計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程第4章.ppt
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,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)宋彥民主編清華大學(xué)出版社,模塊四計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù),一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork),是一種在有限的地理范圍內(nèi)將大量PC機(jī)及各種設(shè)備互連一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。社會(huì)對(duì)信息資源的廣泛需求及計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及,促進(jìn)了局域網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展。在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了十分重要的地位。組成一個(gè)局域網(wǎng),我們可以在它們之間共享程序、文檔等各種資源,而不必再來(lái)回傳遞軟盤(pán);還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使多臺(tái)計(jì)算機(jī)共享同一硬件,如打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等;同時(shí)我們也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使用計(jì)算機(jī)發(fā)送和接收傳真,方便快捷而且經(jīng)濟(jì)。,二、學(xué)習(xí)任務(wù)分解本模塊中,學(xué)習(xí)任務(wù)有這樣幾個(gè)方面,1)局域網(wǎng)的特點(diǎn)及類(lèi)型。2)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。3)介質(zhì)訪問(wèn)控制技術(shù)。4)以太網(wǎng)技術(shù)。5)局域網(wǎng)的硬件。6)局域網(wǎng)組建。三、學(xué)習(xí)任務(wù)實(shí)現(xiàn)任務(wù)一組建小型局域網(wǎng),局域網(wǎng)是各種類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)中一大分支,有著非常廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到網(wǎng)絡(luò)的重要性,通過(guò)網(wǎng)絡(luò),人們拉近了彼此之間的距離。本來(lái)分散在各處的計(jì)算機(jī)被網(wǎng)絡(luò)緊緊的聯(lián)系在了一起。下面從硬件、軟件、連接三個(gè)方面給大家介紹局域網(wǎng)的組建。(一)硬件環(huán)境1.硬件設(shè)備硬件:計(jì)算機(jī)、帶有RJ-45接口的網(wǎng)卡、5類(lèi)非屏蔽雙絞線、RJ-45連接器(RJ-45頭)、壓線鉗、通斷測(cè)線器、Fluke測(cè)試儀(可選)、集線器或交換機(jī),2.硬件制作事先準(zhǔn)備好雙絞線、壓線鉗和足夠的RJ-45連接器(頭)。由于目前很多網(wǎng)卡都支持即插即用的功能,對(duì)網(wǎng)卡進(jìn)行手工配置的情況較少,因此,事先已將網(wǎng)卡安裝到各臺(tái)計(jì)算機(jī)中。1:制作網(wǎng)絡(luò)電纜(1)制作兩種網(wǎng)絡(luò)電纜,一種用于連接計(jì)算機(jī)與集線器(或交換機(jī)),這類(lèi)電纜也被稱(chēng)為直通電纜。另一種用于集線器之間(或交換機(jī)之間)的連接,也稱(chēng)為交叉電纜。(2)根據(jù)8根電纜的顏色標(biāo)識(shí),將每根電纜按照連線的順序排列好,并插入到RJ-45連接頭中(要注意每個(gè)RJ-45連接頭編號(hào)為1的位置),并確認(rèn)8根線是否完全插緊,然后使用壓線鉗將RJ-45頭與線固定在一起。按照同樣規(guī)則,制作相同電纜的另一端接頭。在制作交叉線時(shí),一定要注意電纜兩端的連接順序是不一樣的,一個(gè)采用568B的連接順序,另一個(gè)采用568A的連接順序。,(3)使用通斷測(cè)線器測(cè)試直通電纜,查看是否該電纜的8根線全部直通。若經(jīng)過(guò)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)電纜不通時(shí),可以再使用壓線鉗重新壓線一次,再進(jìn)行測(cè)試,若還不通,則剪斷該電纜的一端,重新做線。直到測(cè)試通過(guò)。(4)使用通斷測(cè)線器是最簡(jiǎn)單的測(cè)線方法,如果有實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可以使用專(zhuān)用的雙絞線測(cè)試儀,例如美國(guó)Fluke公司的FlukeDP-100,使用專(zhuān)用的測(cè)線器,不但可以測(cè)試線路的通斷和交叉、電纜長(zhǎng)度,而且可以測(cè)量每根線的衰減值。(5)(可選)若有專(zhuān)用的測(cè)線儀,將做好的雙絞線連接到測(cè)線儀上,在指導(dǎo)老師的協(xié)助下進(jìn)行測(cè)試,并記錄測(cè)試結(jié)果。測(cè)試內(nèi)容包括線路的通斷和交叉、電纜長(zhǎng)度、傳輸延時(shí)、阻抗、傳輸衰減值和近端串?dāng)_等。,(6)指導(dǎo)老師做兩根電纜進(jìn)行演示,其中一根電纜長(zhǎng)度約100m,另一根可以使用一箱5類(lèi)非屏蔽雙絞線做一根電纜(約300m)。對(duì)這兩根電纜進(jìn)行測(cè)試,比較一下兩種長(zhǎng)度的電纜衰減值各有多大。2:識(shí)別網(wǎng)卡、集線器和交換機(jī)的工作狀態(tài)(1)網(wǎng)絡(luò)電纜測(cè)試完畢后,將做好的直通電纜一端連接到計(jì)算機(jī)上,另一端連接到集線器(或交換機(jī))上。如果要將兩臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)卡直接連接時(shí),要使用交叉電纜。(2)通常,連接兩個(gè)集線器時(shí)也要使用交叉電纜,但需要說(shuō)明一點(diǎn),一些早期的集線器提供了專(zhuān)用的級(jí)聯(lián)端口,使用這種端口連接集線器時(shí),仍然需要使用直通電纜。當(dāng)使用交換機(jī)時(shí),目前很多的交換機(jī)都支持自動(dòng)識(shí)別的功能,當(dāng)兩個(gè)交換機(jī)通過(guò)直通線,級(jí)聯(lián)時(shí),交換機(jī)可以自動(dòng)在內(nèi)部進(jìn)行交叉交換。至于本任務(wù)使用的是何種集線器或交換機(jī),可向指導(dǎo)老師詢問(wèn)。(3)通常,集線器和交換機(jī)上的每個(gè)端口上都帶有幾個(gè)狀態(tài)指示燈:鏈路狀態(tài)指示燈,當(dāng)與集線器相連的計(jì)算機(jī)開(kāi)機(jī)后,若線路連接正確,該指示燈就會(huì)“點(diǎn)亮”,表示雙方的鏈路已接通;沖突指示燈,當(dāng)鏈路出現(xiàn)沖突后,該指示燈就會(huì)被“點(diǎn)亮”。不同廠家的集線器或交換機(jī)的指示燈也各不相同。另外,目前很多交換機(jī)上的端口通常是10/100Mbit/s自適應(yīng)端口,并以半雙工或全雙工方式工作,因此,在這些交換機(jī)上也會(huì),設(shè)有相關(guān)的指示燈,用以表示相應(yīng)的信息。例如,當(dāng)某臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到交換機(jī)的某個(gè)端口時(shí),通過(guò)交換機(jī)上的指示燈就能很清楚地識(shí)別出該計(jì)算機(jī)的連接速率(10Mbit/s或100Mbit/s)和工作方式(全雙工或半雙工)(通常使用兩個(gè)雙色發(fā)光二極管,一個(gè)二極管表示速率,另一個(gè)二極管表示工作方式,例如采用10Mbit/s速率時(shí),二極管顯示顏色為淡黃色,采用100Mbit/s速率連接時(shí),顯示為綠色,對(duì)于不同廠家的產(chǎn)品,方式各有不同)。(4)一般來(lái)說(shuō),網(wǎng)卡上也包括幾個(gè)指示燈,但其中至少有一個(gè)鏈路狀態(tài)指示燈,其目的與上面所說(shuō)的相同,都是用于檢測(cè)線路連接是否正確。,(5)觀察本任務(wù)使用的集線器或交換機(jī)的工作狀態(tài),以及本地計(jì)算機(jī)上網(wǎng)卡的工作狀態(tài)。(6)將計(jì)算機(jī)、集線器或交換機(jī)加電,觀察集線器或交換機(jī)各端口的鏈路狀態(tài)顯示。實(shí)際上,組建一個(gè)局域網(wǎng)非常簡(jiǎn)單,但制作網(wǎng)絡(luò)電纜是整個(gè)過(guò)程中最關(guān)鍵的因素之一,有很多網(wǎng)絡(luò)的故障通常是來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的物理連接。因此,網(wǎng)絡(luò)電纜與接口的好壞直接影響著一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是否能夠正常的工作。(二)軟件環(huán)境1.軟件環(huán)境Windows2000Professional/XP操作系統(tǒng)。,2.軟件配置準(zhǔn)備一個(gè)IP地址段,如192.168.1.1----192.168.1.40,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。手工配置TCP/IP參數(shù):(1)要實(shí)現(xiàn)對(duì)等網(wǎng)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)能夠連接到網(wǎng)絡(luò)中,除了硬件連接外,還必須安裝軟件系統(tǒng),如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。本實(shí)驗(yàn)使用典型的TCP/IP軟件。在Windows2000Professional/XP操作系統(tǒng)中,由于TCP/IP缺省已安裝在系統(tǒng)中,所以可以直接配置TCP/IP參數(shù)。(2)在設(shè)計(jì)和組建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí),必須要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃,其中也包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)地址和規(guī)劃和使用,例如使用哪一類(lèi)IP地址,需要為多少臺(tái)計(jì)算機(jī)分配IP地址,每臺(tái)計(jì)算機(jī)是自動(dòng)獲取IP地址(動(dòng)態(tài)IP地址,通過(guò)DHCP服務(wù)實(shí)現(xiàn)),還是通過(guò)手工方式進(jìn)行設(shè)置(靜態(tài)IP地址)等。