任务一 认识组网设备
知识点
1.本项目（局域网组网设备与组网方法）要学什么？
学习要点：
- 掌握网卡、集线器、交换机的特点与使用方式
- 掌握局域网组网介质的特点与连接方法，包括同轴电缆、双绞线、光纤
- 了解辅助设备的功能，包括调制解调器、电源
重点难点：集线器与交换机的功能区别；各种组网介质的特点。
| 目标类别 | 内容 |
|---|---|
| 知识目标 | ① 了解中继器、集线器的工作原理；② 理解网桥、交换机的工作原理及工作过程；③ 熟悉调制解调器、UPS 的应用场景及作用；④ 了解各种组网方法所使用介质的特点；⑤ 熟悉使用双绞线组网的方法及所用设备的功能；⑥ 熟悉使用光纤组网的方法及所用设备的功能 |
| 能力目标 | ① 掌握网卡的分类及 MAC 地址的组成；② 掌握交换机的工作过程；③ 掌握交换机上各个端口的使用方法；④ 了解集线器与交换机的不同；⑤ 掌握使用双绞线、光纤应使用的协议及设备；⑥ 了解使用同轴电缆组网的标准 |
| 素质目标 | ① 规范学生对各种局域网硬件设备的理解；② 通过设备使用讲解与实际操作，增强学生实践动手能力；③ 培养学生细致、全面的工作作风；④ 规范学生对于使用双绞线、光纤组网的认识；⑤ 通过实践参观学校局域网，增强学生对网卡、交换机等设备的理解与认识 |
项目导读：局域网是普通用户日常使用的网络类型，其硬件设备将各个节点连接在一起。目前局域网中使用的硬件设备主要包括网卡、交换机等。局域网是应用最广泛、技术最成熟的网络建设形式，与上一个模块中介绍的各个标准相对应，组网方法包括了使用细缆、双绞线、光纤等介质的多种类型。
2.局域网的组网设备包括哪些？
局域网的组网设备主要包括网卡、集线器、交换机等，一般为物理层、数据链路层的设备。这些设备在功能、连接、设置等方面各有特点。
| 设备 | 工作层次 |
|---|---|
| 中继器、集线器 | 物理层 |
| 网卡、网桥、二层交换机 | 数据链路层 |
| 三层交换机 | 网络层 |
3.服务器与客户机分别是什么？
服务器（Server）：指在网络环境中为客户机（Client）提供各种网络服务的专用计算机，是基于客户机/服务器（Client/Server）模式的网络的重要组成部分。
- 要求：具有较高的运行可靠性、较稳定的服务提供性、较宽泛的可扩展性和可管理性
- 常见类型：文件服务器、打印服务器、应用服务器、通信服务器等
- 新趋势：随着网络规模不断扩大，开始采用服务器集群等新技术
客户机：指客户使用的连入网络的计算机，也称为工作站。
- 客户机是网络应用的前端，网络用户通过它接受网络提供的服务、访问网络的共享资源
- 因此客户机应当具有接受网络服务、访问网络资源和接受网络管理的接口和能力
- 各种类型的计算机等终端设备均可作为网络客户机
- 客户机具有自己单独的操作系统，可以独立运行、工作，常用的是 Windows 系列操作系统
4.网卡有哪几种分类方式？
要组建网络，选择合适的网卡非常重要。随着计算机网络技术的发展和各种应用环境、应用层次的要求，出现了各种不同类型的网卡，划分标准也呈现多样化。
| 分类依据 | 类型 |
|---|---|
| 按支持的网络类型 | 以太网卡、PCMCIA、ARCNet、ATM、FDDI 网卡等 |
| 按支持的传输速率 | 10M 网卡、100M 以太网卡、10/100M 自适应网卡、1000Mb/s 等 |
| 按支持的总线接口 | ISA 网卡、PCI 网卡、PCMCIA 网卡、USB 网卡 |
| 按网络接口类型 | 以太网的 RJ-45、细同轴电缆的 BNC、粗同轴电缆的 AUI，以及 FDDI 接口、ATM 接口、光纤的 SC/ST 接口 |
| 按支持的传输介质 | 双绞线网卡、粗缆网卡、细缆网卡、光纤网卡、无线网卡 |
| 按应用领域 | 工作站网卡、服务器网卡 |
总线接口的细节：
| 接口 | 特点 |
|---|---|
| ISA 网卡 | 有 8 位和 16 位两种，适用于 PC 和 PC XT 的总线，目前已逐渐被淘汰 |
