wǎng)第二層交換機(jī)是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理。
而路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備（或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備），路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)（IP報文）傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，包括：
1.IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報的尋徑和傳送；
2.子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；
3.維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息，這是IP報文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。
4.IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制；
5.實(shí)現(xiàn)對IP數(shù)據(jù)報的過濾和記帳。
對于不同地規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，路由器的作用的側(cè)重點(diǎn)有所不同。
在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。主干網(wǎng)上的路由器，必須知道到達(dá)所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這需要維護(hù)龐大的路由表，并對連接狀態(tài)的變化作出盡可能迅速的反應(yīng)。路由器的故障將會導(dǎo)致嚴(yán)重的信息傳輸問題。
在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，即連接下層各個基層網(wǎng)絡(luò)單位－－園區(qū)網(wǎng)，同時負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是分隔子網(wǎng)。早期的互連網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)（LAN），其中所有主機(jī)處于同一邏輯網(wǎng)絡(luò)中。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，局域網(wǎng)演變成以高速主干和路由器連接的多個子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在其中，處個子網(wǎng)在邏輯上獨(dú)立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的設(shè)備，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的報文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離，在邊界上的路由器則負(fù)責(zé)與上層網(wǎng)絡(luò)的連接。
從OSI體系結(jié)構(gòu)來看，集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。這就意味著集線器只是對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法有效處理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性；而交換機(jī)不但可以對數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。
HUB與交換機(jī)的區(qū)別
從工作方式來看，集線器是一種廣播模式，也就是說集線器的某個端口工作的時候其他所有端口都有名收聽到信息，容易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)較大的時候網(wǎng)絡(luò)性能會受到很大的影響，那么用什么方法避免這種現(xiàn)象的發(fā)生呢？交換機(jī)就能夠起到這種作用，當(dāng)交換相工作的時候只有發(fā)出請求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口，那么交換機(jī)就能夠隔離沖突域和有效地抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。
從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，所有端口都共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待；同時集線器只能工作在半雙工模式下。而對于交換機(jī)而言，每個端口都有一條獨(dú)占的帶寬，當(dāng)兩個端口工作時并不影響其他端口的工作，同時交換機(jī)不但可以工作在半雙工模式下也可以工作在全雙工模式下。
ADSL
（Asymmetrical Digital Subscriber Line）即非對稱數(shù)字用戶線路，是xDSL家族成員中的一員，被歐美等發(fā)達(dá)國家譽(yù)為“現(xiàn)代信息高速公路上的快車”。簡單地說，ADSL是利用分頻的技術(shù)把普通電話線路所傳輸?shù)牡皖l信號和高頻信號分離。3400Hz以下供電話使用；3400Hz以上的高頻部分供上網(wǎng)使用，即在同一銅線上分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號，數(shù)據(jù)信號并不通過電話交換機(jī)設(shè)備。這樣既可以提供高速傳輸：上行（從用戶到網(wǎng)絡(luò)）的低速傳輸可達(dá) 640Kbps，下行（從網(wǎng)絡(luò)到用戶）的高速傳輸可達(dá)7Mbps；而且在上網(wǎng)的同時不影響電話的正常使用，這也意味著使用ADSL上網(wǎng)時，并不需要繳付另外的電話費(fèi)。
ADSL所用到的協(xié)議有PPPoE 、PPPOVER 、RFC1483 BRIDGE、RFC1483 ROUTED，目前廣州電信支持的是PPPoE協(xié)議。
我推薦買路由器
50－200不等
簡單說：
HUB與路由器不是一回事。HUB與交換機(jī)作用差不多少。但常用的路由器四個LAN口相當(dāng)于交換機(jī)的作用。
HUB和換機(jī)是用于組網(wǎng)用的，路由器是用于連接不同層次網(wǎng)絡(luò)的。我們常用路由器共享上網(wǎng)。我們常用的路由器在100—300多元錢。
如果想組一個四臺機(jī)子的小型對等網(wǎng)，又想共同享寬帶網(wǎng)，我建你買路由器，我使用過TP—link410，460，很好設(shè)置，現(xiàn)在又有更便宜的402，
如果想組一個多于四臺機(jī)子的小型對等網(wǎng)，又想共享上網(wǎng)，你最好的方法是買一臺路由器再加一臺交換機(jī)，交換機(jī)價格也不貴。
我說了這么半天，可能不是很科學(xué)，但絕對是經(jīng)驗(yàn)。
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