计算机硬货
网络设备
有线网络设备
目前在网络互联技术中，有线网络是主流。所谓有线网络就是使用有线的传输媒体（同
轴电缆、双绞线、光纤），再配以相应的网络设备实现数据通信。有线的网络设备一般有调
制解调器、网卡、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器等。
调制解调器
调制解调器的概念：
调制解调器，英文为MODEM，是MOdulator/DEModulator(调制器/解调器）的缩写，它是集合了调制功能和解调功能的一种设备，也注定了它能将数据在数字信号和模拟信号之间转换。
调制解调器的基本功能：
(1)调制和解调。在计算机的通信系统中，由信源计算机将数据发送给信宿计算机，而计算机能够产生和识别的信号只能是数字信号。在短距离数据传输过程中，可以使用双绞线、同轴电缆等传输介质；而在远距离的数据传输中，为了获得更广阔的传输范围和更廉价的传输介质，那么就只能采用PSTN(公共电话交换网），但是该网络只能传输模拟的音频信号，这就需要一种设备在信源处将计算机产生的数字信号转变成模拟音频信号，然后通过公共电话交换网传输，而在信宿处做相反的转化。由数字信号转变成模拟信号的过程被称作调制，由模拟信号转变成数字信号的过程被称作解调。在计算机通信系统中，一台计算机既可以充当信源也可以当作信宿，所以这个设备就应该具备以上两种功能。
(2)信号放大和滤波、均衡。在数据传输过程中，调制解调器需把计算机输出的数字脉冲信号转变成与传输信道相匹配的模拟信号，并且对信号进行放大以便于远距离传输。
(3)数据压缩和差错控制。在网络通信时，数据是以数据包的形式出现的，所以得通过压缩和解压缩对通信的数据进行处理。由于信号衰减及通信线路的问题，要对带办畸变和干扰噪声的混合波形进行相应的处理。
网卡
网卡的概念：
网卡全称为网络接口卡（Network Interface Card，NIC)，又称为网络适配器，在局域网中用于将用户计算机与网络相连。一端插在计算机扩展总线槽内，通过总线与计算机进行数据连接，另一端通过相应的网络接口与网线相连。网卡工作在OSI参考模型的数据链路层。
网卡的基本功能：
(1)基木数据转换。数据在计算机内部是以并行数据格式传送，而在外部线缆里是以串行数据格式传送，网卡就要实现它们之间的转换。
(2)信息包的装配和拆装。帧是网卡传输的是基本数据单位，一个文件在传送过程中要被网卡分成若干个帧，并且在接收时要把这些帧组合起来。
(3)数据缓存。由于计算机内部总线上数据的传输速度与外部线缆的数据传输速度不匹配，需要把发送和接收的数据临时存储起米，待数据在网卡上存储完整以后再一并传送。
(4)网络链路管理。实现CSMA/CD,检测网线的连接状态和是否产生数据并发冲突。
中继器
中继器的概念：
中继器（Repeater)又称为转发器，它工作在OSI参考模型的底层一一物理屋，通过放大物理信号来扩大数据传输距离。
中继器的基本功能：
(1)放大信号，补偿信号衰减。由于数据信号是一种电信号，它在长距离的传输过程中存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定的程度就会造成信号失真以至于接收错误，使用中继器就可以将衰减的信号的进行放大，相应延展了局域网的距离。
(2)连接同种和不同种的传输介质。中继器既可以用于连接相同传输介质的局域网（同轴电缆局域网之间的连接、双绞线局域网之间的连接)，也可用于连接不同种传输介质的局域网(同轴局域网与双绞线局域网之间的连接)。
集线器
集线器的概念：
集线器(Hub）又称为多端口中继器，可以连接多台计算机。工作在OSI参考模型的物理层，集线器的功能与中继器相同，都是通过放大物理信号来扩大数据传输距离。集线器是网络管理中最小的单元，是局域网的星型连接点。
