计算机网络基础——网络常用硬件设备介绍
发布日期：2024-07-22 03:00 点击次数：181
1、路由器
路由器是连接局域网与广域网的连接设备，在网络中有着数据转发和信息资源进出的枢纽作用。路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，具有数据包转发、路由寻址、网络管理等功能。路由器能够理解各种协议，例如以太网协议和TCP/IP协议，从而在网络间起网关的作用。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、背板转发以及输出链路调度等，一般由特定的硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。此外，路由器还有隔离广播、指定访问规则、异种网络互连、路由选择、异步传输模式等特殊功能。路由器工作在OSI的第三层（网络层）。图片
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2、交换机
交换机是一种可以根据要传输的网络信息构造自己的“转发表”，做出转发决策的设备。交换机是一种用于信息交换的通信设备，它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。交换机所有端口都挂接在背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。交换机工作在OSI模型的第二层数据链路层。主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。图片
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3、中继器
中继器是一种网络设备，通常被用于连接两个网络段，解决信号传输过程中放大信号的设备，因为网络信号在传输的过程中有衰减和噪声，造成有用的数据信号变得越来越弱，因此中继器把接收到的弱信号放大以保持与原数据相同。 中继器工作在物理层，接收来自源端的数据信号，将其进行再生和转发，以便在目标端正确地恢复原始信号。它通过放大、整形和再生信号来补偿信号在传输过程中的损失，从而延长了网络的传输距离。中继器具有简单、可靠、成本低廉等优点，因此在局域网、广域网、城域网等领域得到了广泛的应用。它可以用于连接不同类型、不同速率的网络设备，实现网络互连互通。需要注意的是，中继器只对信号进行简单的再生和转发，不具有路由选择和数据处理的功能。因此，对于复杂的网络结构和协议，需要使用更加高级的设备如路由器或交换机来实现。图片
4、网卡
网卡（network interface card , NIC）也叫做网络适配器，是连接计算机与网络的硬件设备， 网卡的主要工作是接收和发送数据，它将计算机的数据信号转换为可以在网络上传输的信号，同时将接收到的网络信号转换为计算机可以识别的数据信号。网卡还具有处理数据包、过滤网络流量等功能，能够提高网络通信的效率和安全性。图片
5、服务器
服务器是一种提供计算机服务的专用计算机，它通过网络向用户提供各种服务，如文件共享、数据库访问、Web服务等。服务器通常具有高性能的处理器和大容量的存储设备，能够同时处理多个用户请求，并保证数据的安全性和可靠性。服务器的硬件和软件配置可以根据具体的应用需求进行定制，例如数据库服务器需要高性能的处理器和大容量的内存，而Web服务器则需要提供安全、快速的Web服务。服务器在各种场景中都有着广泛的应用，例如企业应用、云计算、大数据处理等。图片
6、集线器
集线器是一种网络设备，用于将多个网络节点连接到一个网络中，实现数据的传输和共享。集线器工作在OSI模型的第一层（物理层），将来自不同节点的信号收集起来，并在多个端口上进行广播，以便所有连接到集线器的设备都能够接收到数据。集线器采用星型拓扑结构，每个节点都连接到集线器的中心节点上，形成一个星型的网络拓扑结构。当数据从一个节点发送到集线器时，集线器会将数据复制到所有其他连接的节点上，实现数据的广播。集线器具有简单、可靠、成本低廉等优点，因此在局域网、广域网、城域网等领域得到了广泛的应用。图片
7、网桥
网桥是一种网络设备，用于连接两个局域网（LAN），并在它们之间传输数据。它可以将来自一个LAN的数据包转发到另一个LAN上，从而实现两个LAN之间的通信。图片
8、防火墙
防火墙是一种网络安全设备，它能将内部网和公众访问网(如Internet)分开，它实际上是一种建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术，隔离技术。用于保护网络免受未经授权的访问和攻击。它通常被部署在网络的入口处，对进入和离开网络的数据包进行过滤和监控，以防止潜在的威胁和攻击。防火墙通过一系列安全策略和规则来控制网络通信，这些规则可以根据需要进行配置和更新。它可以过滤和阻止恶意流量、阻止未经授权的访问请求、对网络进行实时监控和日志记录等。防火墙可以分为软件防火墙和硬件防火墙，其中硬件防火墙是一种部署在网络入口处的专用设备，具有更高的性能和安全性。此外，根据不同的安全需求和应用场景，防火墙还可以分为不同的类型，如网络层防火墙、应用层防火墙等。图片
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9、无线接入点（AP）
无线接入点（AP，Access Point）是一种网络设备，用于提供无线接入到局域网（WLAN）的功能。AP可以看作是一个无线交换机，它可以连接无线网卡、无线设备等，并扩展网络覆盖范围。AP通常提供高速无线连接，支持多种无线标准，如WiFi、WiMax等。AP的主要功能包括：提供无线接入服务、实现数据传输和控制管理。在覆盖范围内，无线设备可以通过AP连接到局域网，实现数据传输和资源共享。AP还可以对连接的无线设备进行管理和控制，如身份验证、访问控制等。 AP在许多场景中都有应用，如家庭、办公室、公共场所等。通过部署AP，可以实现无线网络覆盖，方便用户随时随地接入网络，提高网络使用的灵活性和便利性。图片
10、AC无线控制器AC无线控制器用于集中管理和控制无线网络。它能够对多个无线接入点（AP）进行统一的管理和控制，实现无线网络的统一配置、监控和维护。AC无线控制器具有多种功能，包括：无线访问控制、数据传输控制、设备管理和网络管理等。通过AC无线控制器，可以对无线设备进行身份验证、访问控制等安全策略的配置和管理，保证无线网络的安全性和可靠性。同时，AC无线控制器还可以对无线网络进行优化和调整，提高网络的性能和稳定性。AC无线控制器在许多场景中都有应用，如企业、酒店、机场等。通过部署AC无线控制器，可以实现无线网络的集中管理和控制，提高网络的使用效率和管理效率，为用户提供更加稳定、安全的无线网络服务。图片
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11、磁盘阵列
磁盘阵列（RAID，Redundant Arrays of Independent Disks）是一种将多个独立磁盘组合成一个逻辑单元的存储技术。通过RAID技术，多个磁盘可以协同工作，提供更高的数据可靠性和性能。RAID的基本原理是将数据分散存储在多个磁盘上，从而实现数据冗余和容错。根据不同的设计和级别，RAID可以提供不同的数据保护和性能增强。例如，RAID 1通过镜像技术提供数据冗余，RAID 0通过数据条带化提供高性能。磁盘阵列广泛应用于企业级存储解决方案中，因为它们能够提供高性能、高可靠性和高可用性的存储服务。通过RAID技术，可以有效地提高数据存储的可靠性和安全性，减少数据丢失的风险。同时，磁盘阵列还可以通过数据备份和恢复技术来进一步增强数据安全性。图片
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