計算機網(wǎng)絡技術(shù)教程第4章.ppt
,計算機網(wǎng)絡技術(shù)基礎宋彥民主編清華大學出版社,模塊四計算機局域網(wǎng)技術(shù),一、學習任務分析局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork),是一種在有限的地理范圍內(nèi)將大量PC機及各種設備互連一起實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和資源共享的計算機網(wǎng)絡。社會對信息資源的廣泛需求及計算機技術(shù)的廣泛普及,促進了局域網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展。在當今的計算機網(wǎng)絡技術(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,而不必再來回傳遞軟盤;還可以通過網(wǎng)絡使多臺計算機共享同一硬件,如打印機、調(diào)制解調(diào)器等;同時我們也可以通過網(wǎng)絡使用計算機發(fā)送和接收傳真,方便快捷而且經(jīng)濟。,二、學習任務分解本模塊中,學習任務有這樣幾個方面,1)局域網(wǎng)的特點及類型。2)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)。3)介質(zhì)訪問控制技術(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、學習任務實現(xiàn)任務一組建小型局域網(wǎng),局域網(wǎng)是各種類型網(wǎng)絡中一大分支,有著非常廣泛的應用。隨著計算機的發(fā)展,人們越來越意識到網(wǎng)絡的重要性,通過網(wǎng)絡,人們拉近了彼此之間的距離。本來分散在各處的計算機被網(wǎng)絡緊緊的聯(lián)系在了一起。下面從硬件、軟件、連接三個方面給大家介紹局域網(wǎng)的組建。(一)硬件環(huán)境1硬件設備硬件:計算機、帶有RJ-45接口的網(wǎng)卡、5類非屏蔽雙絞線、RJ-45連接器(RJ-45頭)、壓線鉗、通斷測線器、Fluke測試儀(可選)、集線器或交換機,2硬件制作事先準備好雙絞線、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,對網(wǎng)卡進行手工配置的情況較少,因此,事先已將網(wǎng)卡安裝到各臺計算機中。1:制作網(wǎng)絡電纜(1)制作兩種網(wǎng)絡電纜,一種用于連接計算機與集線器(或交換機),這類電纜也被稱為直通電纜。另一種用于集線器之間(或交換機之間)的連接,也稱為交叉電纜。(2)根據(jù)8根電纜的顏色標識,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RJ-45連接頭編號為1的位置),并確認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,一定要注意電纜兩端的連接順序是不一樣的,一個采用568B的連接順序,另一個采用568A的連接順序。,(3)使用通斷測線器測試直通電纜,查看是否該電纜的8根線全部直通。若經(jīng)過測試,發(fā)現(xiàn)電纜不通時,可以再使用壓線鉗重新壓線一次,再進行測試,若還不通,則剪斷該電纜的一端,重新做線。直到測試通過。(4)使用通斷測線器是最簡單的測線方法,如果有實驗環(huán)境,可以使用專用的雙絞線測試儀,例如美國Fluke公司的FlukeDP-100,使用專用的測線器,不但可以測試線路的通斷和交叉、電纜長度,而且可以測量每根線的衰減值。(5)(可選)若有專用的測線儀,將做好的雙絞線連接到測線儀上,在指導老師的協(xié)助下進行測試,并記錄測試結(jié)果。測試內(nèi)容包括線路的通斷和交叉、電纜長度、傳輸延時、阻抗、傳輸衰減值和近端串擾等。,(6)指導老師做兩根電纜進行演示,其中一根電纜長度約100m,另一根可以使用一箱5類非屏蔽雙絞線做一根電纜(約300m)。對這兩根電纜進行測試,比較一下兩種長度的電纜衰減值各有多大。2:識別網(wǎng)卡、集線器和交換機的工作狀態(tài)(1)網(wǎng)絡電纜測試完畢后,將做好的直通電纜一端連接到計算機上,另一端連接到集線器(或交換機)上。如果要將兩臺計算機通過網(wǎng)卡直接連接時,要使用交叉電纜。(2)通常,連接兩個集線器時也要使用交叉電纜,但需要說明一點,一些早期的集線器提供了專用的級聯(lián)端口,使用這種端口連接集線器時,仍然需要使用直通電纜。當使用交換機時,目前很多的交換機都支持自動識別的功能,當兩個交換機通過直通線,級聯(lián)時,交換機可以自動在內(nèi)部進行交叉交換。至于本任務使用的是何種集線器或交換機,可向指導老師詢問。(3)通常,集線器和交換機上的每個端口上都帶有幾個狀態(tài)指示燈:鏈路狀態(tài)指示燈,當與集線器相連的計算機開機后,若線路連接正確,該指示燈就會“點亮”,表示雙方的鏈路已接通;沖突指示燈,當鏈路出現(xiàn)沖突后,該指示燈就會被“點亮”。不同廠家的集線器或交換機的指示燈也各不相同。另外,目前很多交換機上的端口通常是10/100Mbit/s自適應端口,并以半雙工或全雙工方式工作,因此,在這些交換機上也會,設有相關(guān)的指示燈,用以表示相應的信息。例如,當某臺計算機連接到交換機的某個端口時,通過交換機上的指示燈就能很清楚地識別出該計算機的連接速率(10Mbit/s或100Mbit/s)和工作方式(全雙工或半雙工)(通常使用兩個雙色發(fā)光二極管,一個二極管表示速率,另一個二極管表示工作方式,例如采用10Mbit/s速率時,二極管顯示顏色為淡黃色,采用100Mbit/s速率連接時,顯示為綠色,對于不同廠家的產(chǎn)品,方式各有不同)。(4)一般來說,網(wǎng)卡上也包括幾個指示燈,但其中至少有一個鏈路狀態(tài)指示燈,其目的與上面所說的相同,都是用于檢測線路連接是否正確。,(5)觀察本任務使用的集線器或交換機的工作狀態(tài),以及本地計算機上網(wǎng)卡的工作狀態(tài)。(6)將計算機、集線器或交換機加電,觀察集線器或交換機各端口的鏈路狀態(tài)顯示。實際上,組建一個局域網(wǎng)非常簡單,但制作網(wǎng)絡電纜是整個過程中最關(guān)鍵的因素之一,有很多網(wǎng)絡的故障通常是來自網(wǎng)絡的物理連接。因此,網(wǎng)絡電纜與接口的好壞直接影響著一個網(wǎng)絡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軟件配置準備一個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)要實現(xiàn)對等網(wǎng)中的各臺計算機能夠連接到網(wǎng)絡中,除了硬件連接外,還必須安裝軟件系統(tǒng),如網(wǎng)絡協(xié)議軟件。本實驗使用典型的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)在設計和組建一個網(wǎng)絡時,必須要對網(wǎng)絡進行規(guī)劃,其中也包括對網(wǎng)絡地址和規(guī)劃和使用,例如使用哪一類IP地址,需要為多少臺計算機分配IP地址,每臺計算機是自動獲取IP地址(動態(tài)IP地址,通過DHCP服務實現(xiàn)),還是通過手工方式進行設置(靜態(tài)IP地址)等。在本實驗中,采用手工方式設置IP地址。