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1、 第4 计算机与计算机或者工作站与服务器之间进行连接要用到传输介质和连接设备 没有传输介质就没有网络 组建网络的实施阶段 首先遇到的就是传输介质和连接设备的选择 性能评价等问题 本章从最基本开始介绍双绞线 同轴电缆和光纤等传输介质以及包括网卡 集线器和交换机 路由器等连接设备的相关内容 第4章局域网常用传输介质和互连设备 局域网中常用有线传输介质的使用 网卡的作用 分类及参数设置 集线器概念 工作原理 作用及分类 交换机概念 工作原理 作用及与集线器的区别 路由器概念 工作原理 作用及与交换机的区别 知识点 双绞线的制作及使用 网络设备的使用及应用 重点和难点 4 1局域网中的双绞线4 1 1
2、双绞线的组成4 1 2双绞线的分类及应用特点4 1 3双绞线的制作4 2局域网中的同轴电缆4 2 1同轴电缆的组成4 2 2同轴电缆类型4 2 3连接器4 2 4同轴电缆的连接4 2 5同轴电缆的选购技巧 本章内容 4 3局域网中的光纤4 3 1光纤4 3 2光纤分类4 3 3光纤通信的特点4 3 4光纤在计算机网络中的应用4 4无线传输介质4 4 1无线电波4 4 2微波4 4 3红外线 本章内容 4 5网卡4 5 1网卡的类型及其特点4 5 2网卡的鉴别和选择4 5 3网卡的中断值及查看方法4 5 4网卡的I 0端口地址及查看方法4 5 5网卡的安装和参数设置4 5 6网卡的优化配置4 5
3、 7网卡使用注意事项4 6中继器4 6 1中继器概述4 6 2中继器的功能及特点 本章内容 4 7集线器4 7 1集线器概述4 7 2集线器常见端口4 7 3集线器的堆叠与级联4 7 4集线器的分类4 8网桥4 8 1网桥的分类4 8 2网桥和中继器的比较 本章内容 4 9交换机4 9 1交换机 第二层交换机 概述4 9 2交换机与集线器的区别4 9 3交换机的种类4 9 4交换机的连接4 10路由器4 10 1路由器概述4 10 2路由器接口4 10 3 路由器的连接4 10 4路由器的配置 本章内容 双绞线是局域网布线中最常用到的一种传输介质 尤其在星型网络拓扑中 双绞线是必不可少的布线材
4、料 4 1局域网中的双绞线 图带水晶头的双绞线 双绞线电缆 简称双绞线 一般由两根绝缘铜导线相互缠绕而成 每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色 以示区别 把两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起 可降低信号干扰的程度 每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消 4 1 1双绞线的组成 双绞线可分为屏蔽双绞线 STP ShieldedTwistedPair 和非屏蔽双绞线 UTP UnshieldedTwistedPair 两大类 图屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线 4 1 2双绞线的分类及应用特点 屏蔽双绞线电缆的外面由一层金属材料包裹 以减小幅射 防止信息被窃听 同时具有较
5、高的数据传输速率但屏蔽双绞线电缆的价格相对较高 安装时要比非屏蔽双绞线困难非屏蔽双绞线电缆外面只需一层绝缘胶皮 因而重量轻 易弯曲 易安装 组网灵活 非常适用于结构化布线 所以在无特殊要求的计算机网络布线中 常使用非屏蔽双绞线电缆 4 1 2双绞线的分类及应用特点 UTP双绞线分类 1 连接器 俗称水晶头 2 线序标准双绞线连接线序的标准有T568A和T568BT568A标准 T568B标准 4 1 3双绞线的制作 按照双绞线两端的线序的不同 通常划分两类双绞线 平行线 直连线 直通线 两端线序排列一致 一一对应 即不改变线的排序 两端都使用T568A或T568线序 交叉线 改变线的排列顺序
