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3有線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)卡對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接口不同，網(wǎng)卡可分為細(xì)纜口、粗纜口、雙絞線口和光纜口；根據(jù)網(wǎng)卡的帶寬不同，網(wǎng)卡可分為10M、100M、10/100M自適應(yīng)、1000M、10/100/1000M自適應(yīng)和10G網(wǎng)卡；而根據(jù)網(wǎng)卡在主板接口上的接口又可分為ISA接口、PCI接口、EISA接口和MCA接口等，目前最普遍的是PCI接口的網(wǎng)卡。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備4ch03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)雙絞線：雙絞線是一種將兩根絕緣銅線按一定的密度互相絞在一起的導(dǎo)線。通過互相交叉，可以減少串?dāng)_及信號(hào)放射影響的程度，每一根導(dǎo)線在導(dǎo)電傳輸中發(fā)出的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波所抵消。雙絞線分為非屏蔽雙絞線（UTP）和屏蔽雙絞線（STP）二種。對(duì)于非屏蔽雙絞線，有5種類型，其中1類和2類線通常用于語(yǔ)音傳輸，3~5類線用于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸，3類線的傳輸速率為10Mbps，4類線的傳輸速率為20Mbps，5類線的傳輸速率為100Mbps。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備8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)光纖的種類很多，按光在光纖中的傳輸模式可分為單模光纖(SMF)和多模光纖(MMF)。光纖的工作波長(zhǎng)有短波長(zhǎng)0.85μm、長(zhǎng)波長(zhǎng)1.31μm和1.55μm。多模光纖的中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。多模光纖傳輸?shù)木嚯x比較近，一般只有幾公里。單模光纖的中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，通常的傳輸距離都為2KM以上。ch03計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的物理組成和設(shè)備12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無線覆傳輸無線睬電短啦波傳普輸：無線圓電短商波是漁指波論長(zhǎng)在10～10桿0米的怠電磁廉波，受其頻丘率為3～30兆赫摘茲。咱在這葡個(gè)頻央段，姓電波環(huán)可以堡通過雖高層尸大氣觸的電徐離層碎進(jìn)行柿折射脈或反碌射而纖回到以地面?zhèn)_(dá)到交遠(yuǎn)距畫離通跡信，墨當(dāng)電預(yù)波被病地面鍬再次壺反射浩而由謹(jǐn)天空失二次違返回踢時(shí)，堡傳送飛距離墊更遠(yuǎn)欲，多岸次反燈射的炭電波菠可以綱實(shí)現(xiàn)磚全球李通信陳。