計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備課件

第3章

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備第3章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備3.1網(wǎng)卡3.2傳輸介質(zhì)3.3集線器3.4交換機(jī)3.5路由器3.6其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3.7網(wǎng)線制作實(shí)驗(yàn)ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備23.1網(wǎng)卡計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC，簡(jiǎn)稱為網(wǎng)卡）連接到網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)卡負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)母袷?；每塊網(wǎng)卡都有一個(gè)唯一的物理地址，稱為MAC地址，在通信過程中，通過數(shù)據(jù)包中的MAC地址來識(shí)別相應(yīng)的計(jì)算機(jī)。用戶選購(gòu)網(wǎng)卡時(shí)，要關(guān)心三個(gè)參數(shù)：網(wǎng)絡(luò)接口類型、帶寬/速率、與主機(jī)（主板）的接口類型。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備3ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備5RJ45雙絞線接口的網(wǎng)卡細(xì)纜接口的網(wǎng)卡無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)卡對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)卡與主機(jī)的接口不同分為PCMCIA接口、PCI接口、USB接口；根據(jù)速率不同，又可分為11Mbps（802.11b）、54Mbps（802.11a）、11Mbps/54Mbps自適應(yīng)（802.11g）三種。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備63.2傳輸介質(zhì)所謂傳輸介質(zhì)通俗地說就是用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的傳輸材料。按其性質(zhì)劃分，常用的傳輸介質(zhì)可分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩種；有線介質(zhì)包括電話線、雙絞線、同軸電纜、光導(dǎo)纖維等；無線介質(zhì)則可分為衛(wèi)星、微波、紅外線、激光等。衡量介質(zhì)的傳輸能力的標(biāo)準(zhǔn)是帶寬（Band）。帶寬越大傳輸能力越強(qiáng)。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備7有線傳輸介質(zhì)同軸電纜：同軸電纜的內(nèi)芯是單根導(dǎo)線，內(nèi)芯周圍是絕緣材料層，再向外是一層屏蔽金屬網(wǎng)，最外邊是一層絕緣材料的護(hù)套，如圖所示。同軸電纜的抗干擾性能較強(qiáng)。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備9有線傳輸介質(zhì)目前有兩種應(yīng)用廣泛的同軸電纜：75歐姆同軸電纜，主要用于模擬傳輸，又稱為寬帶電纜，在有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，使用的都是75歐姆的同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。50歐姆同軸電纜，主要用于傳輸數(shù)字信號(hào)，又稱為基帶電纜，50歐姆的同軸電纜又可分為兩種：粗纜：傳輸帶寬為10Mbps，

