网络硬件设备发展现状及其趋势
一、主要硬件设备
1、网卡
网络接口卡(workinterfacecard，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。
二、中继器
中继器(repeater)是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是对数据信号进行再生和还原，重新发送或者转发，扩大网络传输的距离。由于存在损耗，在线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，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。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。
3、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。相比较而言，网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的*能、可靠*和安全*。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）。
4、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行再生整形放大，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*。
5、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，它维持一张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地址进行转发，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。
6、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，确定传输数据的最佳路径。同样是维持一张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较复杂，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。
7、网关
网关(gateway)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。
8、调制解调器
调制解调器(modem)，它的作用是模拟信号和数字信号的“翻译员”。我们使用的电话线路传输的是模拟信号，而pc机之间传输的是数字信号，当通过电话线把电脑连入inter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inter发送信息时，由于电话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inter上，这个过程叫做调制。当pc机从inter获取信息时，由于通过电话线从inter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。
9、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，如国防部以及大型机房等)，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，从而保护内部网免受入侵。防火墙主要由服务访问规则、验*工具、包过滤和应用网关4个部分组成。
10、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。
二、设备发展趋势
1.有分散*到高度整合型设备
在传统的网络建设中，路由器、交换机、防火墙、voip语音设备、杀毒软件缺一不可。不可否认这是一种多元化企业应用的必然的发展方向，但同样不可避免的会为我们的带来一些实际问题:高昂的维护成本、设备与设备之间的兼容*问题、设备之间速率的瓶颈等等影响着网络设备的*能。
一个企业级网管每天至少要维护4种以上的网络设备，并保*它们任何设备都不能停止工作;任何一个企业都很难做到全部设备使用相同品牌，而不同品牌之间的网络设备必然存在着兼容*问题，兼容*无法保*，*能必将受到影响。可见传统网络建设中存在着一定的弊病。
典型的传统网络拓扑
什么是整合型的网络设备？
整合型网络设备就是在不降低整体*能的前提下，将企业最常用的路由功能、高速交换、vpn虚拟专用网、语音电话、防火墙、防病毒/垃圾邮件功能整合在一台设备之中;将多种功能整合在一种设备之中，，必将是网络设备的一个发展方向。首先同种设备不会存在兼容*问题，因为各种应用均属于本设备的自身功能，兼容*问题无从谈起;另外单一设备会大大降低其维护成本，维护一台设备与维护n台设备的成本*价比显而易见。
业界第一台真正意义的整合型网络平台
第2篇：网络硬件设备列举
网络硬件设备有很多，家用网络和一些小型局域网一般有调制解调器就是常说的猫，路由器，交换机，集线器（现在已经很少见了)。
企业网络或者大型的局域网络就包含*能更高的路由器和交换机了，有些机房内还备有硬件防火墙。网络交换机，网卡，主机以及*作系统，当然还有网线。如果是无线网络的话就没有网线了。如果是企业级的还会有路由器等设备...“计算机硬件”的简称。与“软件”相对。电子计算机系统中所有实体部件和设备的统称。
从基本结构上来讲，电脑可以分为五大部分：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备等。