短波既通信割可以修傳送貧電報(bào)雙、電廢話、舞傳真夕、低系速數(shù)格據(jù)和恰語(yǔ)音須廣播敢等多濫種信鏟息。層在衛(wèi)甚星通侍信出品現(xiàn)以址前，蜓短波殖在國(guó)纏際通圈信、蕉防汛秩救災(zāi)乘、海撈難求么援以橫及軍贊事通吧信等射方面坑發(fā)揮其了獨(dú)指特的伐重要薄作用蛇。ch鐮03計(jì)算竿機(jī)網(wǎng)腎絡(luò)的嫂物理閥組成憂和設(shè)希備16無線謎傳輸紅外冷線傳胖輸：紅外擦線傳受輸是唯一種痕利用績(jī)紅外距線進(jìn)蠶行點(diǎn)萍對(duì)點(diǎn)特通信嫩的技贊術(shù)，雁它把府要傳收輸?shù)穆剐盘?hào)匆轉(zhuǎn)換燥成紅丈外光年信號(hào)別直接免在自及由空亞間沿云直線培進(jìn)行吼傳播仿，它馬比微知波通注信具停有更抵強(qiáng)的梨方向彼性，商難以胖竊聽伐、插扁入數(shù)深據(jù)和案進(jìn)行涼干擾度，因堆此其筑保密傻性很掘強(qiáng)。昂但紅劑外線凡和激貴光對(duì)士雨霧膨等環(huán)難境干劃擾特揭別敏餐感，私易受控氣候氏的影獅響。紅外將線傳統(tǒng)輸速謠率已達(dá)到16紗Mb酷/s標(biāo)準(zhǔn)芽，對(duì)發(fā)于要敲求傳吳輸速鋤率高平、使鉗用次堂數(shù)少牌、移義動(dòng)范胡圍小蜓、價(jià)把格比酒較低襪的設(shè)未備，蔬如打紐奉印機(jī)失、掃蜜描儀柱、數(shù)孩碼像茫機(jī)等筒，紅挨外線袍傳輸祝技術(shù)得到貞了非首常廣穴泛的妙應(yīng)用。ch應(yīng)03計(jì)算橡機(jī)網(wǎng)虧絡(luò)的鈴物理追組成裳和設(shè)況備17無線師傳輸藍(lán)牙結(jié)技術(shù)：藍(lán)牙釣是一書種短瘋距無袋線通鬼信的敢技術(shù)屋規(guī)范銅，工病作頻蹲段為項(xiàng)全球帽統(tǒng)一責(zé)開放慮的2.鹿4G居Hz頻段喂。由宇于藍(lán)則牙體縱積小陪、功粗率低賀，其仆應(yīng)用狼已不香局限照于計(jì)風(fēng)算機(jī)渾外設(shè)絞，幾幅乎可瞇以被迎集成吳到任銅何數(shù)筐字設(shè)尋備之容中，棋特別振是那壺些對(duì)恥數(shù)據(jù)壯傳輸牢速率涌要求溫不高辰的移掠動(dòng)設(shè)鵝備和固便攜干設(shè)備術(shù)。藍(lán)牙抹采用貢電路城交換技和分酷組交柴換技公術(shù)，弄支持蓄異步諸數(shù)據(jù)田信道單、三缸路語(yǔ)商音信聚道以冊(cè)及異誤步數(shù)砍據(jù)與喉同步漆語(yǔ)音夫同時(shí)詞傳輸廁的信冰道。賤當(dāng)采寬用對(duì)球稱信西道傳持輸數(shù)街據(jù)時(shí)礦，速上率最茄高為34鎮(zhèn)2.朽6k撫bi淡t/勿s。藍(lán)牙飲采用紀(jì)了跳宵頻方漁式來鍵擴(kuò)展課頻譜，具有撐很好蹦的抗莫干擾褲性。ch麗03計(jì)算貍機(jī)網(wǎng)錦絡(luò)的紋物理搭組成揭和設(shè)兵備18無線幣傳輸無線羅局域證網(wǎng)：無線禽局域襪網(wǎng)是撇目前搖最新概，也始是最脂為熱星門的書一種吸局域促網(wǎng)，教特別伴是In杜te處l自20仰03年3月份雨推出點(diǎn)首款殼自帶谷無線索網(wǎng)絡(luò)慶模塊窄的迅影馳筆碎記本戲處理警器以訓(xùn)來，史無線綿局域芬網(wǎng)得口到了壞迅速局的普休及和寇發(fā)展隊(duì)。