局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)第二章課件

1、局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù) 第二章局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備 2.1局域網(wǎng)傳輸介質(zhì) 2.2網(wǎng)卡 2.3集線器 2.4交換機 2.5路由器 2.6其他組網(wǎng)設(shè)備 2.7實例解析 本章小結(jié)本章要點局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)網(wǎng)卡的類型、功能、選擇與安裝集線器的分類、選擇與連接交換機的工作模式、分類、主要參數(shù)及配置路由器的參數(shù)和工作原理其他組網(wǎng)相關(guān)設(shè)備：服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、中繼器等2.1局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)計算機網(wǎng)絡(luò)OSI參考模型中，物理層的目的是將原始的位流從一臺機器傳輸?shù)搅硪慌_機器上。這種實際的傳輸過程是通過傳輸介質(zhì)來完成的，傳輸介質(zhì)通常又稱傳輸媒體，它是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)送器和接收器之間的物理通路。傳輸介質(zhì)可分為兩大類：導(dǎo)向傳輸介質(zhì)(比如

2、銅線和光纖)和非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)(比如空氣中的無線電波和激光)。2.1局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線雙絞線(Twisted Pair wire)也稱為雙扭線，就是將兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，按一定的規(guī)則纏繞在一起，以減少信號在電纜中傳輸?shù)脑肼暫碗姶鸥蓴_。雙絞線是局域網(wǎng)中使用最為普遍的傳輸介質(zhì)，其質(zhì)量的好壞直接影響局域網(wǎng)的性能。2.1.1雙絞線1.雙絞線的組成雙絞線的絕緣皮內(nèi)封裝有一對或一對以上的雙絞線，一般情況下，一條電纜中包含8根線，也就是4對雙絞線。為了降低干擾，每一對雙絞線一般由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成，每根銅導(dǎo)線的絕緣層上分別涂有不同的顏色，便于接線時區(qū)分，如下圖所示2.1.1雙

3、絞線注意：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)傳輸速率等方面受到一定的限制，但價格比較低廉。在不使用中繼器的情況下，雙絞線的最大安裝長度是100m，但是實際應(yīng)用中，考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接和布線的額外開銷，雙絞線的長度一般控制在90m范圍內(nèi)。2.1.1雙絞線2.雙絞線的分類 (1) 按照使用領(lǐng)域分類按國際電工委員會和國際電信委員會(EIA/TIA) 制定的雙絞線國際標準，可以將雙絞線分為5個類別。網(wǎng)絡(luò)綜合布線使用第3、4、5類。第1類：專門為電話系統(tǒng)設(shè)計的雙絞線第2類：用于語音和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN) 第3類：用于傳輸速率最高可達16 Mbps的以太網(wǎng)。第4類：用于10Base-

4、T或100Base-T的網(wǎng)絡(luò)第5類：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。2.1.1雙絞線(2) 按照結(jié)構(gòu)分類雙絞線按照結(jié)構(gòu)進行分類，一般可分為非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair，縮寫為UTP)和屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair，縮寫為STP)兩種。非屏蔽雙絞線。非屏蔽雙絞線有3類、4類、5類和超5類4種，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線分為3類和5類兩種，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示2.1.1雙絞線比較：非屏蔽雙絞線外面只有一層絕緣膠皮，因而重量輕、易彎曲、易安裝，適用于結(jié)

5、構(gòu)化布線，所以在無特殊要求的局域網(wǎng)中，常使用非屏蔽雙絞線；屏蔽類雙絞線的特點在于，封裝于其中的雙絞線與外層絕緣膠皮之間有一層金屬材料，這種結(jié)構(gòu)可減少輻射，防止信息被竊聽，同時還具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率。屏蔽雙絞線的價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線困難，必須使用特殊的連接器，技術(shù)要求也比非屏蔽雙絞線高。 2.1.1雙絞線3.雙絞線的選購在選購雙絞線時，通常應(yīng)當從以下幾個方面考慮：(1)包裝箱的質(zhì)地和印刷(2)外皮顏色及標識(3)導(dǎo)線顏色(4)阻燃情況2.1.1雙絞線4雙絞線的制作(1)雙絞線制作材料及工具材料：雙絞線用RJ-45水晶頭連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，如圖下所示工具：雙絞線的制作工具主要有壓線鉗