在本實(shí)驗(yàn)中,采用手工方式設(shè)置IP地址。,(3)使用鼠標(biāo)右鍵單擊桌面上的“網(wǎng)上鄰居”,從快捷菜單中選擇“屬性”命令,打開(kāi)“網(wǎng)絡(luò)連接”窗口,用鼠標(biāo)右鍵單擊窗口中的“本地連接”,從快捷菜單中選擇“屬性”命令,打開(kāi)“本地連接屬性”對(duì)話框,如下圖4.1所示,然后選擇“Internet協(xié)議(TCP/IP)”,并單擊“屬性”按鈕,打開(kāi)“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對(duì)話框,如下圖4.2所示。,圖4.1“本地連接屬性”對(duì)話框,圖4.2“TCP/IP屬性”對(duì)話框,(3)選中“使用下面的IP地址”單選框,在“IP地址”文本框中輸入相應(yīng)的IP地址(向?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)人員索取IP地址)。在“子網(wǎng)掩碼”文本框中輸入該類(lèi)IP地址的子網(wǎng)掩碼。單擊“確定”按鈕,將IP地址設(shè)置到本臺(tái)計(jì)算機(jī)。(4)單擊桌面的網(wǎng)絡(luò)鄰居,可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī),如果每臺(tái)計(jì)算機(jī)中將資源都設(shè)置為共享,就可以實(shí)現(xiàn)小型網(wǎng)絡(luò)的資源共享服務(wù)。(5)思考:如果在步驟(3)中選擇“自動(dòng)獲取IP地址”單選按鈕,而且網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有DHCP服務(wù)器,每臺(tái)計(jì)算機(jī)是否也可以連通嗎?,完成網(wǎng)絡(luò)IP地址規(guī)劃后,為每臺(tái)計(jì)算機(jī)手工配置IP地址和子網(wǎng)掩碼,就可以將各臺(tái)計(jì)算機(jī)連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,并實(shí)現(xiàn)了資源的共享。如果網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有DHCP服務(wù)器,當(dāng)每臺(tái)計(jì)算機(jī)選擇自動(dòng)獲取IP時(shí),Windows2000Professional/XP操作系統(tǒng)也提供了自動(dòng)IP地址分配機(jī)制,它會(huì)自動(dòng)為每臺(tái)計(jì)算機(jī)分配一個(gè)在本地網(wǎng)絡(luò)中具有唯一性的IP地址,從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的相互訪問(wèn)。(三)網(wǎng)絡(luò)連通測(cè)試1:網(wǎng)絡(luò)連通測(cè)試程序“ping”,(1)在TCP/IP協(xié)議簇中,網(wǎng)絡(luò)層IP是一個(gè)無(wú)連接的協(xié)議,使用IP傳送數(shù)據(jù)包時(shí),數(shù)據(jù)包可能會(huì)丟失、重復(fù)或亂序,因此,可以使用網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議(ICMP)對(duì)IP提供差錯(cuò)報(bào)告。“ping”就是一個(gè)基于ICMP的實(shí)用程序,通過(guò)該程序,可以對(duì)源主機(jī)與目的主機(jī)之間的IP鏈路進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試的內(nèi)容包括IP數(shù)據(jù)包能否到達(dá)目的主機(jī),是否會(huì)丟失數(shù)據(jù)包,傳輸延時(shí)有多大,以及統(tǒng)計(jì)丟包率等數(shù)據(jù)。(2)選擇“開(kāi)始”|“程序”|“附件”命令,選擇“命令提示符”,打開(kāi)“命令提示符”窗口,在窗口命令行下,輸入“ping127.0.0.1”,其中“127.0.0.1”是用于本地回路測(cè)試的IP地址(“127.0.0.1”代表Localhost,即本地主機(jī)),按回車(chē)鍵后,就會(huì)顯示出測(cè)試結(jié)果(它也被稱(chēng)為“回波響應(yīng)”),如下圖4.3所示。,圖4.3回波響應(yīng),圖4.3回波響應(yīng),圖4.3回波響應(yīng),(3)當(dāng)使用ping命令后,可以通過(guò)接收對(duì)方的應(yīng)答信息,來(lái)判斷源主機(jī)與目的主機(jī)之間的鏈路狀況。若鏈路良好,則會(huì)接收到如下的應(yīng)答信息,如圖4.4。,圖4.4應(yīng)答信息,其中,“bytes”表示測(cè)試數(shù)據(jù)包的大小,“time”表示數(shù)據(jù)包的延遲時(shí)間,“TTL”表示數(shù)據(jù)包的生存期。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果為:總共發(fā)送4個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)包,實(shí)際接收應(yīng)答數(shù)據(jù)包也是4個(gè),丟包率為0%,最大、最小和平均傳輸延時(shí)為0ms(這個(gè)延時(shí)是數(shù)據(jù)包的往返時(shí)間)。如果收到下圖4.5的應(yīng)答信息,就表示數(shù)據(jù)包無(wú)法達(dá)到目的主機(jī)或數(shù)據(jù)包丟失。,圖4.5錯(cuò)誤應(yīng)答,(4)在窗口命令行下,輸入“ping”按回車(chē)鍵,就會(huì)得到對(duì)ping命令的幫助提示。該命令有很多的開(kāi)關(guān)參數(shù)設(shè)置,其中常用的有“-t”、“-n”、“-l”,其實(shí)際使用方法如下。(5)“-t”用于連續(xù)性測(cè)試鏈路,例如使用“pingX-t”(X表示目的主機(jī)的IP地址,如192.168.1.10),就可以不間斷地測(cè)試源與目的主機(jī)之間的鏈路,直到用戶使用中斷退出(按“Ctrl+C”組合鍵),而且在測(cè)試過(guò)程中,可以隨時(shí)按“Ctrl+Break”組合鍵來(lái)查看統(tǒng)計(jì)結(jié)果。“-n”表示發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)包的數(shù)量,在不指定該參數(shù)時(shí),其缺省值為4。若要發(fā)送1000個(gè)數(shù)據(jù)包測(cè)試鏈路,則可以使用“pingX–n1000”命令。,“-l”表示發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)包的大小,例如發(fā)送100個(gè)1024字節(jié)大小的數(shù)據(jù)包,就可以使用“pingX–n100–l1024”。2:測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性(1)首先,先檢查一下本機(jī)TCP/IP的配置情況:在“命令提示符”窗口下,輸入“ipconfig”,按回車(chē)鍵,顯示本機(jī)TCP/IP的配置。若要進(jìn)一步查看更為詳細(xì)的信息,可以執(zhí)行“ipconfig/all”命令,顯示如下圖4.6所示的內(nèi)容。,圖4.6執(zhí)行“ipconfig/all”命令結(jié)果顯示,(2)下面開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。首先,在命令行中,輸入“ping127.0.0.1”,然后按回車(chē)鍵,如果能接收到正確的應(yīng)答響應(yīng)且沒(méi)有數(shù)據(jù)包丟失,則表示本機(jī)的TCP/IP工作正常。若應(yīng)答響應(yīng)不正確(數(shù)據(jù)包丟失或目的主機(jī)無(wú)法達(dá)到等),則查看網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,確認(rèn)本機(jī)是否安裝了TCP/IP。(3)然后,輸入“pingX”,其中X就是在步驟(1)中所記錄的地址,若記錄的地址為“192.168.1.88”,則輸入“ping192.168.1.88”。按回車(chē)鍵后,如果能接收到應(yīng)答信息且沒(méi)有數(shù)據(jù)包丟失,則表示本機(jī)TCP/IP的配置正確,且該計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上可以進(jìn)行通信;否則,重新檢查或設(shè)置本機(jī)的TCP/IP協(xié)議配置參數(shù)(很多時(shí)候都是因?yàn)镮P地址或子網(wǎng)掩碼輸入錯(cuò)誤造成)。,(4)同樣,輸入“pingX”,其中X代表另外一臺(tái)已連通到網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)所使用的IP地址。按回車(chē)鍵后,如果同樣能夠接收到對(duì)方正確的應(yīng)答信息且沒(méi)有數(shù)據(jù)包丟失,則表示本機(jī)與對(duì)方計(jì)算機(jī)之間可以互相通信,并正確地連接到網(wǎng)絡(luò)上;如果不通,則檢查網(wǎng)絡(luò)電纜是否插好(包括本機(jī)一端和集線器一端)。若還出現(xiàn)問(wèn)題,則重新測(cè)試或制作網(wǎng)絡(luò)電纜。若還不能解決問(wèn)題,則說(shuō)明地址解析可能出現(xiàn)問(wèn)題(ARP工作不正常),解決方法是將TCP/IP刪除并重新安裝。將網(wǎng)絡(luò)的硬件連接好,然后進(jìn)行相應(yīng)的軟件和協(xié)議配置,當(dāng)所有這些操作結(jié)束后,并不意味著網(wǎng)絡(luò)就能夠連通,或者說(shuō)并非所有的計(jì)算機(jī)都能連接到網(wǎng)絡(luò)上,其中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此,我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連通的檢測(cè)和測(cè)試,尋找出現(xiàn)問(wèn)題的起源在哪里,并針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行解決。現(xiàn)在,我們來(lái)學(xué)習(xí)局域網(wǎng)組建過(guò)程中的系列知識(shí)。,任務(wù)二組建小型局域網(wǎng)相關(guān)知識(shí)(一)局域網(wǎng)的特點(diǎn)及類(lèi)型1.局域網(wǎng)(LAN)的特點(diǎn)(1)地理分布范較小,一般為數(shù)百米至數(shù)公里。可覆蓋一幢大樓、一所校園或一個(gè)企業(yè)。(2)數(shù)據(jù)傳輸速率高,一般為0.1-100Mbps,目前已出現(xiàn)速率高達(dá)1000Mbps的局域網(wǎng)??山粨Q各類(lèi)數(shù)字和非數(shù)字(如語(yǔ)音、圖象、視頻等)信息。(3)誤碼率低,一般在10-11-10-8以下。