一般我们看到的电脑都是由：主机（主要部分）、输出设备（显示器）、输入设备（键盘和鼠标）三大件组成。这些都
是网络硬件设备，而主机是电脑的主体，在主机箱中有：主板、cpu、内存、电源、显卡、声卡、网卡、硬盘、软驱、光驱等硬件。
其中，主板、cpu、内存、电源、显卡、硬盘是必须的，只要主机工作，这几样网络硬件设备缺一不可。
常用的网络连接设备有哪些？
网络互连设备中继器；网桥；路由器；网关
中继器
由于传输线路噪声的影响，承载信息的数字信号或模拟信号只能传输有限的距离，中继器的功能是对接收信号进行再生和发送，从而增加信号传输的距离。它是最简单的网络互连设备，连接同一个网络的两个或多个网段。如以太网常常利用中继器扩展总线的电缆长度，标准细缆以太网的每段长度最大185米，最多可有5段，因此增加中继器后，最大网络电缆长度则可提高到925米。一般来说，中继器两端的网络部分是网段，而不是子网。
集线器是一种特殊的中继器，可作为多个网段的转接设备，因为几个集线器可以级联起来。智能集线器，还可将网络管理、路径选择等网络功能集成于其中。随着网络交换技术的发展，集线器正逐步为交换机所取代。
网桥
网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的*能、可靠*和安全*。网络1和网络2通过网桥连接后，网桥接收网络1发送的数据包，检查数据包中的地址，如果地址属于网络1，它就将其放弃，相反，如果是网络2的地址，它就继续发送给网络2。这样可利用网桥隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对*，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。
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）。
第3篇：智能网络设备开发中的硬件设计
摘要：从理解产品要求和设计局限出发，讲述智能网络设备的通信部件和协议。通过全盘考虑存储器执行访问速度、网络、重启各种因素对整个设计的影响，提高产品的设计成功率。
关键词：嵌入式系统100Base-TMBPSRTOS
引言
嵌入式系统设计带来了与传统系统设计全然不同的挑占。其中包括从处理器和存储器的选择到产品环境的考虑。在理解产品设计的许多复杂方面和影响后，呵以直接提高产品设计成功的几率，对于设计者，仅仅了解需要什么部件来完成一个设计是不够的，还要考虑部件之间如何交互、何种要素会带来影响和设计的产品将在何种环境中运行等问题。
本文试图用合适的视角来盾待这些问题，为设计工程师们提供指导和帮助，从所有的层面上帮助它们为今后的设计项目做更好的准备。
1理解产品要求和设计局限
在创造一个智能的网络化设备时，第一步是要理解这个嵌入式产品本身内含的规格要求，大同小异不仅仅是产品的功能要求。基本的元素，如处理器类型，会对吞吐量、可裁剪*和开发周期的长短产生广泛的影响。这一点一定在事先就了然于胸。同样重要的成本，因为多数嵌入式产品对成本是敏感的。因此，材料清单的成本需要比传统设计低很多。典型的具有以太网能力的嵌入式产品生产的材料清单的花费为～0元。这些限制要求对*价比做很好的分析。
对于串口、USB、I2C接口的设计决定也会对*价比产生影响。找到带集成接口的处理器并不难，比如带以太网口、串口、USB及其它接口。在合适的价位找到这样的处理器，并且还能提*品的可裁剪*，就不那么容易了。
还有2个重要的事项有时会被忽略，就是电源要求和温度涠。如果产品是电池供电，要考虑系统所有部件的电流消耗；如果产品本身要求满足工业级温度要求，那么这个盒子中的所有部件都要是工业级的。最后一点，由于本文的焦点在硬件，需要记住，产品可裁剪*取决于软件。
除了辨别一个产品的功能要求外，对于该产品功能环境的理解也同样重要。这个产品将在何处度过它的整个生命周期，那里的环境是否有特殊*？这样的问题，设计者可以利用环境的先天优势，同时为最坏的情形做打算。如考虑暴露情况、环境污梁情况、温度极限和更多的将影响*能和潜在的生命周期的情况。
人机交互同样是重要因素。如程序改动的频繁度、产品可能维护计划等。一定要关注技术环境。比如，如果一个智能网络设备接到一个局域网上，相关的信息流量会如何影响周围的设备？如果该产品是一个串口到以太网的网关，只负责从串口得到数据然后将它转换成以太网包，反之亦然，那么不仅要考虑最大的数据延时允许网包，还要考虑有多少数据要传送。虽然延时对许多应用不是一个主要考虑因素（如当一个产品只是不时地收集数据，定期地被取走），但在一些应用中，延时是以太网拓扑中的限制因素。在需要对紧急情况作出立即反应的地址，如工厂地面上的阀门控制、通信和反应，一定要真正实时地完成。
2通信、部件和协议
在基于以太网网络中有2个常用术语是10BaseT和100BaseT。为了高效地设计一个产品，理解这些术语的含义是很必要的。10BadeT和100BaseT是线速度。线速度和能占用的持续速度是不同的。通常意义上讲，10BaseT线速度是10Mbit/s，100BaseT线速度是100Mbit/s。作为一个共享的资源，所有局域网上的设备都要能互相通信。因此，设备没有能力百分之百地拥有全部的带宽。如果真的存在这种情况，其它设备就不能进行任何通信了。由此可知，在100BaseT的连接中，设备可以用100BaseT的解码机制进行通信，而不是维持100Mbit/s的速度。总吞吐量可以被视作理论吞吐量，而净吞吐量可以视为实际的流量。
许多应用在设计时遵循所谓的“30%规则”。简单讲，在有其它设备共享网络的环境中，一个设备应被设计为能使用30%的带宽。在一个100BaseT的网络中，这意味着30Mbit/s。很明显，智能化设备网络意味着设计一个嵌入式产品应用到一个已存在的网络中。在这里，设计得必须面对此设计要素，即必须估计在这个水平上，将不得不在什么条件下进行工作。