6、、剝線器和斜口鉗。其中，必不可少的工具是壓線鉗，如圖下所示：2.1.1雙絞線(2)線對排列順序按照EIA/TIA 568A標準和EIA/TIA 568B標準，連接器和雙絞線線對的連接和排列有兩種不同的方式，其顏色和線對的排列順序見表1、表2引腳12345678顏色綠白綠橙白藍藍白橙棕白棕引腳12345678顏色橙白橙綠白藍藍白綠棕白棕表1EIA/TIA 568A 規(guī)定的線對順序表表2 EIA/TIA 568B 規(guī)定的線對順序表2.1.1雙絞線一般情況下，僅僅用到了1、2和3、6兩對線，其余兩對線為擴展雙絞線的用途而保留。從表2-1和表2-2可以看出，兩種標準的區(qū)別就是線對1、3和2、6的顏色對

7、調(diào)。在制作網(wǎng)線時，如果要連接不同的設(shè)備，雙絞線兩端的線對都應(yīng)按照表2EIA/TIA 568B的標準排列，這樣的網(wǎng)線稱為直通雙絞線。如果連接相同的設(shè)備，雙絞線的兩端則按照不同的線對排列。其中一端按照EIA/TIA 568B的標準排列，另一端按照EIA/TIA 568A的標準排列，這樣的網(wǎng)線稱為交叉雙絞線。2.1.1雙絞線(3)制作步驟按照表2的標準，制作一條直通雙絞線，制作步驟如下：剪線：利用壓線鉗的剪線刀口剪取所需長度的雙絞線，至少0.6米，最多不超過90米為宜。剝線：用壓線鉗的剪線口將線頭剪齊，再將線頭放入剝線刀口，讓線頭觸及擋板，輕輕握壓線鉗并慢慢旋轉(zhuǎn)，讓刀口劃開雙絞線的保護膠皮，將雙絞線

8、的外皮剝?nèi)ヒ恍《危蠹s2cm左右，如下圖所示：2.1.1雙絞線理線：將雙絞線的8根導(dǎo)線拆開、理直，按照表2的線對順序排列好后壓平、擠緊，并再次用壓線鉗將裸露的雙絞線剪齊后，插入RJ-45水晶頭(水晶頭有塑料彈片的一側(cè)朝下),如圖所示： 將RJ-45水晶頭放入壓線鉗的RJ-45插座，然后用力握緊，使RJ-45水晶頭夾緊雙絞線。按上述同樣的方法制作直通雙絞線的另一端，這樣一條直通雙絞線就制作完畢了。2.1.1雙絞線5.雙絞線的測試測試雙絞線的導(dǎo)通性有兩種方法，一是直接將制作好的網(wǎng)線放到網(wǎng)絡(luò)中測試。另一種方法使用專用的網(wǎng)絡(luò)測試儀，如下圖所示的是一種簡易的測試儀。2.1.1雙絞線網(wǎng)絡(luò)測試儀使用方法：將

9、雙絞線兩端分別插入測試儀的信號發(fā)射端和信號接收端，打開電源后，同一根線的指示燈會一起亮起來。如果一切正常，測試儀的發(fā)射端和接收端的8個指示燈會按照1到8的順序依次亮起來。如果發(fā)射端的第一個指示燈亮?xí)r，接收端的其他指示燈亮，則表示雙絞線連接有故障。如果發(fā)射端的第一個指示燈亮?xí)r，接收端沒有任何指示燈亮起，表明線纜的這根線沒有連通，可能是導(dǎo)線中間斷了，或是這根線的另一端線芯與水晶頭的金屬片未接觸。這時需要重新制作網(wǎng)線，再進行測試，直至通過檢測。2.1.2光纖光纖是指使用玻璃纖維或塑料纖維傳輸數(shù)據(jù)信號的傳輸介質(zhì)。在光纖中傳輸?shù)氖枪饷}沖信號，信號由激光或發(fā)光二極管產(chǎn)生。光纖介質(zhì)有諸多優(yōu)點：一是傳輸距離遠

10、、傳輸速度快、傳輸頻帶較寬以及通信容量大；二是光纖中傳輸?shù)氖枪庑盘?，不受電磁干擾的影響；三是光纖的線徑較細，重量較輕；此外，光纖介質(zhì)還有抗化學(xué)腐蝕的特點，且安全性要遠遠高于雙絞線。2.1.2光纖1.光纖的通信原理光纖通信的主要組成部件有光發(fā)射機、光接收機，通信時，由光發(fā)射機產(chǎn)生光束，將表示數(shù)字代碼的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，并將光信號?dǎo)入光纖，光信號在光纖中傳播，在另一端由光接收機負責(zé)接收光纖上傳過來的光信號，并將其還原成為電信號。2.1.2光纖2.光纖的結(jié)構(gòu)光纖一般由纖芯、反射層和塑料保護層組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示：2.1.2光纖3.光纖的分類光纖的分類方法較多，目前在計算機網(wǎng)絡(luò)中常根據(jù)傳輸點