這是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)通常采用短距離基帶傳輸,可以使用高質(zhì)量的傳輸媒體,從而提高了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。(4)以PC機(jī)為主體,包括終端及各種外設(shè),網(wǎng)中一般不設(shè)中央主機(jī)系統(tǒng)。(5)一般包含OSI參考模型中的低三層功能,即涉及通信子網(wǎng)的內(nèi)容。(6)協(xié)議簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)靈活、建網(wǎng)成本低、周期短、便于管理和擴(kuò)充。,2.局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌═opology)結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中通信線路和站點(diǎn)(計(jì)算機(jī)或設(shè)備)的相互連接的幾何形式。按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同,可以將網(wǎng)絡(luò)分為星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)三種基本類(lèi)型。在這三種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,可以組合出樹(shù)型網(wǎng)、簇星型網(wǎng)等其他類(lèi)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)如下圖4.7所示。,圖4.7拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),3.局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接設(shè)備間的中間介質(zhì),也是信號(hào)傳輸?shù)拿襟w。典型傳輸介質(zhì):雙絞線、同軸電纜、光纖。A:雙絞線(1)工作原理:雙絞線是現(xiàn)在最普通的傳輸介質(zhì),它由兩條相互絕緣的銅線組成,典型直徑為1毫米。兩根線絞接在一起是為了防止其電磁感應(yīng)在鄰近線對(duì)中產(chǎn)生干擾信號(hào)。外面再用朔料套套起來(lái)。(2)分類(lèi):非屏蔽雙絞線:無(wú)屏蔽層,一般由4對(duì)雙絞線對(duì)組成,最長(zhǎng)100米,有較好的性價(jià)比,被廣泛使用,分為1,2,3,4,5類(lèi)。3類(lèi)用于10MBPS的傳輸;5類(lèi)100MBPS以上的網(wǎng)連接。(3)屏蔽雙絞線:具有一個(gè)金屬甲套,一般由2對(duì)雙絞線組成,最長(zhǎng)為十幾千米,抗干擾性好,性能高,成本高,沒(méi)有被廣泛使用。對(duì)電磁干擾具有較強(qiáng)的抵抗能力,適用于網(wǎng)絡(luò)流,量較大的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用。屏蔽雙絞線可分為6類(lèi)、7類(lèi)雙絞線分別可工作于200MHz和600MHz的頻率帶寬之上,且采用特殊設(shè)計(jì)的RJ45插頭(座)。B:同軸電纜(1)概念:由同軸的內(nèi)外兩條導(dǎo)線構(gòu)成,內(nèi)導(dǎo)線是一根金屬線,外導(dǎo)線是一條網(wǎng)狀空心圓柱導(dǎo)體,內(nèi)外導(dǎo)線有一層絕緣材料,最外層是保護(hù)性塑料外套。金屬屏蔽層能將磁場(chǎng)反射回中心導(dǎo)體,同時(shí)也使中心導(dǎo)體免受外界干擾,故同軸電纜比雙絞線具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。(2)分類(lèi):一類(lèi)為50Ω(指沿電纜導(dǎo)體各點(diǎn)的電磁電壓對(duì)電流之比)同軸電纜,用于數(shù)字信號(hào)的傳輸,即基帶同軸電纜;另一類(lèi)為75Ω同軸電纜,用于寬帶模擬信號(hào)的傳輸,即寬帶同軸電纜。但需要安裝附加信號(hào),安裝困難,適用于長(zhǎng)途電話網(wǎng),電視系統(tǒng),寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)。(3)缺點(diǎn):由于物理可靠性不好,易受干攏,常由雙絞線替代。,C:光纖光纖是軟而細(xì)的、利用內(nèi)部全反射原理來(lái)傳導(dǎo)光束的傳輸介質(zhì),有單模和多模之分。單模光纖多用于通信業(yè);多模光纖多用于網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。光纖為圓柱狀,由3個(gè)同心部分組成——纖芯、包層和護(hù)套,每一路光纖包括兩根,一根接收,一根發(fā)送。與同軸電纜比較,光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗小、傳輸距離長(zhǎng)(2公里以上)、傳輸率高(可達(dá)數(shù)千Mbps)、抗干擾性強(qiáng)(不會(huì)受到電子監(jiān)聽(tīng)),是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。4.局域網(wǎng)的分類(lèi)1、按地理位置劃分按地理位置分類(lèi),可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)。2、按傳輸介質(zhì)劃分,按照網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)分類(lèi),可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)兩種。局域網(wǎng)通常采用單一的傳輸介質(zhì),而城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)采用多種傳輸介質(zhì)。(1)有線網(wǎng)絡(luò)有線網(wǎng)絡(luò)指采用同軸電纜、雙絞線、光纖等有線介質(zhì)連接計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)。采用雙絞線連網(wǎng)是目前最常見(jiàn)的連網(wǎng)方式。它價(jià)格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。光纖網(wǎng)采用光導(dǎo)纖維作為傳輸介質(zhì),傳輸距離長(zhǎng),傳輸率高,抗干擾性強(qiáng),現(xiàn)在正在迅速發(fā)展。,(2)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用微波、紅外線、無(wú)線電等電磁波作為傳輸介質(zhì),由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連網(wǎng)方式靈活方便,因此是一種很有前途的組網(wǎng)方式。目前,不少大學(xué)和公司已經(jīng)在使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)了。3、按服務(wù)對(duì)象劃分按照網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的對(duì)象分類(lèi),可以將網(wǎng)絡(luò)分為企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)等類(lèi)型。(1)企業(yè)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)就是為某個(gè)企業(yè)服務(wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),它可以包括局域網(wǎng),也可以包括一部分廣域網(wǎng)。而對(duì)于一個(gè)小企業(yè),由于在外地沒(méi)有分支機(jī)構(gòu),組建一個(gè)局域網(wǎng)就可以滿足需要了。(2)校園網(wǎng)校園網(wǎng)是為大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。隨著“校校通”工程的啟動(dòng),出現(xiàn)了越來(lái)越多的校園網(wǎng),現(xiàn)在全國(guó)已經(jīng)有5000多所中小學(xué)有了校園網(wǎng)。,(二)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)遵循ISO/OSI參考模型的原則,解決最低兩層(即物理層和數(shù)據(jù)鏈路層)的功能以及與網(wǎng)絡(luò)層的接口服務(wù)、網(wǎng)際互連有關(guān)的高層功能。IEEE802LAN參考模型與ISO/OSI參考模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖4.8。,圖4.8LAN層次與OSI/RM的對(duì)應(yīng)關(guān)系,1.IEEE802局域網(wǎng)參考模型中的物理層:實(shí)現(xiàn)比特流的傳輸與接收,數(shù)據(jù)的同步控制等。2、IEEE802規(guī)定了局域網(wǎng)物理層所使用的信號(hào)與編碼、傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸速率等規(guī)范:⑴采用基帶信號(hào)傳輸;⑵數(shù)據(jù)的編碼采用曼徹斯特編碼;⑶傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜和光纜等;⑷拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是總線型、樹(shù)型、星型和環(huán)型;⑸傳輸速率有10Mbps、16Mbps、100Mbps、1000Mbps。2.IEEE802LAN的數(shù)據(jù)鏈路層,1、LAN的數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個(gè)功能子層:⑴邏輯鏈路控制子層(LLC)⑵介質(zhì)訪問(wèn)控制子層(MAC)2、LLC子層和MAC子層的功能⑴將數(shù)據(jù)組成幀,并對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序控制、差錯(cuò)控制和流量控制,使不可靠的物理鏈路變?yōu)榭煽康逆溌贰"芁AN可以支持多重訪問(wèn),即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的單播、廣播和多播;3、劃分LLC和MAC子層的目的⑴OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層不具備局域網(wǎng)所需的介質(zhì)訪問(wèn)控制功能;⑵局域網(wǎng)基本上采用共享介質(zhì)環(huán)境,從而數(shù)據(jù)鏈路層必須考慮介質(zhì)訪問(wèn)控制機(jī)制;⑶介質(zhì)訪問(wèn)控制機(jī)制與物理介質(zhì)、物理設(shè)備和物理拓?fù)涞壬婕坝布?shí)現(xiàn)的部分直接有關(guān);⑷分為兩個(gè)子層,可保證層服務(wù)的透明性,在形式上保持與OSI模型的一致性。