基本介紹
- 中文名：網路設備
- 外文名：network devices
- 類型：物理實體
- 作用：連線到網路中
- 種類：集線器、交換機、網橋
- 代表：中繼器
簡介,伺服器,中繼器,網橋,路由器,網關,防火牆,交換機,其他,供應商,防斷電,防雷擊,防靜電,防灰塵,防電磁干擾,防潮散熱,總結,
簡介
不論是區域網路、城域網還是廣域網，在物理上通常都是由網卡、集線器、交換機、路由器、網線、RJ45接頭等網路連線設備和傳輸介質組成的。網路設備又包括中繼器、網橋、路由器、網關、防火牆、交換機等設備。
伺服器
伺服器是計算機網路上最重要的設備。伺服器指的是在網路環境下運行相應的套用軟體，為網路中的用戶提供共享信息資源和服務的設備。伺服器的構成與微機基本相似，有處理器、硬碟、記憶體、系統匯流排等，但伺服器是針對具體的網路套用特別制定的，因而伺服器與微機在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在很大的差異。通常情況下，伺服器比客戶機擁有更強的處理能力、更多的記憶體和硬碟空間。伺服器上的網路作業系統不僅可以管理網路上的數據，還可以管理用戶、用戶組、安全和應用程式。
伺服器是網路的中樞和信息化的核心，具有高性能、高可靠性、高可用性、I/O吞吐能力強、存儲容量大、聯網和網路管理能力強等特點。
伺服器可以適應各種不同功能、不同環境，分類標準也變得多樣化：按套用層次進行劃分（入門級、工作組級、部門級、企業級）、按處理器架構進行劃分（X86\IA64\RISC）、按伺服器的處理器所採用的指令系統劃分（CISC\RISC\VLIW）、按用途進行劃分（通用型、專用型）、按伺服器的機箱架構進行劃分（台式伺服器、機架式伺服器、機櫃式伺服器、刀片式伺服器）等。
伺服器的選擇：
1、性能要穩定，為了保證網路能正常運轉，所選擇的伺服器首先要確保穩定，另一個方面，性能穩定的伺服器意味著為公司節省維護費用。
2、以夠用問準則。
3、應考慮擴展性，為了減少更新伺服器帶來的額外開銷和對工作的影響，伺服器應當具有較高的可擴展性。可以及時調整配置來適應發展。
4、便於操作和管理。
5、滿足特殊要求。
6、硬體搭配合理，為了能使伺服器更高效地運轉，要確保所購買的伺服器的內部配件的性能必須合理搭配。
中繼器
（Repeater)
中繼器是區域網路互連的最簡單設備，它工作在OSI體系結構的物理層，它接收並識別網路信號，然後再生信號並將其傳送到網路的其他分支上。要保證中繼器能夠正確工作，首先要保證每一個分支中的數據包和邏輯鏈路協定是相同的。例如，在802.3以太區域網路和802.5令牌環區域網路之間，中繼器是無法使它們通信的。
網路設備
網路設備網橋
（Bridge)
網橋包含了中繼器的功能和特性，不僅可以連線多種介質，還能連線不同的物理分支，如乙太網和令牌網，能將數據包在更大的範圍內傳送。網橋的典型套用是將區域網路分段成子網，從而降低數據傳輸的瓶頸，這樣的網橋叫“本地”橋。用於廣域網上的網橋叫做“遠地”橋。兩種類型的橋執行同樣的功能，只是所用的網路接口不同。
路由器
（Router)
路由器工作在OSI體系結構中的網路層，這意味著它可以在多個網路上交換和路由數據數據包。路由器通過在相對獨立的網路中交換具體協定的信息來實現這個目標。比起網橋，路由器不但能過濾和分隔網路信息流、連線網路分支，還能訪問數據包中更多的信息。並且用來提高數據包的傳輸效率。
橋由器（Brouter)
網關
（gateway）網關把信息重新包裝的目的是適應目標環境的要求。
網關能互連異類的網路，
網關從一個環境中讀取數據，剝去數據的老協定，然後用目標網路的協定進行重新包裝。
網關的典型套用是網路專用伺服器。
