计算机网络传输设备与介质

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 网络传输设备与介质,1,本章提要,双绞线的分类和压制,光缆的特性,网卡的特性,集线器,路由器和中继器,交换机的特性,2,前言,组建计算机网络，最关键的是选择采用什么样的传输介质和网络连接设备，这些选择不仅关系到计算机网络的性能，而且关系到组建网络的成本。下面主要介绍目前几种最常用到的网络传输介质和组网设备,:,1.,双绞线,2.,光缆,3.,网卡,4.,集线器,中继器和路由器,5.,交换机,3,2.1,双绞线,双绞线分类,双绞线有UTP和STP两种,。,非屏蔽双绞线（,UTP）可分为3类、4类、5类和超5类等多种。,屏蔽双绞线（STP），可又分为3类、5类、超5类等多种。,UTP,和,STP,双绞线,4,2.1,双绞线,双绞线分类,主要特点：,（,1,）非屏蔽双绞线易弯曲、易安装，具有阻燃性，布线灵活。,（,2,）屏蔽双绞线价格高，安装困难，需连结器，抗干扰性好。,主要用途,:,3,类线用于语音传输及最高传输速率为,10Mbps,的数据传输；,4,类线和,5,类用于语音传输和最高传输速率为,16Mbps,的数据传输；超,5,类线和,6,类线用于语音传输和最高传输速率为,100Mbps,的数据传输。,5,2.1,双绞线,双绞线分类,(4,）网络距离,每网段,100,米，接,4,个中继器后最长可达到,500,米。,每干线最大节点数：无限制。,6,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,双绞线两端头通过,RJ-45,水晶头连接网卡和集线器，下面我们介绍一下接头（,RJ,45,）的制作方法。,制作压制双绞线,RJ-45,水晶头时，需在双绞线两端压制水晶头，压制水晶头需使用专用卡线钳按下述步骤制作,:,7,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,剥线,用卡线钳剪线刀口将线头剪齐，再将双绞线端头伸入剥线刀口，使线头触及前挡板，然后适度握紧卡线钳同时慢慢旋转双绞线，让刀口划开双绞线的保护胶皮，取出端头从而拨下保护胶皮。,8,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,理线,双绞线由,8,根有色导线两两绞合而成，将其整理平行按橙白、橙、绿白、兰、兰白、绿、棕白、棕色平行排列，整理完毕用剪线刀口将前端修齐。,9,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,插线,一只手捏住水晶头，将水晶头有弹片一侧向下，另一只手捏平双绞线，稍稍用力将排好的线平行插入水晶头内的线槽中，八条导线顶端应插入线槽顶端,10,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,压线,确认所有导线都到位后，将水晶头放入卡线钳夹槽中，用力捏几下卡线钳，压紧线头即可,11,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,电缆另一端水晶头的压制,如果压制的是与集线器或交换机连接的电缆接头，重复上述方法制作双绞线的另一端，即双绞线的两端接线顺序完全一样,12,2.1,双绞线,网线和水晶头的压制,检查,压制好水晶头的电缆线使用前最好用电缆检查仪检测一下，断路会导致无法通信，短路有可能损坏网卡或集线器,13,2.1,双绞线,双绞线的连接,以太网,网卡通过,RJ,45,接头与网线相连，双绞线另一头与集线器或交换机相连接,14,2.1,双绞线,双绞线的连接,连接两台电脑,当使用双绞线连接两台电脑组成对等网时，可以不使用集线器，而直接用双绞线将两台电脑连接，但这时的双绞线压制方法必须改变,(,水晶头一端压线不变，另一端的,1,与,3,，,2,与,6,对换,),，压线顺序如图。,15,2.2,光纤,光缆的特性,概念,光缆是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其它传输介质相比较，光缆的电磁绝缘性能好，信号衰变小，频带较宽，传输距离较大。光纤的组成结构如图所示。,16,2.2,光纤,光缆的特性,光缆分类：传输点模数类（又可分为多模光纤和单模光纤两类）；折射率分布类（又可分为跳变式光纤和渐变式光纤两类）。,主要特点：传输频带宽，通信容量大；传输距离远；抗干扰能力强；抗化学腐蚀能力强。,主要用途：长距离传输信号，局域网主干部分，传输宽带信号。,17,2.2,光纤,光缆的特性,网络距离：一般为,2000,米。,每干线最大节点数：无限制,如图所示为一根光纤跳线。,18,2.2,光纤,光纤跳线连接,在,1000M,局域网中，服务器网卡具有光纤插口，交换机也有相应的光纤插口，连接时只要将光纤跳线进行相应的连接即可。在没有专用仪器的情况下，可通过观察让交换机有光亮的一端连接网卡没有光亮的一端，让交换机没有光亮的一端连接网卡有光亮的一端。