⑸使整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性更好,以備將來(lái)接受新的介質(zhì)與介質(zhì)訪問(wèn)控制方法。3.局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)技術(shù)(MAC),介質(zhì)訪問(wèn)控制方法控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)何時(shí)能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法:載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)(CSMA/CD);令牌環(huán)(TokenRing);令牌總線(TokenBus)。(三)介質(zhì)訪問(wèn)控制技術(shù)1.CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)控制總線型LAN中,所有的節(jié)點(diǎn)對(duì)信道的訪問(wèn)是以多路訪問(wèn)方式進(jìn)行的。任一節(jié)點(diǎn)都可以將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到總線上,所有連接在信道上的節(jié)點(diǎn)都能檢測(cè)到該幀。CSMA/CD是在CSMA基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種隨機(jī)訪問(wèn)控制技術(shù)。簡(jiǎn)言之,CSMA/CD可以概括為:先聽(tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)邊發(fā)、沖突停止、延時(shí)重發(fā)。如下圖4.9流程。,圖4.9CSMA/CD工作流程,CSMA/CD協(xié)議的特點(diǎn):第一,在采用CSMA/CD協(xié)議的總線LAN中,各節(jié)點(diǎn)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方法強(qiáng)占對(duì)媒體的訪問(wèn)權(quán)利,出現(xiàn)沖突后,必須延遲重發(fā)。因此,節(jié)點(diǎn)從準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)到成功發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間是不能確定的,它不適合傳輸對(duì)時(shí)延要求較高的實(shí)時(shí)性數(shù)據(jù)。第二,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)方便、增刪節(jié)點(diǎn)容易,網(wǎng)絡(luò)在輕負(fù)載(節(jié)點(diǎn)數(shù)較少)的情況下效率較高。但是隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加,傳遞信息量增大,即在重負(fù)載時(shí),沖突概率增加,總線LAN的性能就會(huì)明顯下降。2.令牌環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制技術(shù)令牌環(huán)(TokenRing)在令牌環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法中,使用了一個(gè)沿著環(huán)路循環(huán)的令牌。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)只有截獲令牌時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù),沒(méi)有獲取令牌的節(jié)點(diǎn)不能發(fā)送數(shù)據(jù),因此,使用令牌環(huán)的LAN中不會(huì)產(chǎn)生沖突。如下圖4.10。,圖4.10令牌環(huán)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法,令牌環(huán)的基本工作原理是:當(dāng)環(huán)啟動(dòng)時(shí),一個(gè)“自由”或空令牌沿環(huán)信息流方向轉(zhuǎn)圈,想要發(fā)送信息的站點(diǎn)接收到此空令牌后,將它變成忙令牌(將令牌包中的令牌位置1)即可將信息包尾隨在忙令牌后面進(jìn)行發(fā)送。該信息包被環(huán)中的每個(gè)站點(diǎn)接收和轉(zhuǎn)發(fā),目的站點(diǎn)接收到信息包后經(jīng)過(guò)差錯(cuò)檢測(cè)后將它拷貝傳送給站主機(jī),并將幀中的地址識(shí)別位和幀拷貝位置為1后再轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)原信息包繞環(huán)一周返回發(fā)送站點(diǎn)后,發(fā)送站檢測(cè)地址識(shí)別位和幀拷貝位是否已經(jīng)為1,如是則將該數(shù)據(jù)幀從環(huán)上撤消,并向環(huán)插入一個(gè)新的空令牌,以繼續(xù)重復(fù)上述過(guò)程。如圖4.11所示。,圖4.11令牌環(huán)工作示例,令牌環(huán)工作過(guò)程下圖4.12,圖4.12令牌環(huán)工作過(guò)程,圖4.12令牌環(huán)工作過(guò)程,圖4.12令牌環(huán)工作過(guò)程,令牌環(huán)的特點(diǎn):第一,由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)不是隨機(jī)的爭(zhēng)用信道,不會(huì)出現(xiàn)沖突,因此稱(chēng)它是一種確定型的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法,而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間可以確定。在輕負(fù)載時(shí),由于存在等待令牌的時(shí)間,效率較低;在重負(fù)載時(shí),對(duì)各節(jié)點(diǎn)公平,且效率高。第二,采用令牌環(huán)的局域網(wǎng)還可以對(duì)各節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí),具有高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可以先發(fā)送數(shù)據(jù),比如某個(gè)節(jié)點(diǎn)需要傳輸實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù),就可以申請(qǐng)高優(yōu)先級(jí)。,3.令牌總線介質(zhì)訪問(wèn)技術(shù)令牌總線(TokenBus)令牌總線訪問(wèn)控制是在物理總線上建立一個(gè)邏輯環(huán)。從物理連接上看,它是總線結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng),但邏輯上,它是環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。連接到總線上的所有節(jié)點(diǎn)組成了一個(gè)邏輯環(huán),每個(gè)節(jié)點(diǎn)被賦予一個(gè)順序的邏輯位置。和令牌環(huán)一樣,節(jié)點(diǎn)只有取得令牌才能發(fā)送幀,令牌在邏輯環(huán)上依次傳遞。在正常運(yùn)行時(shí),當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送完數(shù)據(jù)后,就要將令牌傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。令牌總線(TokenBus)工作過(guò)程:在物理上令牌總線是一根線形或樹(shù)形的電纜,其上連接各個(gè)站點(diǎn);在邏輯上,所有站點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)環(huán),如圖4.13所示。每個(gè)站點(diǎn)知道自己左邊和右邊的站點(diǎn)的地址。邏輯環(huán)初始化后,站號(hào)最大的站點(diǎn)可以發(fā)送第一幀。此后,該站點(diǎn)通過(guò)發(fā)送令牌(一種特殊的控制幀)給緊接其后的鄰站,把發(fā)送權(quán)轉(zhuǎn)給它。令牌繞邏輯環(huán)傳送,只有令牌持有者才能夠發(fā)送幀。因?yàn)槿我粫r(shí)刻只有一個(gè)站點(diǎn)擁有令牌,所以不會(huì)產(chǎn)生沖突。,圖4.13令牌總線,令牌總線的特點(diǎn):第一,令牌總線適用于重負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲時(shí)間確定,適合實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取5诙?,網(wǎng)絡(luò)管理較為復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)必須有初始化的功能,以生成一個(gè)順序訪問(wèn)的次序。第三,令牌總線訪問(wèn)控制的復(fù)雜性高:網(wǎng)絡(luò)中的令牌丟失,出現(xiàn)多個(gè)令牌、將新節(jié)點(diǎn)加入到環(huán)中,從環(huán)中刪除不工作的節(jié)點(diǎn)等。IEEE802規(guī)定了局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法:IEEE802.3:載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)(CSMA/CD);IEEE802.5:令牌環(huán)(TokenRing);IEEE802.4:令牌總線(TokenBus);,任務(wù)三組建小型局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)IEEE在1980年2月成立了局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)IEEE802委員會(huì))專(zhuān)門(mén)從事局域網(wǎng)的協(xié)議制訂,形成了一系列的標(biāo)準(zhǔn),稱(chēng)為IEEE802標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納,作為局域網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)系列,稱(chēng)為ISO8802標(biāo)準(zhǔn)。要這些標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)局域網(wǎng)的多種類(lèi)型,規(guī)定了各自的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、媒體訪問(wèn)控制方法、幀和格式等內(nèi)容。IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列中各子標(biāo)準(zhǔn)如下:,802.1A:體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)管理和性能測(cè)量。802.1B:尋址、網(wǎng)間互連以及網(wǎng)絡(luò)管理。802.2:邏輯鏈路控制協(xié)議。802.3:總線網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議CSMA/CD以及物理層技術(shù)規(guī)范。802.3i:10base-T訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.3u:100base-T訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.4:令牌總線網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.5:令牌環(huán)網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.6:城域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.7:寬帶網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。,802.8:FDDI介質(zhì)訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.9:綜合數(shù)據(jù)/話音網(wǎng)絡(luò)。802.10:局域網(wǎng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。802.11:無(wú)線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。,任務(wù)四以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)是一種局域網(wǎng)通信協(xié)議,是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的標(biāo)準(zhǔn),以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)形成于七十年代早期。Ethernet(以太網(wǎng))是一種傳輸速率為10Mbps的常用局域網(wǎng)(LAN)標(biāo)準(zhǔn)。在以太網(wǎng)中,所有計(jì)算機(jī)被連接一條同軸電纜上,采用具有沖突檢測(cè)的載波感應(yīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD)方法,采用競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制和總線拓樸結(jié)構(gòu)?;旧希蕴W(wǎng)由共享傳輸媒體,如雙絞線電纜或同軸電纜和多端口集線器、網(wǎng)橋或交換機(jī)構(gòu)成。在星型或總線型配置結(jié)構(gòu)中,集線器、交換機(jī)、網(wǎng)橋通過(guò)電纜使得計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和工作站彼此之間相互連接。以太網(wǎng)協(xié)議:IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中提供了以太幀結(jié)構(gòu)。當(dāng)前以太網(wǎng)支持光纖和雙絞線媒體支持下的四種傳輸速率:10Mbps–10Base-TEthernet(802.3)100Mbps–FastEthernet(802.3u)1000Mbps–GigabitEthernet(802.3z))10GigabitEthernet–IEEE802.3ae,(一)傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)傳統(tǒng)以太網(wǎng)只有10Mbps的傳輸速率,使用的是帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CD,CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection)的控制方法,這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱(chēng)之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。以太網(wǎng)可以使用粗同軸電纜、細(xì)同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接,并且在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)中,為不同的傳輸介質(zhì)制定了不同的物理層標(biāo)準(zhǔn),在這些標(biāo)準(zhǔn)中前面的數(shù)字表示傳輸速度,單位是“Mbps”,最后的一個(gè)數(shù)字表示單段網(wǎng)線長(zhǎng)度(基準(zhǔn)單位是100m),Base表示“基帶”的意思,Broad代表“寬帶”。10Base-5使用直徑為0.4英寸、阻抗為50Ω粗同軸電纜,也稱(chēng)粗纜以太網(wǎng),最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500m,基帶傳輸方法,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型;10Base-5組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有:粗同軸電纜、帶有AUI插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、收發(fā)器、收發(fā)器電纜、終結(jié)器等。10Base-2使用直徑為0.2英寸、阻抗為50Ω細(xì)同軸電纜,也稱(chēng)細(xì)纜以太網(wǎng),最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為185m,基帶傳輸方法,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型;10Base-2組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有:細(xì)同軸電纜、帶有BNC插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、T型連接器、終結(jié)器等。10Base-T使用雙絞線電纜,最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型;10Base-T組網(wǎng)主要硬件設(shè)備有:3類(lèi)或5類(lèi)非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的以太網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)、RJ-45插頭等。,10Base-F使用光纖傳輸介質(zhì),傳輸速率為10Mbps。表4—1傳統(tǒng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)比較特性10BASE-510BASE-210BASE-T10BASE-FL數(shù)據(jù)速率(Mbps)10101010信號(hào)傳輸方法基帶基帶基帶基帶最大網(wǎng)段長(zhǎng)度500m185m100m2000m網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)50歐姆粗同軸電纜50歐姆細(xì)同軸電纜UTP光纜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線形總線形星形點(diǎn)對(duì)點(diǎn),,,,,,,,,,,,,,(二)快速以太網(wǎng)隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。在1993年10月以前,對(duì)于要求10Mbps以上數(shù)據(jù)流量的LAN應(yīng)用,只有光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)可供選擇,但它是一種價(jià)格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN。快速以太網(wǎng)是指任何一個(gè)速率達(dá)到100M比特率的以太網(wǎng)??焖僖蕴W(wǎng)在保持幀格式、MAC(介質(zhì)存取控制)機(jī)制和MTU(最大傳送單元)質(zhì)量的前提下,其速率比10Base-T的以太網(wǎng)增加了10倍。二者之間的相似性使得10Base-T以太網(wǎng)上現(xiàn)有的應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)管理工具能夠在快速以太網(wǎng)上使用??焖僖蕴W(wǎng)是基于擴(kuò)充的IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的。快速以太網(wǎng)可以滿足日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量速度需求。100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)分為:100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4三個(gè)子類(lèi)??焖僖蕴W(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶在布線基礎(chǔ)實(shí)施上的投資,它支持3、4、5類(lèi)雙絞線以及光纖的連接,能有效的利用現(xiàn)有的設(shè)施。100Mbps快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn):分為:100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4三個(gè)子類(lèi)。,100BASE-TX是一種使用5類(lèi)數(shù)據(jù)級(jí)無(wú)屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對(duì)雙絞線,一對(duì)用于發(fā)送,一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)。在傳輸中使用4B/5B編碼方式,信號(hào)頻率為125MHz。符合EIA586的5類(lèi)布線標(biāo)準(zhǔn)和IBM的SPT1類(lèi)布線標(biāo)準(zhǔn)。使用同10BASE-T相同的RJ-45連接器。它的最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASE-FX是一種使用光纜的快速以太網(wǎng)技術(shù),可使用單模和多模光纖(62.5和125um)多模光纖連接的最大距離為550米。單模光纖連接的最大距離為3000米。在傳輸中使用4B/5B編碼方式,信號(hào)頻率為125MHz。