专题四 网络传输设备（课件）-《计算机网络应用基础》高考备考讲练测(四川省）

专题四 网络传输设备 计算机网络应用基础 专题复习讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 熟悉常见的网络设备 掌握常见网络设备的接口名称和使用方法 了解网络设备的主要功能、应用背景、分类方法 知识点梳理 二 中继器（Repeater）是一种网络设备，其主要功能是在物理层上扩展网络的传输距离。其作用是将传输介质传输过来的信号进行整形、再生和还原，让网络信号传输得更远。 中继器 中继器在物理上可以连接两个以上的网络，在逻辑上仍为一个网络，属同一个冲突域。中继器不能无限延长传输距离，遵循以太网的“5-4-3-2-1”原则。 知识点梳理 二 集线器（Hub）是一种早期的网络设备，用于将多个网络设备连接在一起，形成一个共享的局域网。集线器的主要功能是将一个端口接收到的信号广播到所有其他端口。这意味着，如果一个设备发送数据到集线器的一个端口，数据会被复制并传输到所有其他连接的设备。 集线器(Hub) 知识点梳理 二 集线器的工作原理： 物理层连接：集线器工作在OSI模型的物理层。它接收来自一个设备的信号，然后将其广播到所有连接的设备上。 广播：由于集线器在物理层工作，它不识别数据包或目的地址，因此它会将任何收到的信号广播到所有端口上。这意味着所有连接到集线器的设备都会接收到这些信号。 冲突检测：在半双工模式下，集线器使用CSMA/CD（载波侦听多址访问/碰撞检测）协议来避免数据冲突。 集线器(Hub) 知识点梳理 二 集线器的类型： 被动集线器：没有任何信号放大功能，只是简单地将信号从一个端口转发到其他所有端口。 主动集线器：具有信号放大和重新定时功能，可以增强信号质量，并提高网络的稳定性。 集线器的局限性：单工通信、冲突域、广播风暴。 随着网络技术的发展，集线器逐渐被交换机（Switch）所取代，因为交换机能够提供更高效的网络通信。但集线器因其简单性和低成本，仍然在小型网络或特定应用中使用。 集线器(Hub) 知识点梳理 二 网桥（Bridge）是用于连接两个或多个局域网（LAN）段的网络设备，它工作在OSI模型的数据链路层（第二层）。网桥的主要功能是通过分析通过它的数据帧来提高网络的性能和效率，同时减少网络拥塞。 网桥的类型： 透明网桥：这种网桥在网络上自动运行，不需要管理员配置。它通过监听网络上的流量来学习MAC地址，并决定如何转发帧。 源路由网桥：这种网桥要求发送帧的设备提供完整的路由信息。这通常用于令牌环网络。 网桥(Bridge) 知识点梳理 二 网桥的工作原理： 数据帧过滤：网桥会检查通过它的每个数据帧的目的地MAC地址，并决定是否将该帧转发到另一个网络段。如果帧的目的地位于原始段，网桥将不会转发，从而减少不必要的网络流量。 学习MAC地址：网桥会动态地学习和存储通过它的每个端口看到的MAC地址。这样，它能够建立一个MAC地址表，用于决定如何转发帧。 分割冲突域：网桥可以分割网络冲突域，这意味着每个网桥端口上的设备在发送数据时不会与其他端口上的设备发生冲突。 网桥的功能被集成到了更复杂的网络设备中，如交换机（Switch）。交换机可以提供更多的端口和更高的性能，同时也能够实现网桥的所有功能。 网桥(Bridge) 知识点梳理 二 交换机（Switch）是一种网络设备，它工作在OSI模型的数据链路层（第二层），用于连接网络中的多个设备，如计算机、打印机和其他网络设备。交换机的主要功能是根据每个数据帧的MAC地址，智能地转发网络流量，从而提高网络的性能和效率。 交换机(Switch) 知识点梳理 二 交换机的工作原理： 学习MAC地址：交换机会监视通过它的数据帧，并从中学习源MAC地址以及它们对应的端口。交换机内部维护一个MAC地址表，用于快速转发帧。 转发帧：当一个帧到达交换机时，交换机会检查帧的目的MAC地址，并在MAC地址表中查找。如果找到了目的地址，交换机会将帧仅转发到对应端口。如果未找到，交换机会将帧广播到所有端口，除了接收帧的端口。 分割冲突域：交换机的每个端口都是一个独立的冲突域，这意味着不同端口上的设备在发送数据时不会相互冲突。 