在午無線硬局域駛網(wǎng)中染，普鄉(xiāng)豐遍采套用的氧是80六2.貴11協(xié)議個(gè)族，南它們欲分別影是80從2.找11、80長(zhǎng)2.彎11唉a、80棉2.穿11偏b和80舍2.太11超g。ch痰03計(jì)算愈機(jī)網(wǎng)同絡(luò)的怎物理射組成桂和設(shè)烘?zhèn)?93.距3集線躁器按照IS販O/郊OS捏I養(yǎng)RM的定慌義，叫集線巷器（HU節(jié)B）屬曲于物孤理層陰的設(shè)苗備，偶具有車兩個(gè)早功能泥，一普個(gè)功劫能是鈴將信廢號(hào)放援大，蠶以支測(cè)持更住遠(yuǎn)的嘴傳輸醋距離僻，相混當(dāng)于店中繼坊器的擴(kuò)功能積；另鍛一個(gè)專功能議是將標(biāo)機(jī)器國(guó)互聯(lián)聞，以旱組成怒一個(gè)顛星型阿的網(wǎng)吐絡(luò)。斃如圖炒所示胞。因購(gòu)此，詳集線外器又敬叫多避口中瘦繼器鋪。連在慣同一笑個(gè)集有線器昨上的曬所有將計(jì)算級(jí)機(jī)處犧在同英一沖正突域造和同接一廣皮播域散，并疤且所系有計(jì)崖算機(jī)共享訪集線皆器的測(cè)帶寬充。因片此，檔集線器猴通常您用于揚(yáng)對(duì)通歇信帶得寬要吧求不是鴨很高殲的環(huán)奮境。ch泡03計(jì)算爪機(jī)網(wǎng)潑絡(luò)的秒物理具組成趴和設(shè)筒備203.挪4交換抵機(jī)交換脆機(jī)是窄一種龜基于MA雷C（網(wǎng)耽卡的篩硬件沒地址強(qiáng)）識(shí)滾別，盒能完四成封虛裝轉(zhuǎn)烘發(fā)數(shù)貢據(jù)包樂功能吼的網(wǎng)盡絡(luò)設(shè)蠟備。殃交換聚機(jī)工皺作在IS神O/筋OS妥I涉RM的第側(cè)二層——數(shù)據(jù)理鏈路羅層。臺(tái)本質(zhì)浮上，耍交換此機(jī)就漂是一緣瑞個(gè)多康端口碰的網(wǎng)象橋。由于馳交換宰機(jī)采逆用接違收、慰查表今、轉(zhuǎn)雷發(fā)的大工作伴方式棋，交鼓換機(jī)它的各逃個(gè)端喪口分才屬于歉不同禾的沖嘆突域膝，因念此能茄有效惱提高勞交換純性能鞠和數(shù)寸據(jù)轉(zhuǎn)月發(fā)能才力。衡量樹一臺(tái)員交換魚機(jī)的篩主要辜參數(shù)慰包括照端口健線速浙度、禍背板暖帶寬夠、地席址表妻大小府、數(shù)回?fù)?jù)轉(zhuǎn)抽發(fā)速具率等頃。ch鄙03計(jì)算州機(jī)網(wǎng)姨絡(luò)的簽物理萄組成踏和設(shè)警備213.疾5路由插器路由牙器工援作在OS皂I恨RM的第紐奉三層廁，即楊網(wǎng)絡(luò)痰層?；温酚删燮髂芨锇讯鄶硞€(gè)不茂同的提網(wǎng)絡(luò)淹互聯(lián)繪起來跟，形破成一謝個(gè)能洗互相裕通訊肥的大說網(wǎng)絡(luò)圖。同抖一交桑換機(jī)濱連接牢的所咸有計(jì)許算機(jī)杏屬于酷同一零個(gè)子說網(wǎng)，殲但路亦由器智連接蠢的計(jì)吩算機(jī)毫則屬扭于不列同的旬子網(wǎng)扮。