传输介质和互联设备(补充内容

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1、第三章 网络传输介质与互联设备,济源职业技术学院计算机系 李俊雅,第三章 网络传输介质与互连设备,主要内容,学习目标,新课讲授,本章小结,第三章 网络传输介质与互连设备,网络传输介质,网络互联设备,掌握常用的网络传输介质的特点和使用场合。 掌握双绞线缆的制作方法并实现双机互连。 了解网卡的特性与应用场合，掌握网卡的安装方法。 了解集线器的特性与应用场合，掌握集线器的使用方法。 掌握交换机的工作机制、种类、特点及基本配置方法。,学习目标,1、知识目标,人的一生中和选择路由一样，也是一个不断选择的过程。有时候关键的一步将会决定一个人一生的命运。对于在校学习的学生，更应当珍惜学校生活，为自己的将来打

2、好基础。,2、技能目标,3、情感目标,通过本次课程学生能针对不同的应用场合制作各种RJ45双绞连线，并认识基本的网络互连设备。,学习目标,互联设备 （集线器、交换机、路由器等）,工作站,传输介质,网卡,服务器,导入,概 念,服务器：网络服务之核心，一台或多台规模较大/配置较高的计算机（具备高速处理及快速存取功能的存储器），提供：文件服务/打印服务/邮件服务等网络服务。 工作站：广义上的用户。每一台连到网络上的个人计算机（PC），支持：多种网络协议（最广泛使用的TCP/IP协议） 传输介质：用于连接网络间的设备，因每种传输介质的电气性质的差异，存在连接速率、效率差异。,3.1 网络传输介质,双绞

3、线(局域网使用最广泛的一种传输介质，屏蔽层 加强了传输信号的能力，速率：10Mbit/s100Mbit/s，1Gbit/s)。 同轴电缆：主要用于有线电视网传播电视信号。有：宽带同轴电缆（粗缆）、基带同轴电缆（细缆）。因接触点易氧化而产生网络故障，已逐渐被双绞线所取代。 光导纤维：光导玻璃/塑料芯构成，远距离网络连接/主干网络中的重要传输媒介，随制造工艺改进将成为主流。 微波/红外线/激光等。,1结构 两根绝缘铜线拧成有规则的螺旋形（按一定密度规则螺旋排列） 内部绝缘保护层铜导线对（1对/两根，共4对/8根） 铜质细线颜色及线序：,3.1 网络传输介质,一、双绞线,2、特性 具有绝缘保护层的铜

4、导线对按一定密度，规则螺旋互绞在一起，每一对线对作为一条通信链路； 可降低在传输过程中辐射的电磁波被另一根导线产生的电磁波抵消）；成本低，速度快，可靠性高。 3、应用 适合近距离数据传输，广泛应用于语音和100Mb/s网络数据传输。 用于网络的双绞线和用于电话系统的双绞线是有差别的。,3.1 网络传输介质,4、分类 非屏蔽双绞线（UTP，Unshielded Twisted-Pair）、 屏蔽双绞线（STP，Shielded Twisted-Pair）。 EIA/TIA为非屏蔽双绞线制定了布线标准，该标准包括5类UTP。 CAT1（第1类双绞线）：可用于电话传输，但不适合数据传输，这一级电缆没

5、有固定的性能要求。 CAT2（2类双绞线）：可用于电话传输和最高为4Mbit/s的数据传输，包括4对双绞线。 CAT3（第3类双绞线）：可用于最高为10Mbit/s的数据传输，包括4对双绞线，常用于10BaseT以太网。,3.1 网络传输介质,CAT4（第4类双绞线）：可用于16Mbit/s的令牌环网和大型10BaseT以太网，包括4对双绞线。其测试速度可达20Mbit/s。 CAT5（第5类双绞线）：可用于100Mbit/s的快速以太网，包括4对双绞线。 CAT5E（超5类双绞线）：支持1000Mbase-T网络数据传输，基本取代了CAT5（可达：125Mb/s）。 CAT6（第6类双绞线）