11、模數(shù)的不同來分類。根據(jù)傳輸點模數(shù)的不同，光纖可分為單模和多模兩種。單模光纖的纖芯直徑極細，約為510m，使用激光傳送表示二進制信息的光信號。多模光纖的纖芯直徑較大，通常為625m，使用發(fā)光二極管(LED)傳送產(chǎn)生的光信號。2.1.2光纖(1) 單模光纖單模光纖只傳輸一種波長的光信號，纖芯的直徑約為510m，它的直徑由所傳輸?shù)墓獠úㄩL決定。通常使用的單模光纖的纖芯直徑是8.3m，反射層直徑為125m，記為“83/125m”的形式，如圖1所示。單模光纖一次只能傳輸一路光信號，數(shù)據(jù)傳輸示意圖如圖2所示圖1 圖2 2.1.2光纖(2) 多模光纖局域網(wǎng)布線中一般使用的多模光纖的纖芯直徑是62.5m，反射

12、層直徑為125m，記為“625/125m”的形式，也有“50/125m”、“100/140m”規(guī)格的多模光纖，如圖1所示。多模光纖允許光信號沿不同路徑傳輸多路信號，不同光信號進入纖芯時的入射角不同，經(jīng)過反射層的反射角也不相同。多模光纖的數(shù)據(jù)傳輸示意圖如圖2所示。圖1 圖2 2.1.2光纖4.光纖的應(yīng)用因光纖具有數(shù)據(jù)傳輸率高、傳輸距離遠等特點，所以在遠距離的網(wǎng)絡(luò)布線中得到了廣泛的應(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。由于光纖的結(jié)構(gòu)比較特殊，因此它的連接與安裝也相對復(fù)雜。為了延續(xù)光鏈路，光纖與光纖之間需要通過光纖連接器連接。如下圖所示是一種ST光纖連接器。2.1.3同

13、軸電纜同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的傳輸介質(zhì)之一。它是由內(nèi)外相互絕緣的同軸心導(dǎo)體構(gòu)成的電纜：內(nèi)導(dǎo)體為銅線，外導(dǎo)體為銅管或網(wǎng)，如下圖所示。電磁場封閉在內(nèi)外導(dǎo)體之間，故輻射損耗小，受外界干擾影響小，常用于傳送多路電話和電視。2.1.3同軸電纜同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為粗同軸電纜（簡稱粗纜）和細同軸電纜（簡稱細纜）。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，安裝時不需要切斷電纜，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，總體造價高。細纜安裝則比較簡單，造價低，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，當接頭多

14、時容易產(chǎn)生不良的隱患，這是是使用同軸電纜的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。2.1.4無線通信介質(zhì)2.1.4無線通信介質(zhì)無線通信介質(zhì)也稱無線傳輸介質(zhì)，它通過空氣傳輸信號?？諝饧瓤梢詡鬏敂?shù)字信號，又可以傳輸模擬信號。目前通過空氣傳輸信號的無線通信介質(zhì)主要有紅外線、無線電波、微波等。2.1.4無線通信介質(zhì)1.紅外傳輸通過空氣使用紅外線傳輸數(shù)據(jù)。紅外線在電磁波譜中的頻率低于可見光但高于微波。由于紅外傳輸不具有穿透性，無法穿過墻壁，因此紅外傳輸?shù)姆栏`聽能力較強，但紅外線容易受到強光的干擾，導(dǎo)致信號容易被破壞。紅外傳輸主要有點對點和廣播式兩種方式。2.1.4無線通信介質(zhì)2無線電傳輸無線電波傳輸?shù)膬?yōu)點是信號的

15、傳輸能夠穿過墻壁和其他建筑物，在空氣中可以向任何方向傳播，因此不需要在發(fā)送端和接收端之間清除障礙。它的傳輸距離可以根據(jù)發(fā)射器功率的大小進行調(diào)節(jié)，信號的接收方移動性較強。但是無線電波信號的傳輸也存在著一些問題，比如無線電信號的傳播方向是多方向的，因此信號很容易被截獲，保密性差。無線電波受電磁干擾的影響較大，且無線電信號的傳輸距離受發(fā)射器發(fā)射功率的限制較大。應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)中的無線電波主要有低功率單一頻率、高功率單一頻率和擴展頻譜3類。2.1.4無線通信介質(zhì)3.微波通信微波是指在電磁波譜中頻率大于lGHz的電波。微波通信使用功率極大的聚焦能量束，在很遠的距離上實現(xiàn)信息的傳輸。微波傳輸分為地面微波通

