項(xiàng)目二局域網(wǎng)中的硬件設(shè)備

1、局域網(wǎng)組建與管理局域網(wǎng)組建與管理主編主編 范建華范建華西北工業(yè)大學(xué)出版社西北工業(yè)大學(xué)出版社項(xiàng)目二項(xiàng)目二 局域網(wǎng)中的硬件設(shè)備局域網(wǎng)中的硬件設(shè)備 任務(wù)任務(wù)1 1 熟悉局域網(wǎng)中的傳輸介質(zhì)熟悉局域網(wǎng)中的傳輸介質(zhì) 一、雙絞線一、雙絞線 （一）雙絞線的組成（一）雙絞線的組成 雙絞線（TP:Twisted Pairwire）是局域網(wǎng)布線中最常用到的一種傳輸介質(zhì)，尤其在星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，雙絞線是必不可少的布線材料。雙絞線是由兩根具有絕緣保護(hù)的銅導(dǎo)線組成的。 目前雙絞線可分為無(wú)屏蔽雙絞線（UTP:Unshielded Twisted Pair,也稱非屏蔽雙絞線）和屏蔽雙絞線（STP：Shielded Twiste

2、d Pair）兩種。其中，STP又分為3類和5類兩種，而UTP分為3類、4類、5類、超5類四種屏蔽雙絞線的結(jié)構(gòu)和非屏蔽雙絞線的結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1 STP和UTP的示意圖 （二）雙絞線分類（二）雙絞線分類 按電氣性能劃分的話，雙絞線可以分為：1類、2類、3類、4類、5類、超5類、6類、超6類、7類共9種雙絞線類型。 類型數(shù)字越大，版本越新、技術(shù)越先進(jìn)、帶寬也越寬，當(dāng)然價(jià)格也越貴。 這些不同類型的雙絞線標(biāo)注方法是這樣規(guī)定的：如果是標(biāo)準(zhǔn)類型則按“catx”方式標(biāo)注，如常用的5類線，則在線的外包皮上標(biāo)注為“cat5”，注意字母通常是小寫(xiě)，而不是大寫(xiě)。 而如果是改進(jìn)版，就按“xe”進(jìn)行標(biāo)注，如

3、超5類線就標(biāo)注為“5e”，同樣字母是小寫(xiě)，而不是大寫(xiě)。 雙絞線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是由美國(guó)通信工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）制定的，其標(biāo)準(zhǔn)是EIA/TIA-568B，具體如下。11類（Category 1）線2.2類（Category 2）線3.3類（Category 3）線44類（Category 4）線5.5類（Category 5）線6.超5類（Category excess 5）線7.6類（Category 6）線8.超6類（Category excess 6）線9.7類（Category 7）線 （三）雙絞線在局域網(wǎng)中的連接方法（三）雙絞線在局域網(wǎng)中的連接方法 1.雙絞線連網(wǎng)時(shí)的特點(diǎn) 雙絞線一般用于星型網(wǎng)

4、絡(luò)的布線,每條雙絞線通過(guò)兩端安裝的RJ-45連接器（俗稱水晶頭）與網(wǎng)卡和集線器（或交換機(jī)）相連，最大網(wǎng)線長(zhǎng)度為100m（為包括千兆以太網(wǎng)中的應(yīng)用）。 如果要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，可在兩段雙絞線間安裝中繼器（一般用HUB或交換機(jī)實(shí)現(xiàn)），但最多安裝4個(gè)中繼器，使網(wǎng)絡(luò)的最大范圍達(dá)到500 m。這種連接方法，也稱這為級(jí)聯(lián)。 2.雙絞線與設(shè)備之間的連接方法 在局域網(wǎng)中,雙絞線主要用于連接網(wǎng)卡與集線器或集線器與集線器,有時(shí)也可直接用于兩個(gè)網(wǎng)卡之間的連接。現(xiàn)在，我們以5類（4對(duì)8根）非屏蔽雙絞線為標(biāo)準(zhǔn)，介紹在10Base（普通以太網(wǎng)）和100Base-TX（快速以太網(wǎng)）星型布線中線纜的連接方法。 （四）雙絞線的制