與交稱換機(jī)證相比辛，路輛由器繩的異派構(gòu)網(wǎng)識(shí)互聯(lián)陶能力罩、阻現(xiàn)塞控盆制能慶力和盆網(wǎng)段圓的隔電離能價(jià)力等方在面都而要強(qiáng)剪于交唯換機(jī)暢，由于達(dá)路由科器能茂夠隔貞離廣播信資息，義從而祖可以努將廣播風(fēng)宵暴的惕破壞蜓性隔蹦離在局部肝的網(wǎng)穿段之亂內(nèi)。ch樣03計(jì)算帝機(jī)網(wǎng)樂絡(luò)的永物理榨組成援和設(shè)露備223.虜6其他保網(wǎng)絡(luò)泰設(shè)備無線AP：即無立線訪孝問接聰入點(diǎn)(A竄cc醫(yī)es握s混Po武in偏t)。無線AP是組翅建小蝕型無組線局童域網(wǎng)趟最常伸用的惰設(shè)備奴，它管在介具質(zhì)訪桌問控結(jié)制子哨層MA紀(jì)C中扮胃演無懼線工敗作站萍及有漏線局礦域網(wǎng)爺絡(luò)的何橋梁時(shí)，最摧大連鉛接距待離可旬達(dá)30森0英尺膛。有啦了無爬線AP，就榨如一蔽般有仍線網(wǎng)版絡(luò)的HU茅B一般很，無應(yīng)線工定作站丙可以慣快速麻且輕歪易地待與現(xiàn)伍有有唯線網(wǎng)翻絡(luò)連始結(jié)，閥同時(shí)過，無磁線AP覆蓋輸范圍撞內(nèi)的倡無線勝工作蘭站之橫間還陸可以商通過性它進(jìn)譯行相乓互通么信。用戶限選購(gòu)維無線AP時(shí)還努應(yīng)注干意其立所支惑持的匠協(xié)議件標(biāo)準(zhǔn)冶，相途關(guān)的把協(xié)議蚊標(biāo)準(zhǔn)傳有80芳2.若11噸a、80晨2.猾11略b、80笛2.流11為g。ch塊03計(jì)算而機(jī)網(wǎng)殼絡(luò)的旺物理深組成抄和設(shè)裙備23其他海網(wǎng)絡(luò)探設(shè)備粗纜敬收發(fā)執(zhí)器：在一口個(gè)由切粗纜六組建評(píng)的網(wǎng)篩絡(luò)中怠，通顏過粗待纜收譯發(fā)器祖來接棚收線急路上腫的信準(zhǔn)號(hào)并撓將其誕傳送行到相匪連的鞠計(jì)算瀉機(jī)網(wǎng)根卡，蜓同時(shí)啊負(fù)責(zé)浪將網(wǎng)傲卡發(fā)扶送來容的信架號(hào)傳含送到牌線路么上，傻并進(jìn)帆行碰擦撞檢翼測(cè)與震避免渴。用貼細(xì)纜雞構(gòu)造窄網(wǎng)絡(luò)端時(shí)，攀由于活收發(fā)鬧器電它路已垃集成瓜到網(wǎng)晨卡上途，所沿以不遼再需冊(cè)要外勇加的香收發(fā)各器。ch傾03計(jì)算劇機(jī)網(wǎng)結(jié)絡(luò)的怒物理撤組成渣和設(shè)走備24其他立網(wǎng)絡(luò)她設(shè)備光纖未收發(fā)毛器：光纖仗收發(fā)雪器又辛叫光拉電轉(zhuǎn)戚換器缺，是昆一種哀將短喘距離誕的雙盞絞線峽電信共號(hào)和宗長(zhǎng)距白離的捆光信吸號(hào)進(jìn)輝行互虎換的幣以太椅網(wǎng)傳累輸媒多體轉(zhuǎn)闖換單粒元。光纖脈收發(fā)失器按芬傳輸沫速率愚可分面為10餐M、10競(jìng)0M、10掏/1晝00艙M自適單應(yīng)和10同00政M的光徐纖收條發(fā)器診；按劫工作奶方式恨分為挨工作妄在物禍理層浴的光倆纖收凱發(fā)器竭和工誤作在垃數(shù)據(jù)潔鏈路診層的門光纖睛收發(fā)涉器；撓如果愛從結(jié)宇構(gòu)角好度來扶看分籠桌面蟲式（綱獨(dú)立命式）勤光纖限收發(fā)乓器和廁機(jī)架室