| PCI 网卡 | 有 32 位和 64 位两种，适用于 Intel 主导的总线规格，是目前使用最普遍的网卡 |
| PCMCIA 网卡 | 多种规格，专为笔记本电脑方便接入网络而设计；现在笔记本已集成有线和无线网卡，无需再单独安装 |
| USB 网卡 | 快速总线技术，安装简单、支持热插拔；一般外置，一端 USB、另一端 RJ-45；目前分 100M 和 10/100M 自适应两种 |
服务器网卡的特殊性：一般工作站网卡也可用到服务器上，但大型网络中服务器通常有专门的网卡，在带宽、接口数量、稳定性、纠错等方面有明显提高，有的还支持冗余备份、热插拔等服务器专用功能。
多功能网卡：有的网卡为适应多种环境，同时提供 RJ-45、BNC 或 AUI 等多种接口。
5.网卡的结构由哪些部分组成？
网卡主要由主控编码芯片、调控元件、BOOTROM 插槽和指示灯等部件组成。
BOOTROM 插槽的作用：可插入远程引导芯片，使无盘工作站从服务器引导启动。
6.网卡的 MAC 地址是怎么组成的？
为了标识网络中的每台主机，需要给每台主机上的网卡分配一个全球唯一的通信地址，该地址被称为网卡的硬件地址（也称为物理地址或 MAC 地址）。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 固化位置 | 由网卡生产商固化在其 ROM 中 |
| 分配机制 | 每个网卡制造商向 IEEE 委员会申请地址区间，制造商只能为自己生产的网卡设置该区间内的地址，且不能重复，否则同一地址的网卡接入网络就会发生冲突 |
| 长度 | 12 位十六进制数，48 比特，共 6 字节 |
| 组成 | 前 3 字节＝IEEE 分配给制造商的厂商代码；后 3 字节＝网络适配器编号 |
| 示例 | 00-30-21-0B-5E-43：前 3 字节 00-30-21 是生产厂商编号（可能出现重复），后 3 字节 0B-5E-43 是唯一的网卡编号 |
| 查看方法 | Windows 操作系统中可用测试程序 ipconfig（ipconfig /all 可看到物理地址）查看 |
为什么前 3 字节可能重复、后 3 字节唯一：厂商代码由 IEEE 统一分配、厂商之间不会重复；同一厂商的不同网卡靠后 3 字节区分，因此整段 6 字节才是全球唯一。
7.网卡的工作方式是什么？
在正常情况下，一个网络接口只响应以下三种数据帧：
- 与自己硬件地址相匹配的数据帧
- 广播帧
- 组播帧
在一个网络通信过程中，数据的收发由网卡完成。网卡接收到传输来的数据后，网卡内的程序根据接收数据帧的目标 MAC 地址以及网卡的接收模式，判断并确定是否接收。
8.网卡有哪四种接收模式？
| 模式 | 行为 |
|---|---|
| 广播方式 | 该模式下的网卡能够接收网络中的广播信息 |
| 组播方式 | 设置在该模式下的网卡能够接收组播数据 |
| 直接方式 | 只有数据中的目标地址为本机的硬件地址时，网卡才会接收该数据 |
| 混杂模式 | 网卡能够接收一切通过其接口的数据，而不管该数据是不是传给它的 |
混杂模式的用途：在网络安全调试时，常将网卡设置为混杂模式，以截获所有通过该网卡所在网段的数据包，通过分析来判断是否有入侵行为发生。（网络嗅探/抓包工具就是这样工作的。）
9.中继器的作用与局限是什么？
由于线路中存在各种损耗，通过线路传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误——中继器就是解决这一问题的设备。
中继器（Repeater） 是工作在物理层的连接设备，适用于相同类型的两个网段的互连。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 端口数 | 两个端口 |
| 工作过程 | 从端口 1 得到信号 → 对信号进行整形放大 → 将信号从端口 2 输出 |
| 信号方向 | 双向 |
| 本质 | 对线路信号进行再生的网络设备 |
| 主要作用 | 扩展局域网网段的长度、扩大网络的覆盖范围 |