,(3)使用鼠標右鍵單擊桌面上的“網(wǎng)上鄰居”,從快捷菜單中選擇“屬性”命令,打開“網(wǎng)絡連接”窗口,用鼠標右鍵單擊窗口中的“本地連接”,從快捷菜單中選擇“屬性”命令,打開“本地連接屬性”對話框,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“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對話框,如下圖4.2所示。,圖4.1“本地連接屬性”對話框,圖4.2“TCP/IP屬性”對話框,(3)選中“使用下面的IP地址”單選框,在“IP地址”文本框中輸入相應的IP地址(向?qū)嶒炛笇藛T索取IP地址)。在“子網(wǎng)掩碼”文本框中輸入該類IP地址的子網(wǎng)掩碼。單擊“確定”按鈕,將IP地址設置到本臺計算機。(4)單擊桌面的網(wǎng)絡鄰居,可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中的其他計算機,如果每臺計算機中將資源都設置為共享,就可以實現(xiàn)小型網(wǎng)絡的資源共享服務。(5)思考:如果在步驟(3)中選擇“自動獲取IP地址”單選按鈕,而且網(wǎng)絡中沒有DHCP服務器,每臺計算機是否也可以連通嗎?,完成網(wǎng)絡IP地址規(guī)劃后,為每臺計算機手工配置IP地址和子網(wǎng)掩碼,就可以將各臺計算機連接到同一個網(wǎng)絡中,并實現(xiàn)了資源的共享。如果網(wǎng)絡中沒有DHCP服務器,當每臺計算機選擇自動獲取IP時,Windows2000Professional/XP操作系統(tǒng)也提供了自動IP地址分配機制,它會自動為每臺計算機分配一個在本地網(wǎng)絡中具有唯一性的IP地址,從而實現(xiàn)了網(wǎng)絡中各臺計算機之間的相互訪問。(三)網(wǎng)絡連通測試1:網(wǎng)絡連通測試程序“ping”,(1)在TCP/IP協(xié)議簇中,網(wǎng)絡層IP是一個無連接的協(xié)議,使用IP傳送數(shù)據(jù)包時,數(shù)據(jù)包可能會丟失、重復或亂序,因此,可以使用網(wǎng)際控制報文協(xié)議(ICMP)對IP提供差錯報告?!皃ing”就是一個基于ICMP的實用程序,通過該程序,可以對源主機與目的主機之間的IP鏈路進行測試,測試的內(nèi)容包括IP數(shù)據(jù)包能否到達目的主機,是否會丟失數(shù)據(jù)包,傳輸延時有多大,以及統(tǒng)計丟包率等數(shù)據(jù)。(2)選擇“開始”|“程序”|“附件”命令,選擇“命令提示符”,打開“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”是用于本地回路測試的IP地址(“127.0.0.1”代表Localhost,即本地主機),按回車鍵后,就會顯示出測試結(jié)果(它也被稱為“回波響應”),如下圖4.3所示。,圖4.3回波響應,圖4.3回波響應,圖4.3回波響應,(3)當使用ping命令后,可以通過接收對方的應答信息,來判斷源主機與目的主機之間的鏈路狀況。若鏈路良好,則會接收到如下的應答信息,如圖4.4。,圖4.4應答信息,其中,“bytes”表示測試數(shù)據(jù)包的大小,“time”表示數(shù)據(jù)包的延遲時間,“TTL”表示數(shù)據(jù)包的生存期。統(tǒng)計數(shù)據(jù)結(jié)果為:總共發(fā)送4個測試數(shù)據(jù)包,實際接收應答數(shù)據(jù)包也是4個,丟包率為0%,最大、最小和平均傳輸延時為0ms(這個延時是數(shù)據(jù)包的往返時間)。如果收到下圖4.5的應答信息,就表示數(shù)據(jù)包無法達到目的主機或數(shù)據(jù)包丟失。,圖4.5錯誤應答,(4)在窗口命令行下,輸入“ping”按回車鍵,就會得到對ping命令的幫助提示。該命令有很多的開關(guān)參數(shù)設置,其中常用的有“-t”、“-n”、“-l”,其實際使用方法如下。(5)“-t”用于連續(xù)性測試鏈路,例如使用“pingX-t”(X表示目的主機的IP地址,如192.168.1.10),就可以不間斷地測試源與目的主機之間的鏈路,直到用戶使用中斷退出(按“Ctrl+C”組合鍵),而且在測試過程中,可以隨時按“Ctrl+Break”組合鍵來查看統(tǒng)計結(jié)果。“-n”表示發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量,在不指定該參數(shù)時,其缺省值為4。若要發(fā)送1000個數(shù)據(jù)包測試鏈路,則可以使用“pingXn1000”命令。,“-l”表示發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的大小,例如發(fā)送100個1024字節(jié)大小的數(shù)據(jù)包,就可以使用“pingXn100l1024”。2:測試網(wǎng)絡的連通性(1)首先,先檢查一下本機TCP/IP的配置情況:在“命令提示符”窗口下,輸入“ipconfig”,按回車鍵,顯示本機TCP/IP的配置。若要進一步查看更為詳細的信息,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)下面開始網(wǎng)絡的測試。首先,在命令行中,輸入“ping127.0.0.1”,然后按回車鍵,如果能接收到正確的應答響應且沒有數(shù)據(jù)包丟失,則表示本機的TCP/IP工作正常。若應答響應不正確(數(shù)據(jù)包丟失或目的主機無法達到等),則查看網(wǎng)絡設置,確認本機是否安裝了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”。按回車鍵后,如果能接收到應答信息且沒有數(shù)據(jù)包丟失,則表示本機TCP/IP的配置正確,且該計算機在網(wǎng)絡上可以進行通信;否則,重新檢查或設置本機的TCP/IP協(xié)議配置參數(shù)(很多時候都是因為IP地址或子網(wǎng)掩碼輸入錯誤造成)。,(4)同樣,輸入“pingX”,其中X代表另外一臺已連通到網(wǎng)絡上的計算機所使用的IP地址。按回車鍵后,如果同樣能夠接收到對方正確的應答信息且沒有數(shù)據(jù)包丟失,則表示本機與對方計算機之間可以互相通信,并正確地連接到網(wǎng)絡上;如果不通,則檢查網(wǎng)絡電纜是否插好(包括本機一端和集線器一端)。若還出現(xiàn)問題,則重新測試或制作網(wǎng)絡電纜。若還不能解決問題,則說明地址解析可能出現(xiàn)問題(ARP工作不正常),解決方法是將TCP/IP刪除并重新安裝。將網(wǎng)絡的硬件連接好,然后進行相應的軟件和協(xié)議配置,當所有這些操作結(jié)束后,并不意味著網(wǎng)絡就能夠連通,或者說并非所有的計算機都能連接到網(wǎng)絡上,其中可能會出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,我們通過網(wǎng)絡連通的檢測和測試,尋找出現(xiàn)問題的起源在哪里,并針對這些問題進行解決?,F(xiàn)在,我們來學習局域網(wǎng)組建過程中的系列知識。,任務二組建小型局域網(wǎng)相關(guān)知識(一)局域網(wǎng)的特點及類型1局域網(wǎng)(LAN)的特點(1)地理分布范較小,一般為數(shù)百米至數(shù)公里??筛采w一幢大樓、一所校園或一個企業(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1000Mbps的局域網(wǎng)。可交換各類數(shù)字和非數(shù)字(如語音、圖象、視頻等)信息。(3)誤碼率低,一般在10-11-10-8以下。