16、信系統(tǒng)和衛(wèi)星微波通信系統(tǒng)兩類。地面微波通信系統(tǒng)的兩點之間沒有物體阻擋，通常需要使用拋物面天線，信號的覆蓋范圍依賴于天線的高度。微波信號一次只能向一個方向傳輸，因此需要將雙向通信信號的接收設(shè)備和發(fā)送設(shè)備集成在一個收發(fā)器設(shè)備中，從而使單個的天線可以處理雙向信號的頻率。微波系統(tǒng)常用于兩個不易使用有線介質(zhì)的建筑物之間，它工作在高頻率范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)很高的數(shù)據(jù)傳輸率。2.2網(wǎng)卡網(wǎng)卡(Network Interface Card，簡稱為NIC)，是計算機與局域網(wǎng)相互連接的接口，是局域網(wǎng)中最基本的部件之一，也稱網(wǎng)絡(luò)卡、網(wǎng)絡(luò)接口卡或網(wǎng)絡(luò)適配器。無論是普通計算機還是高端服務(wù)器，只要連接到局域網(wǎng)，就需要安裝一塊網(wǎng)

17、卡。2.2.1網(wǎng)卡的類型、功能1.網(wǎng)卡的類型在計算機網(wǎng)絡(luò)中，不同的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和媒體訪問方式的網(wǎng)絡(luò)需要不同的網(wǎng)卡，如以太網(wǎng)卡和令牌環(huán)網(wǎng)卡等，目前常用的網(wǎng)卡是以太網(wǎng)卡。以太網(wǎng)卡根據(jù)網(wǎng)卡與主板上總線的連接方式、網(wǎng)卡的傳輸速率、網(wǎng)卡與傳輸介質(zhì)連接的接口以及應(yīng)用領(lǐng)域，分為不同的類型。2.2.1網(wǎng)卡的類型、功能(1) 按照總線類型分類通常，網(wǎng)卡按照計算機主板總線接口的類型可分為ISA、PCI、PCMCIA、USB網(wǎng)卡等。ISA是早期網(wǎng)卡使用的一種總線接口，ISA網(wǎng)卡采用程序請求I/O方式與CPU進行通信。PCI 總線插槽仍是目前主板上最基本的接口。PCI總線接口網(wǎng)卡的CPU占用率較低。一種常用的帶有RJ

18、-45接口的PCI網(wǎng)卡如下圖所示：2.2.1網(wǎng)卡的類型、功能(2) 按照接口類型分類將網(wǎng)卡按照接口進行分類：帶有RJ-45接口的網(wǎng)卡通過雙絞線連接，帶有BNC接口的網(wǎng)卡通過細纜連接，帶有AUI接口的網(wǎng)卡通過粗纜連接，帶有光纖的F/O接口的網(wǎng)卡通過光纖連接。有些網(wǎng)卡同時帶有RJ-45接口和BNC細纜接口，稱為2合1網(wǎng)卡。還有些網(wǎng)卡同時具有RJ-45接口、BNC細纜接口和AUI粗纜接口，稱為3合1網(wǎng)卡。2.2.1網(wǎng)卡的類型、功能(3) 按照傳輸速率分類網(wǎng)卡按其傳輸速率可分為普通的10Mbps網(wǎng)卡、100Mbps網(wǎng)卡、10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡和高速1000Mbps網(wǎng)卡。 (4) 按照應(yīng)用領(lǐng)域分

19、類按照應(yīng)用領(lǐng)域分類，可以將網(wǎng)卡分為工作站網(wǎng)卡和服務(wù)器網(wǎng)卡。2.2.1網(wǎng)卡的類型、功能2網(wǎng)卡的功能網(wǎng)卡的功能主要有兩個：一方面它負責(zé)將計算機中的數(shù)據(jù)封裝為數(shù)據(jù)包(幀)，并通過網(wǎng)線(對于無線網(wǎng)絡(luò)來說就是電磁波)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上去；另一方面它接收網(wǎng)路上傳送來的數(shù)據(jù)包，并將數(shù)據(jù)包重新組合成數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計算機。2.2.2網(wǎng)卡的選擇2.2.2網(wǎng)卡的選擇對網(wǎng)卡的選擇要注意以下幾點。(1)看接口類型(2)看傳輸速率(3)看是否支持全雙工(4)看總線接口(5)看是否支持遠程喚醒(6)看是否支持遠程引導(dǎo)(7)看網(wǎng)卡使用環(huán)境(8)看其他細節(jié)2.2.3網(wǎng)卡的安裝網(wǎng)卡的安裝通?？煞譃閮蓚€過程

