9集线器的安装与联接

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1、在上一篇我们介绍了集线器的有关基础知识，本篇继续要介绍与集线器的另一些重要方 面，就是集线器的安装与连接。我们通过上一篇的学习已经知道，集线器是一种最为基础的 网络集线设备，它主要工作于OSI的数据链路层。同时我们也已经知道它几乎是不需任何 软件配置，一种完全即插即用的纯硬件式设备。尽管如此，由于它经历了较长的历史发展时 期，其技术也得到了一步步的发展，在网络的应用也有许多需要特别注意的地方。要正确使用集线器，首先要了解的是集线器的基本工作原理，只有这样才能正确选择、 安装、连接集线器。一、集线器的基本工作原理我们知道在环型网络中只存在一个物理信号传输通道，都是通过一条传输介质来传输 的，这样

2、就存在各节点争抢信道的矛盾，传输效率较低。引入集线器这一网络集线设备后, 每一个站是用它自己专用的传输介质连接到集线器的，各节点间不再只有一个传输通道，各 节点发回来的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上，这样 至少在上行通道上不再出现碰撞现象。但基于集线器的网络仍然是一个共享介质的局域网, 这里的共享其实就是集线器内部总线，所以当上行通道与下行通道同时发送数据时仍然会 存在信号碰撞现象。当集线器将从其内部端口检测到碰撞时，产生碰撞强化信号Jam）向 集线器所连接的目标端口进行传送。这时所有数据都将不能发送成功，形成网络大塞车。出现这种网络现象我们可以用一个形象的现实

3、情形来说明,那就是单车道上同时有两个 方向的车驰来，如图1所示。我们知道，单车道上通常只允许一个行驶方向的车通过，但是在小城镇，条件有限通常 没有这样的规定，单车道也很有可能允许两个行驰方向的车通过，但是必须是不同时刻经过。 在集线器中也一样，虽然各节点与集线器的连接已有各自独立的通道，但是在集线器内部却 只有一个共同的通道，上、下行数据都必须通过这个共享通道发送和接收数据，这样有可能 像单车道一样，当上、下行通道同时有数据发送时，就可能出现塞车现象。很好理解吧？正因为集线器的这一不足之处，所以它不能单独应用于较大网络中（通常是与交换机等设备 一起分担小部分的网络通信负荷），就像在大城市中心不

4、能有单车道一样，因为网络越来, 出现网络碰撞现象的机会就越大。也正因如此，集线器的数据传输效率是比较低的，因为它 在同一时刻只能有一个方向的数据传输，也就是所谓的单工方式。如果器网络中要选用集 线器作为单一的集线设备，则网络规模最好在10台以内，而且集线器带宽应为10/100Mbps 以上。集线器除了共享带宽这一不足之处外，还有一个方面在选择集线器时必须要考虑到，那 就是它的广播方式。因为集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有智能记忆能力， 更别说学习能力了。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没 有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不

5、是直接把数 据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，图示如图2所示。凸厂】二 cZh 二这种广播发送数据方式有两方面不足：（1）用户数据包向所有节点发送，很可能带来 数据通信的不安全因素，一些别有用心的人很容易就能非法截获他人的数据包；（2）由于 所有数据包都是向所有节点同时发送，加上以上所介绍的共享带宽方式，就更加可能造成网 络塞车现象，更加降低了网络执行效率。二、集线器的安装了解了集线器的工作原理后，我们再来了解一下集线器在局域网中的安装与连接方法。 接入设备最重要的是它的接口技术，不同的接口应用于不同的应用环境，不同的应用又 对应于相应的接口，不仅集线器如此，包括后面

6、将要讲到的交换机、路由器等都一样。集线 器的接口相对来说是最简单的，为了使大家熟练地掌握集线器的各种应用连接，我们有必要 对集线器的一些主要接口进行一下认识。1. 集线器常见端口集线器通常都提供三种类型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以适用于 连接不同类型电缆构建的网络。一些高档集线器还提供有光纤端口和其他类型的端口。（1）RJ-45接口RJ-45接口可用于连接RJ-45接头，适用于由双绞线构建的网络，这种端口是最常见 的，一般来说以太网集线器都会提供这种端口。我们平常所讲的多少口集线器，就是指的具 有多少个RJ-45端口。如图3所示。集线器的RJ-45端口即可直接连接计算机