5、作（四）雙絞線的制作 1.雙絞線的制作過(guò)程 在清楚了不同用途中雙絞線導(dǎo)線的排列方式后,就可以進(jìn)行線纜的制作了。制作雙絞線的工具一般只要RJ-45壓線鉗和一個(gè)斜口鉗。 制作過(guò)程如下： （1）根據(jù)需要的長(zhǎng)度，用斜口鉗剪取一段雙絞線。 （2）將雙絞線的一端插入壓線鉗的剝線端（注意要將雙絞線插到底），將雙絞線的外皮剝?nèi)ヒ恍《危蠹s1.2 cm。 （3）將雙絞線根據(jù)排線順序插入RJ-45連接器。 （4）將RJ-45接頭放入壓線鉗的RJ-45插座，然后用力壓緊，使RJ-45接頭夾緊在雙絞線上。 （5）用同樣的方法完成另一端的制作。 （6）如條件允許時(shí)，可利用一些專業(yè)檢測(cè)工具（如RJ-45線路檢查器）檢查線

6、纜的工作是否正常。只要制作時(shí)認(rèn)真細(xì)心，一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。 當(dāng)然，用戶也可直接購(gòu)買(mǎi)做好的雙絞線。 2.測(cè)試雙絞線的導(dǎo)通性 對(duì)于專門(mén)從事網(wǎng)絡(luò)布線的公司來(lái)說(shuō),一般有專用的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀,使用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀可以方便地測(cè)試出雙絞線的導(dǎo)通性,雙絞線在制作時(shí)存在的問(wèn)題也會(huì)反映出來(lái)。 但這類專業(yè)設(shè)備的價(jià)格較昂貴，普通用戶為了組建一個(gè)局域網(wǎng)而專門(mén)購(gòu)買(mǎi)它有一點(diǎn)得不償失。 為此，建議大家不要制作一根測(cè)試一根，而是等網(wǎng)絡(luò)連接工作完成后再放到網(wǎng)絡(luò)中去測(cè)試。 在網(wǎng)卡和集線器等設(shè)備的安裝和設(shè)置無(wú)誤的情況下，可通過(guò)觀察網(wǎng)卡或集線器上的指示燈來(lái)確定雙絞線是否存在問(wèn)題。 一般情況下，如果網(wǎng)卡或集線器對(duì)應(yīng)端口的指示燈發(fā)亮，表示網(wǎng)絡(luò)連接已導(dǎo)

7、通，線纜的制作沒(méi)有問(wèn)題，否則要進(jìn)行檢查并排除。 在大多數(shù)情況下，首先要檢查RJ-45接頭是否壓緊。此外，還須注意水晶頭、雙絞線等是否有假。 二、光導(dǎo)纖維二、光導(dǎo)纖維 光纖是光導(dǎo)纖維電纜的簡(jiǎn)稱，又稱光纜。光纖不能像其他銅線介質(zhì)那樣傳輸電信號(hào)，它只能傳輸光信號(hào)。 圖2.2給出了光纖的示意圖，從橫截面看，每根光纖都由內(nèi)芯和反射包層構(gòu)成，內(nèi)芯由純度非常高的玻璃纖維制成，其折射率較高，而反射包層則是一層薄薄的玻璃或塑料，其折射率較低?；诠獾娜瓷?，光會(huì)被限制在光導(dǎo)纖維中傳輸。圖2.2 光纖的示意圖 光纖既不受電磁干擾，也不受無(wú)線電的干擾，由于可以防止內(nèi)外的噪聲，所以光纖中的信號(hào)可以比其他有線傳輸介質(zhì)傳

8、得更遠(yuǎn)。 由于光纖本身只能傳輸光信號(hào)，為了使光纖能傳輸電信號(hào)，光纖兩端必須配有光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)，光發(fā)射機(jī)完成從電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，光接收機(jī)則完成從光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。 光電轉(zhuǎn)換通常采用載波調(diào)制方式，光纖中傳輸?shù)氖墙?jīng)過(guò)調(diào)制的光信號(hào)。 （一）光纖的通信原理（一）光纖的通信原理 光纖通信的主要組成部件有光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)和光纖，當(dāng)進(jìn)行長(zhǎng)距離信息傳輸時(shí)還需要中繼機(jī)。 通信時(shí)，由光發(fā)送機(jī)產(chǎn)生光束，將表示數(shù)字代碼的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，并將光信號(hào)導(dǎo)入光纖，將其還原成為發(fā)送前的電信號(hào)。 為了防止長(zhǎng)距離傳輸而引起的光能衰減，在大容量、遠(yuǎn)距離的光纖通信中每隔一定的距離須設(shè)置一個(gè)中繼機(jī)。 在實(shí)際應(yīng)用中，光纜的