20、：安裝硬件設(shè)備和安裝網(wǎng)卡驅(qū)動程序。1.安裝硬件設(shè)備網(wǎng)卡根據(jù)總線類型可分為ISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡、PCMCIA網(wǎng)卡和USB網(wǎng)卡，其中PCMCIA網(wǎng)卡和USB網(wǎng)卡的安裝相對簡單，而ISA網(wǎng)卡和PCI網(wǎng)卡的安裝相對復(fù)雜?？珊唵螝w納為以下幾步。(1) 關(guān)閉計算機并斷開電源，打開機箱后蓋。(2) 在主板上找到與要安裝網(wǎng)卡相適應(yīng)的插槽。(3) 用螺絲刀將插槽后面對應(yīng)的擋板去掉。(4) 將網(wǎng)卡輕輕放入對應(yīng)的插槽內(nèi)，然后兩手將網(wǎng)卡垂直壓入插槽。 (5) 用螺絲將網(wǎng)卡固定好，然后蓋好機箱。2.2.3網(wǎng)卡的安裝2.安裝網(wǎng)卡驅(qū)動程序網(wǎng)卡根據(jù)是否支持即插即用的功能，又分為即插即用網(wǎng)卡和非即插即用網(wǎng)卡。即插即用的網(wǎng)卡插

21、入機箱后，一旦啟動計算機，操作系統(tǒng)就會自動找到該網(wǎng)卡并安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序?？稍谠O(shè)備管理器查看網(wǎng)卡的安裝情況，如下圖所示。若在如圖所示的網(wǎng)絡(luò)適配器的節(jié)點前出現(xiàn)問號圖標，則表示網(wǎng)卡沒有正常安裝。2.3集線器集線器也稱為HUB，其英文意思是中樞或多路交匯點，如下圖所示。集線器屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備。當用雙絞線組成星型局域網(wǎng)且不少于兩臺主機時，就需要使用到局域網(wǎng)中的中介設(shè)備（集線器或交換機）。集線器實際上就是中繼器的一種，區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又叫多口中繼器。2.1.3集線器的端口每個集線器至少提供兩種類型的端口，即級聯(lián)端口和RJ-45的數(shù)據(jù)端口。級聯(lián)端口上常標有Uplin

22、k或MDI的字樣，用來和集線器、路由器相連或服務(wù)器直接相連。RJ-45數(shù)據(jù)端口用來和桌面計算機網(wǎng)卡相連。下圖 是一個使用了多個集線器的網(wǎng)絡(luò)。 2.3.2集線器的作用集線器的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.將每個端口接收到的信號放大后轉(zhuǎn)發(fā)給其他所有的端口，以擴大網(wǎng)絡(luò)傳輸線路的長度。2.提供一個中央單元，允許一定量的計算機連接到局域網(wǎng)中，并進行集中式網(wǎng)絡(luò)管理。3.隔離有故障的計算機。當一臺計算機發(fā)生故障時，不會引起其他計算機之間的通信中斷。并且根據(jù)集線器的指示燈，很快可以查出哪臺計算機或者哪段網(wǎng)線出現(xiàn)故障。2.3.3集線器的分類(1) 按照集線器所支持的帶寬分類按照集線器所支持帶寬的不同，可分為1

23、0Mbps、100Mbps、10/100Mbps三種?，F(xiàn)在有的廠商提供了一種新的10/100Mbps雙速集線器，如下圖所示，它內(nèi)置了10Mbps和100Mbps兩條內(nèi)部總線。 2.3.3集線器的分類(2) 按照配置形式的不同分類按照配置的形式不同，可分為獨立型集線器、模塊化集線器和堆棧式集線器。獨立型集線器是帶有許多端口的單個盒子式的產(chǎn)品。模塊化集線器配有機架，帶有多個卡槽，每個槽可放一塊通信卡，每個卡的作用就相當于一個獨立型集線器。堆棧式集線器可以將多個集線器“堆?！笔褂?，當它們連接在一起時，其作用就像一個模塊化集線器一樣，可以當作一個單元設(shè)備來進行管理。2.3.3集線器的分類(3) 按照管