這是因為局域網(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機為主體,包括終端及各種外設,網(wǎng)中一般不設中央主機系統(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)議簡單、結(jié)構(gòu)靈活、建網(wǎng)成本低、周期短、便于管理和擴充。,2局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡的拓撲(Topology)結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡中通信線路和站點(計算機或設備)的相互連接的幾何形式。按照拓撲結(jié)構(gòu)的不同,可以將網(wǎng)絡分為星型網(wǎng)絡、環(huán)型網(wǎng)絡、總線型網(wǎng)絡三種基本類型。在這三種類型的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)基礎上,可以組合出樹型網(wǎng)、簇星型網(wǎng)等其他類型拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡如下圖4.7所示。,圖4.7拓撲結(jié)構(gòu),3局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡聯(lián)接設備間的中間介質(zhì),也是信號傳輸?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在鄰近線對中產(chǎn)生干擾信號。外面再用朔料套套起來。(2)分類:非屏蔽雙絞線:無屏蔽層,一般由4對雙絞線對組成,最長100米,有較好的性價比,被廣泛使用,分為1,2,3,4,5類。3類用于10MBPS的傳輸;5類100MBPS以上的網(wǎng)連接。(3)屏蔽雙絞線:具有一個金屬甲套,一般由2對雙絞線組成,最長為十幾千米,抗干擾性好,性能高,成本高,沒有被廣泛使用。對電磁干擾具有較強的抵抗能力,適用于網(wǎng)絡流,量較大的高速網(wǎng)絡協(xié)議應用。屏蔽雙絞線可分為6類、7類雙絞線分別可工作于200MHz和600MHz的頻率帶寬之上,且采用特殊設計的RJ45插頭(座)。B:同軸電纜(1)概念:由同軸的內(nèi)外兩條導線構(gòu)成,內(nèi)導線是一根金屬線,外導線是一條網(wǎng)狀空心圓柱導體,內(nèi)外導線有一層絕緣材料,最外層是保護性塑料外套。金屬屏蔽層能將磁場反射回中心導體,同時也使中心導體免受外界干擾,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:一類為50(指沿電纜導體各點的電磁電壓對電流之比)同軸電纜,用于數(shù)字信號的傳輸,即基帶同軸電纜;另一類為75同軸電纜,用于寬帶模擬信號的傳輸,即寬帶同軸電纜。但需要安裝附加信號,安裝困難,適用于長途電話網(wǎng),電視系統(tǒng),寬帶計算機網(wǎng)。(3)缺點:由于物理可靠性不好,易受干攏,常由雙絞線替代。,C:光纖光纖是軟而細的、利用內(nèi)部全反射原理來傳導光束的傳輸介質(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)絡布線系統(tǒng)。光纖為圓柱狀,由3個同心部分組成纖芯、包層和護套,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(2公里以上)、傳輸率高(可達數(shù)千Mbps)、抗干擾性強(不會受到電子監(jiān)聽),是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡的理想選擇。4局域網(wǎng)的分類1、按地理位置劃分按地理位置分類,可以將計算機網(wǎng)絡分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)。2、按傳輸介質(zhì)劃分,按照網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)分類,可以將計算機網(wǎng)絡分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡兩種。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)絡有線網(wǎng)絡指采用同軸電纜、雙絞線、光纖等有線介質(zhì)連接計算機的網(wǎng)絡。采用雙絞線連網(wǎng)是目前最常見的連網(wǎng)方式。它價格便宜,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)采用光導纖維作為傳輸介質(zhì),傳輸距離長,傳輸率高,抗干擾性強,現(xiàn)在正在迅速發(fā)展。,(2)無線網(wǎng)絡無線網(wǎng)絡采用微波、紅外線、無線電等電磁波作為傳輸介質(zhì),由于無線網(wǎng)絡的連網(wǎng)方式靈活方便,因此是一種很有前途的組網(wǎng)方式。目前,不少大學和公司已經(jīng)在使用無線網(wǎng)絡了。3、按服務對象劃分按照網(wǎng)絡服務的對象分類,可以將網(wǎng)絡分為企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)等類型。(1)企業(yè)網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)就是為某個企業(yè)服務的計算機網(wǎng)絡,它可以包括局域網(wǎng),也可以包括一部分廣域網(wǎng)。而對于一個小企業(yè),由于在外地沒有分支機構(gòu),組建一個局域網(wǎng)就可以滿足需要了。(2)校園網(wǎng)校園網(wǎng)是為大學、中學、小學服務的網(wǎng)絡。隨著“校校通”工程的啟動,出現(xiàn)了越來越多的校園網(wǎng),現(xiàn)在全國已經(jīng)有5000多所中小學有了校園網(wǎng)。,(二)局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)IEEE802標準遵循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)絡層的接口服務、網(wǎng)際互連有關(guān)的高層功能。IEEE802LAN參考模型與ISO/OSI參考模型的對應關(guān)系如下圖4.8。,圖4.8LAN層次與OSI/RM的對應關(guān)系,1IEEE802局域網(wǎng)參考模型中的物理層:實現(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與編碼、傳輸介質(zhì)、拓撲結(jié)構(gòu)和傳輸速率等規(guī)范:采用基帶信號傳輸;數(shù)據(jù)的編碼采用曼徹斯特編碼;傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜和光纜等;拓撲結(jié)構(gòu)可以是總線型、樹型、星型和環(huán)型;傳輸速率有10Mbps、16Mbps、100Mbps、1000Mbps。2IEEE802LAN的數(shù)據(jù)鏈路層,1、LAN的數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個功能子層:邏輯鏈路控制子層(LLC)介質(zhì)訪問控制子層(MAC)2、LLC子層和MAC子層的功能將數(shù)據(jù)組成幀,并對數(shù)據(jù)幀進行順序控制、差錯控制和流量控制,使不可靠的物理鏈路變?yōu)榭煽康逆溌?。