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互聯(lián)網(wǎng)工作原理圖解（互聯(lián)網(wǎng)工作原理圖解教程）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-08 19:19:34 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 138

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本文目錄:

1、4G模塊，wifi模塊是什么，工作原理是什么
2、交換機(jī)和路由器的工作原理是什么?工作在哪一層?
3、簡(jiǎn)述路由器的工作原理
4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)述路由器和交換機(jī)的工作原理，要的是簡(jiǎn)述哦

互聯(lián)網(wǎng)工作原理圖解（互聯(lián)網(wǎng)工作原理圖解教程）

一、4G模塊，wifi模塊是什么，工作原理是什么

4G模塊，也被叫作4G通信模塊或4G DTU模塊，他是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)具有4G通信功能的一種產(chǎn)品，通過(guò)4G模塊，我們可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端控制中心，并從控制中心通過(guò)4G模塊遠(yuǎn)程對(duì)工業(yè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備通過(guò)無(wú)線4G網(wǎng)絡(luò)的集中管理集中監(jiān)控。通過(guò)4G模塊可大大的減少運(yùn)營(yíng)人工成本。

4G模塊的工作原理

近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)飛速發(fā)展，通過(guò)各種物聯(lián)網(wǎng)模塊來(lái)代替人力，應(yīng)用到了各行各業(yè)。那么4G模塊的工作原理是怎樣的呢，我們就來(lái)分析4G模塊塔石怎么工作的。4G模塊是基于4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行通信的，4G模塊是指支持TD-LTE和FDD-LTE等LTE網(wǎng)絡(luò)制式的統(tǒng)稱。具有通信速度快、網(wǎng)絡(luò)頻譜寬、通信靈活等特點(diǎn)。4G模塊在硬件上將射頻、基帶集成在一塊PCB小板上，完成無(wú)線接收、發(fā)射、基帶信號(hào)處理功能。軟件上通過(guò)4GLTE網(wǎng)絡(luò)傳輸，對(duì)下位機(jī)modbus數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)椒?wù)器端，支持心跳包，注冊(cè)包功能。并可支持軟件支持語(yǔ)音撥號(hào)、短信收發(fā)、撥號(hào)聯(lián)網(wǎng)等功能。

WiFi模塊又名串口Wi-Fi模塊，屬于物聯(lián)網(wǎng)傳輸層，功能是將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊，內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.11b.g.n協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧。傳統(tǒng)的硬件設(shè)備嵌入Wi-Fi模塊可以直接利用Wi-Fi聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)，是實(shí)現(xiàn)無(wú)線智能家居、M2M等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分。

串口WiFi模塊的工作原理

串口WiFi模塊的工作原理大致如下：網(wǎng)絡(luò)發(fā)送–TCP數(shù)據(jù) => 模塊 =>串口數(shù)據(jù)–單片機(jī)接收，反向也是一樣的，模塊作為一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>

互聯(lián)網(wǎng)工作原理圖解（互聯(lián)網(wǎng)工作原理圖解教程）

三、串口WiFi模塊在智能插座上的應(yīng)用

串口wifi模塊數(shù)據(jù)傳輸速率比較低，一般在幾K/S，所以這種傳輸速率不適合傳輸圖片和視頻等大文件，倒是非常適合傳輸小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)，比如開(kāi)關(guān)通斷信號(hào)、控制信號(hào)等。比如將串口WiFi模塊應(yīng)用在傳統(tǒng)插座上，再結(jié)合手機(jī)app就能做成智能WiFi插座。見(jiàn)下圖。

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智能WiFi插座支持遠(yuǎn)程WiFi操控以及定時(shí)開(kāi)關(guān)等功能，可實(shí)現(xiàn)在異地對(duì)家里各種家用電器的控制，比如控制空調(diào)、電飯煲、熱水器等的開(kāi)啟和關(guān)閉，操作方便省心。同時(shí)，還可以在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)更多的功能，比如定時(shí)延時(shí)，usb充電，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)控，電量統(tǒng)計(jì)，節(jié)能省電……

二、交換機(jī)和路由器的工作原理是什么?工作在哪一層?