它使用MIC/FDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為150m、412m、2000m或更長(zhǎng)至10公里,這與所使用的光纖類(lèi)型和工作模式有關(guān),它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASE-FX特別適合于有電氣干擾的環(huán)境、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用。100BASE-T4是一種可使用3、4、5類(lèi)無(wú)屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用4對(duì)雙絞線,3對(duì)用于傳送數(shù)據(jù),1對(duì)用于檢測(cè)沖突信號(hào)。在傳輸中使用8B/6T編碼方式,信號(hào)頻率為25MHz,符合EIA586結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn)。它使用與10BASE-T相同的RJ-45連接器,最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。,(三)高速以太網(wǎng)技術(shù)千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng),可以提供1Gb/s的通信帶寬,采用和傳統(tǒng)10/100M以太網(wǎng)同樣的CSMA/CD協(xié)議、幀格式和幀長(zhǎng),因此可以實(shí)現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎(chǔ)上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡(luò)升級(jí),從而能最大限度地保護(hù)用戶以前的投資。以太網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。然而隨著網(wǎng)絡(luò)通信流量的不斷增加,傳統(tǒng)10M以太網(wǎng)在C/S計(jì)算環(huán)境中已很不適應(yīng)。從目前的發(fā)展看,最合適的解決方案是千兆以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)可以為園區(qū)網(wǎng)絡(luò)提供1Gb/s的通信帶寬,而且具有以太網(wǎng)的簡(jiǎn)易性;以及和其他類(lèi)似速率的通信技術(shù)比具有價(jià)格低廉的特點(diǎn)。千兆以太網(wǎng)在當(dāng)前以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上平滑過(guò)渡,綜合平衡了現(xiàn)有的端點(diǎn)工作站、管理工具和培訓(xùn)基礎(chǔ)等各種因素,如下圖4.14所示。千兆以太網(wǎng)采用同樣的CSMA/CD協(xié)議、同樣的幀格式和同樣的幀長(zhǎng)。對(duì)于廣大的網(wǎng)絡(luò)用戶來(lái)說(shuō),這就意味著現(xiàn)有的投資可以在合理的初始開(kāi)銷(xiāo)上延續(xù)到千兆以太網(wǎng),不需要對(duì)技術(shù)支持人員和用戶進(jìn)行重新培訓(xùn),不需要做另外的協(xié)議和中間件的投資,使用戶的總體開(kāi)銷(xiāo)較低。,圖4.14快速以太網(wǎng)向千兆以太網(wǎng)遷移,任務(wù)五組建小型局域網(wǎng)的硬件組建局域網(wǎng)包括以下硬件:一是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器;二是網(wǎng)絡(luò)工作站;三是網(wǎng)絡(luò)適配器,也叫網(wǎng)絡(luò)接口卡或網(wǎng)卡;四是通信線路,既“傳輸介質(zhì)”,主要是電纜或雙絞線,還有不常用的光纖。我們把這些硬件連接起來(lái),再安裝上專(zhuān)門(mén)用來(lái)支持網(wǎng)絡(luò)動(dòng)作的軟件,包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,那么一個(gè)能夠滿足工作或生活需求的局域網(wǎng)也就形成了。一般意義上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器即指文件服務(wù)器。文件服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中最重要的硬件設(shè)備,其中裝有NOS(網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng))、系統(tǒng)管理工具和各種應(yīng)用程序等,是組建一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器局域網(wǎng)所必需的基本配置;對(duì)于對(duì)等網(wǎng),每臺(tái)計(jì)算機(jī)則既是服務(wù)器也是工作站。(一)網(wǎng)卡網(wǎng)卡(NetworkInterfaceCardNIC):是計(jì)算機(jī)等設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的必要設(shè)備,是用戶使用網(wǎng)絡(luò)的硬件接口與低層接口,是將介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起的硬件設(shè)備。主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,是數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)設(shè)備。,網(wǎng)卡的基本構(gòu)造:網(wǎng)卡包括硬件和固件程序(只讀存儲(chǔ)器中的軟件例程),硬件有網(wǎng)卡的控制芯片、晶體震蕩器、Bootrom插槽、啟動(dòng)芯片、Eprom、內(nèi)接式轉(zhuǎn)換器、RJ-45和BNC接頭、信號(hào)指示燈等;固件程序?qū)崿F(xiàn)邏輯鏈路控制和媒體訪問(wèn)控制的功能,還記錄唯一的硬件地址即MAC地址,網(wǎng)卡上一般設(shè)有緩存。網(wǎng)卡的分類(lèi):第一,以頻寬區(qū)分網(wǎng)卡種類(lèi),目前的以太網(wǎng)卡分為10Mbps、100Mbps和1000Mbps三種頻寬,目前常見(jiàn)的三種架構(gòu)有10baset、100basetx與base2,前兩者是以RJ-45雙絞線為傳輸媒介,頻寬分別有10Mbps和100Mbps。第二,以接口類(lèi)型區(qū)分網(wǎng)卡種類(lèi),以接口類(lèi)型來(lái)分,網(wǎng)卡目前使用較普遍的是ISA接口、PCI接口、USB接口和筆記本電腦專(zhuān)用的pcmcia接口。第三,以全雙工/半雙工來(lái)區(qū)分網(wǎng)卡種類(lèi),網(wǎng)絡(luò)有半雙工(halfduplex)與全雙工(fullduplex)之分,半雙工網(wǎng)卡無(wú)法同一時(shí)間內(nèi)完成接收與傳送數(shù)據(jù)的動(dòng)作,如10base2使用細(xì)同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)就是半雙工網(wǎng)絡(luò),同一時(shí)間內(nèi)只能進(jìn)行傳送或接收數(shù)據(jù)的工作,效率較低。要使用全雙工的網(wǎng)絡(luò)就必須要使用雙絞線作為傳輸線才能達(dá)到,并且也要搭配使用全雙工的集線器,要使用10base或100basetx的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),網(wǎng)卡當(dāng)然也要是全雙工的產(chǎn)品。第四,以網(wǎng)絡(luò)物理纜線接頭區(qū)分網(wǎng)卡,目前網(wǎng)卡常用的網(wǎng)線接頭有RJ-45與BNC兩種,有的網(wǎng)卡同時(shí)具有兩種接頭,可適用于兩種網(wǎng)絡(luò)線,但無(wú)法兩個(gè)接頭同時(shí)使用。另外還有光纖接口的網(wǎng)卡,通常帶寬在1000Mbps。,其它網(wǎng)卡:從網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈锢砻浇樯线€有無(wú)線網(wǎng)卡,利用2.4Ghz的無(wú)線電波來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。目前IEEE有兩種規(guī)范802.11和802.11b,最高傳輸速率分別為2Mbps和11Mbps,接口有PCI、USB和pcmcia幾種。在選擇網(wǎng)卡時(shí),必須了解網(wǎng)卡的芯片、網(wǎng)卡的材質(zhì)和制作工藝及網(wǎng)卡的主要性能指標(biāo)等方面著手,選擇一款性價(jià)比高、經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的網(wǎng)卡。網(wǎng)卡的控制芯片網(wǎng)卡的材質(zhì)和制作工藝網(wǎng)卡的主要性能指標(biāo)主流網(wǎng)卡推薦(二)通訊介質(zhì)通信介質(zhì)(傳輸介質(zhì))即網(wǎng)絡(luò)通信的線路,有雙絞線、同軸電纜和光纖三種纜線,還有無(wú)線電波。1.雙絞線連線制作在動(dòng)手制作雙絞線跳線時(shí),應(yīng)該準(zhǔn)備好以下材料。,1、雙絞線在將雙絞線剪斷前一定要計(jì)算好所需的長(zhǎng)度。如果剪斷的比實(shí)際長(zhǎng)度還短,將不能再接長(zhǎng)。2、RJ-45接頭RJ-45即水晶頭。每條網(wǎng)線的兩端各需要一個(gè)水晶頭。水晶頭質(zhì)量的優(yōu)劣不僅是網(wǎng)線能夠制作成功的關(guān)鍵之一,也在很大程度上影響著網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率,推薦選擇真的AMP水晶頭。假的水晶頭的銅片容易生銹,對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率影響特別大。制作過(guò)程可分為四步,簡(jiǎn)單歸納為“剝”、“理”、“查”、“壓”四個(gè)字。具體如下:步驟1:準(zhǔn)備好5類(lèi)雙絞線、RJ-45插頭和一把專(zhuān)用的壓線鉗,如圖4.15所示。,圖4.15步驟1,步驟2:用壓線鉗的剝線刀口將5類(lèi)雙絞線的外保護(hù)套管劃開(kāi)(小心不要將里面的雙絞線的絕緣層劃破),刀口距5類(lèi)雙絞線的端頭至少2厘米,如圖4.16所示。,圖4.16步驟2,步驟3:將劃開(kāi)的外保護(hù)套管剝?nèi)ィㄐD(zhuǎn)、向外抽),如圖4.17所示。,圖4.17步驟3,步驟4:露出5類(lèi)線電纜中的4對(duì)雙絞線,如圖4.18所示。,圖4.18步驟4,步驟5:按照EIA/TIA-568B標(biāo)準(zhǔn)(橙白、白、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕)和導(dǎo)線顏色將導(dǎo)線按規(guī)定的序號(hào)排好,如圖4.19所示。,圖4.19步驟5,步驟6:將8根導(dǎo)線平坦整齊地平行排列,導(dǎo)線間不留空隙,如圖4.20所示。