計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課件 項(xiàng)目二 組建家庭局域網(wǎng) 任務(wù)1 通信技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院任務(wù)一通信技術(shù)

知識(shí)點(diǎn)一物理層概述典型的物理層設(shè)備中繼器物理層功能特性物理層的功能物理層主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各種硬件設(shè)備和傳輸介質(zhì)上傳輸比特的功能

物理層的作用是盡可能地屏蔽設(shè)備間的差異，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺(jué)不到這些差異。

物理層傳輸?shù)氖潜忍亓?。物理層的功能物理層提供機(jī)械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性，目的是啟動(dòng)、維護(hù)和關(guān)閉數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間進(jìn)行比特傳輸?shù)奈锢磉B接。

物理層的協(xié)議即物理層接口標(biāo)準(zhǔn)，也稱(chēng)為物理層規(guī)程。物理層的特性物理層協(xié)議實(shí)際上是規(guī)定與傳輸介質(zhì)接口的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。物理層的特性計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最為廣泛的物理接口是RS-232和RJ45接口，這兩種接口都是串行通信接口。串行接口

（SerialInterface）是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，從而大大降低了成本。RS-232是最常用的一種串行通訊接口，全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。機(jī)械特性：如圖2-1-3所示，傳統(tǒng)的RS-232-C接口標(biāo)準(zhǔn)有22根線，采用標(biāo)準(zhǔn)25芯D型插頭座（DB25），后來(lái)使用簡(jiǎn)化為9芯D型插座（DB9），供計(jì)算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器的連接使用，如計(jì)算機(jī)的COM接口。1電氣特性：采用負(fù)邏輯電平。用-15V~-5V表示邏輯“1”電平，用+5V~+15V表示邏輯“0”電平。當(dāng)連接電纜長(zhǎng)度不超過(guò)15m時(shí)，允許數(shù)據(jù)傳輸速率不超

過(guò)20

kb/s。RS-232是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊而設(shè)計(jì)的一種接口，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為3～7kΩ，所以RS-232接口適合本地設(shè)備之間的通信。2功能特性：它規(guī)定了什么電路應(yīng)當(dāng)連接到25根引腳中的哪一根以及該引腳的作用。規(guī)程特性：規(guī)定了在DTE與DCE之間所發(fā)生的合法序列。DTE

(

Data

Terminal

Equipment，數(shù)據(jù)終端設(shè)備)是指具有一定數(shù)據(jù)處理

能力和數(shù)據(jù)發(fā)送接收能力的設(shè)備，包括各種I/O

設(shè)備和計(jì)算機(jī)。如圖2-1-4所示，由于大多數(shù)數(shù)據(jù)處理設(shè)備的傳輸能力有限，直接將相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接起來(lái)是不能進(jìn)行通信的，所以要在數(shù)據(jù)處理設(shè)備和傳輸線路之間加上一個(gè)中間設(shè)備，即DCE