| 介质 | 一般情况下两端连接相同的媒体，但有的中继器也可完成不同媒体的转接 |
为什么中继器不能无限使用：理论上中继器的使用是无限的、网络可以无限延长，但事实上不可能——因为网络协议对信号的延迟时间作了具体规定，中继器只能在规定的时间范围内有效工作，否则信号发送方会因超时而重发信号，从而引起网络故障。
10.集线器（Hub）的原理、分类与不足
集线器（Hub） 也称集中器，工作在物理层，它是中继器的一种改进，作用与中继器类似，区别仅在于集线器能够提供更多的端口连接。
- 主要功能：对从端口接收到的信号进行再生整形、放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点的连接集中在它的端口上
- 以集线器为中心节点的网络优点：① 连接简单、方便；② 当网络中某条线路或某节点出现故障时，不会影响其他节点的正常工作
- 缺点：由于集线器不具备寻址功能，所有传输到集线器的数据均被广播到它的各个端口，容易形成广播风暴
集线器分类：
| 分类 | 类型 |
|---|---|
| 按端口数量 | 主要有 8 口、16 口、24 口等几大类，少数品牌提供 4 口、5 口、9 口、12 口、18 口等非标准端口数 |
| 按带宽 | 10Mb/s、100Mb/s、10/100Mb/s 自适应三种 |
"带宽"的关键提醒：这里的带宽是整个集线器所能提供的总带宽，并非每个端口所能提供的带宽。例如集线器带宽为 10Mb/s、共有 16 个端口，则每个端口的带宽只有 10/16 Mb/s——这点与交换机有根本的区别。
集线器的三条不足：
| 不足 | 表现 |
|---|---|
| ① 用户带宽共享，带宽受限 | 集线器是共享式设备，每个端口没有独立带宽，所有端口共享总带宽；所接用户越多，每户分到的带宽越少，不能满足多媒体、流媒体等对带宽有严格要求的应用 |
| ② 广播工作方式易造成网络风暴 | 网络风暴（广播风暴） 指由于网络拓扑设计或硬件连接等问题，造成广播帧在网段内被大量复制、传播，致使网络性能急剧下降、甚至堵塞、瘫痪。集线器不能识别硬件地址，只是向所有端口广播：A 主机给 B 主机传数据时，集线器对所有节点同时转发，绝大多数流量是无效的；而且每个节点都能侦听到，安全性也降低 |
| ③ 非双工传输，通信效率低 | 同一时刻每个端口只能进行一个方向的数据通信（半双工），不能像交换机那样双向全双工传输 |
结论：集线器（Hub）已经被交换机（Switch）所取代。
11.网桥（Bridge）的作用与特征
网桥（Bridge） 是工作在 OSI 模型数据链路层的互联设备。数据链路层包括 MAC 子层及 LLC 子层，因此网桥也分为：
| 网桥类型 | 连接能力 |
|---|---|
| MAC 子层网桥 | 只能连接相同类型的局域网 |
| LLC 子层网桥 | 可以连接不同类型的局域网 |
主要功能：隔离不同网段之间的数据通信量，提高网络传输性能。
工作过程：网桥的每个端口连接一个局域网网段，监听与它连接的每个网段上传输的数据：
- 当数据帧的目标地址和源地址在同一个网段中时，网桥丢弃该数据帧
- 当目标地址和源地址在两个不同的网段时，网桥将该帧转发到与目标网段相连的端口上
特点与局限：
- 网桥工作在数据链路层，不了解经其转发的数据帧中高层协议的信息，因此可以同时以同种方式处理 IP、IPX 等不同协议，还具有对无路由协议的网络进行分段的功能
- 网桥只能使用 MAC 地址和物理拓扑进行工作，配置、管理较为复杂，一般适于小型较简单的网络
网桥的 5 个基本特征：
- 在数据链路层上实现局域网段互连
- 可连接两个采用不同传输介质与不同传输速率的网络
- 以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连网段之间的通信
- 需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议
- 可以分隔两个网段之间的通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性