集线器的特点是一个冲突域、一个广播域、共享带宽。由于集线器不能分析来自任何数据包的信息，所以它只能重复发大接收来的信号，并从剩下所有端囗发送出去，那么集线器传送的信息就是广播信息，如果多个端口都有大量的数据包收发，那么就会产生冲突，连接在集线器上的所有计算机都是共享一个带宽。
集线器的基本功能：
网桥
网桥的概念：
网桥（Bridge）可以用来连接两个或多个网段的网络互联设备，根据物理地址来过滤、存儲和转发数据帧。网桥工作在数据链路层。
网桥的基本功能：
(1)地址学习。网桥查看通过它的数据包的源地址，把它记录在物理地址表里。并把每一次新的源地址追加到这个表里，这就实现了在不通过任何人为配置的情况下，自动实现对地址的学习。
(2)数据帧的过滤和转发。网桥对通过它的数据帧的源地址和目的地址进行检查，如果在同一网络中，那么就不转发数据帧，实现了过滤的功能；如果是在不同的网络中，那么就让数据帧通过网桥实现转发。
(3)连接同种和不同种的传输介质。网桥既可以用于连接相同传输介质的局域网（同轴电缆局域网之间的连接、双绞线局域网之间的连接），也可用于连接不同种传输介质的局域网（同轴电缆局域网与双绞线局域网之间的连接)。
交换机
交换机的概念：
交换机（Switch)工作在数据链路层，实现网络互连。交换机可以智能地分析数据包，有选择地通过相应端口发送出去，使每个端口能独享带宽。
交换机的基本功能：
(1)物理编址。定义了设备在数据链路层的编址方式。
(2)网络拓扑结构。包括数据链路层的说明，定义了设备的物理连接方式，例如星型拓扑结构、树型拓扑结构或总线型拓扑结构等。
(3)地址学习。根据数据传输过程中的源物理地址建立地址表，实现物理地址与相应端口的对应。
(4)数据帧的过滤和转发。通过对端口建立物地址表，智能地对传输过程中的数据实现过滤和转发。
(5)差错校验。防止数据传输过程发生错误，并对发生错误的上层协议给予警告。
(6)流量控制。延缓数据传输速度，使数据能正常传输而不至于流量过大造成设各接收失败。
路由器
路由器的概念：
路由器(Router)工作在OSI参考模型中的网络层，是一种负责路由的网络设备，它在网络中从多条路径中寻找出一条最佳的网络路径用于数据转发。主要用于连接局域网和广域网。
路由器的基本功能：
(1)用于连接多个逻辑上分开的网络。路由器可以连接种类不同（局域网和广域网）、速度不同的网络、传输媒体不同的网络，能够进行相应的数据转换，管理网络之间的通信。
(2)使用路由协议来获得网络信息，构造路由表并负责维护路由表。路由器支持RIP、OSPF、BGP等网络路由协议，能够构造子网的标志信息、网络路由器的个数以及下一跳路由器地址等内容的路由表。路由表一般分成两种：静态路由表，由管理员事先根据网络配置情况预先配置好；动态路由表，根据网络的运行情况而自动调整的路由表。
(3)利用路由表为数据传输选择最佳路径。路由器使用不同的路由算法从路由表中为路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将数据包有效的传送到目的站点。
(4)可以绑定访问控制列表来提高网络的安全性。路由器内部可以建立访问控制列表，对基于网络地址的计算机进行管理，用于提高网络的安全性。
(5)可以通过路由器实现广域网的连接。路由器主要的功能就是连接广域网络，能够使用很多lnternet技术，例如ISDN和帧中继等技术。
(6)实现不同网络协议的连接。路由器可以工作在网络层及以下的数据链路层、物理层，能够识别和使用多种网络协议，能够实现不同网络协议的连接。
(7)利用数据通道功能和控制功能实现流量控制。路由器能建立数据通道对数据传输进行管理，并通过控制功能实现数据的流量控制，保证数据在不同速度的网络中无误传输。
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参考文献：
关智，计算机网络技术基础，北京大学出版社，2007