7、、网络打印机等终端设备，也可以与其他交 换机、集线器等集线设备和路由器进行连接。需要注意的是，当连接至不同设备时，所使用 的双绞线电缆的跳线方法有所不同。具体参见前面介绍的网线制作篇内容介绍。BNC端口BNC端口就是用于与细同轴电缆连接的接口,它一般是通过BNC T型接头进行连接的, 图4所示的是一个集线器BNC端口通过BNC型接头连接的示意图。大多数10Mbit/s集线器都拥有一个BNC端口。当集线器同时拥有BNC和RJ-45端口时， 由于既可通过RJ-45端口与双绞线网络连接，又可通过BNC接口与细缆网络连接，因此， 可实现双绞线和细同轴电缆两个采用不同通讯传输介质的网络之间的连接。这种双

8、接口的特 性可用于兼容原有的细同轴电缆网络（10Base-2）,并可实现逐步向主流的双绞线网络 （10Base-T）的过渡，当然还可实现与远程细同轴电缆网络（少于185米）之间的连接， 下图5所示的是一种通过集线器所带有的BNC接口与双绞线RJ-45接口连接两种不同传输 介质网络的网络连接示意图。同样，如果两个网络之间的距离大于100米，使用双绞线不能实现两个网络之间的连 接时，这时也可以通过集线器的BNC端口利用细同轴电缆传输将两个输网络连接起来，而 两个网络都可以仍采用双绞线这种廉价、常见的传输介质，如图6所示。不过要注意的是 这两个网络之间的距离仍不能大于185m。(3) AUI端口AU

9、I端口可用于连接粗同轴电缆的AUI接头，因此这种接口用于与粗同轴电缆网络的 连接，它的示意图如图7所示，目前带有这种接口的集线器比较少，主要是在一些骨干级 集线器中才具备。由于采用粗同轴电缆作为传输介质的网络造价较高，且布线较为困难，所以，实践中真 正用于粗同轴电缆进行布线的情况已十分少见。不过，由于单段粗同轴电缆的（OBase-5） 所支持的传输距离高达500米，因此，完全可以使用粗同轴电缆作为较远距离网络之间连 接的通讯电缆。因此，也可以作为一种廉价的远程连接解决方案。连接图参照上图6所示, 所不同的这里所采用的网络间的连接介质为粗同轴电缆。借助于收发器，AUI端口也可实现与RJ-45接口

10、、BNC接口甚至光纤接口的连接。下 图8所示的从左至右分别为：AUI to RJ-45收发器（用于实现AUI端口与RJ-45接口的连 接）、AUI to BNC收发器（用于实现AUI端口与BNC接口的连接）、AUI to ST收发器（用 于实现AUI端口与光纤接口的连接）。当然这种收发器种类还有许多，如RJ-45 to RS-232、 RJ-45 to BNC等。不过千万不要小看这小小的玩意儿，猜一下其价格，我想多数情况下您 是会把它看扁了，我第一次购买时也是怎么也想不通的这个价格的，但问了许多家（还真难 找），我才明白我得接受这个价格事实。一般来说这种产品，正品的要130元左右，是不 是出乎

11、您的意料呢？这种转接口收发器主要品牌有：D-Link、HP等。这种产品起到一个接 口类型转换的作用（当然不是电缆连接这么简单，需要通过一定电路来完成的），所以通常 称之为转接器。（4 ）集线器堆叠端口这种端口当然是只有可堆栈集线器才具备的，它的作用也就是如它的名字一样，是用来 连接两个可堆栈集线器的。一般来说一个可堆栈集线器中同时具有两个外观类似的端口： 一 个标注为UP，另一个就标注为DOWN,在连接时是用电缆从一个集线器的UP端口连 接到另一个可堆集线器的DOWN端口上，都是母头，所以连接线端就必须都是公头了， 不过这种连接线是购买可堆栈集线器时厂家就会为您提供的，如果损坏或丢失，也可直接

