网络硬件的实际应用

一、网络硬件概述
1、服务器和工作站
大多数时候服务器是网络的核心（当然对等网也可以没有服务器）。作为普通的办公、教学等应用服务器可以采用一般配置较高的普通电脑，注意内存和硬盘的容量应适当大一点，主板、机箱等配件也应选购名牌的产品，保证质量稳定可，而在显卡、显示器、多媒体等方面则不必过多花费。如果资金不存在问题，或应用要求高（如证券交易），则最好采用专用的服务器。
专用网络服务器与普通电脑的主要区别在于：专用服务器具有更好的安全性和可性、更加注重系统的I/O吞吐能力，一般采用了双电源、热拔插、SCSI RAID硬盘等技术。当然专用网络服务器的价格也不菲。
工作站实际上就是普通的电脑，386以上档次的电脑都可作为组网的工作站。一般根据资金、应用等具体情况使用当时流行配置的电脑作为工作站。网络工作站可以不配置软驱和光驱，而且硬盘可以选择容量较小的，这样不仅可以充分利用服务器的资源，节省资金，还可防止病毒感染，保证网络安全。
2、网络适配器（网卡）
网卡的主要作用是将计算机数据转换为能够通过介质传输的信号。当网络适配器传输数据时，它首先接收来自计算机的数据。为数据附加自己的包含校验及网卡地址报头，然后将数据转换为可通过传输介质发送的信号。
ISA接口的网卡，左边那块EPROM用于无盘站启动
笔记本网卡和接细缆的BNC接口
从总线结构看，ISA接口的网卡现在已基本被淘汰，普遍采用了PCI接口，另外还有PCMIA接口的笔记本电脑专用网卡。网卡的端口方面，以前BNC头（T形连接器，用于连接同轴电缆）和AVI（粗缆连接器）曾被广泛使用，目前已基本被淘汰。现在网卡主要采用RJ-45连接器，类似普通的电话电缆连接器（RJ-11），但要大一些，它使用具有四对导线的双绞线电缆。从数据传输方式看，现在网卡都支持全双工模式，所谓“全双工”，简单说就是指当A传送数据给B时，B同时也可以传送数据给A。而网卡与主机之间的数据传输方式，采用了BusMaster方式；可以不占用CPU资源，因此速度很快。
网卡上的RJ45接口和指示灯
3、传输介质（网线）
常见的网线分细同轴线缆、粗同轴线缆和双绞线、光缆等。以前同轴线缆采用较多，主要是因为同轴电缆组成的总线形结构网络成本较低，但单条电缆的损坏可能导致整个网络瘫痪，维护也难，这已经是一种将近淘汰的网络形式。
以下重点介绍双绞线。根据最大传输速度的不同，双绞线分为不同的类别： 3类、5类及超5类。3类双绞线的速率为10Mb/S， 5类双绞线的速率可达100Mb/S，超5类更可达155Mb/s以上，可以适合未来多媒体数据传输的需求。双绞线还分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），STP双绞线内部包了一层皱纹状的屏蔽金属物质，并且多了一条接地用的金属铜丝线，因此它的抗干扰性比UTP双绞线强，但价格也要贵很多。对于UTP双绞线，阻抗值在1MHZ时通常为100欧姆，中心芯线24AMG（直径为05mm）， 每条双绞线最大传输距离为100米。 由于网线布线大多涉及到建筑结构与内部装修，因此在布线完成后，如果想重新布线是非常困难的， 所以即使网卡等设备还是10Base-T的，但是在规划网络时，应该考虑到未来的需求，所以应采用5类甚至超5类的双绞线。
双绞线
和双绞线配套使用的还有RJ45水晶头，用于制作双绞线与网卡RJ45接口间的接头，其质量好坏直接关系整个网络的稳定性，不可忽视。
水晶头