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)往往由許多種不同類型的網(wǎng)絡(luò)互連連接而成。如果幾個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)只是在物理上連接在一起，它們之間并不能進(jìn)行通信，那么這種“互連”并沒(méi)有什么實(shí)際意義。因此通常在談到“互連”時(shí)，就已經(jīng)暗示這些相互連接的計(jì)算機(jī)是可以進(jìn)行通信的，也就是說(shuō)，從功能上和邏輯上看，這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，或稱為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，也可簡(jiǎn)稱為互聯(lián)網(wǎng)、互連網(wǎng)。將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備（或中間系統(tǒng)），ISO的術(shù)語(yǔ)稱之為中繼（relay）系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下五種中繼系統(tǒng)：1.物理層（即常說(shuō)的第一層、層L1）中繼系統(tǒng)，即轉(zhuǎn)發(fā)器（repeater）。2.數(shù)據(jù)鏈路層（即第二層，層L2），即網(wǎng)橋或橋接器（bridge）。3.網(wǎng)絡(luò)層（第三層，層L3）中繼系統(tǒng)，即路由器（router）。4.網(wǎng)橋和路由器的混合物橋路器（brouter）兼有網(wǎng)橋和路由器的功能。5.在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)，即網(wǎng)關(guān)（gateway）.當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器時(shí)，一般不稱之為網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，因?yàn)檫@僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。高層網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。因此一般討論網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)都是指用交換機(jī)和路由器進(jìn)行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。本文主要闡述交換機(jī)和路由器及其區(qū)別。2 交換機(jī)和路由器“交換”是今天網(wǎng)絡(luò)里出現(xiàn)頻率最高的一個(gè)詞，從橋接到路由到ATM直至電話系統(tǒng)，無(wú)論何種場(chǎng)合都可將其套用，搞不清到底什么才是真正的交換。其實(shí)交換一詞最早出現(xiàn)于電話系統(tǒng)，特指實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同電話機(jī)之間話音信號(hào)的交換，完成該工作的設(shè)備就是電話交換機(jī)。所以從本意上來(lái)講，交換只是一種技術(shù)概念，即完成信號(hào)由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。因此，只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。由此可見(jiàn)，“交換”是一個(gè)涵義廣泛的詞語(yǔ)，當(dāng)它被用來(lái)描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第二層的設(shè)備時(shí)，實(shí)際指的是一個(gè)橋接設(shè)備；而當(dāng)它被用來(lái)描述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)第三層的設(shè)備時(shí)，又指的是一個(gè)路由設(shè)備。我們經(jīng)常說(shuō)到的以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)際是一個(gè)基于網(wǎng)橋技術(shù)的多端口第二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它為數(shù)據(jù)幀從一個(gè)端口到另一個(gè)任意端口的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低時(shí)延、低開(kāi)銷的通路。由此可見(jiàn)，交換機(jī)內(nèi)部核心處應(yīng)該有一個(gè)交換矩陣，為任意兩端口間的通信提供通路，或是一個(gè)快速交換總線，以使由任意端口接收的數(shù)據(jù)幀從其他端口送出。在實(shí)際設(shè)備中，交換矩陣的功能往往由專門的芯片（ASIC）完成。另外，以太網(wǎng)交換機(jī)在設(shè)計(jì)思想上有一個(gè)重要的假設(shè)，即交換核心的速度非常之快，以致通常的大流量數(shù)據(jù)不會(huì)使其產(chǎn)生擁塞，換句話說(shuō)，交換的能力相對(duì)于所傳信息量而無(wú)窮大（與此相反，ATM交換機(jī)在設(shè)計(jì)上的思路是，認(rèn)為交換的能力相對(duì)所傳信息量而言有限）。雖然以太網(wǎng)第二層交換機(jī)是基于多端口網(wǎng)橋發(fā)展而來(lái)，但畢竟交換有其更豐富的特性，使之不但是獲得更多帶寬的最好途徑，而且還使網(wǎng)絡(luò)更易管理。而路由器是OSI協(xié)議模型的網(wǎng)絡(luò)層中的分組交換設(shè)備（或網(wǎng)絡(luò)層中繼設(shè)備），路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)（IP報(bào)文）傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，包括：1.IP數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報(bào)的尋徑和傳送；2.子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴；3.維護(hù)路由表，并與其他路由器交換路由信息，這是IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。4.IP數(shù)據(jù)報(bào)的差錯(cuò)處理及簡(jiǎn)單的擁塞控制；5.