两种网桥：透明网桥一般用于连接以太网段，源路由网桥一般用于连接令牌环网段。
12.LAN 交换机有哪些主要特性？
交换机（Switch） 是集线器的升级换代产品，外观上与集线器没有多大差别。由于集线器在共享介质、单工传输和广播数据发送等方面存在不足，很难满足用户在速度和性能上的要求，交换机克服了集线器的不足，因此在联网实践中得到广泛应用。
注意术语：通常所说的交换机是指工作在数据链路层的二层设备；目前也有工作在网络层的交换机，讨论时特别指出为"三层交换机"。本项目讨论的是传统的二层交换机，因其在局域网联网中广泛使用，所以也被称为"LAN 交换机"。
主要特性：
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| ① 传输时间延迟小 | LAN 交换机的主要特点是低交换传输延迟：交换机为几十微秒，网桥为几百微秒，路由器为几千微秒 |
| ② 传输带宽高 | 10Mb/s 端口：半双工 10Mb/s，全双工可达 20Mb/s；100Mb/s 端口：半双工 100Mb/s，全双工 200Mb/s |
| ③ 允许 10/100Mbps 共存 | 典型交换机一部分端口支持 10Base-T、另一部分支持 100Base-T，可完成不同端口带宽之间的转换。采用 10/100Mbps 自动侦测技术时，端口自动测试所连网卡的**带宽（10 或 100）与双工方式（全/半）**并自动调整 |
| ④ 支持虚拟局域网服务 | VLAN 是把局域网划分成若干个子网的一种技术，交换机是虚拟局域网的基础，通过交换机对数据包的过滤和转发可有效隔离广播风暴。目前以太网交换机大多支持 VLAN |
| ⑤ 每端口独享总带宽 | 每个端口独享交换机的总带宽，在带宽上对每个端口有了根本保障 |
| ⑥ 有高速端口 | 为实现交换机之间互联或与高档服务器连接，一般拥有一个或几个高速端口，如 100M 以太网端口、FDDI 端口、155M ATM 端口 |
| ⑦ 可识别 MAC 地址 | 工作在数据链路层，能完成封装、转发数据包、物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制等功能，每个端口都可连接一个独立的网段 |
13.交换机是如何工作的？（图 6-3）
交换机与集线器外形相似、都是多端口设备、都遵循 IEEE 802.3 及其扩展标准、介质访问控制方式都是 CSMA/CD，但工作原理有根本不同：
| 网络类型 | 中心设备 | 带宽 | 同时通信 |
|---|---|---|---|
| 交换式网络 | 交换机 | 每端口独享 | 所有端口可同时通信，全双工下双倍速率 |
| 共享式网络 | 集线器 | 所有端口共享 | 同一时刻只能有两个端口（发与收）通信 |
图 6-3 的结构：交换机有 6 个端口，其中端口 1、4、5、6 分别连接节点 A、B、C、D；交换机内部包括地址表、转发机构、缓冲器和各端口。
| 端口 | 连接的节点 |
|---|---|
| 1 | 节点 A |
| 2 | （空） |
| 3 | （空） |
| 4 | 节点 B |
| 5 | 节点 C |
| 6 | 节点 D |
并发交换的例子：节点 A 要向节点 C 发送帧（DA=节点C），同时节点 D 要向节点 B 发送（DA=节点B）。交换机的交换控制中心根据"端口号-MAC 地址映射表"找出目标地址对应的输出端口号，于是同时建立 端口 1 → 端口 5 和 端口 6 → 端口 4 两条连接。这种连接可以按需要同时建立多条，即在多个端口之间建立多个"并发连接"——而这种连接是一种"虚连接"。
背板与交换矩阵：工业生产中将交换机的主板称为"背板"，交换机拥有一条带宽很高的背部总线和内部交换矩阵，所有端口都挂接在这条背部总线上。控制电路收到数据包后，处理端口查找内存中的 MAC 地址对照表，确定目标 MAC 的网卡连接在哪个端口，再通过内部交换矩阵直接将数据包传送到目标节点（而不是所有节点）；只有目标 MAC 不存在时，才广播到所有端口。