,圖4.20步驟6,步驟7:準(zhǔn)備用壓線鉗的剪線刀口將8根導(dǎo)線剪斷,如圖4.21所示。,圖4.21步驟7,步驟8:剪斷電纜線。請(qǐng)注意:一定要剪得很整齊。剝開(kāi)的導(dǎo)線長(zhǎng)度不可太短??梢韵攘糸L(zhǎng)一些。不要?jiǎng)冮_(kāi)每根導(dǎo)線的絕緣外層,如圖4.22所示。,圖4.22步驟8,步驟9:將剪斷的電纜線放入RJ-45插頭試試長(zhǎng)短(要插到底),電纜線的外保護(hù)層最后應(yīng)能夠在RJ-45插頭內(nèi)的凹陷處被壓實(shí)。反復(fù)進(jìn)行調(diào)整,如圖4.23所示。,圖4.23步驟9,步驟10:在確認(rèn)一切都正確后(特別要注意不要將導(dǎo)線的順序排列反了),將RJ-45插頭放入壓線鉗的壓頭槽內(nèi),準(zhǔn)備最后的壓實(shí),如圖4.24所示。,圖4.24步驟10,步驟11:雙手緊握壓線鉗的手柄,用力壓緊,如圖4.25所示。請(qǐng)注意,在這一步驟完成后,插頭的8個(gè)針腳接觸點(diǎn)就穿過(guò)導(dǎo)線的絕緣外層,分別和8根導(dǎo)線緊緊地壓接在一起。,圖4.25步驟11,步驟12:完成,如圖4.26所示。,圖4.26步驟12,現(xiàn)在已經(jīng)完成了線纜一端的水晶頭的制作,下面需要制作雙絞線的另一端的水晶頭,按照上面介紹的兩類(lèi)雙絞線來(lái)制作另一端的水晶頭。烙鐵焊接時(shí)可能存在的接觸不良或焊接不牢固等問(wèn)題。,2.雙絞線連線制作工藝要求1、接線標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于連接的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):T568A/T568B,八根線要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)插入到插頭中。568A/T568B二者沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別,只是顏色上的區(qū)別本質(zhì)的問(wèn)題是要保證:1,2線對(duì)是一個(gè)繞對(duì)3,6線對(duì)是一個(gè)繞對(duì)4,5線對(duì)是一個(gè)繞對(duì)7,8線對(duì)是一個(gè)繞對(duì)注意:不要在電纜一端用T568A,另一端用T568B。T568A/T568B的混用是跨接線的特殊接線方法,工程中使用比較多的是T568B打線方法。我們?cè)?0Base-T或100Base-TX網(wǎng)絡(luò)中常用的是非屏蔽5類(lèi)和超5類(lèi)雙絞線。雙絞線568布線標(biāo)準(zhǔn)分為EIA/TIA568A,EIA/TIA568B兩種。2、綜合布線相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、定額和技術(shù)書(shū)籍《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)預(yù)算定額和安裝移動(dòng)通信設(shè)備預(yù)算定額(修訂)》《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(2002年修訂本)》《通信工程建設(shè)工程概算、預(yù)算編制辦法及費(fèi)用定額,通信建設(shè)工程價(jià)款結(jié)算辦法》,《通信建設(shè)工程概預(yù)算人員培訓(xùn)教材》《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)施工圖集YD5082-99》《大樓通信綜合布線系統(tǒng)第1部分:總規(guī)范YD/T926.1-2001》《大樓通信綜合布線系統(tǒng)第3部分:綜合布線用連接硬件技術(shù)要求YD/T926.3-2001》《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50311-2000》《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范GB/T50312-2000》《智能大廈》《網(wǎng)絡(luò)布線從入門(mén)到精通》《網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與布線施工》《智能建筑綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程》《智能小區(qū)系統(tǒng)工程技術(shù)導(dǎo)論》《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)(修訂版)》《通信電纜及結(jié)構(gòu)化布線》《樓宇智能化技術(shù)》《智能化大樓的建筑設(shè)備》《智能化建筑綜合布線標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施手冊(cè)》《局域網(wǎng)布線(第二版)》,《智能化建筑(小區(qū))綜合布線系統(tǒng)》《智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)》《智能建筑綜合布線工程的設(shè)計(jì)施工與驗(yàn)收》《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)和施工》3.雙絞線連線制作測(cè)試制作完成雙絞線后,下一步需要檢測(cè)它的連通性,以確定是否有連接故障。通常使用電纜測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)。建議使用專(zhuān)門(mén)的測(cè)試工具(如FlukeDSP4000等)進(jìn)行測(cè)試。也可以購(gòu)買(mǎi)廉價(jià)的網(wǎng)線測(cè)試儀。如常用的上海三北的“能手”網(wǎng)絡(luò)電纜測(cè)試儀。如圖所示。測(cè)試時(shí)將雙絞線兩端的水晶頭分別插入主測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試端的RJ-45端口,將開(kāi)關(guān)開(kāi)至“ON”(S為慢速檔),主機(jī)指示燈從1至8逐個(gè)順序閃亮。如圖4.27所示。,圖4.27測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試,若連接不正常,按下述情況顯示:①當(dāng)有一根導(dǎo)線斷路,則主測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試端對(duì)應(yīng)線號(hào)的燈都不亮。②當(dāng)有幾條導(dǎo)線斷路,則相對(duì)應(yīng)的幾條線都不亮,當(dāng)導(dǎo)線少于2根線聯(lián)通時(shí),燈都不亮。③當(dāng)兩頭網(wǎng)線亂序,則與主測(cè)試儀端連通的遠(yuǎn)程測(cè)試端的線號(hào)亮。④當(dāng)導(dǎo)線有2根短路時(shí),則主測(cè)試器顯示不變,而遠(yuǎn)程測(cè)試端顯示短路的兩根線燈都亮。若有3根以上(含3根)線短路時(shí),則所有短路的幾條線對(duì)應(yīng)的燈都不亮。⑤如果出現(xiàn)紅燈或黃燈,就說(shuō)明存在接觸不良等現(xiàn)象,此時(shí)最好先用壓線鉗壓制兩端水晶頭一次,再測(cè),如果故障依舊存在,就得檢查一下芯線的排列順序是否正確。如果芯線順序錯(cuò)誤,那么就應(yīng)重新進(jìn)行制作。4.雙絞線連線制作使用Straight-ThroughCable(直通線):直通線應(yīng)用在PC機(jī)與交換機(jī)或集線器、交換機(jī)或集線器與路由器的連接中。雙絞線線纜的兩端使用同一種標(biāo)準(zhǔn),即同時(shí)采用T568B標(biāo)準(zhǔn)或同時(shí)采用T568A標(biāo)準(zhǔn)。在10M/100M以太網(wǎng)中8芯只使用4芯,在1000M以太網(wǎng)中8芯全部使用。,CrossoverCable(交叉線):交叉線用于PC機(jī)與PC機(jī)之間、PC機(jī)與路由器之間、路由器與路由器之間、交換機(jī)與交換機(jī)、交換機(jī)與集線器、集線器與集線器之間的線路連接中。雙絞線在制作時(shí)一端采用T568B標(biāo)準(zhǔn),另一端采用T568A標(biāo)準(zhǔn)。RolloverCable(反轉(zhuǎn)線):反轉(zhuǎn)線應(yīng)用于連接工作站和Cisco網(wǎng)絡(luò)設(shè)備Console(控制口)以此對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置。反轉(zhuǎn)線線纜長(zhǎng)度一般在3~7.5m之間。反轉(zhuǎn)線兩端用RJ-45連接。使用時(shí)RJ-45連接器直接插入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的Console口,另一端通過(guò)RJ-45-to-DB9terminaladapter接入工作站的COM口,或者通過(guò)DB25terminaladapter接入工作站的并行口。制作時(shí)一端采用T568B標(biāo)準(zhǔn)或T568A標(biāo)準(zhǔn),另一端采用與之完全相反的線序。所以稱(chēng)之為反轉(zhuǎn)線。例如:一端采用T568B標(biāo)準(zhǔn)線序?yàn)榘壮?、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕,那么另一端就為棕、白棕、綠、白藍(lán)、藍(lán)、白綠、橙、白橙。,(三)集線器集線器的英文稱(chēng)為“Hub”。主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大,以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離,同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層,即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣,屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備,采用CSMA/CD(一種檢測(cè)協(xié)議)訪問(wèn)方式。1.集線器的特點(diǎn)(1)共享帶寬集線器的帶寬是指它通信時(shí)能夠達(dá)到的最大速度。10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps,即使與它連接的計(jì)算機(jī)使用的是100Mbps網(wǎng)卡,在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自適應(yīng)集線器能夠根據(jù)與端口相連的網(wǎng)卡速度自動(dòng)調(diào)整帶寬,當(dāng)與10Mbps的網(wǎng)卡相連時(shí),其帶寬為10Mb;與100Mbps的網(wǎng)卡相連時(shí),其帶寬為100Mb,因此這種集線器也叫做“雙速集線器”。