LAN可以支持多重訪問,即實現(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OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層不具備局域網(wǎng)所需的介質(zhì)訪問控制功能;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)訪問控制機制;介質(zhì)訪問控制機制與物理介質(zhì)、物理設備和物理拓撲等涉及硬件實現(xiàn)的部分直接有關(guān);分為兩個子層,可保證層服務的透明性,在形式上保持與OSI模型的一致性。使整個體系結(jié)構(gòu)的可擴展性更好,以備將來接受新的介質(zhì)與介質(zhì)訪問控制方法。3局域網(wǎng)介質(zhì)訪問技術(shù)(MAC),介質(zhì)訪問控制方法控制網(wǎng)絡節(jié)點何時能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問控制方法:載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD);令牌環(huán)(TokenRing);令牌總線(TokenBus)。(三)介質(zhì)訪問控制技術(shù)1CSMA/CD介質(zhì)訪問控制總線型LAN中,所有的節(jié)點對信道的訪問是以多路訪問方式進行的。任一節(jié)點都可以將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到總線上,所有連接在信道上的節(jié)點都能檢測到該幀。CSMA/CD是在CSMA基礎上發(fā)展起來的一種隨機訪問控制技術(shù)。簡言之,CSMA/CD可以概括為:先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突停止、延時重發(fā)。如下圖4.9流程。,圖4.9CSMA/CD工作流程,CSMA/CD協(xié)議的特點:第一,在采用CSMA/CD協(xié)議的總線LAN中,各節(jié)點通過競爭的方法強占對媒體的訪問權(quán)利,出現(xiàn)沖突后,必須延遲重發(fā)。因此,節(jié)點從準備發(fā)送數(shù)據(jù)到成功發(fā)送數(shù)據(jù)的時間是不能確定的,它不適合傳輸對時延要求較高的實時性數(shù)據(jù)。第二,結(jié)構(gòu)簡單、網(wǎng)絡維護方便、增刪節(jié)點容易,網(wǎng)絡在輕負載(節(jié)點數(shù)較少)的情況下效率較高。但是隨著網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)量的增加,傳遞信息量增大,即在重負載時,沖突概率增加,總線LAN的性能就會明顯下降。2令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制技術(shù)令牌環(huán)(TokenRing)在令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法中,使用了一個沿著環(huán)路循環(huán)的令牌。網(wǎng)絡中的節(jié)點只有截獲令牌時才能發(fā)送數(shù)據(jù),沒有獲取令牌的節(jié)點不能發(fā)送數(shù)據(jù),因此,使用令牌環(huán)的LAN中不會產(chǎn)生沖突。如下圖4.10。,圖4.10令牌環(huán)介質(zhì)訪問控制方法,令牌環(huán)的基本工作原理是:當環(huán)啟動時,一個“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行發(fā)送。該信息包被環(huán)中的每個站點接收和轉(zhuǎn)發(fā),目的站點接收到信息包后經(jīng)過差錯檢測后將它拷貝傳送給站主機,并將幀中的地址識別位和幀拷貝位置為1后再轉(zhuǎn)發(fā)。當原信息包繞環(huán)一周返回發(fā)送站點后,發(fā)送站檢測地址識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)插入一個新的空令牌,以繼續(xù)重復上述過程。如圖4.11所示。,圖4.11令牌環(huán)工作示例,令牌環(huán)工作過程下圖4.12,圖4.12令牌環(huán)工作過程,圖4.12令牌環(huán)工作過程,圖4.12令牌環(huán)工作過程,令牌環(huán)的特點:第一,由于每個節(jié)點不是隨機的爭用信道,不會出現(xiàn)沖突,因此稱它是一種確定型的介質(zhì)訪問控制方法,而且每個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的延遲時間可以確定。在輕負載時,由于存在等待令牌的時間,效率較低;在重負載時,對各節(jié)點公平,且效率高。第二,采用令牌環(huán)的局域網(wǎng)還可以對各節(jié)點設置不同的優(yōu)先級,具有高優(yōu)先級的節(jié)點可以先發(fā)送數(shù)據(jù),比如某個節(jié)點需要傳輸實時性的數(shù)據(jù),就可以申請高優(yōu)先級。,3令牌總線介質(zhì)訪問技術(shù)令牌總線(TokenBus)令牌總線訪問控制是在物理總線上建立一個邏輯環(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)型拓撲結(jié)構(gòu)。連接到總線上的所有節(jié)點組成了一個邏輯環(huán),每個節(jié)點被賦予一個順序的邏輯位置。和令牌環(huán)一樣,節(jié)點只有取得令牌才能發(fā)送幀,令牌在邏輯環(huán)上依次傳遞。在正常運行時,當某個節(jié)點發(fā)送完數(shù)據(jù)后,就要將令牌傳送給下一個節(jié)點。令牌總線(TokenBus)工作過程:在物理上令牌總線是一根線形或樹形的電纜,其上連接各個站點;在邏輯上,所有站點構(gòu)成一個環(huán),如圖4.13所示。每個站點知道自己左邊和右邊的站點的地址。邏輯環(huán)初始化后,站號最大的站點可以發(fā)送第一幀。此后,該站點通過發(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。因為任一時刻只有一個站點擁有令牌,所以不會產(chǎn)生沖突。,圖4.13令牌總線,令牌總線的特點:第一,令牌總線適用于重負載的網(wǎng)絡中,數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲時間確定,適合實時性的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取5诙?,網(wǎng)絡管理較為復雜,網(wǎng)絡必須有初始化的功能,以生成一個順序訪問的次序。第三,令牌總線訪問控制的復雜性高:網(wǎng)絡中的令牌丟失,出現(xiàn)多個令牌、將新節(jié)點加入到環(huán)中,從環(huán)中刪除不工作的節(jié)點等。IEEE802規(guī)定了局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問控制方法:IEEE802.3:載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD);IEEE802.5:令牌環(huán)(TokenRing);IEEE802.4:令牌總線(TokenBus);,任務三組建小型局域網(wǎng)的標準,IEEE802系列標準IEEE在1980年2月成立了局域網(wǎng)標準化委員會(簡稱IEEE802委員會)專門從事局域網(wǎng)的協(xié)議制訂,形成了一系列的標準,稱為IEEE802標準。