(Data

Circuit-

terminating

Equipment，數(shù)據(jù)線路端連接設(shè)備)。3物理層的特性4典型的物理層設(shè)備中繼器中繼器(Repeater)工作在物理層，是數(shù)字信號(hào)放大設(shè)備，它的作用是對(duì)網(wǎng)絡(luò)上傳輸衰減的比特流信號(hào)進(jìn)行整形和放大，以此來(lái)增加中繼距離。中繼器最典型的應(yīng)用是連接兩個(gè)以上的以太網(wǎng)電纜段，其目的是為了延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。1那么在家庭局域網(wǎng)中中繼器的作用體現(xiàn)在哪里？由于任務(wù)設(shè)置的是三室一廳的居室，無(wú)線路由器的覆蓋范圍有限，且容易被墻和家具等物體隔離，導(dǎo)致信號(hào)衰減較大，最直觀的影響即是距離無(wú)線路由較遠(yuǎn)的房間，接受WiFi信號(hào)不好，上網(wǎng)速度慢，在這種環(huán)境下，引入WiFi中繼器，可以擴(kuò)展無(wú)線網(wǎng)的覆蓋范圍。中繼器不需要從物理上通過(guò)線纜連接到網(wǎng)絡(luò)的任何部分，所以，WiFi中繼器是解決信號(hào)受損、衰減等問(wèn)題的一個(gè)有效的解決方案。2網(wǎng)段2中繼器網(wǎng)段1典型的物理層設(shè)備中繼器在安裝中繼器時(shí)，一定要遵循廠商的安裝手冊(cè)。（1）先在信號(hào)很好的一個(gè)位置安裝中繼器。為了讓中繼器正常工作，這樣做可以極大地減少無(wú)線覆蓋問(wèn)題。（2）配置IP地址。一定要保證中繼器地址的唯一性，并且屬于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接能夠確認(rèn)的IP地址范圍。另外，在中繼器上設(shè)置子網(wǎng)掩碼時(shí)要使它與網(wǎng)絡(luò)設(shè)置相匹配，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可能還要配置中繼器的網(wǎng)關(guān)IP地址，使它與現(xiàn)有接入點(diǎn)上的IP地址配置相匹配。（3）配置SSID。要將它設(shè)置與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的SSID完全相同。如果忽略了這一步，中繼器無(wú)法正常工作?？傊琖iFi中繼器可以增加現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)的射頻范圍，是擴(kuò)展無(wú)線網(wǎng)范圍的有效設(shè)備。3知識(shí)點(diǎn)二局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)雙絞線的特點(diǎn)雙絞線的分類(lèi)雙絞線電纜分為非屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)與屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)兩類(lèi)。雙絞線是兩根絕緣導(dǎo)線互相紐絞在一起的一種通用的傳輸介質(zhì)，它可以減小線間的干擾，既適用于模擬通信，也適用于數(shù)字通信。1雙絞線的特點(diǎn)屏蔽雙絞線中纏繞電線對(duì)被一種金屬箔制成的屏蔽層所包圍，目的是提高雙絞線的抗干擾能力。非屏蔽雙絞線中沒(méi)有屏蔽層，因此UTP比STP更便宜，抗噪性也相對(duì)較低。目前，在局域網(wǎng)中大多使用的是UTP，其傳輸速率取決于芯線質(zhì)量、傳輸距離、驅(qū)動(dòng)和接收信號(hào)的技術(shù)等。10Base-T使用的是3類(lèi)UTP，其傳輸速率可達(dá)10Mb/s；100Base-T使用的是五類(lèi)UTP，其傳輸速率可達(dá)100Mb/s。2雙絞線的特征（2）優(yōu)缺點(diǎn)：①價(jià)格便宜，管理、連接方便。②網(wǎng)絡(luò)建立和擴(kuò)展，十分靈活方便。③HUB具有自動(dòng)隔離故障作用。④故障檢測(cè)容易，維護(hù)方便。（1）相關(guān)參數(shù)：①數(shù)據(jù)傳輸速率：10Base-T為10Mbit/s，100Base-T為100Mb/s。②每段雙絞線的最大長(zhǎng)度：100m。③一段通路允許連接HUB數(shù)：4個(gè)。④拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型。⑤訪問(wèn)控制方式：CSMA/CD。⑥幀長(zhǎng)度：可變，最大為1518字節(jié)。⑦最大傳輸距離：500m。⑧每網(wǎng)段上的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：512個(gè)。⑨網(wǎng)卡：RJ45頭。線纜類(lèi)型和用途類(lèi)別傳輸速率說(shuō)明一類(lèi)線最大20kb/s一般是用于報(bào)警系統(tǒng)，或者只適用于電話傳輸，數(shù)據(jù)傳輸就不是用這型了。二類(lèi)線最高4Mb/s使用4Mb/s規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的，但是用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率4Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸也是適合的。三類(lèi)線10Mb/s要應(yīng)用于語(yǔ)音、10Mbit/s以太網(wǎng)和4Mbit/s令牌環(huán)，采用RJ形式的連接器，大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100m，但是它已經(jīng)淡出市場(chǎng)。五類(lèi)線最高100Mb/s適用于語(yǔ)音傳輸和傳輸率可以達(dá)到100的數(shù)據(jù)傳輸，這是我們最常用的電纜。超五類(lèi)100Mb/s超5類(lèi)的串?dāng)_少，衰減也小，時(shí)延誤差更小，性能得到很大提高六類(lèi)線最大可以達(dá)到1Gb/s改善了在串?dāng)_以及回波損耗方面的性能，對(duì)于現(xiàn)在一個(gè)高速的時(shí)代，優(yōu)良的回波損耗性能是極重要的。超六類(lèi)線大于1Gb/s跟七類(lèi)一樣，國(guó)家還沒(méi)有出臺(tái)正式的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，只是各廠家宣布一個(gè)測(cè)試值。部分習(xí)題答案1、（單選題）RS-232-C的電氣特性規(guī)定邏輯“1”的電平范圍為（）。

A.+5V至+15VB.-15V至-5VC.0V至+5VD.0V至-5V2、（單選題）目前光纖通信中，光纖中傳輸?shù)氖牵ǎ?/p>

A.微波B.紅外線C.激光D.紫外線3、（單選題）局域網(wǎng)中常使用兩類(lèi)雙絞線，其中STP和UTP分別代表（）。

A.屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線B.非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線C.3類(lèi)和5類(lèi)屏蔽雙絞線D.5類(lèi)和3類(lèi)屏蔽雙絞線4、（單選題）利用電話線路接入Internet，客戶(hù)端必須設(shè)置（）。

A.路由器B.調(diào)制解調(diào)器C.集線器D