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1、任务一 ：中小型企业局域网构建,江苏农林职业技术学院,项目五：小型企业局域网构建与管理,熟练掌企业局域网构建,熟练掌握因特网接入,了解中小型企业局域网构建的原则,网络服务器的管理,中小型局域网的常用故障排除,任务一 ：中小型企业局域网构建,了解传输介质与交换机安装配置,了解路由器 与宽带路由器配置,熟悉以太网接入与互联网,理解广域网与互联网概 念,了解病毒查与杀病毒,本项目知识教学目标,传输介质交换机路由器INTERNET接入技术,任务一 主要授课内容,任务一 ：中小型企业局域网构建,一、传输介质,计算机网络传输媒体：有线双绞线、同轴电缆、光纤等无线无线电波、微波或红外线,双绞线,双绞线是由一
2、对或多对绝缘铜导线组成，为了减少信号传输中串扰及电磁干扰（EMI）影响的程度，通常将这些线按一定的密度互相缠绕在一起。双绞线可传输模拟信号和数字信号。双绞线的价格在传输媒体中是最便宜的，并且安装简单，所以得到广泛的使用。在局域网中一般也采用双绞线作为传输媒体。双绞线可分为非屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair）和屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）。,STP与UTP,双绞线的分类,双绞线既可以用于音频传输，也可以用于数据传输。按双绞线的性能，目前广泛应用的有五个不同的等级，级别越高性能越好。由于UTP的成本低于STP，所以使用的更广泛。UT
3、P可以分为六类：l类UTP：主要用于电话连接，通常不用于数据传输。2类UTP：通常用在程控交换机和告警系统。ISDN和T1/E1数据传输也可以采用2类电缆，2类线的最高带宽为1MHz。3类UTP：又称为声音级电缆，是一类广泛安装的双绞线。3类UTP的阻抗为100欧姆，最高带宽为16MHz，适合于10Mbps双绞线以太网和4Mbps令牌环网的安装，也能运行16Mbps的令牌环网。,双绞线的分类,4类UTP：最大带宽为20MHz，其它特性与3类UTP完全一样，能更稳定的运行16Mbps令牌环网。5类UTP：又称为数据级电缆，质量最好。它的带宽为100MHz，能够运行100Mbps以太网和FDDI，
4、5类UTP的阻抗为100欧姆。5类UTP目前已被广泛的应用。6类UTP：是一种新型的电缆，最大带宽可以达到1000MHz，适用于低成本的高速以太网的骨干线路。,同轴电缆(Coaxial Cable),同轴电缆是由绕同一轴线的两个导体所组成，即内导体（铜芯导线）和外导体(屏蔽层)，外导体的作用是屏蔽电磁干扰和辐射，两导体之间用绝缘材料隔离。同轴电缆具有较高的带宽和极好的抗干扰特性。同轴电缆的规格是指电缆粗细程度的度量，按射频级测量单位（RG）来度量，RG越高，铜芯导线越细，RG越低，铜芯导线越粗。常用同轴电缆的型号和应用如下：阻抗为50欧姆的粗缆RG-8或RG-11，用于粗缆以太网；阻抗为50欧
5、姆的细缆RG-58A/U或C/U，用于细缆以太网；阻抗为75欧姆的电缆RG-59，用于有线电视CATV。,光导纤维(Fiber Optics),光纤是一种由石英玻璃纤维或塑料制成的，直径很细，能传导光信号的媒体。光纤由一束玻璃芯组成，它的外面包了一层折射率较低的反光材料，称为覆层。由于覆层的作用，在玻璃芯中传输的光信号几乎不会从覆层中折射出去。这样当光束进入光纤中的芯线后，可以减少光通过光缆时的损耗，并且在芯线边缘产生全反射，使光束曲折前进。,光纤的特点,光缆中的光源可以是发光二极管LED或注入式激光二极管ILD，当光通过这些器件时发出光脉冲，光脉冲通过玻璃芯从而传递信息。在光缆的两端都要有一