該標準已被國際標準化組織ISO采納,作為局域網(wǎng)的國際標準系列,稱為ISO8802標準。要這些標準中,根據(jù)局域網(wǎng)的多種類型,規(guī)定了各自的拓撲結(jié)構(gòu)、媒體訪問控制方法、幀和格式等內(nèi)容。IEEE802標準系列中各子標準如下:,802.1A:體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡管理和性能測量。802.1B:尋址、網(wǎng)間互連以及網(wǎng)絡管理。802.2:邏輯鏈路控制協(xié)議。802.3:總線網(wǎng)介質(zhì)訪問控制協(xié)議CSMA/CD以及物理層技術(shù)規(guī)范。802.3i:10base-T訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。802.3u:100base-T訪問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)訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。,802.8:FDDI介質(zhì)訪問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。802.10:局域網(wǎng)安全技術(shù)標準。802.11:無線局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范。,任務四以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)是一種局域網(wǎng)通信協(xié)議,是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的標準,以太網(wǎng)標準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)標準。在以太網(wǎng)中,所有計算機被連接一條同軸電纜上,采用具有沖突檢測的載波感應多路訪問(CSMA/CD)方法,采用競爭機制和總線拓樸結(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)橋或交換機構(gòu)成。在星型或總線型配置結(jié)構(gòu)中,集線器、交換機、網(wǎng)橋通過電纜使得計算機、打印機和工作站彼此之間相互連接。以太網(wǎng)協(xié)議:IEEE802.3標準中提供了以太幀結(jié)構(gòu)。當前以太網(wǎng)支持光纖和雙絞線媒體支持下的四種傳輸速率:10Mbps10Base-TEthernet(802.3)100MbpsFastEthernet(802.3u)1000MbpsGigabitEthernet(802.3z))10GigabitEthernetIEEE802.3ae,(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的載波偵聽多路訪問(CSMACD,CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection)的控制方法,這種早期的10Mbps以太網(wǎng)稱之為標準以太網(wǎng)。以太網(wǎng)可以使用粗同軸電纜、細同軸電纜、非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等多種傳輸介質(zhì)進行連接,并且在IEEE802.3標準中,為不同的傳輸介質(zhì)制定了不同的物理層標準,在這些標準中前面的數(shù)字表示傳輸速度,單位是“Mbps”,最后的一個數(shù)字表示單段網(wǎng)線長度(基準單位是100m),Base表示“基帶”的意思,Broad代表“寬帶”。10Base5使用直徑為0.4英寸、阻抗為50粗同軸電纜,也稱粗纜以太網(wǎng),最大網(wǎng)段長度為500m,基帶傳輸方法,拓撲結(jié)構(gòu)為總線型;10Base5組網(wǎng)主要硬件設備有: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。10Base2使用直徑為0.2英寸、阻抗為50細同軸電纜,也稱細纜以太網(wǎng),最大網(wǎng)段長度為185m,基帶傳輸方法,拓撲結(jié)構(gòu)為總線型;10Base2組網(wǎng)主要硬件設備有:細同軸電纜、帶有BNC插口的以太網(wǎng)卡、中繼器、T型連接器、終結(jié)器等。10BaseT使用雙絞線電纜,最大網(wǎng)段長度為100m,拓撲結(jié)構(gòu)為星型;10BaseT組網(wǎng)主要硬件設備有:3類或5類非屏蔽雙絞線、帶有RJ-45插口的以太網(wǎng)卡、集線器、交換機、RJ-45插頭等。,10BaseF使用光纖傳輸介質(zhì),傳輸速率為10Mbps。表41傳統(tǒng)以太網(wǎng)標準比較特性10BASE-510BASE-210BASE-T10BASE-FL數(shù)據(jù)速率(Mbps)10101010信號傳輸方法基帶基帶基帶基帶最大網(wǎng)段長度500m185m100m2000m網(wǎng)絡介質(zhì)50歐姆粗同軸電纜50歐姆細同軸電纜UTP光纜拓撲結(jié)構(gòu)總線形總線形星形點對點,(二)快速以太網(wǎng)隨著網(wǎng)絡的發(fā)展,傳統(tǒng)標準的以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量速度需求。在1993年10月以前,對于要求10Mbps以上數(shù)據(jù)流量的LAN應用,只有光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)可供選擇,但它是一種價格非常昂貴的、基于100Mpbs光纜的LAN??焖僖蕴W(wǎng)是指任何一個速率達到100M比特率的以太網(wǎng)。快速以太網(wǎng)在保持幀格式、MAC(介質(zhì)存取控制)機制和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)有的應用程序和網(wǎng)絡管理工具能夠在快速以太網(wǎng)上使用??焖僖蕴W(wǎng)是基于擴充的IEEE802.3標準的??焖僖蕴W(wǎng)可以滿足日益增長的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量速度需求。100Mbps快速以太網(wǎng)標準分為:100BASETX、100BASEFX、100BASET4三個子類。快速以太網(wǎng)技術(shù)可以有效的保障用戶在布線基礎實施上的投資,它支持3、4、5類雙絞線以及光纖的連接,能有效的利用現(xiàn)有的設施。100Mbps快速以太網(wǎng)標準:分為:100BASETX、100BASEFX、100BASET4三個子類。,100BASETX是一種使用5類數(shù)據(jù)級無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線的快速以太網(wǎng)技術(shù)。它使用兩對雙絞線,一對用于發(fā)送,一對用于接收數(shù)據(jù)。在傳輸中使用4B5B編碼方式,信號頻率為125MHz。符合EIA586的5類布線標準和IBM的SPT1類布線標準。使用同10BASET相同的RJ45連接器。