9、兩端都應(yīng)安裝有光纖收發(fā)器。 光纖收發(fā)器集合了光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的功能，既負(fù)責(zé)光的發(fā)射，也負(fù)責(zé)光的接收。 （二）局域網(wǎng)中的光纖結(jié)構(gòu)和分類（二）局域網(wǎng)中的光纖結(jié)構(gòu)和分類 1.光纖的分類和特點(diǎn) 光纖的分類方法較多,目前在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同來(lái)分類。根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同，光纖分為單模光纖和多模光纖兩種（所謂“?！笔侵敢砸欢ń撬俣冗M(jìn)入光纖的一束光）。單模光纖采用激光二極管LD作為光源，而多模光纖采用發(fā)光二極管LED作為光源。 多模光纖的芯線粗，傳輸速度低、距離短，整體的傳輸性能差，但成本低，一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境中；單模光纖的纖芯相應(yīng)較細(xì)，傳輸頻帶寬、容量大，傳輸距離長(zhǎng)，但需

10、激光源，成本較高，通常在建筑物之間或地域分散的環(huán)境中使用。單模光纖是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。 2.光纖通信的特點(diǎn) 與銅質(zhì)電纜相比較，光纖通信明顯具有其他傳輸介質(zhì)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)： （1）傳輸信號(hào)的頻帶寬，通信容量大；信號(hào)衰減小，傳輸距離長(zhǎng)；抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣。 （2）抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，適用于一點(diǎn)特殊環(huán)境下的布線。 （3）原材料資源豐富。 當(dāng)然，光纖也存在著一些缺點(diǎn)，如質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度低，切斷和連接中技術(shù)要求較高等。這些缺點(diǎn)限制了目前光纖的普及。 （三）光纖在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用（三）光纖在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 因光纖的數(shù)據(jù)通信傳輸率高（可達(dá)幾千Mb/s）、傳輸距離遠(yuǎn)（無(wú)中繼傳輸距離達(dá)幾

11、十至上百公里）等特點(diǎn)，所以在遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)布線中得到了廣泛應(yīng)用。 目前光纖主要用于集線器到服務(wù)器的連接以及集線器到集線器的連接。但隨著千兆位局域網(wǎng)應(yīng)用的不斷普及和光纖產(chǎn)品及其設(shè)備價(jià)格趨于大眾化，光纖將很快被大家所接受。尤其是隨著多媒體網(wǎng)絡(luò)的日益成熟，光纖到桌面也將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。 局域網(wǎng)布線中一般使用62.5um/125um，50um/125um，100um/140um規(guī)格的多模光纖和8.3um/125um規(guī)格的單模 光纖。 （四）光纖的制作和連接（四）光纖的制作和連接 因?yàn)槊織l光纖的兩端都要經(jīng)過(guò)磨頭、電燒烤等工藝流程才能確保正常使用，而且相關(guān)設(shè)備的價(jià)格也很昂貴，所以光纖的制作目前只能由

12、一些專業(yè)公司來(lái)完成，一般小公司和計(jì)算機(jī)用戶不具備制作光纖的條件。 但對(duì)于光纖的安裝，如需要時(shí)，普通用戶也能自己完成。只要連接設(shè)備（集線器和網(wǎng)卡）具有光纖接口，就可用一段已制作好的光纖進(jìn)行連接，連接方法和使用雙絞線相同。任務(wù)任務(wù)2 2 熟悉網(wǎng)卡及其選擇熟悉網(wǎng)卡及其選擇 一、網(wǎng)卡的分類一、網(wǎng)卡的分類 網(wǎng)絡(luò)適配器又稱網(wǎng)卡，全稱為網(wǎng)絡(luò)接口卡（Network Interface Card，NIC），它是計(jì)算機(jī)互聯(lián)的重要設(shè)備。平常所說(shuō)的網(wǎng)卡就是將PC和LAN連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)適配器。 網(wǎng)卡（NIC）插在計(jì)算機(jī)主板插槽中，負(fù)責(zé)將用戶要傳送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)上其他設(shè)備能夠識(shí)別的格式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸。它的主要技術(shù)參