6、：传输频率：250MHZ，传输速率：1000Mb/s，主要用于语音传输、1000Base-T网络传输。 CAT7（第7类双绞线）：线缆的一个新标准，预计带宽可达600Mb/s,3.1 网络传输介质,CAT（category：种类，部门，类目） 计算机网络综合布线普遍使用CAT5以上性能电缆，目前应用较多的双绞线主要为：CATE5、CAT6。 带宽（传输频率：MHZ） 传输速率：Mb/s 带宽与传输速率的关系：成正比（带宽越高，传输速率越快）因信号之传输和编码方式不同，相同带宽可达到不同传输速率。 NBase-T/Tx/Fx/Lx（10Base-T/100Base-T/1000Base-T）：N

7、数据传输速率 ，Base基带信号（线路中传输的是经过编码的数字信号），T/TX（Twisted Pair,TP-双绞线）双绞线。Fx/Lx-不同模式光纤。,3.1 网络传输介质,双绞线千兆网络：目前流行局域网以太网，双绞线千兆 的两个标准：1000Base-T/1000Base-Tx。 双绞线使用RJ-45接头连接计算机的网卡或集线器等通 信设备。 RJ-45插头（水晶头）：由金属片与塑料构成，是双绞线的接头。一般连接在网卡、交换机接口或信息插座上。 信息插座：由信息模块与面板组成。主要为方便工作站 的移动以及保持整个布局的美观。分为墙上型、桌面型和地面型等。,3.1 网络传输介质,直通线缆：

8、线缆两端的线序一致（T568B标准）。 直通线缆线序：T568BT568B 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕,交叉线缆：线缆一端采用T568A标准，另一端采用T568B标准。一般用于计算机和计算机之间的连接或交换机与交换机之间的连接。 交叉线缆线序：T568AT568B 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕,双绞线的连接方法,3.1 网络传输介质,剪线 剥皮 排序 剪齐 插入 压线 测通,跳线制作过程,3.1 网络传输介质,二、同轴电缆 同轴电缆是由一根空心的外圆柱形的导体围绕着单根内导体构成的。内导体为实

9、芯或多芯硬质铜线电缆，外导体为硬金属或金属网。内外导体之间有绝缘材料隔离，外导体外还有外皮套或屏蔽物。,有5种不同的同轴电缆可用于计算机网络，如图所示,3.1 网络传输介质,三、光导纤维 光导纤维导芯外包一层玻璃同心层构成圆柱体，包层比导芯的折射率低，使光线全反射至导芯内，经过多次反射，达到传导光波的目的。,3.1 网络传输介质,只要到达光纤表面的光线入射角大于临界角，便产生全反射，因此可以由多条入射角度不同的光线同时在一条光纤中传播，这种光纤称为多模光纤。 如果光纤导芯的直径小到只有一个光的波长，光纤就成了一种波导管，光线则不必经过多次反射式的传播，而是一直向前传播，这种光纤称为单模光纤。,

10、光导纤维可以分为多模和单模两种,3.1 网络传输介质,光缆的类型由模、材料、芯尺寸和外层尺寸决定，芯的尺寸大小决定光的传输质量。常用的光缆有： 8.3mm芯/125mm外层 单模 62.5mm芯/125mm外层 多模 50mm芯/125mm外层 多模 100mm芯/140mm外层 多模,光纤通信：光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载波，光导纤维为传输介质的一种通信方式。,光纤通信系统的基本构成如图所示:,3.1 网络传输介质,2光纤的特点 光纤的很多优点使得它在远距离通信中起着重要作用。光纤与同轴电缆相比有如下优点： （1）光纤有较大的带宽，通信容量大。 （2）光纤的传输速

11、率高，能超过千兆位/秒。 （3）光纤的传输衰减小，连接的范围更广。 （4）光纤不受外界电磁波的干扰，因而电磁绝缘性能好，适宜在电气干扰严重的环境中应用。 （5）光纤无串音干扰，不易被窃听和截取数据，因而安全保密性好。 目前，光缆通常用高速的主干网络。,3.1 网络传输介质,无线传输介质，简称无线（自由或无形）介质或空间介质。无线传输介质是指在两个通信设备之间不使用任何物理的连接器，通常这种传输介质通过空气进行信号传输。当通信设备之间由于存在物理障碍而不能使用普通传输介质时，可以考虑使用无线介质。,1无线电短波通信 无线电波由于具有容易产生、可以传播很远的距离、 能够穿过建筑物的特性，被广泛用于