它的最大網(wǎng)段長度為100米。它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASEFX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4B5B編碼方式,信號頻率為125MHz。它使用MICFDDI連接器、ST連接器或SC連接器。它的最大網(wǎng)段長度為150m、412m、2000m或更長至10公里,這與所使用的光纖類型和工作模式有關(guān),它支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。100BASEFX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。100BASET4是一種可使用3、4、5類無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對雙絞線,3對用于傳送數(shù)據(jù),1對用于檢測沖突信號。在傳輸中使用8B6T編碼方式,信號頻率為25MHz,符合EIA586結(jié)構(gòu)化布線標準。它使用與10BASET相同的RJ45連接器,最大網(wǎng)段長度為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1Gbs的通信帶寬,采用和傳統(tǒng)10100M以太網(wǎng)同樣的CSMACD協(xié)議、幀格式和幀長,因此可以實現(xiàn)在原有低速以太網(wǎng)基礎上平滑、連續(xù)性的網(wǎng)絡升級,從而能最大限度地保護用戶以前的投資。以太網(wǎng)技術(shù)是當今應用最為廣泛的網(wǎng)絡技術(shù)。然而隨著網(wǎng)絡通信流量的不斷增加,傳統(tǒng)10M以太網(wǎng)在CS計算環(huán)境中已很不適應。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)絡提供1Gbs的通信帶寬,而且具有以太網(wǎng)的簡易性;以及和其他類似速率的通信技術(shù)比具有價格低廉的特點。千兆以太網(wǎng)在當前以太網(wǎng)基礎之上平滑過渡,綜合平衡了現(xiàn)有的端點工作站、管理工具和培訓基礎等各種因素,如下圖4.14所示。千兆以太網(wǎng)采用同樣的CSMACD協(xié)議、同樣的幀格式和同樣的幀長。對于廣大的網(wǎng)絡用戶來說,這就意味著現(xiàn)有的投資可以在合理的初始開銷上延續(xù)到千兆以太網(wǎng),不需要對技術(shù)支持人員和用戶進行重新培訓,不需要做另外的協(xié)議和中間件的投資,使用戶的總體開銷較低。,圖4.14快速以太網(wǎng)向千兆以太網(wǎng)遷移,任務五組建小型局域網(wǎng)的硬件組建局域網(wǎng)包括以下硬件:一是網(wǎng)絡服務器;二是網(wǎng)絡工作站;三是網(wǎng)絡適配器,也叫網(wǎng)絡接口卡或網(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,再安裝上專門用來支持網(wǎng)絡動作的軟件,包括系統(tǒng)軟件和應用軟件,那么一個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)絡服務器即指文件服務器。文件服務器是網(wǎng)絡中最重要的硬件設備,其中裝有NOS(網(wǎng)絡操作系統(tǒng))、系統(tǒng)管理工具和各種應用程序等,是組建一個客戶機/服務器局域網(wǎng)所必需的基本配置;對于對等網(wǎng),每臺計算機則既是服務器也是工作站。(一)網(wǎng)卡網(wǎng)卡(NetworkInterfaceCardNIC):是計算機等設備接入網(wǎng)絡的必要設備,是用戶使用網(wǎng)絡的硬件接口與低層接口,是將介質(zhì)與網(wǎng)絡設備連接在一起的硬件設備。主要任務是實現(xiàn)網(wǎng)絡的物理層與數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,是數(shù)據(jù)通信的基礎設備。,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、啟動芯片、Eprom、內(nèi)接式轉(zhuǎn)換器、RJ-45和BNC接頭、信號指示燈等;固件程序?qū)崿F(xiàn)邏輯鏈路控制和媒體訪問控制的功能,還記錄唯一的硬件地址即MAC地址,網(wǎng)卡上一般設有緩存。網(wǎng)卡的分類:第一,以頻寬區(qū)分網(wǎng)卡種類,目前的以太網(wǎng)卡分為10Mbps、100Mbps和1000Mbps三種頻寬,目前常見的三種架構(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,以接口類型區(qū)分網(wǎng)卡種類,以接口類型來分,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用的pcmcia接口。第三,以全雙工/半雙工來區(qū)分網(wǎng)卡種類,網(wǎng)絡有半雙工(halfduplex)與全雙工(fullduplex)之分,半雙工網(wǎng)卡無法同一時間內(nèi)完成接收與傳送數(shù)據(jù)的動作,如10base2使用細同軸電纜的網(wǎng)絡架構(gòu)就是半雙工網(wǎng)絡,同一時間內(nèi)只能進行傳送或接收數(shù)據(jù)的工作,效率較低。要使用全雙工的網(wǎng)絡就必須要使用雙絞線作為傳輸線才能達到,并且也要搭配使用全雙工的集線器,要使用10base或100basetx的網(wǎng)絡架構(gòu),網(wǎng)卡當然也要是全雙工的產(chǎn)品。第四,以網(wǎng)絡物理纜線接頭區(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)卡同時具有兩種接頭,可適用于兩種網(wǎng)絡線,但無法兩個接頭同時使用。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)絡傳輸?shù)奈锢砻浇樯线€有無線網(wǎng)卡,利用2.4Ghz的無線電波來傳輸數(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,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)卡的主要性能指標等方面著手,選擇一款性價比高、經(jīng)濟、實惠的網(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)絡通信的線路,有雙絞線、同軸電纜和光纖三種纜線,還有無線電波。1雙絞線連線制作在動手制作雙絞線跳線時,應該準備好以下材料。,1、雙絞線在將雙絞線剪斷前一定要計算好所需的長度。如果剪斷的比實際長度還短,將不能再接長。2、RJ-45接頭RJ-45即水晶頭。每條網(wǎng)線的兩端各需要一個水晶頭。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,對網(wǎng)絡傳輸速率影響特別大。制作過程可分為四步,簡單歸納為“剝”、“理”、“查”、“壓”四個字。具體如下:步驟1:準備好5類雙絞線、RJ-45插頭和一把專用的壓線鉗,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類雙絞線的外保護套管劃開(小心不要將里面的雙絞線的絕緣層劃破),刀口距5類雙絞線的端頭至少2厘米,如圖4.16所示。,圖4.16步驟2,步驟3:將劃開的外保護套管剝?