交换机(Switch) 知识点梳理 二 交换机的类型： 存储转发交换机：这种交换机在转发帧之前会完全接收并检查整个帧。如果帧没有错误，它才会转发帧。这种方法确保了错误帧不会被转发。 直通交换机：这种交换机在接收到帧的前几个字节后就开始转发帧，而不等待整个帧被接收。这种方法可以提高转发速度，但可能会转发错误帧。 碎片丢弃交换机：这种交换机在转发帧之前会检查帧的最小长度。如果帧太小，被认为是碎片，交换机会丢弃这些帧。 交换机(Switch) 知识点梳理 二 交换机的优势： 提升性能：减少网络拥塞，提高数据传输速度。 扩大网络：提供多个端口，连接更多设备。 增强安全：通过MAC地址过滤，防止未授权访问。 交换机的局限性： 成本较高：比集线器贵，可能需要专业配置。 广播风险：不当设计可能导致广播风暴。 单点故障：交换机故障可能影响整个网络。 交换机(Switch) 知识点梳理 二 路由器（Router）是一种网络设备，它工作在OSI模型的网络层（第三层），主要用于连接不同的网络，并根据IP地址智能地转发数据包。路由器广泛应用于互联网和企业网络中，是网络通信的核心设备之一。 路由器(Router) 知识点梳理 二 路由器(Router)的主要功能： 路由器最基本的功能是网络互连，实现不同网络互相通信，包括局域网与局域网之间的通信，局域网与广域网之间的通信。 高端路由器还有数据处理功能和网络管理功能。数据处理包括分组过滤、分组转发、优先 级、复用、加密、压缩和防火墙等；网络管理包括路由器配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等。 路由器(Router) 知识点梳理 二 路由器的工作原理： 接收和转发数据包：路由器接收来自一个网络接口的数据包，然后根据数据包的目的IP地址，通过内部的路由表决定最佳的路径，将数据包转发到另一个网络接口。 路由选择：路由器通过动态路由协议或静态路由配置来学习网络拓扑，并建立路由表，以确定数据包的转发路径。 网络层服务：路由器提供网络层服务，如分片、重组、拥塞控制、差错处理等，以确保数据包可靠地传输。 路由器(Router) 知识点梳理 二 路由器的类型： 按照功能可分为核心级路由器、企业级路由器和接入级路由器。 按结构可分为模块化路由器和非模块化路由器。 路由器的优势：连接不同网络、智能路由选择、提供安全性。 路由器的缺点：成本和复杂性、处理延迟、单点故障。 路由器是构建现代网络基础设施的关键组件，它们通过提供路由选择、网络隔离和安全性功能，使得跨网络的数据通信成为可能。 路由器(Router) 知识点梳理 二 网关(Gateway)：是网络中的一个节点，它充当两个或多个不同网络之间的接口，使得数据能够在这些网络之间进行传输。网关通常工作在OSI模型的传输层（第四层）或更高层，它们不仅能够路由数据包，还能够进行协议转换、数据封装和解封装。网关在网络层上实现不同协议、不同体系结构的互连，是最复杂的互连设备。 网关(Gateway) 知识点梳理 二 主要功能： 协议转换：网关可以在不同的网络协议之间进行转换，使得不同网络体系结构和技术标准的网络能够相互通信。 数据封装和解封装：网关能够对通过它的数据包进行封装和解封装，以适应不同网络的数据传输要求。 路由选择：网关根据目的地址选择合适的路径将数据包从一个网络转发到另一个网络。 提供安全和服务：网关可以提供访问控制、防火墙、VPN、内容过滤等安全服务，以及数据压缩、加密等服务 网关(Gateway) 知识点梳理 二 网关的分类 按工作层级分类： 应用层网关、传输层网关、网络层网关。 按功能用途分类： 默认网关：网络设备在不知道如何到达目的地时，将数据包发送到的网关。 安全网关：提供防火墙、入侵检测和VPN等安全功能的网关。 数据网关：用于数据集成和转换的网关，如数据库网关。 按部署位置分类： 边缘网关：位于网络的边缘，连接本地网络和外部网络。 核心网关位于网络的核心位置，负责高速、大量数据包的路由。： 网关(Gateway) 知识点梳理 二 网络适配器：工作在 OSI参考模型的物理层和 数据链路层，即TCP/P 体系结构的网络接口层。