12、在 电脑城做一条，只要对商家讲明用途即可，端口示意图如下图9所示。7UPDOW 忖II图92. 集线器的安装集线器的安装相对简单，尤其是傻瓜集线器，只要将其固定在配线柜并插上电源线即可。 需要连接哪根双绞线，就把哪根双绞线的RJ-45头插入至集线器端口即可。智能集线器虽 然也是固定好就能行使用，不过，如果想实现远程管理，就必须进行必要的配置，为集线器 指定IP地址信息。另外在一些大的网络中一般都采用机架式集线器，这样就涉及到集线器 的机架安装了。集线器从结构上来讲有机架式和桌机式的两种，一般部门用的集线器是采用桌面式；企 业机房通常采用机架式。机架式集线器便于固定在一个固定的地方，一般是与其它

13、集线器、 交换机，还有的与服务器安装放在一个机柜中，这一样一来一则便于网络的连接与管理，同 时也节省上设备所占用的空间。如果您在选购时所选购的是机架式的集线器时，您可以选配 集线器机架（一般为厂家提供）。下面我们就来看一下机架式集线器的安装。机架式的集线器一般都是与其它设备一起安装在机柜中，这些机柜当然在业界都有相应 的结构标准的，特别是在尺寸方面有严格的规定（如宽度，1U （单元）的高度等），这样 所有设备都可以方便、美观地安装在一起，这就是为什么集线器里面空空的，却非要做得一 样大的原因所在，当然机箱大也有另一方面好处，那就是可以更好地散热。在国际标准机柜从宽度上大致可分19英寸、23英寸

14、和24英寸三类，这主要是根据服 务器机柜的要求而定的。根据安装设备数量的不同，还可以选择不同高度的机柜。机柜的高 度通常以U作为单位，U其实就是Unit的意思，中文的意思就是一单元，1U=1.75英 寸。这种机柜的安装通常主要按以下几步来进行。第1步：固定安装支架在将集线器安装至机柜之前，应当先在集线器规定位置上安装固定支架（这要参照操作 手册进行），这是为以后将集线器安装在机架上作准备。不同的集线器，所安装的支架有较 大的差异，不过，安装原理基本上是一致的。图10所示的是Cisco集线器随机提供的一种 安装支架。OOQ 口 DOO 口0乜图10Cisco公司网络设备的尺寸大多为19英寸（因为

15、19英寸是国际上最为流行的机柜标 准），当将19英寸的网络设备安装至19英寸机柜时，安装支架的固定方式如图11所示。 当将机柜的尺寸为23或24英寸时，网络设备就需要安装至23或24英寸机柜中，安装支 架的固定方式就要如图12所示。图11图12第2步：固定设备安装支架固定好之后，接下来要做的就是把安装好支架的集线器设备放入机柜相应位 置，并且固定在机柜中了。其实这种安装方法很容易，实际上只是固定几个镙钉即可，安装 方式参照图13所示。图13第3步：固定导线器将集线器安装至机柜后，就要进行网线连接了，在一个机柜中一般来说有好几个网络设 备在地起，这样也就有许多条网线集中在这个机柜中，如果这些网线不理清楚的话对网络管 理会带来非常大的不便，为此我们就需要对网线进行捆绑安装、整理。这时一般就要为网线 安装导线器，从而使成束地网线变得整齐和美观，且易于管理。导线器的安装方式如图14 所示。图14上面我们介绍了机架式集线器安装在机柜中的方法，这一般适用于较大网络中，对于小 型办公室，通常没有机柜，集线器只能安装在桌面或墙面上。集线器在桌面上的安装，可先固定安装支架在桌面上，这种安装方式要注意又有两种不 同的安装方向：一种是让集线器水平放置的水平安装方式，如图15为水平固定方式；另一 种是让集线器垂直放置，它的支架固定方式如图16所示。图15图16集线器在墙面上安装的方法同样有两种方式：一种