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類線電纜中的4對雙絞線,如圖4.18所示。,圖4.18步驟,步驟5:按照EIA/TIA-568B標準(橙白、白、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕)和導線顏色將導線按規(guī)定的序號排好,如圖4.19所示。,圖4.19步驟5,步驟6:將8根導線平坦整齊地平行排列,導線間不留空隙,如圖4.20所示。,圖4.20步驟6,步驟7:準備用壓線鉗的剪線刀口將8根導線剪斷,如圖4.21所示。,圖4.21步驟7,步驟8:剪斷電纜線。請注意:一定要剪得很整齊。剝開的導線長度不可太短??梢韵攘糸L一些。不要剝開每根導線的絕緣外層,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插頭試試長短(要插到底),電纜線的外保護層最后應能夠在RJ-45插頭內(nèi)的凹陷處被壓實。反復進行調(diào)整,如圖4.23所示。,圖4.23步驟9,步驟10:在確認一切都正確后(特別要注意不要將導線的順序排列反了),將RJ-45插頭放入壓線鉗的壓頭槽內(nèi),準備最后的壓實,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。請注意,在這一步驟完成后,插頭的8個針腳接觸點就穿過導線的絕緣外層,分別和8根導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雙絞線來制作另一端的水晶頭。烙鐵焊接時可能存在的接觸不良或焊接不牢固等問題。,2雙絞線連線制作工藝要求1、接線標準關(guān)于連接的標準有兩個:T568A/T568B,八根線要根據(jù)標準插入到插頭中。568A/T568B二者沒有本質(zhì)的區(qū)別,只是顏色上的區(qū)別本質(zhì)的問題是要保證:1,2線對是一個繞對3,6線對是一個繞對4,5線對是一個繞對7,8線對是一個繞對注意: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。我們在10Base-T或100Base-TX網(wǎng)絡中常用的是非屏蔽5類和超5類雙絞線。雙絞線568布線標準分為EIA/TIA568A,EIA/TIA568B兩種。2、綜合布線相關(guān)標準、規(guī)范、定額和技術(shù)書籍建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)預算定額和安裝移動通信設備預算定額(修訂)工程勘察設計收費標準(2002年修訂本)通信工程建設工程概算、預算編制辦法及費用定額,通信建設工程價款結(jié)算辦法,通信建設工程概預算人員培訓教材建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計施工圖集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)工程設計規(guī)范GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范GB/T50312-2000智能大廈網(wǎng)絡布線從入門到精通網(wǎng)絡規(guī)劃與布線施工智能建筑綜合布線系統(tǒng)設計與工程智能小區(qū)系統(tǒng)工程技術(shù)導論綜合布線系統(tǒng)工程設計(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備智能化建筑綜合布線標準實施手冊局域網(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)絡系統(tǒng)智能建筑綜合布線工程的設計施工與驗收綜合布線系統(tǒng)工程設計和施工3雙絞線連線制作測試制作完成雙絞線后,下一步需要檢測它的連通性,以確定是否有連接故障。通常使用電纜測試儀進行檢測。建議使用專門的測試工具(如FlukeDSP4000等)進行測試。也可以購買廉價的網(wǎng)線測試儀。如常用的上海三北的“能手”網(wǎng)絡電纜測試儀。如圖所示。測試時將雙絞線兩端的水晶頭分別插入主測試儀和遠程測試端的RJ-45端口,將開關(guān)開至“ON”(S為慢速檔),主機指示燈從1至8逐個順序閃亮。如圖4.27所示。,圖4.27測試儀和遠程測試,若連接不正常,按下述情況顯示:當有一根導線斷路,則主測試儀和遠程測試端對應線號的燈都不亮。當有幾條導線斷路,則相對應的幾條線都不亮,當導線少于2根線聯(lián)通時,燈都不亮。當兩頭網(wǎng)線亂序,則與主測試儀端連通的遠程測試端的線號亮。當導線有2根短路時,則主測試器顯示不變,而遠程測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,則所有短路的幾條線對應的燈都不亮。如果出現(xiàn)紅燈或黃燈,就說明存在接觸不良等現(xiàn)象,此時最好先用壓線鉗壓制兩端水晶頭一次,再測,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。如果芯線順序錯誤,那么就應重新進行制作。4.雙絞線連線制作使用Straight-ThroughCable(直通線):直通線應用在PC機與交換機或集線器、交換機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準,即同時采用T568B標準或同時采用T568A標準。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機與PC機之間、PC機與路由器之間、路由器與路由器之間、交換機與交換機、交換機與集線器、集線器與集線器之間的線路連接中。雙絞線在制作時一端采用T568B標準,另一端采用T568A標準。RolloverCable(反轉(zhuǎn)線):反轉(zhuǎn)線應用于連接工作站和Cisco網(wǎng)絡設備Console(控制口)以此對網(wǎng)絡設備進行配置。反轉(zhuǎn)線線纜長度一般在37.5m之間。反轉(zhuǎn)線兩端用RJ-45連接。使用時RJ-45連接器直接插入網(wǎng)絡設備的Console口,另一端通過RJ-45-to-DB9terminaladapter接入工作站的COM口,或者通過DB25terminaladapter接入工作站的并行口。制作時一端采用T568B標準或T568A標準,另一端采用與之完全相反的線序。所以稱之為反轉(zhuǎn)線。例如:一端采用T568B標準線序為白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕,那么另一端就為棕、白棕、綠、白藍、藍、白綠、橙、白橙。,(三)集線器集線器的英文稱為“Hub”。主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大,以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離,同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。它工作于OSI(開放系統(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)中的基礎設備,采用CSMA/CD(一種檢測協(xié)議)訪問方式。1集線器的特點(1)共享帶寬集線器的帶寬是指它通信時能夠達到的最大速度。10Mb帶寬的集線器的傳輸速度最大為10Mbps,即使與它連接的計算機使用的是100Mbps網(wǎng)卡,在傳輸數(shù)據(jù)時速度仍然只有10Mbps。