防火牆
（Firewall）
在網路設備中，是指硬體防火牆。
系統中存在的很多隱患和故障在暴發前都會出現這樣或那樣的苗頭，例行檢查的任務就是要發現這些安全隱患，並儘可能將問題定位，方便問題的解決。
交換機
交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。
廣義的交換機（switch）就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。 在計算機網路系統中，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。我們以前介紹過的HUB集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一區域網路內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網路上是以廣播方式傳輸的，由每一台終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網路上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網路頻寬。
交換機擁有一條很高頻寬的背部匯流排和內部交換矩陣。交換機的所有的連線埠都掛接在這條背部匯流排上，控制電路收到數據包以後，處理連線埠會查找記憶體中的地址對照表以確定目的MAC（網卡的硬體地址）的NIC（網卡）掛接在哪個連線埠上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的連線埠，目的MAC若不存在才廣播到所有的連線埠，接收連線埠回應後交換機會“學習”新的地址，並把它添加入內部MAC地址表中。 使用交換機也可以把網路“分段”，通過對照MAC地址表，交換機只允許必要的網路流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現，避免共享衝突。
交換機在同一時刻可進行多個連線埠對之間的數據傳輸。每一連線埠都可視為獨立的網段，連線在其上的網路設備獨自享有全部的頻寬，無須同其他設備競爭使用。當節點A向節點D傳送數據時，節點B可同時向節點C傳送數據，而且這兩個傳輸都享有網路的全部頻寬，都有著自己的虛擬連線。假使這裡使用的是10Mbps的乙太網交換機，那么該交換機這時的總流通量就等於2×10Mbps=20Mbps，而使用10Mbps的共享式HUB時，一個HUB的總流通量也不會超出10Mbps。
總之，交換機是一種基於MAC地址識別，能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。交換機可以“學習”MAC地址，並把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。
其他
伺服器：網路上，儲存了所有必要信息的計算機或其它網路設備，專用於提供特定的服務。例如，資料庫伺服器中儲存了與某些資料庫相關的所有數據和軟體，允許其它網路設備對其進行訪問，並處理對資料庫的訪問。文檔伺服器就是計算機和儲存設備的組合，專用於供該網路上的任何用戶將文檔儲存到伺服器中。列印伺服器就是對一台或多台印表機進行管理的設備，而網路伺服器就是對網路傳輸進行管理的計算機。
網卡：網路接口卡（NIC）是計算機或其它網路設備所附帶的適配器，用於計算機和網路間的連線。每一種類型的網路接口卡都是分別針對特定類型的網路設計的，例如乙太網、令牌網、FDDI或者無線區域網路。網路接口卡（NIC）使用物理層（第一層）和數據鏈路層（第二層）的協定標準進行運作。網路接口卡（NIC）主要定義了與網路線進行連線的物理方式和在網路上傳輸二進制數據流的組幀方式。它還定義了控制信號，為數據在網路上進行傳輸提供時間選擇的方法。