13、數(shù)為帶寬、總線方式、電氣接口方式等。在OSI模型中，網(wǎng)卡屬于數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備。二、網(wǎng)卡的功能二、網(wǎng)卡的功能網(wǎng)卡的基本功能有以下幾個(gè)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)緩存。通信服務(wù)。 三、網(wǎng)卡的安裝和設(shè)置三、網(wǎng)卡的安裝和設(shè)置 （一）使用網(wǎng)卡時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（一）使用網(wǎng)卡時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 在正式安裝網(wǎng)卡前應(yīng)搞清楚以下問(wèn)題: （1）計(jì)算機(jī)是否留有一個(gè)與待安裝網(wǎng)卡總路線結(jié)構(gòu)相同的插槽。 （2）網(wǎng)卡的主要參數(shù)。 （3）網(wǎng)卡是否具有即插即用功能。 （4）網(wǎng)卡是否需要進(jìn)行跳線設(shè)置。（二）網(wǎng)卡的安裝（二）網(wǎng)卡的安裝接下來(lái)介紹在普通的計(jì)算機(jī)上安裝網(wǎng)卡的方法。其操作步驟如下：（1）關(guān)閉計(jì)算機(jī)，斷開(kāi)電源。（2）打開(kāi)機(jī)箱。（3）在主板上找

14、一個(gè)合適的插槽。（4）用螺絲刀將插槽后面對(duì)應(yīng)的擋板去掉。（5）將網(wǎng)卡輕輕放入機(jī)箱中對(duì)應(yīng)的插槽內(nèi)。（6）用兩只手將網(wǎng)卡壓入手槽中。（7）用螺絲將網(wǎng)卡固定好。（8）蓋好機(jī)箱，旋緊機(jī)箱螺絲。 （三）網(wǎng)卡參數(shù)的設(shè)置（三）網(wǎng)卡參數(shù)的設(shè)置 對(duì)網(wǎng)卡進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的必要性主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： 一是在不支持即用（PnP）功能的環(huán)境中便于網(wǎng)卡的使用。 二是網(wǎng)卡本身的參數(shù)（IRQ和I/O）必須與操作系統(tǒng)分配的參數(shù)相一致。 （四）在（四）在Windows 9x Windows 9x 環(huán)境下進(jìn)行查看和設(shè)置環(huán)境下進(jìn)行查看和設(shè)置 操作步驟如下： （1）選擇“開(kāi)始/設(shè)置/控制面板”，在出現(xiàn)的窗口中雙擊“網(wǎng)絡(luò)”圖標(biāo)，即出現(xiàn)一

15、個(gè)“網(wǎng)卡選擇”對(duì)話框。 （2）在對(duì)話框列表中選擇網(wǎng)卡名稱后單擊“屬性”按鈕，在彈出的網(wǎng)卡屬性對(duì)話框中，顯示了該網(wǎng)卡的IRQ中斷值和I/Q地址范圍。 （3）如果要修改某一項(xiàng)參數(shù)或與原來(lái)的參數(shù)發(fā)生沖突時(shí)，可在對(duì)話框中直接選擇，直到參數(shù)正確為止。 （4）單擊“確定”按鈕完成設(shè)置。 四、網(wǎng)卡的鑒別和選擇四、網(wǎng)卡的鑒別和選擇 （一）網(wǎng)卡的真假識(shí)別（一）網(wǎng)卡的真假識(shí)別 在所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，網(wǎng)卡算技術(shù)含量最低的。尤其是我們平常使用的以太網(wǎng)網(wǎng)卡，已基本沒(méi)有太多的技術(shù)可挖掘。技術(shù)的公開(kāi)，也給造假帶來(lái)了便利。 目前，市面上的假網(wǎng)卡也確實(shí)不少見(jiàn)，建議大家在選購(gòu)時(shí)一定要多留心。以下介紹幾種網(wǎng)卡的識(shí)別方法： （1）從接