光纤是新一代的传输介质，与铜质介质相比，光纤具有一些明显的优势。因为光纤不会向外界辐射电子信号，所以使用光纤介质的网络无论是在安全性，可性还是网络性能方面都有了很大的提高。光纤传输的带宽大大超出铜质线缆，而且光纤支持的最大连接距离达两公里以上，是组建较大规模网络的必然选择。现在有两种不同类型的光纤，分别是单模光纤和多模光纤。（所谓“模”就是指以一定的角度进入光纤的一束光线）。多模光纤使用发光二极管（LED）作为发光设备，而单模光纤使用的则是激光二极管（LD）。 多模光纤允许多束光线穿过光纤。因为不同光线进入光纤的角度不同，所以到达光纤末端的时间也不同。这就是我们通常所说的模色散。色散从一定程度上限制了多模光纤所能实现的带宽和传输距离。正是基于这种原因，多模光纤一般被用于同一办公楼或距离相对较近的区域内的网络连接。单模光纤只允许一束光线穿过光纤。因为只有一种模态，所以不会发生色散。使用单模光纤传递数据的质量更高，传输距离更长。单模光纤通常被用来连接办公楼之间或地理分散更广的网络。
如果使用光纤作为传输介质，还需增加光端收发器等设备。价格比较昂贵，在一般的应用中并不采用。
光纤和光端设备
4、中继器和桥接器
大家知道无论采用何种传输介质其传输距离都是有限的。（粗同轴电缆每一网段的最大距离为500米，细同轴电缆为180米，双绞线为100米），超过这些距离，就需要利用中继器来扩展距离，中继器的功能就是将经过衰减而变得不完整的信号，经过整理后，重新产生出完整的信号再继续传送，虽然中继器可以延长传输距离，但传输带宽不会变化。
至于桥接器：传统的桥接器只有两个端口，用于连接不同的网段。（网段可以由中继器分离，可以由桥接器分离也可以由路由器分离），桥接器具有信号过滤的功能，此外，桥接器上的每一个端口是专用带宽，而传统的共享式集线器的带宽是由该集线器上的所有端口平均分配的。
5、交换机、集线器
集线器可以看成是一种多端口的中继器，是共享带宽式的，其带宽由它的端口平均分配，如总带宽为10Mb/s的集线器，连接4台工作站同时上网时，每台工作站平均带宽仅为10/4=25Mb/s。交换机又叫交换式集线器：可以想象成一台多端口的桥接器，每一端口都有其专用的带宽，如10Mb/s的交换式集线器，每个端口都有10Mb/s的带宽。交换机和集线器都遵循IEEE8023或IEEE8023u，其介质存取方式均为CSMA/CD。它们之间的区别为：
集线器为共享方式，既同一网段的机器共享固有的带宽，传输通过碰撞检测进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢；交换机每个端口为固定带宽，有独特的传输方式，传输速率不受计算机增加影响，其独特的NWAY、全双工功能增加了交换机的使用范围和传输速度。
集线器
现在交换机和集线器普遍采用了自适应（Auto-sense 或 Auto-Negotiation）技术。可以自动适应100M和10M速率。这类交换机和集线器按照以下顺序适应工作速率：100M 全双工，100M半双工，10M全双工10M半双工。Auto-Negotiation在IEEE 8023u 中已有规定。其好处是在不需用户参与设定的情况下，自动以最高速率连接。
另外集线器上一般都有Collision灯。由于以太网络采用了CSMA/CD协议。在传输过程中可能发生冲突，此时，Collision要闪烁。如果Collision闪烁过分频繁，说明网络负载已经很重了，需要对网络进行调整或者升级
6、路由器
路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet 的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于核心地位 。路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因为它处于网络层，一方面能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。
路由器的基本功能是把数据（IP 包）传送到正确的网络，具体包括：IP 数据包的转发，包括数据包的寻径和传送；子网隔离，抑制广播风暴；维护路由表，并与其它路由器交换路由信息，这是 IP 包转发的基础；IP 数据包的差错处理及简单的拥塞控制；实现对 IP 数据包的过滤和记忆等功能。