集線器：集線器是最簡單的網路設備。計算機通過一段雙絞線連線到集線器。在集線器中，數據被轉送到所有連線埠，無論與連線埠相連的系統是否按計畫好要接收這些數據。除了與計算機相連的連線埠之外，即使在一個非常廉價的集線器中，也會有一個連線埠被指定為上行連線埠，用來將該集線器連線到其它的集線器以便形成更大的網路。
數據機：數據機是一種接入設備，將計算機的數位訊號轉譯成能夠在常規電話線中傳輸的模擬信號。數據機在傳送端調製信號並在接收端解調信號。許多接入方式都離不開數據機，如56k的數據機、ISDN、DSL等。它們可以為內部設備，插在系統的擴展槽中；或外部設備，插在串口或USB連線埠中；或膝上電腦所用的PCMCIA板；或專為諸如手提電腦等系統中使用而設計的設備。另外，許多膝上電腦都配備了集成數據機。還提供了機架式數據機供大範圍地使用數據機，如ISP。
供應商
俗話說得好：“防範於未然”，網路設備就如我們身體各個部位的器官，各個器官健康正常我們的身體才會通氣活血。於網路亦然，只有網卡、集線器、交換機、路由器、網線、RJ45接頭等網路連線設備和傳輸介質正常運轉，網路才會暢通無阻。我們自己懂得通過做運動、講究衛生、注意安全、定時體檢來保養自己的體魄，那么網路設備應該怎樣保養呢?筆者認為防斷電、防雷擊、防靜電、防灰塵、防電磁干擾、防潮散熱等等措施是一個也不能少的。隨著網路規模的不斷擴大，構成網路的設備數量在急劇膨脹，設備的品種也在不斷地翻新，如果日常對這些設備不進行保養，沒有定期對他們進行維護，日子長了就會引發很多莫名其妙的故障，而且這些故障隱性很高，不容易發現，讓你頭痛不已。如果遇到突發情況，如雷電，假若你平時沒有做好足夠的保護措施，說不定馬上就報銷你的設備。所謂：“平時不燒香，臨時抱佛腳”，等到網路性能下降、網路服務終止，你才不得不急急忙忙逐一檢測每個網路設備，這樣就會消耗大量人力、物力，且很難在短時間內準確定位影響性能、服務的設備故障，輕則耽誤了工作的正常進行，重則會導致設備損毀，造成重大的損失，所以，日常的網路設備保養是不可忽視的重點。
防斷電
在現今經常供電不足的形勢下，市電對企業實施拉閘限電已是常見的現象，而且供電過程中因電壓不足還會出現時斷時續，電源忽高忽低(電壓過低，如低於150V;或過高，如高於260V)的不穩定問題，而由於電源時常不穩定就會導致區域網路中路由器、交換機、伺服器等各類設備無法連續正常工作，輕則影響了上網的質量，長期如此會大大縮短設備的壽命。所以要保障網路設備的“健康”，就要為他們配備性能優良穩定的UPS電源系統。UPS電源可以解決電網存在的諸如：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震盪、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈衝干擾等等問題，而精密的網路設備更是不允許電力有間斷的，故此以伺服器、大型交換機、路由器為核心的網路中心要配備UPS更是不言而喻了。
網路設備的保護神UPS使用簡單但自身卻又比較嬌氣，科學的保養和維護才會延長UPS的壽命。保養的方法包括：儘量不接電感性負載。不宜滿載或過度輕載，長期滿載狀態將直接影響UPS壽命，一般情況下，線上式UPS的負載量應該控制在70%～80%，而後備式的UPS的負載量應該控制在60%～70%。另外還要保護好蓄電池，雖然表面上它不需要維護，但照顧不周，同樣會出毛病，蓄電池是要求在0～30℃環境中工作，25℃時效率最高。因此，在冬、夏季一定要注意UPS的工作環境，溫度高了會縮短電池壽命，溫度低了，將達不到標稱的延時。另外還要定期維護，如果當地長期不停電，必須定期三個月人為中斷供電，使UPS帶負載放電。最後還應把UPS放在通風散熱良好的地方。