16、口類型辨真假。 （2）從焊接質(zhì)量辨真假。 （3）從網(wǎng)卡卡號(hào)辨真假。 （二）如何選擇網(wǎng)卡（二）如何選擇網(wǎng)卡 選擇網(wǎng)卡的前提是根據(jù)需要而定，但在滿足需求的前提下還應(yīng)從以下幾個(gè)方面去考慮： （1）網(wǎng)卡的總線。 （2）選擇速度為100 Mb/s的快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡時(shí)，可適當(dāng)考慮選用10100 Mb/s自適應(yīng)網(wǎng)卡。（3）是否支持全雙工工作模式。（4）是否支持遠(yuǎn)程啟動(dòng)。（5）是否支持自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)喚醒功能。（6）能夠提供多種操作系統(tǒng)下的驅(qū)動(dòng)程序。任務(wù)任務(wù)3 3 熟悉局域網(wǎng)的連接設(shè)備熟悉局域網(wǎng)的連接設(shè)備 一、集線器一、集線器 集線器（Hub）屬于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，它和雙絞線等傳輸介質(zhì)一樣，是一種不需任何軟件支

17、持或只需很少管理軟件管理的硬件設(shè)備，它被廣泛應(yīng)用到各種場(chǎng)合。 二、交換機(jī)二、交換機(jī) 交換機(jī)，英文為Switch，也有人翻譯為開(kāi)關(guān)、交換器或稱交換式集線器。局域網(wǎng)交換機(jī)有兩個(gè)主要功能，一是在發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間建立一條虛連接，二是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。 （一）交換機(jī)的性能指標(biāo)和參數(shù)（一）交換機(jī)的性能指標(biāo)和參數(shù) 1.交換機(jī)的構(gòu)成 （1）固定臺(tái)式交換機(jī)。固定式交換機(jī)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般的交換機(jī)具有24個(gè)以太網(wǎng)接口，有些交換機(jī)為了適應(yīng)小范圍的網(wǎng)絡(luò)接口較少，有8口、16口等規(guī)格。多數(shù)交換機(jī)除了24個(gè)接口以外還有1個(gè)UPLINK口，也就是級(jí)聯(lián)口。 （2）模塊化交換機(jī)。模塊化的交換機(jī)根據(jù)不同廠商和型號(hào)其結(jié)構(gòu)可能大不

18、相同，單總的說(shuō)來(lái)，模塊交換機(jī)的接口分為固定接口和插槽兩部分。 2.交換機(jī)的重要參數(shù) （1）背板帶寬、二/三層交換吞吐率。 （2）VLAN類型和數(shù)量，一個(gè)交換機(jī)支持更多的VLAN類型和數(shù)量將更加方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 （3）TRUNKING功能，目前多數(shù)交換機(jī)都支持這個(gè)功能，在實(shí)際應(yīng)用中還不太廣泛，所以筆者認(rèn)為只要支持此功能即可，并不要求提供最大多少條線路的綁定。 （4）交換機(jī)端口數(shù)量及類型，不同的應(yīng)用有不同的需要，應(yīng)視具體情況而定。 （5）支持網(wǎng)絡(luò)管理的協(xié)議和方法。 （6）Qos，802.1q優(yōu)先級(jí)控制，802.1X，802.3X的支持，這些都是交換機(jī)發(fā)展的方向，這些功能能提供更好的