针对一些没有公网ip的，想在局域网外访问内网的一些应用。这时候可以配合网云穿内网的穿透使用，下载解压就可以使用，无需服务器、无需设置路由器即可对外发布应用，物联网Socket调试、远程桌面、支付调试、NAS云盘、游戏联机等，不用担心网络不互通问题

组网部署和升级是网络技术服务的两个重要环节。组网部署通常是指在企业或组织中将网络系统安装、配置和连接，以便使其能够满足用户需求的过程。而升级通常是指将存在的网络设备、软件等系统进行更新、扩展、优化等 *** 作，以提升网络性能和安全。下面是组网部署和升级可能包含的一些服务内容。
1 系统规划：根据客户需求进行基础设施规划，包括网络拓扑、服务器设备、存储设备、安全设备等的选型和配置。
2 系统设计：根据客户业务需求进行系统设计，包括网络架构设计、并发处理、压力测试等方面的设计。
3 项目管理：制定项目计划和进度表，跟进项目进展情况，并及时响应和解决问题。
4 网络设备安装与调试：购买设备后进行安装、调试和功能测试，确保设备的正常运行。
5 系统集成：将各种设备、系统或软件集成为一个完整的系统，确保它们能够相互协同工作，达到客户的业务需求。
6 系统测试：对集成完成的系统进行全面的测试，以确保系统运行稳定、可靠。
7 系统维护：提供日常的设备、软件和网络故障排除以及预防性维护服务，确保网络的高效、稳定运行。
总之，组网部署和升级是一个非常复杂的过程，需要深入了解客户的业务需求，同时对网络技术有深入的掌握和理解，才能够提供全面、高效的服务。

(1)网卡(network interface cards)。网卡又称网络适配器或网络接口卡，它安装于每一台计算机或服务器的扩展槽中，属于 OSI模型的底三层设备。 2)路由器(router)。路由器在 OSI的网络层实现网络间的互联。其主要作用是用于连接在 OSI底三层内执行不同协议的网络，消除网络层协议间的差别，进行最佳路径选择，降低网络负载，提高连接效率。(3)网关(gateway)。网关是一种比较复杂的网络连接设备，它工作在 OSI的高三层，用于连接使用不同协议的子网。 (4)交换机( switches)。交换机为通信双方提供了一种更为直接的网络连接方法。 (5)收发器(transceiver)。收发器又称为外部收发器，同轴粗缆组网的网络中经常使用，它的功能是进行信号的转换，即将一种通信电缆传输的信号转换为适合于另一种通信电缆传输的信号。 (6)集线器(HUB)。集线器是局域网的重要部件之一，它是网络的中央连接点。典型的集线器有多个用户端口，每一个端口支持一个来自网络站点的连接。 (7)网络服务器(server)。服务器是网络的核心设备，担负着运行网络 *** 作系统，存储和管理网络中的共享资源，为各用户应用程序提供服务，对网络活动进行监督及控制等重要工作。

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解析:

一、由名称看区别

首先来看无线AP，AP是英文ACCESS POINT的首字母所写，翻译过来就是“无线访问点”或“无线接入点”，从名字上看就是通过它，能把你的拥有无线网卡的机器接入到网络中来。它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问，在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。通俗的讲，无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。由于无线AP的覆盖范围是一个向外扩散的圆形区域，因此，应当尽量把无线AP放置在无线网络的中心位置，而且各无线客户端与无线AP的直线距离最好不要超过太长，以避免因通讯信号衰减过多而导致通信失败。

无线AP相当于一个无线集线器（HUB），接在有线交换机或路由器上，为跟它连接的无线网卡从路由器那里分得IP。

无线路由器，从名称上我们就可以知道这种设备具有路由的功能，大家可能对有线的宽带路由器有所了解，那么我们可以说无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合；它借助于路由器功能，可实现家庭无线网络中的Inter连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入，另外，无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。
无线路由器就是AP、路由功能和集线器的 体，支持有线无线组成同一子网，直接接上上层交换机或ADSL猫等，因为大多数无线路由器都支持PPOE拨号功能。

说到无线网桥，首先大家要了解网桥的概念，网桥（Bridge）又叫桥接器，它是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥有在不同网段之间再生信号的功能，它可以有效地联接两个LAN（局域网），使本地通信限制在本网段内，并转发相应的信号至另一网段。网桥通常用于联接数量不多的、同一类型的网段。