在物理层中实现计算机与传输介质间的物理连 接和电信号匹配。在数据链路层涉及帧的发送与接收、帧的封装与解封装、介质访问控制、数据编码与解码、数据缓存等功能。 网络适配器 知识点梳理 二 每张网卡内都固化了独一无二的48位的物理地址，即 MAC地址。 网络适配器 知识点梳理 二 网卡分类： 按接口类型可分为与双绞线连接的 RJ-45 接口网卡，与粗同轴电缆连接的AUI 接口网 卡，与细同轴电缆连接的 BNC 接口网卡，与光纤连接的ST 、SC 接口网卡，以及USB 网卡、无线网卡等。 按总 线 插 槽 接 口 可 分 为ISA 、EISA 、VESA 、PCI 、PCI-E 和 PCMCIA 网 卡。 按传输速率可分为10 Mbps 、100 Mbps 、1000 Mbps,以及10/100/1000 Mbps 自适应网卡。 网络适配器 知识点梳理 二 调制解调器(Modem), 俗称“猫”,又被称为调制器和解调器。 它将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟传输介质上进行传输，并将模拟信号转换回数字信号，以便数字设备进行处理。 调制解调器的主要功能： 调制： 将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟传输介质上进行传输。 解调： 将模拟信号转换回数字信号，以便数字设备进行处理。 数据压缩： 压缩数据以减少传输时间。 错误检测和纠正： 检测和纠正数据传输过程中出现的错误。 调制解调器 知识点梳理 二 依据上行连接所用的传输介质，调制解调器又分为3种： 铜线调制解调器（ DSL 调制解调器）、Cable 调制解调器、光纤调制解调器。 调制解调器 限时练习 三 1.网络中只能实现将信号放大、延长传输距离的网络设备是( )。 A.交换机 B.网桥 C.路由器 D. 中继器 【答案】D 【解析】中继器是唯一一种专门用于放大信号和延长传输距离的网络设备。它工作在物理层，将衰减的信号进行整形、再生和还原，使信号能够传输得更远 限时练习 三 2.以下哪个设备用于将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟传输介质上进行传输（ ） A. 网络适配器 B. 路由器 C. 调制解调器 D. 网关 【答案】B 【解析】T568B标准的颜色顺序是白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 限时练习 三 3.以下哪个设备工作在OSI模型的数据链路层，主要功能是根据MAC地址转发数据帧（ ） A. 集线器 B. 交换机 C. 路由器 D. 网关 【答案】B 【解析】交换机（Switch）工作在OSI模型的数据链路层，主要功能是根据每个数据帧的MAC地址，智能地转发网络流量，从而提高网络的性能和效率 限时练习 三 4.下哪个设备工作在OSI模型的网络层，主要用于连接不同的网络，并根据IP地址智能地转发数据包（ ） A. 网桥 B. 交换机 C. 路由器 D. 网关 【答案】C 【解析】路由器（Router）工作在OSI模型的网络层，主要用于连接不同的网络，并根据IP地址智能地转发数据包，实现不同网络之间的通信。 限时练习 三 5. 以下哪个设备充当两个或多个不同网络之间的接口，使得数据能够在这些网络之间进行传输（ ） A. 网络适配器 B. 路由器 C. 调制解调器 D. 网关 【答案】D 【解析】网关（Gateway）是网络中的一个节点，它充当两个或多个不同网络之间的接口，使得数据能够在这些网络之间进行传输。网关通常工作在OSI模型的传输层或更高层，它们不仅能够路由数据包，还能够进行协议转换、数据封装和解封装 限时练习 三 6. 网关的主要功能是什么( )。 A. 连接两个或多个局域网段 B. 根据MAC地址转发数据帧 C. 在不同网络协议之间进行转换 D. 根据IP地址智能地转发数据包 【答案】C 【解析】网关的主要功能是在不同网络协议之间进行转换，使得不同网络体系结构和技术标准的网络能够相互通信。 内容小结 五 谢谢 $$