6、个装置来完成光信号和电信号的转换。光缆的优点是信号的损耗小、频带宽、传输率高，从l00Mbps到l000Mbps，甚至更高，且不受外界电磁干扰。另外，由于它本身没有电磁辐射，所以它传输的信号不易被窃听，保密性能好。但是它的成本高并且连接技术比较复杂。光缆主要用于长距离的数据传输和网络的主干线。,多模光纤和单模光纤,根据使用的光源和传输模式，光纤可分为多模光纤和单模光纤。多模光纤采用发光二极管产生可见光作为光源，定向性较差。当光纤芯线的直径比光波波长大很多时，由于光束进入芯线中的角度不同传播路径也不同，这时光束是以多种模式在芯线内不断反射而向前传播。多模光纤的传输距离一般在2km以内。 单模光纤
7、采用注人式激光二极管作为光源，激光的定向性强。单模光纤的芯线直径一般为几个光波的波长，当激光束进人玻璃芯中的角度差别很小时，能以单一的模式无反射地沿轴向传播。,光纤的规格,光纤的规格通常用玻璃芯与覆层的直径比值来表示，其中8.3/125的光纤只用于单模光纤。单模光纤的传输率较高，但比多模光纤更难制造，价格更高。,无线电传输,根据距离的远近和对通信速率的要求，可以选用不同的有线介质，但是，若通信线路要通过一些高山、岛屿或河流时，铺设线路就非常困难，而且成本非常高，这时候就可以考虑使用无线电波在自由空间的传播实现多种通信。无线电微波通信在数据通信中占有重要地位。微波的频率范围为300MHz300G
8、Hz，但主要是使用240GHz的频率范围。微波在空间主要是直线传播。由于微波会穿透电离层而进入宇宙空间，因此它不像短波通信可以经电离层反射传播到地面上很远的地方。微波通信有两种主要的方式：即地面微波接力通信和卫星通信。,地面微波接力,在物理线路昂贵或地理条件不允许的情况下适用；通过地球表面的大气传播，易受到建筑物或天气的影响；两个地面站之间传送，距离为50 -100 km；,微波接力的特点,微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大。微波通信受外界干扰比较小，传输质量较高。与相同容量和长度的电缆载波通信比较，微波接力通信建设投资少，见效快。微波接力通信也存在如下的一些缺点：相
9、邻站之间必须直视，不能有障碍物（”视距通信”）。有时一个天线发射出的信号也会分成几条略有差别的路径到达接收天线，因而造成失真。微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响。与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差。对大量中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。,卫星通信,优点：通信距离远，在电波覆盖范围内，任何一处都可以通信，且通信费用与通信距离无关。受陆地灾害影响小，可靠性高；易于实现广播通信和多址通信；缺点：通信费用高，延时较大；10GHZ以上衰减较大；易受太阳噪声的干扰；,C波段 4/6 GHz上行5.9256.425 GHz下行3.74.2 GHzKU波段 11/14 GHz上行14
10、14.5 GHz下行11.712.2 GHz,地球同步卫星,从技术角度上讲，只要在地球赤道上空的同步轨道上，等距离地放置三颗相隔120度的卫星，就能基本上实现全球的通信。 为了避免产生干扰，卫星之间的相隔不能小于2度，因此，整个赤道上空只能放置180个同步卫星。一个典型的卫星通常拥有1220个转发器。每个转发器的频带宽度为36或72MHz。,红外线和毫米波,光波传输应用：在短距离内连接两个通信设备；缺点：不能穿透雨和浓雾，易受天气影响；特点：用于短距离通信，如电视、录象机等的遥控；缺点：不能穿透固体；,常用传输媒体的比较,实验：UTP网线制作与测试,实验目的1通过制作网线，让学生对网络传输介质
11、有直观的认识。2学会制作五类双绞线的直通线和交叉线。实验内容1学习LAN中网线连接的原则。2实际动手制作二条10/100M 五类双绞线的直通线和交叉线。3用电缆测试仪测试所做的网线是否合格。实验设备 双绞线，RJ45水晶头；双绞线压线钳、电缆测试仪、斜口钳（剪线钳）。预备知识 传输介质，STP，UTP，传输距离。,568A/568B中双绞线色线位置,双绞线,直通：网线两端的二对双绞线1-2脚和3-6脚直接对应。计算机与HUB相连，计算机与交换机相连，级联交换机 。交叉：一端按568A标准制作，另一端按568B标准制作。计算机与计算机相连，计算机与路由器相连，路由器与路由器相连，级联交换机 。,
