通信设备¶

网卡 NIC¶

网卡，又称网络适配器或网络接口卡（Network Interface Card, NIC），用于接入网络，可以嵌入或者插在主板上

实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，涉及帧的发送/接收和封装/拆封，介质的访问控制，数据的编码与解码，以及数据的缓存功能

网卡装有 RAM 和 ROM，出厂时会在 ROM 中固化一个全球唯一的硬件地址，又称物理地址，或 MAC 地址，类似于身份证号，仅用于同网段局域网内定位，出了网关还得靠 IP 地址路由

是一个具有多个端口的设备，工作在物理层，常见于经典以太网中的星型网络拓扑，用于网络设备的互连。

不会过滤任何数据，也不知道数据要发送到哪里，当数据包到达某个端口时，集线器会复制数据包然后无脑转发给所有其它端口，所以不仅不安全，而且会造成不必要的流量，浪费带宽

内部结构

网桥，也叫桥接器，工作在数据链路层，通过软件或较为简单的硬件实现，主要用于连接两个或少数网络段，进行 MAC 地址学习并转发帧，用于替代集线器。

桥接的网络有一个以上的区段是无线网络，则该设备称为无线桥接器。

还可以连接处在不同网络类型的主机，比如 Host 使用无线网卡，虚拟机 Guest 的虚拟网卡通常是以太网卡，就需要网桥连接

网桥可以将一个大的 LAN 分割为多个网段，或将两个以上的 LAN 互联为一个逻辑 LAN，使 LAN 上的所有用户都可访问服务器

交换机其实就是多网线口的网桥，是基于硬件 ASIC或专用芯片实现的多端口网桥，可以同时连接多个网络节点，并且能高速地进行 MAC 地址学习和帧交换，工作在数据链路层。

交换机可以识别和存储设备的 MAC 地址，可以将数据包发送给指定的端口，还可实现 MAC 地址过滤、VLAN、QoS 等额外功能

通过生成树协议（STP）用来解决环路问题

交换机以特定的网络拓扑将不同的有线设备连接在一起组成有线局域网，即以太网

集线器和交换机都没有路由功能，只能用于在局域网内交换数据，而外网交换数据就需要路由器

路由器集成多张网卡，拥有 IP 地址，根据数据包的 IP 地址决定是否接受还是路由到另一个网络，兼具了交换机、桥接器、中继器的功能

路由器本质上是一个网络的网关（Gateway）

网关只是一个逻辑概念，连接异种网络需要网关来转译各种协议，分布于各层的中间设备都可能起到网关的作用，但通常所说的网关是指网络层的路由器

网口：千兆网口、2.5G 网口

路由器的每个网口都是一个虚拟网卡，有独立的 MAC 地址

无线路由器

频段：

双频路由器可同时发出以上两个频段的信号，通常所说的千兆路由器，是指两个频段的协商速率总和超过千兆，而不是外网的速度

双频合一

两个不同频段的 WiFi 名称会合为一个，WiFi 信号强的时候自动连接到 5 GHz 信号，信号弱的时候连到 2.4 GHz 的信号
但可能切换不及时，并且切换的时候会出现断连，而且不知道到底连的是什么
所以通常 2.4 GHz 用来连智能家居，手机电脑等连接到 5 GHz

WiFi 协议

国内规定了路由器芯片的发射功率不能超过 100mW，所以有人会刷国际版固件，将地区改为澳大利亚等来调高功率，会使得信号变强。

路由器的天线可以改变 WiFi 的传播方向，但无法改变信号的功率，而且路由器用的基本都是全向天线，所以并不是指哪打哪，而是水平方向信号最强

改变路由器的摆放位置让其穿墙少绕几次，比摆弄天线作用更明显

光猫是一种调制解调器（Modem），在光纤传输中进行光电信号转换的设备

广义上的传感器将一种能量转换成另一种能量形式，也可以叫转换器

实际上就是将各种物理或化学量（如温度、压力、光、加速度、湿度、磁场、烟雾等）转换为对应的电信号

天线是一种用于发射和接收电磁波的设备，广泛应用于无线通信系统，包括移动通信、Wi-Fi、卫星通信等

发射：将电流或电压信号转换为电磁波

接收：将电磁波转换为电流或电压信号

就是简单的信号放大器，无论有线还是无线，信号在传输过程中都会出现衰减，中继器用于复制、调整和增强信号，工作在物理层

比如微波通讯只能直线传播，而地球有弧度，所以需要建设微波塔