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1、精选优质文档-倾情为你奉上网络系统集成中使用的主要设备一、网卡网卡的工作原理：网卡工作在两个层:即物理层和数据链路层。 物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。 数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。网卡分类1、按工作方式可分为5类 : （1）主CPU用IN和OUT指令对网卡的I/O端口寻址并交换数据（2）网卡采用共享内存方式，即CPU使用MOV指令直接对内存和网卡缓冲区寻址（3）网卡采用DMA方式，ISR通过CPU对DMA控制器编程，DMA控制器一般在系统主
2、板上，有的网卡也内置DMA控制器 （4）主总线网卡能够裁决系统总线控制权，并对网卡和系统内存寻址，LAN控制权裁决总线控制权后，以成组方式将数据传向系统内存，IRQ调用LAN驱动程序ISR，由ISR完成数据帧处理，并同高层协议一起协调接收和发送操作，这种网卡由于有较高的数据传输能力，常常省去了自身的缓冲区（5）智能网卡中有CPU、RAM、ROM以及较大的缓冲区2、按总线可分为5类: （1）ISA总线网卡（2）PCI总线网卡（3）PCI-E总线网卡 （4）USB接口网卡 （5）PCMCIA接口网卡3、其他分类:（1）从端口类型上来看，网卡还可以分为RJ-45端口（双绞线）网卡、AUI端口（粗铜轴
3、缆）网卡、BNC端口（细铜轴缆）网卡和光纤端口网卡 （）按与端口的数量分，有单端口网卡、双端口网卡甚至三端口的网卡（如RJ45+BNC、BNC+AUI、RJ45+BNC+AUI）（）按带宽分，网卡还可以分为10000Mbit/s网卡、1000Mbit/s网卡、100/10Mbit/s自适应网卡和10Mbit/s网卡。二、交换机与无线AP 交换技术1端口交换 （1）模块交换：将整个模块进行网段迁移 （2）端口组交换：通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移 （3）端口级交换：支持每个端口在不同网段之间进行迁移 2帧交换（1）直通交换：提供线速处理能力，交换机只读出网络帧的前14个
4、字节，便将网络帧传送到相应的端口上 （2）存储转发：通过对网络帧的读取进行验错和控制3信元交换：ATM采用固定长度53字节的信元交换。 ATM的带宽可以达到25Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s甚至数吉比特的传输能力。 二层交换机：二层交换机具体的工作流程如下。 （1）当交换机从某个端口收到一个数据帧，先读取帧头中的源MAC地址，就知道源MAC地址的主机是连在哪个端口上的 （2）再去读取帧头中的目的MAC地址，并在地址表中查相应的端口 （3）如表中有与目的MAC地址对应的端口，把数据帧直接复制到这个端口上 （4）如表中找不到相应的端口则把数据帧广播到所有端口上，当目的主机对源
5、主机回应时，交换机又可以学到这一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播三层交换机：三层交换技术具有如下特点: 1支持线速路由 2支持IP路由 3具有强大的路由功能 4支持多种路由协议 5自动发现功能如下：在第三层，自动发现有如下过程: （1）通过侦察ARP，RARP或者DHCP响应包的原IP地址，在几秒钟之内发现IP子网的拓扑结构。 （2）学习地址，根据IP子网、网络协议或组播地址来配置VLAN，使用IGMP（Internet Group Management Protocol）来动态更新VLAN成员。 （3）存储学习到的路由到硬件中，用线速转发这些地址的数
6、据包。 （4）把目的地址不在路由表中的包送到网络上的其他路由器。 （5）通过侦听ARP请求来学习每一台工作站的地址。 （6）在子网之内实现IP包的交换。在第二层，自动发现有如下过程: （1）通过硬件地址（MAC）的学习，发现基于硬件地址（MAC）的网络结构 （2）根据ARP请求，建立路由表 （3）交换各种非IP包 （4）查看收到的数据包的目的地址，如果目的地址是已知的，将包转发到已知端口，否则将包广播到它所在的VLAN 的所有成员6过滤服务功能 7二层（链路层）VLAN 8三层（网络层）VLAN 三层VLAN可以按照如下方式划分：IP子网地址；网络协议；组播地址 四层交换机 第四层交换的一个简
7、单定义是，它是一种功能，它决定的传输不仅仅依据MAC地址（第二层交换）或源/目标IP地址（第三层路由），而且依据TCP/UDP（第四层）应用端口号。 第四层交换技术相对原来的第二层、第三层交换技术具有明显的优点，从操作方面来看，第四层交换是稳固的，因为它将包控制在从源端到终端的区间中。 第四层交换机是在可用的服务器和性能基础上确定区间。 交换机其他分类方式 1从网络覆盖范围划分 : （1）广域网交换机 （2）局域网交换机2根据使用的网络传输介质及传输速度: （1）以太网交换机 （包括三种网络接口：RJ45、BNC和AUI ） （2）快速以太网交换机 （3）吉比特以太网交换机 （4）10吉比特以