24、理的方式不同分類按照管理的方式不同，可分為切換式、共享式和堆棧式三種。切換式集線器可以使10Mbps和100Mbps的站點用于同一網(wǎng)段中。共享式集線器可以讓所有連接的站點共享一個最大頻寬。堆棧式集線器可將多個集線器通過級聯(lián)口互連在一起，所以也可以看作是局域網(wǎng)中的一個大集線器。此外根據(jù)外形尺寸的不同，集線器可分為機架式和桌面式兩種，根據(jù)安裝方式的不同，可分為內(nèi)置和外置兩種。2.3.4集線器的選擇由于集線器在網(wǎng)絡(luò)中的重要作用，所以對于它的選擇也是非常重要的，選擇集線器時通常應(yīng)該考慮以下因素：1.以速度為選擇標準2.是否滿足拓展需求3.是否支持網(wǎng)管功能4.考慮品牌和價格選用集線器時，還要注意信號輸入

25、接口的類型，與雙絞線連接時需要具有RJ45、接口；如果與細纜相連，需要具有BNC接口；與粗纜相連需要有AUI接口；當局域網(wǎng)長距離連接時，還需要具有與光纖連接的光纖接口。2.3.5集線器的連接集線器的連接雖然簡單，基本上不需什么配置，但是通過對它的連接原理的理解，可以更好地利用集線器，滿足中、小型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。在正式介紹集線器的連接方法前，先來了解一下集線器的信號轉(zhuǎn)發(fā)原理。2.3.5集線器的連接1.集線器的信號轉(zhuǎn)發(fā)原理 集線器工作于OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層。物理層定義了電氣信號、符號、線的狀態(tài)和時鐘要求、數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)傳輸用的連接器。集線器采用了CSMA/CD協(xié)議，CSMA

26、/CD為MAC層協(xié)議，所以集線器也含有數(shù)據(jù)鏈路層的內(nèi)容。 2.3.5集線器的連接2.集線器的堆疊 為了使集線器滿足大型網(wǎng)絡(luò)對端口數(shù)量的要求，一般在較大型網(wǎng)絡(luò)中都采用集線器的堆疊或級聯(lián)方式來解決。堆疊方式是指將若干集線器用電纜通過堆棧端口連接起來，以實現(xiàn)單臺集線器端口數(shù)的擴充。一個可堆疊集線器一般同時具有UP和DOWN堆疊端口。 這種集線器間的連接通常不會占用集線器的普通端口，而且這種堆棧端口具有智能識別功能，所以堆棧在一起的集線器可以當作一臺集線器來統(tǒng)一管理。2.3.5集線器的連接3.級聯(lián) 級聯(lián)是使用集線器的普通或特定端口來進行集線器間的連接。所謂普通端口就是通過集線器的一個常用端口進行連接，

27、而特殊端口就是專用于集線器級聯(lián)的一種“級聯(lián)端口”，一般都標有UPLink字樣。因為有兩種級聯(lián)方式，所以事實上所有的集線器都能夠進行級聯(lián)，至少可以通過普通端口進行。2.3.5集線器的連接（1）使用Uplink端口級聯(lián)Uplink級聯(lián)端口大多數(shù)集線器都會帶有。當使用集線器提供的專門用于上行連接的Uplink端口時，通常可利用直通雙絞線將該端口連接至其他集線器上除Uplink端口外的任意端口。 連接示意圖如下圖所示。2.3.5集線器的連接（2）使用普通端口級聯(lián) 還可以通過集線器的普通端口進行級聯(lián)，不過要注意的是，這時所用的連接雙絞線為交叉雙絞線，就是說雙絞線的兩端要跳線，跳線的方法是一端的第13與2

28、6腳對調(diào)，使用普通端口級聯(lián)的示意圖如下圖所示： 2.3.5集線器的連接集線器間的級聯(lián)除了能夠增加集線器的端口數(shù)量外，還有一個重要作用就是擴延局域網(wǎng)的范圍（其實同時也擴展了集線器的端口數(shù)）。從網(wǎng)絡(luò)連接距離來考慮，最好選用Uplink端口方式，多級級聯(lián)擴展網(wǎng)絡(luò)示意圖如下圖所示：2.3.5集線器的連接比較：堆棧方式實現(xiàn)起來比較困難，投資較大，而且集線器間的距離也受到很大限制。而級聯(lián)方式相對來說實現(xiàn)起來比較容易，投資也較小，在距離上也有很大余地，可以達到單段雙絞線網(wǎng)段的最大傳輸距離100m，實現(xiàn)起來比較靈活。但是不得不說明的一點就是，堆棧方式在性能方面遠比級聯(lián)方式優(yōu)越，而且堆棧方式可以實現(xiàn)多臺集線器統(tǒng)