,集線器是一種“共享”設(shè)備,集線器本身不能識(shí)別目的地址,當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?,由每一臺(tái)終端通過(guò)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來(lái)確定是否接收。由于集線器在一個(gè)時(shí)鐘周期中只能傳輸一組信息,如果一臺(tái)集線器連接的機(jī)器數(shù)目較多,并且多臺(tái)機(jī)器經(jīng)常需要同時(shí)通信時(shí),將導(dǎo)致集線器的工作效率很差,如發(fā)生信息堵塞、碰撞等。可見(jiàn),集線器上每個(gè)端口的真實(shí)速度除了與集線器的帶寬有關(guān)外,與同時(shí)工作的設(shè)備數(shù)量也有關(guān)。比如說(shuō)一個(gè)帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺(tái)計(jì)算機(jī),當(dāng)這8臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)工作時(shí),則每臺(tái)計(jì)算機(jī)真正所擁有的帶寬是10/8=1.25Mb!(2)半雙工半雙工傳送方式的設(shè)備,當(dāng)其中一臺(tái)設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),另一臺(tái)只能接收,而不能同時(shí)將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。由于集線器采取的是“廣播”傳輸信息的方式,因此集線器傳送數(shù)據(jù)時(shí)只能工作在半雙工狀態(tài)下,比如說(shuō)計(jì)算機(jī)1與計(jì)算機(jī)8需要相互傳送一些數(shù)據(jù),當(dāng)計(jì)算機(jī)1在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),計(jì)算機(jī)8只能接收計(jì)算機(jī)1發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù),只有等計(jì)算機(jī)1停止發(fā)送并做好了接收準(zhǔn)備,它才能將自己的信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)1或其它計(jì)算機(jī)。,2.集線器的分類(lèi)按結(jié)構(gòu)和功能分類(lèi),集線器可分為未管理的集線器、堆疊式集線器和底盤(pán)集線器三類(lèi)。(1)未管理的集線器最簡(jiǎn)單的集線器通過(guò)以太網(wǎng)總線提供中央網(wǎng)絡(luò)連接,以星形的形式連接起來(lái)。這稱(chēng)之為未管理的集線器,只用于很小型的至多12個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中(在少數(shù)情況下,可以更多一些)。未管理的集線器沒(méi)有管理軟件或協(xié)議來(lái)提供網(wǎng)絡(luò)管理功能,這種集線器可以是無(wú)源的,也可以是有源的,有源集線器使用得更多。(2)堆疊式集線器堆疊式集線器是稍微復(fù)雜一些的集線器。堆疊式集線器最顯著的特征是8個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器可以直接彼此相連。這樣只需簡(jiǎn)單地添加集線器并將其連接到已經(jīng)安裝的集線器上就可以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),這種方法不僅成本低,而且簡(jiǎn)單易行。,圖4.28堆疊式集線器,(3)底盤(pán)集線器底盤(pán)集線器是一種模塊化的設(shè)備,在其底板電路板上可以插入多種類(lèi)型的模塊。有些集線器帶有冗余的底板和電源。同時(shí),有些模塊允許用戶不必關(guān)閉整個(gè)集線器便可替換那些失效的模塊。集線器的底板給插入模塊準(zhǔn)備了多條總線,這些插入模塊可以適應(yīng)不同的段,如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FiberDistributedDataInterface,F(xiàn)DDl)和異步傳輸模式(AsynchronousTransferMode,ATM)中。有些集線器還包含有網(wǎng)橋、路由器或交換模塊。有源的底盤(pán)集線器還可能會(huì)有重定時(shí)的模塊,用來(lái)與放大的數(shù)據(jù)信號(hào)關(guān)聯(lián)。從局域網(wǎng)角度來(lái)區(qū)分,集線器可分為五種不同類(lèi)型。(1)單中繼網(wǎng)段集線器最簡(jiǎn)單的集線器,是一類(lèi)用于最簡(jiǎn)單的中繼式LAN網(wǎng)段的集線器,與堆疊式以太網(wǎng)集線器或令牌環(huán)網(wǎng)多站訪問(wèn)部件(MAU)等類(lèi)似。(2)多網(wǎng)段集線器從單中繼網(wǎng)段集線器直接派生而來(lái),采用集線器背板,這種集線器帶有多個(gè)中繼網(wǎng)段。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以將用戶分布于多個(gè)中繼網(wǎng)段上,以減少每個(gè)網(wǎng)段的信息流量負(fù)載,網(wǎng)段之間的信息流量一般要求獨(dú)立的網(wǎng)橋或路由器。,(3)端口交換式集線器該集成器是在多網(wǎng)段集線器基礎(chǔ)上,將用戶端口和多個(gè)背板網(wǎng)段之間的連接過(guò)程自動(dòng)化,并通過(guò)增加端口交換矩陣(PSM)來(lái)實(shí)現(xiàn)的集線器。PSM可提供一種自動(dòng)工具,用于將任何外來(lái)用戶端口連接到集線器背板上的任何中繼網(wǎng)段上。端口交換式集線器的主要優(yōu)點(diǎn)是,可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)、增加和修改的自動(dòng)化特點(diǎn)。(4)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器端口交換式集線器注重端口交換,而網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)集線器在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間可提供一些類(lèi)型的集成連接,該功能通過(guò)一臺(tái)綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機(jī)來(lái)完成。目前,這類(lèi)集線器通常都采用機(jī)箱形式。(5)交換式集線器目前,集線器和交換機(jī)之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個(gè)核心交換式背板,采用一個(gè)純粹的交換系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。此類(lèi)產(chǎn)品已經(jīng)上市,并且混合的(中繼/交換)集線器很可能在以后幾年控制這一市場(chǎng)。應(yīng)該指出,這類(lèi)集線器和交換機(jī)之間的特性幾乎沒(méi)有區(qū)別。,3.集線器的選擇目前,集線器主要應(yīng)用于一些中小型網(wǎng)絡(luò)或大中型網(wǎng)絡(luò)的邊緣部分。集線器的選擇,主要決定于以下3個(gè)因素。(1)上聯(lián)設(shè)備帶寬如果上聯(lián)設(shè)備允許傳輸100Mbps,自然可購(gòu)買(mǎi)lOOMbps集線器;否則lOMbps集線器應(yīng)是理想選擇,由于是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備數(shù)較少,而且通信流量不是很大的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),lOMbps集線器就可以滿足應(yīng)用需要。(2)提供的連接端口數(shù)由于連接在集線器上的所有站點(diǎn)均爭(zhēng)用同一個(gè)上行總線,所以連接的端口數(shù)目越多,就越容易造成沖突。同時(shí),發(fā)往集線器任一端口的數(shù)據(jù)將被發(fā)送至與集線器相連的所有端口上,端口數(shù)過(guò)多將降低設(shè)備有效利用率。依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),一個(gè)lOMbps集線器所管理的計(jì)算機(jī)數(shù)不宜超過(guò)15個(gè),lOOMbps的不宜超過(guò)25個(gè)。如果超過(guò),應(yīng)使用交換機(jī)來(lái)代替集線器。(3)應(yīng)用需求傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語(yǔ)音、圖像,傳輸量相對(duì)較小時(shí),選擇10Mbps即可。如果傳輸量較大,且有可能涉及多媒體應(yīng)用(注意集線器不適于用來(lái)傳輸時(shí)間敏感性信號(hào),如語(yǔ)音信號(hào))時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇100Mbps或10/100Mbps自適應(yīng)集線器。10/100Mbps自適應(yīng)集線器的價(jià)格一般要比100Mbps的高。,任務(wù)六組建校園網(wǎng)(一)校園網(wǎng)的構(gòu)成,圖4.29校園網(wǎng)的一般模式圖,1、工作站在校園網(wǎng)中,工作站(Workstation)是一臺(tái)客戶機(jī),即網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的一個(gè)用戶。但有時(shí)也將工作站當(dāng)作一臺(tái)特殊應(yīng)用的服務(wù)器使用,如打印機(jī)或備份磁帶機(jī)的專(zhuān)用工作站。工作站一般通過(guò)網(wǎng)卡連接網(wǎng)絡(luò),并需安裝相關(guān)的程序與協(xié)議才可以訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源。校園網(wǎng)的硬件通常有服務(wù)器、工作站、網(wǎng)間互聯(lián)設(shè)備、傳輸媒質(zhì)等部分組成。2、服務(wù)器服務(wù)器(Server)是網(wǎng)絡(luò)上一種為客戶端計(jì)算機(jī)提供各種服務(wù)的高性能的計(jì)算機(jī)。服務(wù)器根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中所執(zhí)行的任務(wù)不同可分為:Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、視頻服務(wù)器、FTP服務(wù)器、Mail服務(wù)器、打印服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、域名服務(wù)器等等。對(duì)于小型的校園網(wǎng)絡(luò),往往把Web服務(wù)、FTP服務(wù)、數(shù)- 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