19、網(wǎng)絡(luò)流量控制和用戶的管理，應(yīng)該考慮采購(gòu)支持這些功能的交換機(jī)。 （7）堆疊的支持，當(dāng)用戶量提高后，堆疊就顯得非常重要了。 （8）交換機(jī)的交換緩存和端口緩存、主存、轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)等也是相當(dāng)重要的參數(shù)。 （9）對(duì)于三層交換機(jī)來(lái)說(shuō)，802.1d生產(chǎn)樹(shù)也是一個(gè)重要的參數(shù)，這個(gè)功能可以讓交換機(jī)學(xué)習(xí)到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能也有很大的幫助。 （10）三層交換機(jī)還有一些重要的參數(shù)，如啟動(dòng)其他功能時(shí)二/三是否保持線速轉(zhuǎn)發(fā)、路由表大小、訪問(wèn)控制列表大小、對(duì)路由協(xié)議的支持情況、對(duì)組播協(xié)議的支持情況、包過(guò)濾方法、機(jī)器擴(kuò)展能力等都是值得考慮的參數(shù)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況考察。 （二）交換機(jī)的基本配置（二）交換機(jī)的基本配置 交換機(jī)的配置

20、方法和路由器類似，不再贅述。交換機(jī)的初始配置也必須通過(guò)CONSOLE端口進(jìn)行配置。交換機(jī)的配置沒(méi)有路由器的初始對(duì)話過(guò)程，在顯示提示信息后，直接回車(chē)就可以進(jìn)入普通用戶配置模式。 三、路由器三、路由器 （一）路由器的組成（一）路由器的組成 路由器是網(wǎng)絡(luò)層上的連接，即不同網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的連接。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，特別是形成大規(guī)模廣域網(wǎng)環(huán)境時(shí)，網(wǎng)橋在路徑選擇、擁塞控制及網(wǎng)絡(luò)管理方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求，路由器則加強(qiáng)了這些方面的功能。 路由器在網(wǎng)絡(luò)層對(duì)信息幀進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，因而能獲得更多的網(wǎng)際信息，能更好地選擇路徑，由于路由器比網(wǎng)橋在更高一層工作，它比網(wǎng)橋具有更高層的軟件智能。路由器了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可

21、以根據(jù)轉(zhuǎn)接延時(shí)、網(wǎng)絡(luò)擁塞、傳輸費(fèi)用以及源目的站之間的距離來(lái)選擇最佳路徑。路由器不僅可以在網(wǎng)絡(luò)段之間的冗余路徑中進(jìn)行選擇，還可以將相差很大的數(shù)據(jù)分組連接到局域網(wǎng)段。 （二）路由器的功能和特點(diǎn)（二）路由器的功能和特點(diǎn) 1.路由器的基本功能 路由器在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，它主要完成網(wǎng)絡(luò)層的功能。路由器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分組（又叫包，Packet）從源端主機(jī)經(jīng)最佳路徑傳送到目的端主機(jī)。 為此，路由器必須具備兩個(gè)最基本的功能，那就是確定通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑和完成信息分組的傳送，即路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。 2.路由器的主要特點(diǎn) 由于路由器作用在網(wǎng)絡(luò)層，因此它比網(wǎng)橋具有更強(qiáng)的異種網(wǎng)互聯(lián)能力、更好的隔離能力、更

22、強(qiáng)的流量控制能力、更好的安全性和可管理維護(hù)性，其主要特點(diǎn)如下： 路由器可以互連不同的 MAC 協(xié)議、不同的傳輸介質(zhì)、不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和不同的傳輸速率的異種網(wǎng)，它有很強(qiáng)的異種網(wǎng)互連能力。 路由器也是用于廣域網(wǎng)互聯(lián)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它有很強(qiáng)的廣域網(wǎng)互聯(lián)能力，被廣泛地應(yīng)用于LAN-WAN-LAN 的網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境。 路由器互連不同的邏輯子網(wǎng)，每一個(gè)子網(wǎng)都是一個(gè)獨(dú)立的廣播域，因此，路由器不在子網(wǎng)之間轉(zhuǎn)發(fā)廣播信息，具有很強(qiáng)的隔離廣播信息的能力。 （三）路由器的分類（三）路由器的分類 當(dāng)前路由器分類方法各異。各種分類方法有一定的關(guān)聯(lián)，但是并不完全一致。 通?？梢园凑章酚善髂芰Ψ诸?、結(jié)構(gòu)分類、網(wǎng)絡(luò)中位置分類、功能