29、一管理。 2.4交換機交換機(Switch)，也稱交換式集線器，是專門用來使計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。局域網(wǎng)交換機主要用于降低以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和FDDI局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸堵塞的問題。以太網(wǎng)交換機有多個端口，一般有5口、8口、12口、16口和24口等。每個端口連接一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。交換機端口可以直接連接一臺計算機，也可以連接一個共享集線器。2.4.1交換機的分類1.按傳輸介質(zhì)和傳輸速度分類根據(jù)傳輸介質(zhì)和傳輸速度的不同，交換機可以分為以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機，千兆以太網(wǎng)交換機、FDDI交換機、ATM交換機和令牌環(huán)交換機等多種。如下圖所示是一種專為樓層交換或部門交換而設(shè)計的以太網(wǎng)交

30、換機。2.4.1交換機的分類2.按應(yīng)用規(guī)模分類根據(jù)應(yīng)用規(guī)模的大小，交換機可以分為企業(yè)級交換機、部門級交換機和工作組級交換機3類。企業(yè)級交換機一般都是插槽數(shù)較少、功能較多、性能較高的機架式交換機。部門級交換機既有機架式也有固定配置式，而工作組級交換機則是功能較為簡單的固定配置式交換機。3.按架構(gòu)特點分類按架構(gòu)特點，交換機可以分為機架式、帶擴展槽固定配置式和不帶擴展槽固定配置式3種。2.4.1交換機的分類4. 按交換機的交換方式分類 根據(jù)交換機在源和目的端口間傳送數(shù)據(jù)幀時所采用的交換方式，可以將交換機分為：（1）直通式交換機（2）存儲轉(zhuǎn)發(fā)式交換機（3）無碎片直通式交換機2.4.2交換機的主要參數(shù)交

31、換機是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的核心設(shè)備，其每一個參數(shù)都會影響到網(wǎng)絡(luò)的性能。下面將介紹交換機的主要技術(shù)參數(shù)。1.轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（Forwarding Technologies） 2.延時（Latency） 3.管理功能（Management） 4.MAC地址數(shù)量（Single-versus Multi-MAC） 5.背板帶寬6.擴展樹（Spanning Tree）7.全雙工（Full Duplex） 8.高速端口集成（High-Speed Integration） 2.4.3交換機的配置一般交換機接上雙絞線就可以工作了，不需要特別的軟件和硬件設(shè)置，如果要設(shè)定交換機的某些狀態(tài)，就需要進行設(shè)置。通常交換機能夠支持命令

32、行、菜單和圖像化界面三種方式。交換機的配置必須借助于計算機才能實現(xiàn)，這就需要在設(shè)置時把計算機和交換機連接起來，使得兩者能夠正常通信。一般可以通過兩種方式實現(xiàn)計算機和交換機的連接，一種是通過交換機的Console端口與計算機的串口直接連接，還有一種是通過雙絞線與計算機的網(wǎng)卡直接或間接連接。2.4.3交換機的配置1.交換機的配置模式新一代的交換機功能強大，且都具有靈活方便的命令行配置方式。通常交換機有以下幾種配置模式：(1) 普通用戶模式(2) 特權(quán)用戶模式 (3) 全局配置模式 (4) 接口配置模式 (5) VLAN配置模式2.4.3交換機的配置2.Console口配置用Console口配置交換

33、機時需要用專用的串口配置電纜連接交換機的Console口和主機的串口，且在配置前要檢查配置電纜是否連接正確，并確定使用主機的第幾個串口。完成物理連線后，需要創(chuàng)建超級終端。單擊“開始”|“程序”|“附件”|“通訊”|“超級終端”命令，啟動超級終端軟件。系統(tǒng)會提示新建連接，如下圖所示，輸入名稱為Ruijie1，單擊“確定”按鈕后，就可以進行交換機的配置了。2.4.3交換機的配置單擊“確定”按鈕即可正常建立與交換機的通信。如果交換機已經(jīng)啟動，按Enter鍵即可進入交換機的普通用戶模式。若還沒有啟動，打開交換機電源我們會看到交換機的啟動過程，如下圖所示，啟動完成后同樣進入普通用戶模式。2.4.3交換機