10/100Mbps自適應集線器能夠根據(jù)與端口相連的網(wǎng)卡速度自動調(diào)整帶寬,當與10Mbps的網(wǎng)卡相連時,其帶寬為10Mb;與100Mbps的網(wǎng)卡相連時,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”設備,集線器本身不能識別目的地址,當同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機給B主機傳輸數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡上是以廣播方式傳輸?shù)模擅恳慌_終端通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。由于集線器在一個時鐘周期中只能傳輸一組信息,如果一臺集線器連接的機器數(shù)目較多,并且多臺機器經(jīng)常需要同時通信時,將導致集線器的工作效率很差,如發(fā)生信息堵塞、碰撞等。可見,集線器上每個端口的真實速度除了與集線器的帶寬有關(guān)外,與同時工作的設備數(shù)量也有關(guān)。比如說一個帶寬為10Mb的集線器上連接了8臺計算機,當這8臺計算機同時工作時,則每臺計算機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備,當其中一臺設備在發(fā)送數(shù)據(jù)時,另一臺只能接收,而不能同時將自己的數(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)時只能工作在半雙工狀態(tài)下,比如說計算機1與計算機8需要相互傳送一些數(shù)據(jù),當計算機1在發(fā)送數(shù)據(jù)時,計算機8只能接收計算機1發(fā)過來的數(shù)據(jù),只有等計算機1停止發(fā)送并做好了接收準備,它才能將自己的信息發(fā)送給計算機1或其它計算機。,2集線器的分類按結(jié)構(gòu)和功能分類,集線器可分為未管理的集線器、堆疊式集線器和底盤集線器三類。(1)未管理的集線器最簡單的集線器通過以太網(wǎng)總線提供中央網(wǎng)絡連接,以星形的形式連接起來。這稱之為未管理的集線器,只用于很小型的至多12個節(jié)點的網(wǎng)絡中(在少數(shù)情況下,可以更多一些)。未管理的集線器沒有管理軟件或協(xié)議來提供網(wǎng)絡管理功能,這種集線器可以是無源的,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雜一些的集線器。堆疊式集線器最顯著的特征是8個轉(zhuǎn)發(fā)器可以直接彼此相連。這樣只需簡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展網(wǎng)絡,這種方法不僅成本低,而且簡單易行。,圖4.28堆疊式集線器,(3)底盤集線器底盤集線器是一種模塊化的設備,在其底板電路板上可以插入多種類型的模塊。有些集線器帶有冗余的底板和電源。同時,有些模塊允許用戶不必關(guān)閉整個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備了多條總線,這些插入模塊可以適應不同的段,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。有源的底盤集線器還可能會有重定時的模塊,用來與放大的數(shù)據(jù)信號關(guān)聯(lián)。從局域網(wǎng)角度來區(qū)分,集線器可分為五種不同類型。(1)單中繼網(wǎng)段集線器最簡單的集線器,是一類用于最簡單的中繼式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)多站訪問部件(MAU)等類似。(2)多網(wǎng)段集線器從單中繼網(wǎng)段集線器直接派生而來,采用集線器背板,這種集線器帶有多個中繼網(wǎng)段。其主要優(yōu)點是可以將用戶分布于多個中繼網(wǎng)段上,以減少每個網(wǎng)段的信息流量負載,網(wǎng)段之間的信息流量一般要求獨立的網(wǎng)橋或路由器。,(3)端口交換式集線器該集成器是在多網(wǎng)段集線器基礎上,將用戶端口和多個背板網(wǎng)段之間的連接過程自動化,并通過增加端口交換矩陣(PSM)來實現(xiàn)的集線器。PSM可提供一種自動工具,用于將任何外來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)點是,可實現(xiàn)移動、增加和修改的自動化特點。(4)網(wǎng)絡互聯(lián)集線器端口交換式集線器注重端口交換,而網(wǎng)絡互聯(lián)集線器在背板的多個網(wǎng)段之間可提供一些類型的集成連接,該功能通過一臺綜合網(wǎng)橋、路由器或LAN交換機來完成。目前,這類集線器通常都采用機箱形式。(5)交換式集線器目前,集線器和交換機之間的界限已變得模糊。交換式集線器有一個核心交換式背板,采用一個純粹的交換系統(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。應該指出,這類集線器和交換機之間的特性幾乎沒有區(qū)別。,3集線器的選擇目前,集線器主要應用于一些中小型網(wǎng)絡或大中型網(wǎng)絡的邊緣部分。集線器的選擇,主要決定于以下3個因素。(1)上聯(lián)設備帶寬如果上聯(lián)設備允許傳輸100Mbps,自然可購買lOOMbps集線器;否則lOMbps集線器應是理想選擇,由于是對于網(wǎng)絡連接設備數(shù)較少,而且通信流量不是很大的網(wǎng)絡來說,lOMbps集線器就可以滿足應用需要。(2)提供的連接端口數(shù)由于連接在集線器上的所有站點均爭用同一個上行總線,所以連接的端口數(shù)目越多,就越容易造成沖突。同時,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)過多將降低設備有效利用率。依據(jù)實踐經(jīng)驗,一個lOMbps集線器所管理的計算機數(shù)不宜超過15個,lOOMbps的不宜超過25個。如果超過,應使用交換機來代替集線器。(3)應用需求傳輸?shù)膬?nèi)容不涉及語音、圖像,傳輸量相對較小時,選擇10Mbps即可。如果傳輸量較大,且有可能涉及多媒體應用(注意集線器不適于用來傳輸時間敏感性信號,如語音信號)時,應當選擇100Mbps或10100Mbps自適應集線器。10100Mbps自適應集線器的價格一般要比100Mbps的高。,任務六組建校園網(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)是一臺客戶機,即網(wǎng)絡服務的一個用戶。但有時也將工作站當作一臺特殊應用的服務器使用,如打印機或備份磁帶機的專用工作站。工作站一般通過網(wǎng)卡連接網(wǎng)絡,并需安裝相關(guān)的程序與協(xié)議才可以訪問網(wǎng)絡資源。校園網(wǎng)的硬件通常有服務器、工作站、網(wǎng)間互聯(lián)設備、傳輸媒質(zhì)等部分組成。2、服務器服務器(Server)是網(wǎng)絡上一種為客戶端計算機提供各種服務的高性能的計算機。服務器根據(jù)其在網(wǎng)絡中所執(zhí)行的任務不同可分為:Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、視頻服務器、FTP服務器、Mail服務器、打印服務器、網(wǎng)關(guān)服務器、域名服務器等等。對于小型的校園網(wǎng)絡,往往把Web服務、FTP服務、數(shù)