23、分類和性能分類等方法。 在路由器標(biāo)準(zhǔn)制定中主要按照能力分類，按能力分為高端路由器和低端路由器。 背板交換能力大于20G b/s，吞吐量大于20 Mb/s的路由器稱為高端路由器。 交換能力在上述數(shù)據(jù)以下的路由器稱為低端路由器。 與此對(duì)應(yīng)，路由器測(cè)試規(guī)范分為高端路由器測(cè)試規(guī)范和低端路由器測(cè)試規(guī)范。 （四）路由器的基本配置（四）路由器的基本配置 1.路由器的配置方式 一般來(lái)說(shuō)，可以用5種方式來(lái)設(shè)置路由器。 （1）Console口接終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)。 （2）AUX口接MODEM，通過(guò)電話線與遠(yuǎn)方的終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)相連。 （3）通過(guò)Ethernet上的TFTP服務(wù)器。（4）通過(guò)E

24、thernet上的Telnet程序。（5）通過(guò)Ethernet上的SNMP網(wǎng)絡(luò)工作站。 2.路由器的命令狀態(tài) （1）router。路由器處于用戶命令狀態(tài)，這時(shí)用戶可以查看路由器的連接狀態(tài)，訪問(wèn)其他網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)，但不能查看和更改路由器的設(shè)置內(nèi)容。 （2）router#。在router提示符下鍵入enable,路由器進(jìn)入特權(quán)命令狀態(tài)router#，這時(shí)不僅可以執(zhí)行所有的用戶命令，還可以查看和更改路由器的設(shè)置內(nèi)容。 （3）router（config）#。在router#提示符下鍵入configure terminal,出現(xiàn)提示符router（config）#，此時(shí)路由器處于全局設(shè)置狀態(tài)，這時(shí)可以設(shè)置路

25、由器的全局參數(shù)。 （4）router（config-if）#； router（config-line）#； router（config-router）#；。路由器處于局部設(shè)置狀態(tài)，這時(shí)可以設(shè)置路由器某個(gè)局部的參數(shù)。 （5）。路由器處于RXBOOT狀態(tài)，在開(kāi)機(jī)后60 s內(nèi)按ctrl+break可進(jìn)入此狀態(tài)，這時(shí)路由器不能完成正常的功能，只能進(jìn)行軟件升級(jí)和手工引導(dǎo)。 （6）設(shè)置對(duì)話狀態(tài)。這是一臺(tái)新路由器開(kāi)機(jī)時(shí)自動(dòng)進(jìn)入的狀態(tài)，在特權(quán)命令狀態(tài)使用SETUP命令也可進(jìn)入此狀態(tài)，這時(shí)可通過(guò)對(duì)話方式對(duì)路由器進(jìn)行設(shè)置。 3.設(shè)置對(duì)話過(guò)程 在路由器設(shè)置初始對(duì)話過(guò)程中有四個(gè)部分：顯示提示信息、全局參數(shù)的設(shè)置、接口

26、參數(shù)的設(shè)置、顯示結(jié)果。利用設(shè)置對(duì)話過(guò)程可以避免手工輸入命令的煩瑣，但它還不能完全代替手工設(shè)置，一些特殊的設(shè)置還必須通過(guò)手工輸入的方式完成。 4.常用命令 （1）幫助命令。在IOS操作中，無(wú)論任何狀態(tài)和位置，都可以鍵入“？”得到系統(tǒng)的幫助。 輸入命令的部分緊接“？”，系統(tǒng)提示以該字符開(kāi)頭的可用命令。 輸入命令后加空格再輸入“？”，系統(tǒng)提示該命令下面可用的子命令。 （2）改變命令狀態(tài)如表2.2所示。 （3）顯示命令如表2.3所示。 （4）拷貝命令。用于IOS及CONFIG的備份和升級(jí)，如圖2.13所示。表2.2表2.3圖2.13 IOS及CONFIG備份和升級(jí)（5）網(wǎng)絡(luò)命令如表2.4所示。表2.4

