word计算机网络10种硬件设备介绍网络设备主要有网卡、中继器、网桥、集线器、交换机、路由器、网关、调制解调器、防火墙和传输介质等一、网卡网络接口卡(Network Interface Card，NIC)，又称网卡或网络适配器，工作在数据链路层的网络组件，是主机和网络的接口，用于协调主机与网络间数据、指令或信息的发送与接收，硬件结构如右图所示在发送方，把主机产生的串行数字信号转换成能通过传输媒介传输的比特流；在接收方，把通过传输媒介接收的比特流重组成为本地设备可以处理的数据主要作用：〔1〕读入由其他网络设备传输过来的数据包，经过拆包，将其变成客户机或服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到所需设备中〔2〕将PC发送的数据，打包后输送至其他网络设备中二、中继器中继器(Repeater)是网络物理层上面的连接设备适用于完全一样的两类网络的互连，主要功能是对数据信号进展再生和复原，重新发送或者转发，扩大网络传输的距离由于存在损耗，路上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为解决这一问题而设计的，它完成物理线路的连接，对衰减的信号进展放大，保持与原数据一样。
如上图所示，经过远距离传输过来的信号经过中继器处理后，再传输到各设备三、网桥网桥〔Bridge〕像一个聪明的中继器中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆相比拟而言，网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进展管理它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性网桥可以是专门硬件设备，也可以由计算机加装的网桥软件来实现，这时计算机上会安装多个网络适配器〔网卡〕上图是用一个网桥连接的两个网络，网桥的A端口连接A子网，B端口连接B子网当有数据包进入端口A时，网桥从数据包中提取出源MAC地址和目的MAC地址，以源MAC地址更新转发表，根据目的MAC地址查找转发表，找到该地址所对应的端口号，进展转发四、集线器集线器(Hub)是属于物理层的硬件设备，可以理解为具有多端口的中继器同样对接收到的信号进展再生整形放大，以扩大网络的传输距离，它采用广播方式转发数据，不具有针对性这种转发方式有三方面不足：〔1〕用户数据包向所有节点发送，很可能带来数据通信的不安全因素，数据包容易被他人非法截获；〔2〕由于所有数据包都是向所有节点同时发送，容易造成网络塞车现象，降低了网络执行效率。
〔3〕非双向传输，网络通信效率低集线器的同一时刻每一个端口只能进展一个方向的数据通信，网络执行效率低，不能满足较大型网络通信需求工作过程如如下图所示五、交换机交换机(Switch)是一种用于信号转发的网络设备与集线器广播的方式不同，它维持一MAC地址表，可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路主要有二重交换机和三重交换机，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进展转发，三重交换机带路由功能，工作于网络层网络中的交换机一般默认是二重交换机交换机也有一MAC-PORT对应表，和网桥不一样的是，网桥的表是一对多的(一个端口号对多个MAC地址)，但交换机的表却是一对一的，根据对应关系进展数据转发，工作原理如如下图所示六、路由器路由器工作在OSI体系结构中的网络层，能够根据一定的路由选择算法，结合数据包中的目的IP地址，确定传输数据的最优路径同样是维持一地址与端口的对应表，但与网桥和交换机不同之处在于，网桥和交换机利用MAC地址来确定数据的转发端口，而路由器利用网络层中的IP地址，来作出相应的决定由于路由选择算法比拟复杂，路由器的数据转发速度比网桥和交换机慢，主要用于广域网之间或广域网与局域网的互连。
工作过程见如下图所示，路由器的两端分别连接局域网和广域网其中无线局域网通过无线AP〔无线交换机〕级联到上层交换机中，通过路由器连接到互联网七、网关网关(Gate way)又称网间连接器、协议转换器网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求网关用于类型不同且差异较大的网络系统间的互连，或用于不同体系结构的网络或者局域网与主机系统的连接，一般只能进展一对一的转换，或是少数几种特定应用协议的转换它的概念模型如图(a)所示图(b)给出了网关的工作原理示意图如果一个NetWare节点要与TCP／IP主机通信，因为两者的协议是不同的，所以不能直接访问它们之间的通信必须由网关来完成，网关的作用是为NetWare产生的报文加上必要的控制信息，将它转换成TCP／IP主机支持的报文格式当需要反方向通信时，网关同样要完成TCP／IP报文格式到NetWare报文格式的转换。
八、调制解调器调制解调器(Modem)，其实是Modulator〔调制器〕与Demodulator〔解调器〕的简称，它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员〞我们使用的线路传输的是模拟信号，而PC机之间传输的是数字信号，当通过线把电脑连入Internet时，就必须使用调制解调器来转换两种不同的信号当PC机向Internet发送信息时，由于线传输的是模拟信号，所以必须要用调制解调器来把数字信号翻译成模拟信号，才能传送到Internet上，这个过程叫做调制当PC机从Internet获取信息时，由于通过线从Internet传来的信息都是模拟信号，所以PC机想要看懂它们，还必须借助调制解调器，这个过程叫作解调如下图是ADSL〔非对称数字用户线路〕调制解调器的一个例子，线别离出的网络信号被调制成数字信号后传到网卡上九、防火墙防火墙(FireWall)是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件(硬件防火墙将隔离程序直接固化到芯片上，因为价格昂贵，用的较少，如国防部以与大型机房等)，它实际上是一种隔离技术防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问权限控制，它能将非法用户或数据拒之门外，最大限度地阻止网络上黑客的攻击，从而保护部网免受入侵。
防火墙主要由服务访问规如此、验证工具、包过滤和应用网关4个局部组成十、传输介质网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤等双绞线是将一对以上的导线组合封装在一个绝缘外套中，为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，也因此把它称为双绞线双绞线分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线非屏蔽双绞线价格廉价，传输速度偏低，抗干扰能力较差；屏蔽双绞线抗干扰能力较好，具有更高的传输速度，但价格相对较贵同轴电缆：由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的导线组成，导线和圆柱导体与外界之间用绝缘材料隔开按直径的不同，可分为粗缆和细缆两种：〔１〕粗缆传输距离长，性能好但本钱高、网络安装维护困难，一般用于大型局域网的干线；〔２〕细缆安装较容易，造价较低，但传输距离短，日常维护不方便光纤又称为光缆或光导纤维，由光导纤维纤芯、玻璃网层和外壳组成应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它恢复为电信号与其它传输介质比拟，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离远，但价格昂贵，主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。
分为单模光纤和多模光纤：〔１〕单模光纤由激光作光源，仅有一条光通路，传输距离远，2千米以上；〔２〕多模光纤由二极管发光，可同时传输多路光线，传输距离稍短，2千米以。