无线网桥顾名思义就是无线网络的桥接，它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁（无线网桥亦是无线AP的一种分支）。无线网桥除了具备上述有线网桥的基本特点之外，比其它有线网络设备更方便部署。

二、初识三种设备外观

通过上面的介绍，相必大家对这三种设备有了初步模糊的认识，OK，那下面我们再来真实的看一下三种设备的外观，以求有更进一步的直观了解。

无线AP

单纯型无线AP的外观比较简单，通常有一个接有线的RJ45网口、电源接口、配置口（u 口或通过web界面配置）和几个状态指示灯。

无线AP外观图

无线路由器

与无线AP相比，从外观上看，市面上的无线路由器最大的不同之处是多了四个有线网口，一般有一个WAN口用于上联上级网络设备，四个LAN口可以用于连接处于内网中的带有线网卡的计算机，相应的指示灯也同样多了一些。

无线路由器外观图

无线网桥

由于无线网桥室外工作、远距离传输的需要，所以组成部件要必无线AP和无线路由器多不少，在设备组成上，无线网桥主要由无线网桥主设备（无线收发器）和天线组成。无线收发器由发射机和接收机组成，发射机将从局域网获得的数据编码，变成特定的频率信号，再通过天线发送出去；接收机则相反，将从天线获取的频率信号解码，还原成数据，再送到局域网中。

由于室外工作，所以一般在天线和无线网桥主设备之间时候，会一些小部件来起到防水、防雷击的作用。

无线网桥外观图

对三种设备有了概念上的认识和直观上的产品外观认识了，下面我们再来看一下在具体组网的时候他们的各自的组网拓扑是什么样子的，严格的说，在这儿我们要讲的是一种理想的拓扑结构情况，因为实际中有很多无线AP或无线路由器也有桥的功能，所以在设成桥模式的情况下，也可以按网桥的结构来组网，不过在此为了行文方便，暂且不考虑此。

无线AP作为一个无线局域网的中心设备，以星型连接其覆盖范围内的具有无线网卡的计算机，然后通过无线AP上的双绞线链接到有线网络中的交换机或HUB上，所以结构非常简单。

无线AP组网结构图

无线路由器结构与无线AP组网结构类似，不同的是他还可以通过双绞线以有线的方式链接计算机，轻松实现有线和无线的互相通信。

无线路由器组网结构

无线网桥一般用于距离比较远的两栋或更多建筑物之间的互联互通。其典型组网结构如下图：

无线网桥组网结构（点对点）

四、适用环境及投资成本分析

无线AP的投资成本最低，现在市面上最简单的无线AP一般都不到200元，适合那些家庭中有笔记本的朋友体验无线上网的乐趣，以及都一些小型的soho办公环境。另外一些室外无线AP还可以让你体验室外上网的新鲜体验。

与无线AP相比，无线路由器价格稍微高一点，但是其提供了与价格相比更全面更强大的功能，适合组建既有笔记本又有台式机的有线无线混合网络。另外通常在无线路由器中都有无线防火墙、虚拟服务器等功能，对于家庭及soho族们来说，可以说是最佳选择。

无线宽带路由器已逐步取带单纯型无线AP成为市场上的主流，所以建议目前在组网时不管你所使用的MODEM是否带路由都可首选无线宽带路由器。

专门的无线网桥价格相对前两者来说，价格要贵不少，具体价格和产品品牌及功能相差很大，几千到几万不等。但是对于哪些需要远距离传输的环境来说，要么自己铺设光缆，要么租用光缆，其成本却相对较小，而且可再利用性很强。还有可以克服有线无法克服的障碍问题。

结论

平常生活中我们都追求时尚，那么无线上网是提高我们网络体验的最佳选择，对于家庭来说，只需要花费可能是我们平常和朋友一顿饭的的投资，就可以让你立即体现到无线给你带来的便利和方便，而且还等什么呢？对于企业来说，同一城市不同办公地点互联困难？不安全？那么考虑一下无线网桥是否能帮您解决棘手的难题吧。

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