我是靠谱客的博主 暴躁小松鼠,最近开发中收集的这篇文章主要介绍网络中各层硬件设备及其作用物理层数据链路层网络层传输层及其以上层(高层),觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

文章目录

  • 物理层
    • 集线器(Hub)
    • 中继器(Repeater)
    • 调制解调器(Modem)
  • 数据链路层
    • 网桥(Bridge)
    • 网卡(NIC)
    • 交换机(Switch)
  • 网络层
    • 路由器(Router)
  • 传输层及其以上层(高层)
    • 网关(Gateway)

物理层

集线器(Hub)

  1. 功能:对接收到的信息进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。
  2. 复制收到的信息转发给各个接口,本质上还是相当于一条总线型。

中继器(Repeater)

	适用于完全相同的两个网络的互连,主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络传输的距离。

调制解调器(Modem)

  1. 它不参与第二层数据链路层中帧的处理,知识进行电信号的转换。
  2. 主要就是讲数字信号转换成模拟信号,或者将模拟信号回复成数字信号。
  3. 调制解调技术主要用于模拟信道传输数字信号的通信方式中。

数据链路层

网桥(Bridge)

	网桥也叫桥接器,是连接两个局域网的一种存储转发设备,它能将一个大的LAN分割为多个网段,或者将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN,使LAN上的所有用户都可访问服务器。
	可以隔离冲突域

网卡(NIC)

  • 网卡又叫网络接口卡,网络接口控制器,网络适配器,局域网接收器
  • 网卡上面装有处理器和存储器,以前是作为扩展卡插到计算机总线上,但是由于其价格低而且以太网标准普遍存在,大部分新的计算机都在主板上集成了网络接口。这些主板或是在主板上的芯片中记成了以太网的功能,或是使用一块通过PCI卡。
  • 功能
  • 将计算机连接到通信介质上
    • 网卡作为计算机与局域网其他结点之间通信的桥梁,首先需要做的事便是提供接口,一端连接到总线接口与计算机进行数据收发通信,一端提供各种通信介质的接口
    • 双绞线:RJ45接口网卡、BNC接口网卡、AUI接口网卡、光纤接口网卡……
    • 总线:ISA总线网卡、PCI总线网卡、PCMCIA总线网卡……
  • 实现数据传输
    • 解决串并行的矛盾:网卡和局域网之间的通信时通过电缆或双绞线以串行的方式进行的,而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板的I/O总线以并行方式传输,所以需要网卡在这两者之间进行收发数据的串并行转换。
    • 对数据进行一定的缓存:由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在 网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。
    • 数据的封装与解封:发送数据时将上一层递来的数据加上首部和尾部,成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部,然后送交上一层
  • 进行电信号匹配
  • 实现局域网协议
    • 通过CSMA/CD协议来实现
  • 编码和译码
    • 以太网卡采用曼彻斯特编码技术对发送的数据进行编码后再发送,接收方收到数据信息后需译码还原。网卡上由编码译码器实现编码和译码功能。编码的目的是为了有效地实现冲突检测和载波监听,有利于数据信号在线路上的正确传送,有利于收发双方保持同步。

交换机(Switch)

1.它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。
2.根据工作位置的不同,可以分为广域网交换机和局域网交换机。广域的交换机就是一中在通信系统中完成信息交换功能的设备,它应用在数据链路层。交换机有多个端口,每个端口都具有桥接功能,可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。实际上,交换机有时被称为多端口网桥。
3.就以太网设备而言,交换机和集线器的本质区别就在于:当A发消息给B时,如果通过集线器,则接入集线器的所有网络节点都会收到这条信息,只是网卡在硬件层面就会过滤掉不是发给本机的信息;而如果通过交换机,除非A通知交换机广播,否则发给B的信息C绝不会收到。
4.交换机的核心功能就是以太网的数据帧交换,交位于OSI参考模型中的第二层,依赖于对MAC地址的识别。

网络层

路由器(Router)

  • 路由器是连接两个或多个网络的硬件设备,在网络间起网关的作用,是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议。这样,路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地之,把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP协议,或者反之;再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。
  • 路由器还有收发数据宝,具有对数据的分组过滤、复用、加密、压缩以及防护墙等各项功能
  • 通过IP地址建立路由表,实现动态和静态路由关系。VPN技术也主要由路由器完成

传输层及其以上层(高层)

网关(Gateway)

	网关在网络层以上实现网络互连,是复杂的网络互联设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连,网关既可以用户广域网互连,也可以用与局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间,网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不通,网关对收到的信息要重新打包,以适应目的系统的需求。

最后

以上就是暴躁小松鼠为你收集整理的网络中各层硬件设备及其作用物理层数据链路层网络层传输层及其以上层(高层)的全部内容,希望文章能够帮你解决网络中各层硬件设备及其作用物理层数据链路层网络层传输层及其以上层(高层)所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错,欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。

本图文内容来源于网友提供,作为学习参考使用,或来自网络收集整理,版权属于原作者所有。
点赞(77)

评论列表共有 0 条评论

立即
投稿
返回
顶部