8、太网交换机 （5）ATM交换机 （6）FDDI交换机 （7）令牌环交换机3根据交换机所应用的网络层次划分: （1）核心层交换机 （2）接入层交换机 （3）汇聚层交换机4按交换机的端口结构划分: （1）固定端口交换机 （2）模块化交换机5按交换机是否支持网络管理功能划分: （1）网管型交换机 （2）非网管型交换机 三、无线AP 1997年颁布了无线局域网标准IEEE 802.11标准主要有:IEEE 802.11b, IEEE 802.11a、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n几种。 四、路由器 路由器的工作原理（1）当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链
9、路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。（2）在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过程是路由器的核心功能。（3）根据路由表中所查到的下一跳IP地址，将IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。 路由器分类1从性能高低上划分，可将路由器分为高、中、低端路由器2从结构上划分，可将路由器分为“模块化路由器”和“非模块化路由器”3从功能上划分，可将路由器分为“骨干级路由器”、“企业级路由器”和“接入级路由器”4从所处网络位置划分，可将路由器分为“边界路由器”和“中间节点路由器”路由器与三层交换机的区别1主要功
10、能不同 2适用环境不同 3工作原理不同五、防火墙 防火墙概述1内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙2只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙3防火墙自身应具有非常强的抗攻击免疫力防火墙分类1从防火墙的软、硬件形式来分：（1）软件防火墙（2）硬件防火墙（3）芯片级防火墙2从防火墙的技术实现来分：（1）包过滤（Packet Filtering）型防火墙（2）应用代理（Application Proxy）型防火墙3从防火墙结构上分：（1）单一主机防火墙（2）路由器集成式防火墙（3）分布式防火墙4按防火墙的应用部署位置可以分为：（1）边界防火墙 边界防火墙是最传统的防火墙，它们位于内、
11、外部网络的边界，所起的作用是对内、外部网络实施隔离，保护边界内部网络。（2）个人防火墙 个人防火墙安装于单台主机中，防护的也只是单台主机。（3）混合式防火墙 混合式防火墙可以说就是“分布式防火墙”或者“嵌入式防火墙” 六、UPS UPS分类 1UPS电源按其工作原理可分为：后备式、在线式以及在线互动式3种2UPS从结构上可分为：直流UPS（DC-UPS）和交流UPS（AC-UPS）两大类3从备用时间分，UPS分为：标准型和长效型两种UPS电源的正确使用与维护 （1）UPS不间断电源在功率选配上要有适当的余量，充分考虑功率因素，所有用电设备的功率之和不得超过UPS电源功率的80%。如为800W的
12、负载选配UPS电源，其功率应选购1000W以上的。 （2）UPS不间断电源应避免频繁地开机和关机，最好长时间地处于开机状态。负载开机时应逐一进行，最好不要同时开机。（3）新购的UPS不间断电源在使用前要对电池进行充电，因为UPS在销售过程中电池在不断地自放电，其容量有很大一部分被消耗了，如果不及时进行补充电，不仅会影响正常的使用，还会缩短电池的使用寿命。（4）如果市电一直处于正常的供电之中，UPS不间断电源就没有工作的机会，其电池就有可能长时间浮充而损坏（5）UPS不间断电源在使用后要立即进行恢复充电，使电池恢复到正常状态（6）如果UPS电源的电池为非免维护式电池，还要经常检查溶液的比重及电液
13、量，及时补加电解液或蒸馏水（7）UPS电源在使用中，每月要检查一次浮充电压，单只电池的浮充电压低于2.20V时，则应对整组电池进行均衡充电 （8）如果用户自行配置长延时电池组时，外配的充电器应同时具有恒压和恒流功能，不应选用只有恒压功能的充电器，以免影响电池的使用寿命（9）外接电池组至UPS的距离应尽量短，导线的面积应尽量大，以增大导电量，减小线路上的电能损耗，特别是在大电流工作时，电路上的损耗是不可忽视的。（10）要经常用柔软的抹布擦拭电池，以保持电池表面清洁卫生，防止灰尘通过电池的缝隙进入电池的电解液中污染电液，使电池的性能恶化。UPS电源的正确选择1UPS的容量 （1）实际负载情况 （2
14、）预留扩容2电池供电时间 3UPS的输入电压范围 4UPS电源保护解决方案 5UPS的外观、体积、重量及噪音等因素七、存储技术与设备 DAS：开放系统的直连式存储(Direct-Attached Storage，简称DAS)已经有近四十年的使用历史，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等)，数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库)，数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的
15、日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。 直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈;服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。 无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster)，或存储阵列容量的扩展，都会造成业务系统的停机，