,19,2.2,光纤,光纤通信系统组成,光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。下图为光纤通信系统组成方框图。,20,2.3,网卡,概念,网卡,(Network Interface Card,，,NIC),也叫网络适配器，是连接计算机与网络的硬件设备。,网卡插在计算机或服务器扩展槽中，通过网络线（如双绞线、同轴电缆或光纤）与网络交换数据、共享资源。,21,2.3,网卡,选购网卡,（,1,）速度,网卡的速度描述网卡接收和发送数据的快慢，,10M,的网卡价格较低（几十元钱一块），就目前的应用而言能满足普通小型共享式局域网传输数据的要求，考虑性价比的用户可以选择,10M,的网卡；在传输频带较宽的信号或交换式局域网中，应选用速度较快的,100M,网卡（或,10M,100M,自适应网卡）。,22,2.3,网卡,选购网卡,（,2,）总线类型,常见网卡按总线类型可分为,ISA,网卡、,PCI,网卡等。,ISA,网卡以,16,位传送数据，标称速度能够达到,10M,。,PCI,网卡以,32,位传送数据，速度较快。目前市面上大多是,10M,和,100M,的,PCI,网卡。建议不要购买过时的,ISA,网卡，除非用户的计算机没有,PCI,插槽。,23,2.3,网卡,选购网卡,（,3,）接口,常见网卡接口有,BNC,接口和,RJ-45,接口（类似电话的接口），也有两种接口均有的双口网卡。接口的选择与网络布线形式有关，在小型共享式局域网中，,BNC,口网卡通过同轴电缆直接与其它计算机和服务器相连；,RJ-45,口网卡通过双绞线连接集线器（,HUB,），再通过集线器连接其它计算机和服务器。,24,2.4,集线器、中继器和路由器,集线器,集线器,(HUB),是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点，每个工作站是用双绞线连接到集线器上，由集线器对工作站进行集中管理。最简独立型集线器有多个用户端口（,8,口或,16,口），用双绞线连接每一端口和网络站（工作站或服务器）的连接,25,2.4,集线器、中继器和路由器,中继器,中继器（Repeater）用于延伸同型局域网，在物理层连接两个网，在网络间传递信息，中继器在网络间传递信息起信号放大、整形和传输作用。当局域网物理距离超过了允许的范围时，可用中继器将该局域网的范围进行延伸。很多网络上都限制了工作站之间加入中继器的数目，例如在以太网中最多使用四个中继器。,26,2.4,集线器、中继器和路由器,网桥,网桥（,Bridge,）则是指数据层连接两个局域网络段，网间通信从网桥传送，网内通信被网桥隔离。网络负载重而导致性能下降时，用网桥将其它分为两个网络段，可最大限度地缓解网络通信繁忙的程度，提高通信效率。例如把分布在两层楼上的网络分成每层一个网络段，用网桥连接。网桥同时起隔离作用，一个网络段上的故障不会影响另一个网络段，从而提高了网络的可靠性。,27,2.4,集线器、中继器和路由器,路由器,路由器,(Router),用于连接网络层、数据层、物理层执行不同协议的网络，协议的转换由路由器完成，从而消除了网络层协议之间的差别。路由器适合于连接复杂的大型网络。路由器的互连能力强，可以执行复杂的路由选择算法，处理的信息量比网桥多，但处理速度比网桥慢。,28,2.5,交换机,1993,年，局域网交换设备出现，,1994,年，国内掀起了交换网络技术的热潮。其实，交换技术是一个具有简化、低价、高性能和高端口密集特点的交换产品，体现了桥接技术的复杂交换技术在,OSI,参考模型的第二层操作。,交换技术允许共享型和专用型的局域网段进行带宽调整，以减轻局域网之间信息流通出现的瓶颈问题。现在已有以太网、快速以太网、,FDDI,和,ATM,技术的交换产品。,29,2.5,交换机,利用专门设计的集成电路可使交换机以线路速率在所有的端口并行转发信息，提供了比传统桥接器高得多的操作性能。如理论上单个以太网端口对含有,64,个八进制数的数据包，可提供,14880bps,的传输速率。这意味着一台具有,12,个端口、支持,6,道并行数据流的,“,线路速率,”,以太网交换器必须提供,89280bps,的总体吞吐率（,6,道信息流,14880bps,道信息流）。,30,2.5,交换机,专用集成电路技术使得交换器在更多端口的情况下以上述性能运行，其端口造价低于传统型桥接器。典型的交换机如图所示。,光纤接口,RJ,45,接口,光纤,双绞线,31,本章小结,计算机网络常用的连接介质,计算机网络常用的设备,双绞线的制作,RJ45,接头制作时的排线顺序,最常用的,LAN,设备,32,排线顺序,568A,绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕,568B,橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕,33,