防雷擊
多雷區在我國並不少見，以廣州市為例，每年平均的雷暴天氣可達80.3次，所以因為雷擊而遭受損害的企業及網咖業主數量不少。根據俠諾科技的工程師調查，30%的網路設備故障都與雷擊有關。架空進出建築物的各種數據傳輸線(如電力線、電源線、信號線、電纜線、電話線等)長期外露分布於防雷裝置保護範圍外，極容易遭受雷電的侵入。如果沒做好足夠防雷措施，受到雷電襲擊的網路設備損失往往會很慘重，可能直接造成伺服器、交換機、HUB和網卡等設備的燒毀及網路的長時段癱瘓。有的時候雷擊所造成的感應的電壓不足於一次擊壞網路設備，即使當時沒有造成網路故障，但長年累月的過壓衝擊網路設備，很容易會引起網路設備零件的老化，讓網路設備使用壽命急劇下降，而舊設備更加容易遭受破壞，嚴重影響網路的穩定性能。
網路設備的防雷方法主要是做好設備接地裝置及安裝有效的防雷保護系統。首先要做的就是網路設備的安全接地，還要多使用無線AP作訊號橋接減少外露。另外，網路防雷系統大致上分為電源防雷器和網路防雷器，分別保護網路電源和網路信號系統。對於高精的網路設備的保護而言，需要在它們的電源輸入端前設定電源防雷器，這樣做可以將沿供電線路襲來的雷電過電壓侵入波防護在外。而交換機防雷可在交換機的RJ45信號連線埠增強防雷設計，升級版的交換機的RJ45信號連線埠浪涌共模防護6kV，普通交換機共模防護2kV（浪涌保護即為防雷擊)。升級版的“優肯”交換機防雷功能比普通的高了三倍而網路防雷器則大致上分為空氣間隙間隔式和半導體式。
市面上的網路防雷器多採用不同器件組合成三級方式，第一級由大通流量的氣體放電管進行初級保護，以降低殘壓並把大部分雷電流泄放入大地;第二級採用去耦電阻或PTC進行阻流延時和分壓，以配合第一、三級的元件的特性要求;第三級採用TVS進行精細保護，以進一步降低殘壓，使其達到設備的安全電壓要求。例如：捷瑞(JaRa) 3207終端設備防雷器、平宇SJ05FF4H入層防雷器、雷迅(ASP) RJ45-XE系列骨幹網防雷器都是不錯的選擇。
防靜電
大家都知道靜電放電(ElectroStatic Discharge，ESD)很容易造成計算機以及外設的硬體損壞，所以，網路設備同樣難逃靜電厄運。靜電是無處不在的，上文提到的自然界的雷電是強對流氣候下典型的ESD現象，但是日常生活中的ESD現象也是頻繁地發生著。隨著網路設備晶片工藝的進步，晶片的速度和功能都得以提升，但晶片卻變得更加脆弱。一個不太高的ESD電壓就能將電晶體擊穿，一個不太大的ESD電流就能將連線熔斷。既然靜電是網路設備的無形殺手，那么，大家平時就要對網路設備進行有效的保養和維護，並且要採取正確的防範措施。
(1)各部分網路設備應保持良好的接觸，要有可靠的接地。對易受ESD危害的重點設備，應在其外圍進行禁止和隔離。
(2)北方地區在秋冬季節應使用加濕器，保持室內空氣的一定濕度，防止靜電在設備、家具和身體上大量積累。
(3)需要打開設備進行維護時，規範的做法是戴上防靜電手套，不過，對於廣大的普通用戶而言，可以先切斷電源。
並將手放在牆壁或水管上一會兒，以放掉自身靜電。筆者自己就曾遇到這樣的一個案例，就是由於靜電的原因導致路由器設定參數丟失。筆者公司的區域網路，採用ADSL pppoe方式接入，用路由器共享上網，而且所有的電腦均通過交換機連線路由器，使用了將近兩年，一直表現正常，但是入冬以後總是出現路由器設定參數丟失導致無法上網的故障，左查右查無結果，後來發現所有的網路設備都放在一個地方，和電腦的連線線交錯放在一起，於是馬上警覺可能是靜電惹的禍，立刻把路由器和交換機放到一邊，斷電後清理乾淨，重新固定安裝好，故障解決。