这样做的两个好处：① 明显提高效率，不浪费网络资源；② 只对目标地址发送，不易造成网络堵塞，且数据传输较为安全。
14.交换机的"自学习"与"老化"机制是怎样的？
问题：刚加电启动的交换机怎么知道网络中各节点的地址？"端口号-MAC 地址"表是怎样建立的？
答案：初始的 MAC 地址表是空白的，交换机能够自动根据收到的以太帧中的源 MAC 地址更新地址表中的内容。当一台计算机打开电源后，安装在该机上的网卡会定期发出空闲包或信号，交换机即可据此得知它的存在及其 MAC 地址——即所谓"自动地址学习"。
规律：交换机运行的时间越长，学到的 MAC 地址越多，未知的 MAC 地址越少，因而广播的包越少，传输速度越快。
老化（忘却）机制：由于交换机内存容量有限，能记忆的 MAC 地址数量也有限。为此交换机设定了一个自动老化时间（忘却机制）：若某 MAC 地址在一定时间间隔内（默认为 300s）不再出现，交换机将自动把该地址从地址表中清除；下次该地址重新出现时，将被当作新地址处理。因此，交换机不会永久性记住端口号-地址表中的信息。
"学习 + 老化"合起来就是：来一个、记一个；久不来、就忘掉——既保持表项新鲜，又不撑爆内存。
15.交换机有哪些类型？
| 大类 | 说明 |
|---|---|
| 广域网交换机 | 主要应用于电信城域网互联、互联网接入等领域，提供通信用的基础平台 |
| 局域网交换机 | 最常见，用于连接终端设备（服务器、工作站、集线器、路由器、网络打印机等），提供高速的独立通信通道 |
局域网交换机的细分：
| 类型 | 介质与接口 | 适用 |
|---|---|---|
| 以太网交换机 | 接口有 RJ-45、BNC、AUI、SC；介质可接双绞线、细同轴电缆、粗同轴电缆、光缆 | 功能档次多、品种齐全，各种规模局域网均可用 |
| 快速以太网交换机 | 除 RJ-45 外，模块化可提供光纤接口 | 目前应用最广泛 |
| 千兆以太网交换机 | 介质光纤、双绞线，接口 SC 和 RJ-45 | 用于千兆以太网（"吉位 GB 以太网"），一般用于大型网络骨干 |
| 10Gb/s 以太网交换机 | 介质光纤，接口 ST 或 SC | 用于骨干网段 |
| ATM 交换机 | 介质一般光纤，接口有以太网 RJ-45 与光纤两种 | 用于 ATM 网络，价格较高；有线电视 Cable Modem 接入、城域网中局域网端常采用 |
| FDDI 交换机、令牌环交换机 | 对应各自的介质与接口 | 特定网络环境 |
16.交换机有哪三种工作模式？
| 模式 | 工作方式 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| ① 直接交换方式（直通） | 只要接收并检测到目标地址字段，就立即转发，不管该帧是否出错，差错检测由目标节点主机完成 | 交换延迟短 | 缺乏差错检测能力；不支持不同输入/输出速率端口之间的帧转发 |
| ② 存储转发交换方式 | 完整接收发送帧，随后进行差错检测：正确则按目标地址确定输出端口再转发，错误则丢弃 | 具有帧差错检测能力；支持不同输入/输出速率端口之间的转发 | 交换延迟增加 |
| ③ 混合交换方式 | 结合前两种：接收到帧的前 64 个字节后，判断 Ethernet 帧的帧头字段是否正确，正确则转发 | 对短帧延迟接近直接交换；对长帧只对地址字段与控制字段做差错检测，延迟也会减少 | 需按帧长区分处理 |
17.交换机的端口有哪几类？
按对带宽的占用形式：
| 端口 | 含义 |
|---|---|
| 专用端口 | 该端口带宽被接入该端口的某节点所专用（独占） |
| 共享端口 | 该端口带宽被接入该端口的多个节点共享（如该端口接了一台 Hub） |
按工作方式：半双工端口、全双工端口。
按结构：
| 端口 | 说明 |
|---|---|
| 普通端口 | 占多数，有 16 个、24 个、48 个的。每个端口的 8 个脚中，用于通信的只有 1、2、3、6 这 4 个脚，其中 1、2 脚接收信号，3、6 脚发送信号 |
