文档介绍：第4章网络连接设备
网络组建和管理的核心是在熟悉网络连接设备各项性能的前提下更好地对网络进行应用和管理。本章系统地概括了目前计算机网络应用领域中的各种主流硬件设备的性能和工作特点,可以使读者对各种网络连接设备有一个清晰、完整的认识。
重点:
常用网络硬件设备的性能和工作特点
网络硬件设备的连接
难点:
常用网络硬件设备的性能和工作特点
组建计算机网络时除考虑计算机本身的性能和作用外,还要充分考虑连接设备和连接介质的性能和配置方法。在绝大多数情况下后者在网络中所起的作用更为突出。本课主要介绍计算机网络中的连接设备,其中包括网卡、集线器、交换机、Modem、ADSL、Cable Modem、
路由器、网桥和网关等。通过本课的学习,读者可以对各种网络连接设备的工作原理、性能和工作特点有一个全面的了解。
计算机网络中的网卡
work Interface Card,NIC),也称为网络接口卡,是组建计算机网络时必不可少的连接设备。在宽带接入日渐普及的今天,网卡的使用越来越普及,已不仅仅用于计算机网络中。网卡的外型与显示卡和声卡等接口卡有些相像,但功能和工作方式却不尽相同。例如,显示卡只是一个输出设备,将计算机处理的结果通过显示卡送到显示器上输出;而网卡的工作是双重的,一方面它负责的发送,即接收计算机中的数据,并将其传送给网络连接介质,完成数据的发送工作;另一方面负责数据的接收,即接收网络中的数据,并将其交给计算机进行处理。
计算机网络中网卡的类型
根据工作原理的不同,计算机网络基本上分为以太网和令牌网两大类,日前以太网占了计算机网络中绝大多数份额,所以本书仅介绍与以太网相关的技术。同样,本课所介绍的网卡等连接设备也是以以太网为基础来介绍的。根据网卡工作方式和用途的不同,对网卡可按照以下几种方法进行分类。

根据网卡的连接速度的不同基本上可分为10Mbit/s网卡、10/100Mbit/s自适应(Auto-Negotiation)网卡、1000Mbit/s网卡和100/1000Mbit/s自适应网卡几种。目前,万兆位以太网卡还未正式投入使用。
(1)l0Mbit/s网卡
10Mbit/s网卡是计算机网络中最早使用的一种网卡,也是目前技术最成熟的一种网卡。不过受10/l00Mbit/s网卡的影响,应用已经不是很广泛,多用于早期的计算机和对传输速率没有较高要求的网络中。
(2)100Mbit/s和10/100Mbit/s自适应网卡
100Mbit/s网卡是随着高速以太网技术的出现而出现的,也是计算机接口技术(尤其是PCI接口技术)发展的必然产物,目前单速的l00Mbit/s的使用较少。10/100Mbit/s自适应网卡是目前计算机网络中广泛使用的一类网卡,它在同一块网卡上结合了10Mbit/s和100Mbit/s两种速率,即可以与l0Mbit/s的设备连接,还可以与100Mbit/s的设备连接,而且这种速度上的选择是由网卡自动完成的。
10/100Mbit/s自适应网卡采用了自适应(Auto-Negotiation)技术,在工作
时可以与被连接的网络设备(网卡、集线器或交换机)自动协商,以确定当前可以使用的速度是10Mbit/s还是100Mbit/s。Auto-Negotiation标准按照如下顺序适应工作速度:100Mbit/s全双工、100Mbit/s半双工、10Mbit/s全双工和10Mbit/s半双工。Auto—,其优点是在不需用户参与设定的情况下,自动以最高速度连接。Auto-Negotiation自动检测的顺序依次为:100BASE-TX全双工、100BASE-T4、10BASE-TX、10BASE-T全双工和IOBASE-T。也就是说,当对方的能够提供的最高连接速率是10Mbit/s时,本端只能采用lOMbit/s速率,而当对方提供的是l00Mbit/s速率时,则本端也采用快速的100Mbit/s连接。
(3)1000Mbit/s和100/1000Mbit/s自适应网卡
1000Mbit/s网卡是随着干兆以太网标准的出现而出现的,干兆位以太网早期仅用于网络的主干部分,如服务器与中心交换机的连接、交换机与交换机的连接等,所以1000Mbit/s网卡的使用也并不普遍。目前,将在有些地方已经实现了1000Mbit/s到桌面,因而1000Mbit/s网卡得到了广泛应用。与高速以太网一样,目前单速1000Mbit/s网卡也很少,而多为100/1000Mbit/s自适应网卡,以适应与lOOMbit/s和1000Mbit/s设备的自动连接。

计算机总线是决定外部设备性能的一个关键因素,网卡属