12、通信。 无线电波的传输是全方向的，因此发射和接收装置不需要在物理上进行精确对准。,3.1 网络传输介质,3红外线 无导向的红外线已经被广泛应用于短距离通信。 在日常生活中所使用的遥控装置都利用了红外线装置。红外线通信的特点是相对有方向性和成本较低。其主要的缺点是不能穿透坚实的物体。许多笔记本电脑都内置了红外线通信装置。目前，直接红外传输主要用于在同一房间中设备间的通信。,2微波传输 微波频率在100MHz以上。微波能沿着直线传播，具有很强的方向性，因此，发射天线和接收天线必须精确地对准。,3.1 网络传输介质,一、实验工具 双绞线、水晶头、网钳、测线仪、 二、实验目的 掌握直通双绞线与交叉双绞

13、线的制作方法。,实训三 双绞线的制作,1、双绞线的制作 RJ45头的连接标准有，T568A和T568B。,直通线缆线序：T568BT568B 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕,交叉线缆线序：T568AT568B 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕 白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕,三、实验步骤,外皮剥除(1.5cm2cm)； 将双绞线反向绕开； 根据标准线序排线序（用左手指捏 紧，右手将8根线拉直）； 剪齐线头（约15mm）； 插入水晶头； 用压线钳夹紧； 使用万用表或测线仪测试。,双绞线制作步骤,交叉线制作步骤如下,步骤1：利用斜口错剪

14、下所需要的双绞线长度，至少0.6米，最多不超过 100米。然后再利用双绞线剥线器(实际用什么剪都可以)将双绞线的外皮除去23厘米。 有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳，如果您在剥除双绞线的外皮时，觉得裸露出的部分太短，而不利于制作RJ45接头时，可以紧握双绞线外皮，再捏住尼龙线往外皮的下方剥开，就可以得到较长的裸露线。 步骤2：接下来就要进行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方，棕色对线拨向自己的方向，绿色对线拨向左方，蓝色对线拨向右方。 步骤3：将绿色对线与蓝色对线放在中间位置，而橙色对线与棕色对线保持不动，即放在靠外的位置。,步骤4：按照EIATIA 568B规定，最好

15、的接线方法应该是： 左起（T568B）：白橙橙白绿蓝白蓝/绿/白棕/棕； 而另一端线序： 左起（T568A）：白绿/ 绿/白橙/蓝/白蓝/橙/白棕/棕。 1、双绞线与RJ-45水晶头连接(直通连接与交叉连接) 2、双绞线连接网卡与集线器： 直通线 3、双绞线连接两个集线器：交叉线 4、双绞线直连两个网卡（两台PC）：交叉线 5、网络调试：可以用通过ping命令调试网络是否连通。,交叉线制作步骤如下,一、实验环境 Windows 2000 二、实验目的 熟悉交叉线制作及简单网络的组建 三、实验步骤 1硬件的准备 （1）准备二块具有RJ 45接口的10M或100M或 10/100M自适应网络适配器

16、。 （2）网络连线 双绞线两端接头的制作与局域网中连接网卡和集线 器时不同，需要考虑导线在RJ45连接器(水晶头) 的排列问题，即要进行交叉连接。 （3）安装网卡 （4）双机的连接,实训四 双机互联,2Windows 2000中的设置 (1)安装网卡驱动程序 (2)安装通信协议。安装向导如下图所示 (3)标识计算机,3、传输数据 首先建立共享文件夹，单击“网络邻居”，查找对应的计算机，就可以传输数据。,实训四 双机互联,3.2.1网卡 网卡又称网络接口卡（Network Interface Card，NIC），是计算机与网络的接口。 网卡能够对信道中的信息进行侦听，并根据自身的MAC地址识别自己应该接收的信息。当与网卡连接的计算机或其他设备作好接受信息的准备后，网卡便将从外部接收的信息提交给这些设备；当与网卡连接的计算机或其他设备需要向外界发送信息时，网卡会在信道信息流中寻找间隙，并将信息送上信道。,3.2 网络互联设备,（1）根据速度分类：（10M、100M、10/100M自适应网卡、10