| 级联端口（UP-Link） | 每台交换机一般一个，专用于交换机之间的级联。级联时两台交换机距离较远，其 1、2、3、6 四个通信脚排列正好与普通端口相反，即 1、2 脚发送、3、6 脚接收。级联口具有最大的传输速率，用于连接主干交换机 |
| 堆叠端口 | 用于两个交换机近距离连接，用堆叠线连接后，两台交换机就相当于一台交换机在工作 |
注意：交换机的级联端口与某个普通端口（往往是第 1 个或最后 1 个）是同一组连线的两个端口，这两个端口在联网时只能使用一个，在面板上可以看到有虚线将两个端口连接。
18.交换机的级联与堆叠有什么区别？
交换机主要有两种连接形式——级联和堆叠：
| 比较项 | 级联 | 堆叠 |
|---|---|---|
| 连接方式 | 通过交换机的某个端口与其他交换机的级联端口相连 | 通过交换机的堆叠接口连接 |
| 距离 | 一般较远 | 近距离 |
| 逻辑身份 | 每台交换机在逻辑上仍是多个被网管的设备 | 多台交换机在逻辑上是一个被网管的设备 |
| 共同点 | 都可以实现交换端口数量的扩充 | 同左 |
一句话：级联是"串起来"，堆叠是"并成一个"。
19.交换机与集线器有哪四点区别？
| 区别 | 集线器（Hub） | 交换机（Switch） |
|---|---|---|
| ① 工作层次不同 | 工作在第一层（物理层） | 至少工作在第二层，也有工作在**第三层（网络层）**的 |
| ② 数据传输方式不同 | 广播方式 | 交换方式，只有在自己的 MAC 地址表中找不到目标地址时才用广播 |
| ③ 带宽占用方式不同 | 所有端口共享总带宽 | 每个端口独占总带宽，故速度更快、时延更小 |
| ④ 传输方式不同 | 共享传输介质，只能半双工，一次只能接收或发送 | 全双工，可同时接收和发送，系统吞吐量至少快一倍以上 |
20.调制解调器（Modem）的作用与三种调制方法
调制解调器是网络发展早期，计算机之间使用电话线路进行通信所必备的设备。它由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。
- 发送：计算机以二进制串行信号形式提供数据，经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分，经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送
- 接收：接收部分接收来自线路的信号，经滤波、反调制、电平转换后还原成数字信号送入计算机
一般电话线路的语音带宽在 300~3400Hz 范围内，用它传送数字信号，其信号频率也必须在该范围内。常用的三种调制方法：
| 方法 | 原理与实例 |
|---|---|
| ① 频移键控（FSK） | 用特殊的音频范围来区别发送和接收数据。如调频 Modem Bell-103：发送时信号 0 为 1070Hz、信号 1 为 1270Hz；接收时信号 0 为 2025Hz、信号 1 为 2225Hz |
| ② 相移键控（PSK） | 高速 Modem 常用四相制或八相制，四相制用 4 个不同相位表示 00、01、10、11 四个二进制数。如调相 Modem Bell-212A，可使 300b/s 的 Modem 传送 600b/s 的信息 |
| ③ 相位幅度调制（PAM） | 把相位调制和幅度调制相结合，用 16 个不同的相位和幅度电平，使 1200b/s 的 Modem 传送 19200b/s 的数据信号，一般用于高速同步通信 |
接口：Modem 通常通过 RS-232 串行口信号线与计算机连接；RS-232 的电气特性属于非平衡传输方式，抗干扰能力较弱，故传输距离较短，约为 15m 左右。
21.打印机与电源（UPS）怎样配置？
打印机：网络环境下配置打印机，应考虑打印机是本地使用还是网络共享：
- 网络共享：将与计算机连接的打印机设置为"共享"的网络打印机
- 专用打印服务器：专门配置一台打印服务器，并连接几台打印机