6、采用 1 3 2 6 的交叉原则 即电缆一端用T568A线序 另一端用T568B线序 4 1 3双绞线的制作 3 制作过程准备制作网线的工具和材料 RJ 45卡线钳一把 水晶头 双绞线制作过程可分为以下步骤 Step1 剥线Step2 理线Step3 插线Step4 压线Step5 制作另一端水晶头Step6 线缆的测试 4 1 3双绞线的制作 4 双绞线的连接方法在小型局域网中 双绞线主要用于连接网卡与集线器或集线器与集线器 因为集线器的连接方式与交换机相同 所以如无特殊说明 集线器的连接方式同样适用于交换机的连接 有时也可直接用于两个网卡之间的连接 4 1 3双绞线的制作 5 双绞线识别和
7、选择方法选择品质良好的双绞线对网络的组建是十分关键的 在选择双绞线时 可以从以下几个方面来考虑 传输速率 2 电缆中双绞线对的扭绕 3 5类双绞线应该是几对 4 仔细观察 查看电缆外面的说明信息 是否易弯曲 电缆中的铜芯是否具有较好的韧性 是否具有阻燃性 4 1 3双绞线的制作 同轴电缆在20世纪80年代初的局域网中使用最为广泛 因为那时集线器的价格很高 随着以双绞线和光纤为基础的标准化布线的推广 同轴电缆已逐渐退出布线市场 不过 目前一些对数据通信速率要求不高 连接设备不多的一些家庭和小型办公室用户还在使用同轴电缆 4 2局域网中的同轴电缆 同轴电缆共有四层组成 1 一根中央铜导线 铜线传输
8、电磁信号2 包围铜线的绝缘层 绝缘材料将铜线与金属屏蔽物隔开3 网状金属屏蔽层 一方面可以屏蔽噪声 另一方面可以作为信号地 能够很好地隔离外来的电信号4 一个塑料保护外皮 同轴电缆的组成 4 2 1同轴电缆的组成 同轴电缆有粗缆和细缆两种类型 粗 细是通过同轴电缆中导体的直径大小来区分的 通常 中心导体的芯越粗 信号传输距离越远 铜线的直径为0 25英寸的细缆传输距离约200米 10Base2 直径为0 5英寸的粗缆传输距离为500米 以太网10Base5标准 在粗缆和细缆都采用50欧姆的终端电阻 吸收发送完毕的信号 以便于新信号的接收 4 2 2同轴电缆类型 计算机与粗缆连接采用的是收发器
9、transceiver 每台计算机需要一个收发器和网络相连 收发器连接在以太网上 计算机再用一根电缆连接到收发器上 计算机与细缆连接采用的是BNC BNCConnector 连接器 图4 2 5进行BNC连接的附件 4 2 3连接器 1 细缆的制作制作细缆时所需的工具要比制作RJ 45接头多 除压线钳 斜口钳外 还需要尖嘴钳 万用表 最好为数字万用表 必要时还需使用电烙铁 具体的制作过程如下 Step1 根据连接距离的要求 用斜口钳剪取一定长度的细缆 不少于0 5m 然后将BNC专用接头的金属套筒套到电缆上 Step2 用压线钳的剥线端剥去电缆外面的一层胶体保护层 长度与BNC接头的长度相当
10、约2cm 注意在剥去保护层时不要使用其他的工具 否则会切断与保护层相隔的金属网 Step3 拨开金属网层 并利用压线钳的剥线端将金属网层与中心铜导线之间的半透明绝缘体剥去一段 长度大约为0 4 0 5cm 4 2 4同轴电缆的连接 Step4 将中心铜导线用手集中扭绕 以免散开 然后插入BNC头中铜质针头的小孔内 直到半透明绝缘层紧靠铜质针头时为止 此时旋入铜质针头上的小螺钉 将中心铜导体固定在铜质针头内 有的BNC接头不用螺钉固定 而必须使用电烙铁将其焊接 Step5 用尖嘴钳把BNC接头的两个金属片捆紧 金属片正好将金属网反向压紧在最外面的胶体保护层上 Step6 将金属套筒向上旋入BNC
11、接头 制作结束 2 细缆的导通性测试与双绞线相比 细缆的导通性测试比较简单 使用简单的测试仪 使用PING命令 4 2 4同轴电缆的连接 图ping另一主机 图ping测试 图ping测试 4 2 4同轴电缆的连接 3 细缆组网的特点细缆一般以总线型结构在网络中出现 连网时 应注意以下几点 网卡要带有BNC接口 每个用户通过BNC T型连接器接入网络 在干线的两端必须安装50欧姆的终端电阻 特点 容易安装 造价较低 网络抗干扰强 网络维护和扩展比较困难 电缆系统的断点较多 影响网络系统的可靠性 4 2 4同轴电缆的连接 在选购同轴电缆时要注意 粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小