12、(1) 交换机的作用交换机是主要用来增加网络带宽(提高网络速度)的网络连接和转发设备交换机用于连接网络站点和其他网段，组成以其为中心的交换式网络。,二、交换机(Switch),按使用网络技术的不同，LAN交换机可分为以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机和令牌环交换机等；按应用的规模划分，有工作组交换机、骨干网交换机和中心交换机；,(2) 交换机的种类：,按交换机结构划分，有固定端口交换机和模块化交换机；按交换机的工作协议层划分，有第2层交换机、第3层交换机和第4层交换机；按交换机采用的交换方式划分，有直通式交换机、存储转发式交换机和碎片隔离式交换机。,第二层交换机：工作于数据链路层，具有
13、信息流通和差错控制能力，类似于网桥(传统交换机都是第二层交换机，它们是基于网桥技术)。,(3) 第三层交换机,第三层交换机就是将传统的交换功能和路由功能结合起来的网络设备，它既可完成传统交换机的端口交换功能，又可完成路由器的路由功能。这种结合并非简单的物理结合，而是各取所长的逻辑结合。,交换式以太网,交换式以太网采用交换机作为中央设备的以太网成为交换式以太网；交换机提供了多个通道，允许多个用户之间同时进行数据传输 ；,交换式以太网的应用,交换机的交换原理,当两个站点间有信息包要传递时，在两站点间通过交换机临时建立一条点到点的连接，包发送完后立即拆除该连接。,交换机从一个端口收到包，识别出包中的
14、目的站的MAC地址，得到目的站所在的端口后即在两端口之间建立一条虚连接，将包从源端转发到目的端。交换机内部可同时建立多个虚连接，相当于多路复用，因此，连接交换机端口的多个站点之间可存在并发通信。,由此可见，交换式局域网可从根本上改变共享介质的方式，可通过交换机支持端口节点之间的多个并发连接，实现多节点之间数据的并发传输，因此可以增加局域网带宽，改善局域网性能和服务质量。,交换式以太网的工作原理,交换机对数据的转发是以网络节点计算机的MAC地址为基础的。交换机会监测发送到每个端口的数据帧，通过数据帧中的有关信息（源节点的MAC地址、目的节点的MAC地址），就会得到与每个端口所连接的节点MAC地址
15、，并在交换机的内部建立一个“端口-MAC地址”映射表。建立映射表后，当某个端口接收到数据帧后，交换机会读取出该帧中的目的节点MAC地址，并通过“端口-MAC地址”的对照关系，迅速的将数据帧转发到相应的端口。 以太网交换机对数据帧的转发方式分为三类 ；,交换机对数据帧的转发方式一,直接交换方式(Cut-Through)不接收完整个转发的帧，只收到帧中最前面的源地址和目的地址即可；根据目的地址找到相应的交换机端口，并将该帧发送到该端口；特点优点：速度快、延时小；缺点：在转发帧时不进行错误校验，可靠性相对低；另外，不能对不同速率的端口转发，100到10Mbps时就需要缓冲帧。,交换机对数据帧的转发方
16、式二,存储转发交换方式(Store-and-Forward)与直接交换方式类似，不同处在于要把信息帧全部接收到内部缓冲区中，并对信息帧进行校验，一旦发现错误就通知源发送站重新发送帧；特点优点：可靠性高，能支持不同速率端口之间的转发；缺点：延迟时间大；交换机内的缓冲存储器有限，当负载较重时，易造成帧的丢失；,交换机对数据帧的转发方式三,改进的直接交换方式将前两者结合起来，在收到帧的前64字节后，判断帧的帧头字段是否正确；特点：对于短的帧，交换延迟时间与直接交换方式相同；对于长的帧，交换延迟时间减少；,第三层交换机的工作过程,原理是：假设两个使用IP协议的站点A、B通过第三层交换机进行通信，发送站点A在开始发送时，把自己的IP地址与B站的IP地址比较，判断B站是否与自己在同一子网内。若目的站B与发送站A在同一子网内，则进行二层的转发。（MAC地址端口映射表）,