最大傳輸距離為500m，

最多可以連接100個(gè)站點(diǎn)；細(xì)纜：傳輸帶寬為10Mbps，

最大傳輸距離為185m，

最多可以連接30個(gè)站點(diǎn)；ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備10有線傳輸介質(zhì)光纖：光導(dǎo)纖維是一種細(xì)小柔軟并能傳導(dǎo)光線的介質(zhì)，中心是玻璃芯，芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，最外面是一層薄的塑料外套，如圖所示。在實(shí)際使用中，通常將多根光纖放在一塊，并在外面包上保護(hù)介質(zhì)，組成光纜。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備11有線傳輸介質(zhì)光連接器的類型很多，有ST、SC、LC、MTRJ、BNC、FC等各種類型，相應(yīng)的光跳線就有LC到LC、ST到SC等各種型號(hào)。如圖所示。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備13LC/LCFC/FCSC/STMTRJ/MTRJ有線傳輸介質(zhì)電力線：PLC（PowerLineCommunication）即電力線通信，利用普通的電力線組建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。PLC利用GMSK或OFDM調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在傳輸電流的電力線上進(jìn)行傳輸，在接收端，先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號(hào)濾出，再經(jīng)過解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)。目前可達(dá)到的通信速率為14M。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備14無線傳輸微波傳輸：無線電數(shù)字微波通信系統(tǒng)在長(zhǎng)途大容量的數(shù)據(jù)通信中占有及其重要的地位，其頻率范圍為300MHz～300GHz。微波通信主要有兩種方式：地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。微波在空間主要是直線傳播，由于地球表面是個(gè)曲面，因此其傳播距離受到限制且與天線的高度有關(guān)，一般只有50km左右，長(zhǎng)途通信時(shí)必須建立多個(gè)中繼站，如果中繼站采用100m高的天線塔，則接力距離可增大到100km。衛(wèi)星通信就是利用位于3萬6千公里高空的人造地球同步衛(wèi)星作為太空無人值守的微波中繼站的一種特殊形式的微波接力通信。衛(wèi)星通信最大特點(diǎn)就是通信距離遠(yuǎn)，頻帶比微波接力通信更寬，通信容量更大，誤碼率也較小。衛(wèi)星通信的缺點(diǎn)是傳播時(shí)延較長(zhǎng)。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備15無線傳輸紅外線傳輸：紅外線傳輸是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)，它把要傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換成紅外光信號(hào)直接在自由空間沿直線進(jìn)行傳播，它比微波通信具有更強(qiáng)的方向性，難以竊聽、插入數(shù)據(jù)和進(jìn)行干擾，因此其保密性很強(qiáng)。但紅外線和激光對(duì)雨霧等環(huán)境干擾特別敏感，易受氣候的影響。紅外線傳輸速率已達(dá)到16Mb/s標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于要求傳輸速率高、使用次數(shù)少、移動(dòng)范圍小、價(jià)格比較低的設(shè)備，如打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼像機(jī)等，紅外線傳輸技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備17無線傳輸藍(lán)牙技術(shù)：藍(lán)牙是一種短距無線通信的技術(shù)規(guī)范，工作頻段為全球統(tǒng)一開放的2.4GHz頻段。由于藍(lán)牙體積小、功率低，其應(yīng)用已不局限于計(jì)算機(jī)外設(shè)，幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中，特別是那些對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備。藍(lán)牙采用電路交換和分組交換技術(shù)，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語音信道以及異步數(shù)據(jù)與同步語音同時(shí)傳輸?shù)男诺馈．?dāng)采用對(duì)稱信道傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，速率最高為342.6kbit/s。藍(lán)牙采用了跳頻方式來擴(kuò)展頻譜，具有很好的抗干擾性。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備18無線傳輸無線局域網(wǎng)：無線局域網(wǎng)是目前最新，也是最為熱門的一種局域網(wǎng)，特別是Intel自2003年3月份推出首款自帶無線網(wǎng)絡(luò)模塊的迅馳筆記本處理器以來，無線局域網(wǎng)得到了迅速的普及和發(fā)展。在無線局域網(wǎng)中，普遍采用的是802.11協(xié)議族，它們分別是802.11、802.11a、802.11b和802.11g。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備193.4交換機(jī)交換機(jī)是一種基于MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）識(shí)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。交換機(jī)工作在ISO/OSIRM的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層。本質(zhì)上，交換機(jī)就是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋。由于交換機(jī)采用接收、查表、轉(zhuǎn)發(fā)的工作方式，交換機(jī)的各個(gè)端口分屬于不同的沖突域，因此能有效提高交換性能和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力。衡量一臺(tái)交換機(jī)的主要參數(shù)包括端口線速度、背板帶寬、地址表大小、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率等。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備213.5路由器路由器工作在OSIRM的第三層，即網(wǎng)絡(luò)層。路由器能把多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來，形成一個(gè)能互相通訊的大網(wǎng)絡(luò)。同一交換機(jī)連接的所有計(jì)算機(jī)屬于同一個(gè)子網(wǎng)，但路由器連接的計(jì)算機(jī)則屬于不同的子網(wǎng)。與交換機(jī)相比，路由器的異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)能力、阻塞控制能力和網(wǎng)段的隔離能力

等方面都要強(qiáng)于交換機(jī)，

由于路由器能夠隔離廣

播信息，從而可以將廣

播風(fēng)暴的破壞性隔離在

局部的網(wǎng)段之內(nèi)。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備223.6其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無線AP：即無線訪問接入點(diǎn)(AccessPoint)。無線AP是組建小型無線局域網(wǎng)最常用的設(shè)備，它在介質(zhì)訪問控制子層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁，最大連接距離可達(dá)300英尺。有了無線AP，就如一般有線網(wǎng)絡(luò)的HUB一般，無線工作站可以快速且輕易地與現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)連結(jié)，同時(shí)，無線AP覆蓋范圍內(nèi)的無線工作站之間還可以通過它進(jìn)行相互通信。用戶選購(gòu)無線AP時(shí)還應(yīng)注意其所支持的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有802.11a、802.11b、802.11g。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備23其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備光纖收發(fā)器：光纖收發(fā)器又叫光電轉(zhuǎn)換器，是一種將短距離的雙絞線電信號(hào)和長(zhǎng)距離的光信號(hào)進(jìn)行互換的以太網(wǎng)傳輸媒體轉(zhuǎn)換單元。光纖收發(fā)器按傳輸速率可分為10M、100M、10/100M自適應(yīng)和1000M的光纖收發(fā)器；按工作方式分為工作在物理層的光纖收發(fā)器和工作在數(shù)據(jù)鏈路層的光纖收發(fā)器；如果從結(jié)構(gòu)角度來看分桌面式（獨(dú)立式）光纖收發(fā)器和機(jī)架式光纖收發(fā)器；按接入光纖的不同又有多模光纖收發(fā)器和單模光纖收發(fā)器兩種叫法。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備25其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備水晶頭與網(wǎng)線制作工具：水晶頭網(wǎng)線壓線鉗ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組