常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與連接線纜介紹

1、實驗一：常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與連接線纜介紹實驗?zāi)康模毫私獬Ｒ姷木W(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其特點 了解常見網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及其特點實驗器材：集線器（HUB）、交換機（SWITCH）、路由器（ROUTER）； 雙絞線、同軸電纜、光纜實驗內(nèi)容：1、集線器簡介集線器的英文稱為“Hub”?！癏ub”是“中心”的意思，集線器的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(luò)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(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD（一種檢測協(xié)議）訪問方式。集線器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不

2、具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學(xué)習"能力。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當它要向某節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點，如圖一所示。圖一：集線器2、交換機簡介交換機(Switch)也叫交換式集線器，是一種工作在OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈路層，參見“廣域網(wǎng)”定義)上的、基于MAC (網(wǎng)卡的介質(zhì)訪問控制地址)識別、能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它通過對信息進行重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用。交

3、換機不懂得IP地址，但它可以“學(xué)習”源主機的MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬，以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。由于交換機根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，而不會向所有端口發(fā)送，避免了和其它端口發(fā)生沖突，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸沖突，提高了網(wǎng)絡(luò)的實際吞吐量。圖二：交換機3、路由器簡介路由器是一種連接多個網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對

4、方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。圖三：路由器4、傳輸介質(zhì)之雙絞線雙絞線的英文名字叫Twist-Pair。是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。它分為兩種類型：屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁鉑包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射，屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。非屏蔽雙絞線電纜具有以下優(yōu)點： （1）無屏蔽外套，直徑小，節(jié)省所占用的空間； （2）重量輕，易彎曲，易安裝；（3）將串擾減至最小或加以消除；（4）具有阻燃性； （5）具有獨立性和靈活性，適用于結(jié)構(gòu)化綜合布線。 雙絞線采用了一對互相絕緣的金屬導(dǎo)線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾。把兩根

5、絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消?！半p絞線”的名字也是由此而來。雙絞線是由4對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。一般雙絞線扭線的越密其抗干擾能力就越強，與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。 雙絞線常見的有3類線，5類線和超5類線，以及最新的6類線，前者線徑細而后者線徑粗，型號如下： 1）一類線：主要用于傳輸語音（一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜），不同于數(shù)據(jù)傳輸。 2）二類線：傳輸頻率為1MHZ，用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳

6、輸，常見于使用4MBPS規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。 3）三類線：指目前在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜，該電纜的傳輸頻率16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸主要用于10BASE-T。 4）四類線：該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和 10BASE-T/100BASE-T。 5）五類線：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸率為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)。這是最常用的以太網(wǎng)電纜。

7、 6）超五類線：超5類具有衰減小，串擾少，并且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差，性能得到很大提高。超5類線主要用于千兆位以太網(wǎng)（1000Mbps）。 7）六類線：該類電纜的傳輸頻率為1MHz250MHz，六類布線系統(tǒng)在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應(yīng)該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應(yīng)用。六類與超五類的一個重要的不同點在于：改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對于新一代全雙工的高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言，優(yōu)良的回波損耗性能是極重要的。六類

8、標準中取消了基本鏈路模型，布線標準采用星形的拓撲結(jié)構(gòu)，要求的布線距離為：永久鏈路的長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。在雙絞線產(chǎn)品家族中，主要的品牌有如下幾個： 1）安普2）西蒙3）朗訊4）麗特5）IBM圖四：非屏蔽雙絞線圖五：屏蔽雙絞線5、傳輸介質(zhì)之同軸電纜同軸電纜（COARIAL CABLE）的得名與它的結(jié)構(gòu)相關(guān)。同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的傳輸介質(zhì)之一。它用來傳遞信息的一對導(dǎo)體是按照一層圓筒式的外導(dǎo)體套在內(nèi)導(dǎo)體（一根細芯）外面，兩個導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離的結(jié)構(gòu)制選的，外層導(dǎo)體和中心軸芯線的圓心在同一個軸心上，所以叫做同軸電纜，同軸電纜之所以設(shè)計成這樣，也是為了防止外部電磁波干

9、擾異常信號的傳遞。 同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標準距離長，可靠性高，由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計算機的入網(wǎng)位置，但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。相反，細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭（BNC），然后接在T型連接器兩端，所以當接頭多時容易產(chǎn)生不良的隱患，這是目前運行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。圖六：同軸電纜6、傳輸介質(zhì)之光纜光纖是以光脈沖的形式來傳輸信號，以玻璃或有機玻璃等為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。它由纖維芯、包層和保護套組成。光纖可分為單模(Single Mode )光纖和多模(Multi