- 网络专用打印机：要实现高速、大量打印，可配置网络专用打印机，这种打印机可以不与计算机相连，而直接连接到网络
电源（UPS）：为使数据在电源故障的情况下不至于丢失，可以给重要的计算机、服务器配备不间断电源系统（UPS）：
| 设备 | 配置建议 |
|---|---|
| 普通计算机 | 后备式 UPS |
| 服务器 | 在线式 UPS（500~1000VA） |
| 核心机房 | 还应配备净化交流电源（1000~3000VA） |
收尾提醒：对于组建局域网的各种基本设备，在实际的网络规划和设计中，还需根据具体的网络方案和网络拓扑结构做合理的选择，以求得最优的性价比和网络性能。
22.本任务的任务实施做什么？
- 启动计算机，在搜索工具中以"局域网常用网络设备"为关键词进行搜索
- 浏览搜索结果中关于局域网网络设备功能、层次等方面的叙述
- 搜索交换机与集线器在工作方式、工作过程等方面的不同，进而认识各自的工作层次
- 浏览网卡实现数据链路层功能的方式以及网卡的分类
23.速查表
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| 组网设备主要包括 | 网卡、集线器、交换机（物理层、数据链路层设备） |
| 服务器定义 | 为客户机提供各种网络服务的专用计算机（C/S 模式） |
| 服务器要求 | 高可靠性、稳定服务、可扩展性、可管理性 |
| 客户机又称 | 工作站，是网络应用的前端，有独立操作系统 |
| 网卡分类依据 | 网络类型、速率、总线接口、接口类型、传输介质、应用领域 |
| 目前最普遍的网卡 | PCI 网卡（32/64 位） |
| USB 网卡接口 | 一端 USB，另一端 RJ-45 |
| 网卡结构 | 主控编码芯片、调控元件、BOOTROM 插槽、指示灯 |
| MAC 地址长度 | 12 位十六进制 / 48 比特 / 6 字节 |
| MAC 地址组成 | 前 3 字节厂商代码 + 后 3 字节网卡编号 |
| 查看 MAC 地址 | ipconfig |
| 网卡接收的三种帧 | 与自身地址匹配的帧、广播帧、组播帧 |
| 四种接收模式 | 广播、组播、直接、混杂 |
| 混杂模式用途 | 网络安全调试/抓包，截获网段所有数据包 |
| 中继器工作层次 | 物理层，两端口，双向，信号再生 |
| 中继器主要作用 | 扩展网段长度、扩大覆盖范围 |
| 中继器为何不能无限用 | 协议对信号延迟时间有规定，超时会引起重发与故障 |
| 集线器别称/层次 | 集中器（Hub），物理层，中继器的改进（端口更多） |
| 集线器带宽算法 | 总带宽÷端口数，如 10Mb/s÷16 → 10/16 Mb/s |
| 集线器三条不足 | 带宽共享、广播风暴、半双工 |
| 网桥工作层次 | 数据链路层（分 MAC 网桥、LLC 网桥） |
| 网桥功能 | 隔离网段通信量，按 MAC 地址过滤/转发 |
| 透明网桥 / 源路由网桥 | 用于以太网段 / 用于令牌环网段 |
| 交换机延迟量级 | 几十微秒（网桥几百微秒、路由器几千微秒） |
| 10Mb/s 端口全双工带宽 | 20Mb/s（100Mb/s 端口为 200Mb/s） |
| 交换机地址表如何建立 | 自动地址学习（源 MAC 地址） |
| 老化时间默认值 | 300s |
| 三种工作模式 | 直接交换、存储转发、混合交换 |
| 混合交换判断的字节数 | 前 64 个字节 |
| 普通端口通信脚 | 1、2 接收，3、6 发送 |
| 级联口（UP-Link）脚位 | 1、2 发送，3、6 接收（与普通口相反） |
| 级联 vs 堆叠 | 级联＝多个被管网设备；堆叠＝一个被管网设备 |
| 交换机与集线器 4 区别 | 层次、数据方式、带宽占用、传输方式（全/半双工） |
| Modem 三种调制 | FSK、PSK、PAM |
| RS-232 传输距离 | 约 15m（非平衡传输、抗干扰弱） |
| 服务器 UPS 类型 | 在线式（500~1000VA） |