34、的配置3.Telnet配置Telnet是一種遠程訪問協(xié)議，可以用它登錄到遠程計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或?qū)Ｓ肨CP/IP網(wǎng)絡(luò)。如果交換機配置了IP地址，就可以在本地或者遠程使用Telnet登錄到交換機上進行配置，這和使用Console口配置的方法完全相同，這樣大大的方便了工程維護人員對設(shè)備的維護。在此需要注意的是，我們配置使用的主機是通過以太網(wǎng)口與交換機進行通信的，必須保證該以太網(wǎng)口可用。在使用Telnet之前需要作以下準備：(1) 配置交換機的IP地址(2) 設(shè)置用戶登錄口令 (3) 設(shè)置特權(quán)用戶口令2.4.3交換機的配置3.恢復(fù)交換機的缺省配置在進行交換機配置時，為了不受交換機以前的配置影響，我們常

35、常需要先恢復(fù)交換機的缺省配置。在特權(quán)用戶模式下依次使用erase、restet命令即可恢復(fù)交換機的缺省配置。需要執(zhí)行write命令把配置信息寫入FLASH，重新啟動交換機時就會應(yīng)用FLASH中保存的配置來初始化交換機。2.5路由器2.5.1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，它工作在OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層，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”對方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個更大的網(wǎng)絡(luò)。下圖所示為一款路由器。2.5.2路由器的主要參數(shù)路由器的主要參數(shù)包括：(1)吞吐量：是指路由器對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)能力。( 2)丟包率：是指路由器在穩(wěn)定的持續(xù)負荷下，由于資

36、源缺少在應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包中不能轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包所占的比例。(3)轉(zhuǎn)發(fā)延時：是指轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包最后一比特進入路由器端口，到該數(shù)據(jù)包第一比特出現(xiàn)在端口鏈路上的時間間隔。(4)路由表容量：是指路由器運行過程中可以容納的路由數(shù)量。(5)可靠性：是指路由器可用性、無故障工作時間和故障恢復(fù)時間等指標。2.5.3路由器的工作原理路由器的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的尋址和轉(zhuǎn)發(fā)。其中尋址主要由路由選擇協(xié)議(互聯(lián)網(wǎng)上大量運行的路由協(xié)議主要有路由信息協(xié)議RIP、開放式最短路優(yōu)先OSPF和邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP)來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)發(fā)就是沿著尋找的最佳路徑將數(shù)據(jù)傳送到目的地。如下圖所示：2.5.3路由器的工作原理尋找最佳路徑時，是基于路由器中

37、保存了一個可路由信息的路由表。每個路由表中主要包含每個目標網(wǎng)絡(luò)的IP地址、下一個路由器以及跳步數(shù)等信息。路由器將從數(shù)據(jù)鏈路層接收到的數(shù)據(jù)幀的幀頭中包含的源主機和目的主機的MAC地址剝?nèi)?，然后根?jù)數(shù)據(jù)包中的網(wǎng)絡(luò)層的源IP地址和目的IP地址，查詢路由器中的路由表，根據(jù)路由表中的信息決定將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的目標網(wǎng)絡(luò)。路由器將廣播消息限制在各個子網(wǎng)的內(nèi)部，而不轉(zhuǎn)發(fā)廣播消息，這樣保持各個網(wǎng)絡(luò)的相對獨立性，并且可以將各個網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。2.6其他組網(wǎng)設(shè)備除了以上介紹的主要局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備以外，在局域網(wǎng)組網(wǎng)過程中，經(jīng)常還用到的設(shè)備有：服務(wù)器、中繼器和網(wǎng)橋等。2.6.1服務(wù)器服務(wù)器是一種高性能的計算機，作為網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點，負責(zé)存儲、處理網(wǎng)絡(luò)上80的數(shù)據(jù)信息。服務(wù)器的構(gòu)成與微機基本相似，有處理器、硬盤、內(nèi)存等，它們是針對具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特別定制的。服務(wù)器與微機相比，其處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、擴展性、存儲容量都強大得多。2.6其他組網(wǎng)設(shè)備2.6.2中繼器中繼器(Repeater)是OSI參考模型中物理層的設(shè)備，它可以將局域網(wǎng)的一個網(wǎng)段和另一個網(wǎng)段連接起來，起到信號放大和延長信號傳輸距離的作用。2.6.3網(wǎng)橋網(wǎng)橋是工作在OSI參考模型中數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。網(wǎng)橋的每個端口連接一個局域網(wǎng)網(wǎng)段，常用于將共享帶寬的、計算機結(jié)點數(shù)較多的局域網(wǎng)分為兩個局域網(wǎng)網(wǎng)段，以減少計算機在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)時可