27、（6）基本設(shè)置命令如表2.5所示。表2.5 5.使用可變長(zhǎng)的子網(wǎng)掩碼 通過(guò)使用可變長(zhǎng)的子網(wǎng)掩碼可以讓位于不同接口的同一網(wǎng)絡(luò)編號(hào)的網(wǎng)絡(luò)使用不同的掩碼，這樣可以節(jié)省IP地址，充分利用有效的IP地址空間，如圖2.14所示。 Router 1和Router 2的E 0端口均使用了C類地址作為網(wǎng)絡(luò)地址，Router 1的E 0的網(wǎng)絡(luò)地址為28,掩碼為92, Router 2的E 0的網(wǎng)絡(luò)地址為4,掩碼為92，這樣就將一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)地址分配給了兩個(gè)網(wǎng)，既劃分了兩個(gè)子網(wǎng)，又起到了節(jié)約地址的作用。圖2.14

28、 不同接口、同一網(wǎng)絡(luò)編號(hào)的網(wǎng)絡(luò)使用不同的掩碼 6.配置靜態(tài)路由 通過(guò)配置靜態(tài)路由，用戶可以人為地指定對(duì)某一網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)時(shí)所要經(jīng)過(guò)的路徑,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單且一般到達(dá)某一網(wǎng)絡(luò)所經(jīng)過(guò)的路徑唯一的情況下，采用靜態(tài)路由，如圖2.15所示，基本命令如表2.6所示。圖2.15 配置靜態(tài)路由任務(wù)任務(wù)4 4 了解其他設(shè)備了解其他設(shè)備 一、同軸電纜一、同軸電纜 同軸電纜由繞在同一軸線上的兩種導(dǎo)體組成，如圖2.16所示。同軸電纜中央是一根比較硬的銅導(dǎo)線或多股導(dǎo)線，外面由一層絕緣材料包裹，這一層絕緣材料又被第二層導(dǎo)體包住，第二層導(dǎo)體可以是網(wǎng)狀的導(dǎo)體（有時(shí)是導(dǎo)電的鋁箔），主要用來(lái)屏蔽電磁干擾，最外面由堅(jiān)硬的絕緣塑料包住。

29、圖2.16 同軸電纜 二、中繼器二、中繼器 中繼器用于同種局域網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，是在物理層次上實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，用于擴(kuò)展網(wǎng)段的距離。電信號(hào)強(qiáng)度在電纜中傳送時(shí)隨電纜的長(zhǎng)度增加而遞減，這種現(xiàn)象叫做衰減，對(duì)于長(zhǎng)距離傳輸有影響。中繼器常用來(lái)將幾個(gè)網(wǎng)段連接起來(lái)，通過(guò)中繼器將信號(hào)放大，然后在另一個(gè)網(wǎng)段上繼續(xù)傳輸。中繼器的特點(diǎn)：（1）中繼器可以重發(fā)信號(hào)，這樣可以擴(kuò)展網(wǎng)段的距離。（2）中繼器主要用在同種LAN互連中。（3）中繼器工作在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模型的物理層。 （4）由中繼器連接起來(lái)的各網(wǎng)段必須采用同樣的信道訪問(wèn)協(xié)議，例如CSMA/CD協(xié)議。 （5）由中繼器連接起來(lái)的網(wǎng)段構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)段，并且有著相同的網(wǎng)絡(luò)地址，屬于一個(gè)沖突域。 （6）網(wǎng)段上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的地址。 三、網(wǎng)關(guān)三、網(wǎng)關(guān) （一）網(wǎng)關(guān)的工作原理（一）網(wǎng)關(guān)的工作原理 網(wǎng)關(guān)用于類型不同且差別較大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的互連。主要用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或者局域網(wǎng)與主機(jī)系統(tǒng)的連接。在互連設(shè)備中，它最為復(fù)雜，一般只能進(jìn)行一對(duì)一的轉(zhuǎn)換，或是少數(shù)幾種特定應(yīng)用協(xié)議的轉(zhuǎn)換。 （二）網(wǎng)關(guān)的主要變換項(xiàng)目（二）網(wǎng)關(guān)的主要變換項(xiàng)目 網(wǎng)絡(luò)的主要變換項(xiàng)目包括信息格式變換、地址變換、協(xié)議變換等。 （1）格式變換。 （2）地址變換。 （3）協(xié)議變換。 （三）網(wǎng)關(guān)的分類（三）網(wǎng)關(guān)的分類 網(wǎng)關(guān)按其功能可以分為三種類型：協(xié)議網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和安全網(wǎng)關(guān)。 （1