TCP/IP (二)——經常使用設備簡介

經常使用設備列表

設備	功能
網卡	使計算機連網的設備（Network Interface）
中繼器（Repeater）	從物理層上延長網絡的設備
網橋（Bridge）/2層交換機	從數據鏈路層上延長網絡的設備
路由器（Router）/3層交換機	經過網絡層轉發分組數據的設備
4～7層交換機	處理傳輸層以上各層網絡傳輸的設備
網關（Gateway）	轉換協議的設備

電纜

  計算機之間經過電纜相互鏈接，根據數據鏈路的不一樣應選用不一樣類型的電纜進行鏈接。常見的電纜有雙絞線電纜、光纖電纜、同軸電纜、串行電纜等。

數據鏈路名	通訊媒介	傳輸速率	主要用途
以太網	同軸電纜	10Mbps	LAN
	雙絞線電纜	10Mbps~100Gbps	LAN
	光纖電纜	10Mbps~100Gbps	LAN
無線	電磁波	數個Mbps	LAN~WAN
ATM	雙絞線電纜 光纖電纜	25Mbps 155Mbps 622Mbps	LAN~WAN
FDDI	光纖電纜 雙絞線電纜	100Mbps	LAN~WAN
幀中繼	雙絞線電纜 光纖電纜	約64k~1.5Mbps	WAN
ISDN	雙絞線電纜 光纖電纜	64k~1.5Mbps	WAN

傳輸速率：兩個設備之間數據 流動的物理速度 稱爲傳輸速率。單位爲bps（Bits Per Second，每秒比特數）。傳輸速率又稱做帶寬（Bandwidth），帶寬越大網絡傳輸能力越強。
吞吐量：單位時間內成功地傳送數據的量嗎，單位也是bps。

網卡

  網卡是集成了鏈接局域網功能的設備，全稱爲網絡接口卡（Network Interface Card，NIC），又稱網絡接口控制器（Network Interface Controller，NIC）、網絡適配器（Network Adapter）、局域網接收器（LAN Adapter）。

  計算機必須具有可以接入無線網的NIC才能保證鏈接到網絡。筆記本電腦若是沒有內置的NIC，能夠經過ExpressCard或者CardBus、壓縮閃存以及USB方式插一塊NIC後再連網

中繼器

  中繼器是做用在OSI模型第1層——物理層上的延長網絡的設備。由電纜傳過來的電信號或光信號經由中繼器的波形調整和放大再傳給另外一個電纜。

  一般狀況下中繼器鏈接的是相同的通訊媒介，可是有的中繼器也能完成不一樣媒介之間的轉接工做。好比，同軸電纜與光纜之間的信號調整。

  中繼器並不是能無限延長網絡，一個10Mbps的以太網最多能夠用4箇中繼器分段來鏈接，而100Mbps的以太網則最多隻能鏈接2箇中繼器。

網橋/層交換機

  網橋是做用在OSI模型第２層——數據鏈路層上用於鏈接兩個網絡的設備。

  網橋夠識別數據鏈路層中的數據幀，並將這些數據幀臨時存儲於內存，再從新生成信號做爲一個全新的幀轉發給相連的另外一個網段。數據幀中有一個數據位叫作FCS，用以校驗數據是否正確送達目的地。網橋可經過檢查FCS的值，將那些損壞的數據丟棄，從而避免發送給其餘的網段。此外，網橋還能經過地址自學機制和過濾功能控制網絡流量。

FCS使用的是 循環冗餘校驗碼（Cyclic Redundancy Check，CRC），有時因爲噪音致使通訊傳輸當中數據信號愈來愈弱，而這種CRC正是用來檢查數據幀是否所以而受到破壞的。

  有些網橋可以判斷是否將數據報文轉發給相鄰的網段，這種網橋被稱做自學式網橋。這類網橋會記住曾經經過本身轉發的全部數據幀的MAC地址，並保存到本身裏的內存表中。由此，能夠判斷哪一個網段中包含持有哪類MAC地址的設備。

路由器/3層交換機

  路由器是做用在OSI模型的第3層——網絡層上用於鏈接兩個網絡、並對分組報文進行轉發的設備。網橋是根據物理地址（MAC地址）進行處理，而路由器/3層交換機則是根據IP地址進行處理的。由此，TCP/IP 中網絡層的地址就成爲了IP地址。

  路由器還有分擔網絡負荷的做用，有些路由器具有必定的網絡安全功能。在鏈接網絡與網絡的設備當中，路由器起着極爲重要的做用。

4～7層交換機

  4~7層交換機處理OSI模型中從傳輸層至應用層的數據，是以TCP等協議的傳輸層及其上面的應用層爲基礎，分析收發數據，並對其進行特定的處理。

  實際通訊當中，在網絡比較擁堵時，會優先處理像語音這類對即時性要求較高的通訊請求，而放緩處理像郵件或數據轉發等稍有延遲也並沒有大礙的通訊請求，即帶寬控制，這也是4～7層交換機的重要功能之一。

網關

  網關是OSI參模型中負責將從傳輸層到應用層的數據進行轉換和轉發的設備。網關一般會使用一個表示層或應用層網關，在兩個不能進行直接通訊的協議之間進行翻譯，最終實現二者之間的通訊。

設備及其對應的網絡分層概覽