防灰塵
灰塵，其危害程度也是不可低估的。所以，路由器、交換機等網路設備的除塵功夫也是很重要的，如果灰塵過多，清理灰塵又不是很及時，你的網路就會出現一些希奇古怪的故障，嚴重的甚至會燒毀設備裡面的晶片。如果你認為筆者所說的對路由器、交換機的危害是“危言聳聽”的，那么網卡你相信了吧。計算機在工作的時候，會產生一定的靜電場、磁場，加上電源和CPU風扇運轉產生的吸力，會將懸浮在空氣中的灰塵顆粒吸進機箱並滯留在主辦、顯示卡以及網卡上。如果不定期清理，灰塵將越積越多，嚴重時，甚至會使電路板的絕緣性能下降，引來短路、接觸不良，霉變，造成硬體故障。因此應定期打開機箱，用乾淨的軟布、不易脫毛的小毛刷、吹氣球等工具進行機箱內的部件，包括網卡進行除塵。
如果網卡長時間沒有進行清理，積的灰塵過多，加之空氣潮濕，就會導致網卡上晶片部分引腳之間短路，與主機板就不能很好的進行數據交換，到時就會出現很多奇怪的網路問題，嚴重的就會報銷網卡。另外，其它的網路設備也是一樣的，要經常除塵，例如水晶頭，路由、交換機的接口等等容易“藏污納詬”的地方就要更加注意保養了。如果要掃除路由器、交換機面板的灰塵，可用潮濕的軟布和中性高濃度的洗液進行擦拭，擦完後不必用清水清洗，殘留在上面的洗液有助於隔離灰塵，下次清洗時只需用濕潤的毛巾進行擦拭即可。
防電磁干擾
數據在網線中傳輸，是會受到多方面的影響，電磁干擾就是主要的一個方面，所以當我們進行布線的時候網線就應當避開電磁干擾區域。布好線以後還要進行保養，除了不要時常對網線進行彎曲拉扯以及用重物壓以外，例如電動機、音箱和無線電收發裝置等也要離網線以及網路設備遠一點，確保網路信號不會免受外界輻射影響。還有，在計算機內部的網卡發生干擾的情況也會經常出現，因為網卡和顯示卡由於插得太近也會產生干擾。干擾不嚴重時，網卡能勉強工作，數據通信量不大時用戶往往感覺不到，但在進行大數據量通信時，在Windows98下就會出現“網路資源不足”的提示，造成機器當機現象。
筆者有個朋友，家裡安裝ADSL以後，上網速度快了很多不過卻很不穩定，而且經常掉線。先後重新安裝了作業系統，並更換了網卡等設備，以及排除了可能的軟體問題，不過情況就是沒有改善。後來有一天中午，朋友發現網速突然有了大幅的提升，而且沒有掉線，不過到了晚上又恢復了老樣子。後來仔細檢查線路，發現了原來線路旁邊有個變壓器在中午的時候正好沒有工作。看來，是變壓器造成的干擾所引起的問題。於是將外面的線路迂迴延長，繞開變壓器，還採用了具有超強禁止功能的超五類禁止雙絞線，結果問題解決了，上網速度非常穩定。
防潮散熱
由於路由器、交換機、集線器等網路設備是由許多緊密的電子元件組成的，因此務必要將它們放置在乾燥的地方，以防止潮濕引起電路短路。特別是網線和電話線，在過濕的環境中水晶接頭處容易發霉、氧化，造成接觸不良，因而會造成上網速度降低。另外，由於網路設備在運行過程中設備的晶片會散發大量的熱量，如果不及時將其散發，則有可能導致晶片過熱，工作異常，因此，最好將路由器、交換機、集線器等放置在通風涼爽的位置。筆者有個MM朋友，一年到晚把一塊裝飾布蓋住路由器，問其為什麼這樣做，“美其名曰”防塵。還有個哥們，和那MM相反，極其髒亂，桌面上一大堆書、雜物之類，把路由器包圍得密密實實，路由想透透氣也難啊!
總結
其實網路設備的保養和很多的IT產品是一樣的，上面提到的六防一定要注意。當然，另外還有一些細節地方是上文沒有提及到的，例如防鼠、防水、防跌等等。不過，總的來說，只要大家平時多留幾個心，勤快一點，好好愛護保養這些網路設備，就能為你家、你公司，你的網咖的網路系統的正常運行提供保障。