三、簡(jiǎn)述路由器的工作原理

網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備相互通信主要是用它們的IP地址，路由器只能根據(jù)具體的IP地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。IP地址由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分組成。在Internet中采用的是由子網(wǎng)掩碼來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。

子網(wǎng)掩碼與IP地址一樣都是32位的，并且這兩者是一一對(duì)應(yīng)的，子網(wǎng)掩碼中“1”對(duì)應(yīng)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址，“0”對(duì)應(yīng)的是主機(jī)地址，網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址就構(gòu)成了一個(gè)完整的IP地址。在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址必須是相同的。

計(jì)算機(jī)之間的通信只能在具有相同網(wǎng)絡(luò)地址的IP地址之間進(jìn)行，如果想要與其他網(wǎng)段的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，則必須經(jīng)過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)出去。不同網(wǎng)絡(luò)地址的IP地址是不能直接通信的，即便它們距離非常近，也不能進(jìn)行通信。

路由器的多個(gè)端口可以連接多個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)端口的IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址都必須與所連接的網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)地址一致。不同的端口它的網(wǎng)絡(luò)地址是不同的，所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)段也是不同的，這樣才能使各個(gè)網(wǎng)段中的主機(jī)通過(guò)自己網(wǎng)段的IP地址把數(shù)據(jù)發(fā)送到路由器上。

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應(yīng)用

路由器可能具有用于不同類型物理層連接的接口，例如銅纜、光纖或無(wú)線傳輸。它還可以支持不同的網(wǎng)絡(luò)層傳輸標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口用于使數(shù)據(jù)包能夠從一個(gè)傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)傳輸系統(tǒng)。路由器還可用于連接兩個(gè)或多個(gè)邏輯組的計(jì)算機(jī)設(shè)備，稱為子網(wǎng)，每個(gè)組具有不同的網(wǎng)絡(luò)前綴。

路由器可以提供企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)之間或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP) 網(wǎng)絡(luò)之間的連接。最大的路由器（例如Cisco CRS-1或Juniper PTX）與各種 ISP 互連，或者可能用于大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。較小的路由器通常為典型的家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò)提供連接。

在企業(yè)內(nèi)部可以找到各種尺寸的路由器。最強(qiáng)大的路由器通常存在于 ISP、學(xué)術(shù)和研究機(jī)構(gòu)中。大型企業(yè)可能還需要更強(qiáng)大的路由器來(lái)應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量需求。一個(gè)分層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)模型在大型網(wǎng)絡(luò)互連路由器是普遍使用。

以上內(nèi)容參考百度百科-路由器

四、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)述路由器和交換機(jī)的工作原理，要的是簡(jiǎn)述哦

1：路由器與交換機(jī)，本質(zhì)上，一個(gè)是三層設(shè)備，一個(gè)是二層設(shè)備。路由器是三層，交換機(jī)是二層。

2：所謂三層，就是路由器數(shù)據(jù)交換的時(shí)候，需要攜帶IP頭，根據(jù)IP地址來(lái)進(jìn)行尋找轉(zhuǎn)發(fā)路徑。而交換機(jī)，數(shù)據(jù)交換的時(shí)候，根據(jù)二層MAC地址來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)的。

3：路由器本質(zhì)上是起到連接網(wǎng)絡(luò)的作用，連接一個(gè)網(wǎng)絡(luò)跟另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。而交換機(jī)，是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電腦通信用。

4：路由器成本比較貴，交換機(jī)較便宜。

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