12、粗缆适用于比较大型的局部网络 它的标准距离长 可靠性高 由于安装时不需要切断电缆 因此可以根据需要 灵活调整计算机的入网位置 但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆 安装难度大 所以总体造价高 相反 细缆安装则比较简单 造价低 但由于安装过程要切断电缆 两头需装上基本网络连接头 BNC连接器 再接在T型连接器两端 所以当接头多时容易产生接触不良的隐患 这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一 4 2 5同轴电缆的选购技巧 4 3 1光纤光纤和同轴电缆相似 只是没有网状屏蔽层 中心是光传播的玻璃芯 4 3局域网中的光纤 图光纤 图单芯光纤 根据传输点模数的不同 光纤可分为单模光纤和多模光纤 4
13、 3 2光纤分类 4 3 3光纤通信的特点 传输信号的频带宽 通信容量大 信号衰减小 传输距离长 抗干扰能力强 应用范围广 抗化学腐蚀能力强 适用于一些特殊环境下的布线 原材料资源丰富 4 4 1无线电波无线电波除了用于无线电广播和电视节目外 也可以用于传输数据信号 不过信号频率要远远高于电台发射频率 频率范围在10khz到300Mhz之间 4 4无线传输介质 4 4 2微波超出无线电和电视所用的频率范围的微波也能用于传播信息 微波必须按严格直线穿行 容易受到大气条件或坚固物体的干扰 微波系统还采用另一种工作方式 卫星微波 这类传输的频率范围11 14GHz 4 4 3红外线红外线设备成本要低
14、 且不需要天线 但是红外线系统的特性三传输距离小于2公里 另外 通常要求发送器直接指向接收器 且红外线不能穿越墙 网卡 NetworkInterfaceCard 简称NIC 是网络接口卡的简称 是单机与局域网通信的关卡 是局域网中最基本的部件之一 也是必备的 每个网卡都有一个物理地址 MAC地址 这个地址是网卡厂家在生产时写入ROM芯片中的 该地址用于控制主机在网络上的数据通信 被称为MAC 介质访问控制 地址 图4 5 1PCI网卡 4 5网卡 1 按带宽分类 10Mbps网卡10Mbps网卡主要是比较老式 低档的网卡 100Mbps网卡它的传输I O带宽可达到100Mbps 这种网卡一般用
15、于骨干网络中 10Mbps 100Mbps网卡这是一种10Mbps和100Mbps两种带宽自适应的网卡 也是目前应用最为普及的一种网卡类型 1000Mbps以太网卡千兆以太网 GigabitEthernet 是一种高速局域网技术 它能够在铜线上提供1Gbps的带宽 4 5 1网卡的类型及其特点 ISA网卡图ISA总线网卡 VESA EISA网卡速度虽然快 但价格较贵 市场很少见 2 按总线类型分类 PCI网卡是目前市场上的主流网卡 图PCI网卡 2 按总线类型分类 PCMCIA总线网卡这种种类型的网卡是笔记本电脑专用的 分为两类 一类为16位的PCMCIA 另一类为32位的CardBus Ca
16、rdBus网卡是一种用于笔记本计算机的新的高性能PC卡总线接口标准 就像广泛地应用在台式计算机中的PCI总线一样 USB接口网卡 2 按总线类型分类 RJ45插口是采用10BASET双绞线网络接口类型 它的一端是PC机网卡上的RJ45插口 连接的另一端是集线器HUB上的RJ45插口 图RJ45插口 3 按连线的插口类型分类 图BNC接口网卡 BNC接头是采用10BASE2同轴电缆 细缆 的接口类型 它同带有螺旋凹槽的同轴电缆上的金属接头相连 如T型头等 3 按连线的插口类型分类 AUI端口常用于与粗同轴电缆连接 图三种端口的外形对比 3 按连线的插口类型分类 同时提供多种端口有的网卡甚至会提供三种端口 用户在实际使用中可根据网络传输介质的不同选择合适的网卡 图提供以RJ 45和BNC双口网卡 3 按连线的插口类型分类 选购网卡需考虑以下三个因素 1 速度2 总线速度3 接口 常见网卡接口有BNC和RJ 45接口 4 5 2网卡的鉴别和选择 1 网卡常使用的IRQ值用户要根据计算机的实际配置情况来确定 如果计算机上并没有安装太多的硬件设备 则可以给网卡选择使用空闲的IRQ值 网卡多使用I