16、从而给企业带来经济损失，对于银行、电信、传媒等行业724小时服务的关键业务系统，这是不可接受的。并且直连式存储或服务器主机的升级扩展，只能由原设备厂商提供，往往受原设备厂商限制。（1）服务器在地理分布上很分散，如商店或银行的分支。（2）存储系统必须被直接连接到应用服务器（如Microsoft Cluster Server或某些数据库使用的“原始分区”）上时。（3）包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上，群件应用和一些邮件服务也包括在内 SAS：即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术，和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更
17、高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与SATA硬盘的兼容性。 SAS(Sever Attached Storage) 意为服务器连接存储。或称DAS(Direct Attached Storage)：存储产品是作为计算机的附属部分，采用直接连接存储结构。将存储设备通过SCSI 接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。其缺点是服务器成为，存储容量不易扩充； 服务器发生故障时,，连接在服务器上的存储设备中的数据不能被存取。 网络连接式存储（NAS）NAS的优点 ：NAS 是一种采用直
18、接与相连的特殊设备实现数据存储的机制。由于这些设备都分配有 IP 地址，所以客户机通过充当数据网关的服务器可以对其进行存取访问，甚至在某些情况下，不需要任何中间介质客户机也可以直接访问这些设备。 第一，NAS适用于那些需要通过网络将文件数据传送到多台客户机上的用户。NAS设备在数据必须长距离传送的环境中可以很好地发挥作用。 第二，NAS设备非常易于部署。可以使NAS主机、客户机和其他设备广泛分布在整个企业的网络环境中。NAS可以提供可靠的文件级数据整合，因为文件锁定是由设备自身来处理的。 第三，NAS应用于高效的文件共享任务中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基于
19、网络的文件级锁定提供了高级并发访问保护的功能。 SAN英文全称：Storage Area Network，即存储区域网络。它是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。 SAN由三个基本的组件构成：接口（如SCSI、光纤通道、ESCON等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、集线器等）和通信控制协议（如IP和SCSI等）。这三个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器，就构成一个SAN系统。SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络，SAN允许独立地增加它们的存储容量，也使得管理及集中控制（特别是对于全部存储
20、设备都集群在一起的时候）更加简化。而且，光纤接口提供了10 km的连接长度，这使得物理上分离的远距离存储变得更容易. SAN（存储区域网络）的优点： 1.可实现大容量存储设备数据共享 2.可实现高速计算机与高速存储设备的高速互联 3.可实现灵活的存储设备配置要求 4.可实现数据快速备份 5.提高了数据的可靠性和安全性 结合SAN技术特性及其在众多行业的成功应用，在具有以下业务数据特性的企业环境中适宜采用SAN技术。 1. 对数据安全性要求很高的企业 典型行业: 电信、金融和证券 典型业务: 计费 2. 对数据存储性能要求高的企业 典型行业: 电视台、交通部门和测绘部门 典型业务: 音频/视频、
21、石油测绘和地理信息系统等 3.在系统级方面具有很强的容量(动态)可扩展性和灵活性的企业 典型行业: 各中大型企业 典型业务: ERP系统、CRM系统和决策支持系统 4.具有超大型海量存储特性的企业 典型行业: 图书馆、博物馆、税务和石油 典型业务: 资料中心和历史资料库。 5.具有本质上物理集中、逻辑上又彼此独立的数据管理特点的企业 典型行业: 银行、证券和电信 典型业务: 银行的业务集中和移动通信的运营支撑系统(BOSS)集中 6.实现对分散数据高速集中备份的企业 典型行业: 各行各业 典型业务: 企业各分支机构数据的集中处理 7.数据在线性要求高的企业 典型行业: 商业网站和金融 典型业务: 电子商务 8.实现与主机无关的容灾的企业 典型行业: 大型企业 典型业务: 数据中心八、服务器服务器的特点：1高可靠性2高可用性3高可扩充性服务器分类1按应用层次不同，可把服务器划分为：入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器4类2按用途划分，可以把服务器分为：通用型服务器和专用型服务器两类3按服务器的机箱结构来划分，可以把服务器划分为：“塔式服务器”、“机架式服务器”和“刀片式服务器”三类。专心-专注-专业