第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備第1頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本章知識(shí)要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備第2頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

雙絞線（Twist-Pair，TP），是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線是把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消?？煞譃榉瞧帘坞p絞線（UnshieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）

STP雙絞線第3頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

美國(guó)電子-通信工業(yè)（EIA/TIA）把UTP分為七類，其中1、2類已經(jīng)淘汰，綜合布線使用第3、4、5類。1類：主要用于模擬話音，傳統(tǒng)的電話線即為1類線。2類：用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，現(xiàn)在局域網(wǎng)中很少使用。3類：傳輸頻率為16MHz，用于語(yǔ)音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于以太網(wǎng)10Base-T和令牌環(huán)網(wǎng)。4類：傳輸頻率為20MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于令牌環(huán)網(wǎng)和10Base-T/100Base-T。第4頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

美國(guó)電子-通信工業(yè)（EIA/TIA）把UTP分為七類，其中1、2類已經(jīng)淘汰，綜合布線使用第3、4、5類。5類：傳輸頻率為100MHz，增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網(wǎng)絡(luò)，是最常用的以太網(wǎng)電纜。超5類：超5類具有衰減小、串?dāng)_少的特點(diǎn)，并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值(ACR)和信噪比(StructuralReturnLoss)、更小的時(shí)延誤差，性能得到很大提高。6類：傳輸頻率為250MHz，用于10BASE-T/100BASE-T/1000BASE-T。擴(kuò)展6類：傳輸頻率為500MHz，用于10GBASE-T。7類：傳輸頻率為600MHz。

第5頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

在制作網(wǎng)線時(shí)，要用到RJ-45接頭，俗稱“水晶頭”，如圖所示。在美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)規(guī)章中的定義，RJ是描述公用電信網(wǎng)絡(luò)的接口。常用的有RJ-11和RJ-45，其中RJ-45是標(biāo)準(zhǔn)8位模塊化接口的俗稱。第6頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

EIA/TIA對(duì)雙絞線的連接制定了標(biāo)準(zhǔn)，使數(shù)據(jù)通信更加規(guī)范。連接標(biāo)準(zhǔn)分為兩類：EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)和EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)。EIA/TIA568A的標(biāo)準(zhǔn)線序?yàn)椋?/p>

白綠，

綠，

白橙，

藍(lán)，

白藍(lán)，

橙，

白棕，

棕。EIA/TIA568B的標(biāo)準(zhǔn)線序?yàn)椋?/p>

白橙，

橙，

白綠，

藍(lán)，

白藍(lán)，

綠，

白棕，

棕。第7頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

EIA/TIA568A和EIA/TIA568B對(duì)應(yīng)引角功能EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)引腳順序介質(zhì)直接連接信號(hào)排列順序引腳順序介質(zhì)直接連接信號(hào)排列順序1TX+（發(fā)送）白綠1TX+（發(fā)送）白橙2TX-（發(fā)送）綠2TX-（發(fā)送）橙3RX+（接收）白橙3RX+（接收）白綠4沒有使用藍(lán)4沒有使用藍(lán)5沒有使用白藍(lán)5沒有使用白藍(lán)6RX-（接收）橙6RX-（接收）綠7沒有使用白棕7沒有使用白棕8沒有使用棕8沒有使用棕第8頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)1．雙絞線

根據(jù)雙絞線兩端線序的不同，有三種不同的連接方法

直通線接法：將雙絞線的一端按一定順序排序后接入RJ-45接頭，線纜的另一端也按相同的順序排序后接入RJ-45接頭，一般采用T568B標(biāo)準(zhǔn)。在10/100M以太網(wǎng)中只使用8根線中的4根，在1000M以太網(wǎng)中，使用全部8根。直通線通常用于不同類型的設(shè)備的相互連接，如計(jì)算機(jī)連接交換機(jī)，交換機(jī)或集線器連接路由器。交叉線接法：雙絞線在制作時(shí)一端用一種線序排列，另一端用不同的線序，如一端用T568A標(biāo)準(zhǔn)線序，另一端用T568B標(biāo)準(zhǔn)線序。交叉線用于連接同種設(shè)備，如用于兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間、路由器之間，交換機(jī)之間直接通過(guò)網(wǎng)線連接。反轉(zhuǎn)線接法：制作時(shí)一端采用T568B標(biāo)準(zhǔn)或T568A標(biāo)準(zhǔn)，另一端采用與之完全相反的線序，因此稱為反轉(zhuǎn)連接法。如一端采用T568B標(biāo)準(zhǔn)線序?yàn)榘壮?、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕，另一端就為棕、白棕、綠、白藍(lán)、藍(lán)、白綠、橙、白橙。第9頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)2．光纖

光纖(opticalfibercable)也稱光纜，主要是由光導(dǎo)纖維和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成，如圖2-4所示。光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗小、傳輸距離長(zhǎng)（2km以上）、傳輸率高、抗干擾性強(qiáng)，是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。

第10頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)2．光纖

光導(dǎo)纖維(FiberOptics)由石英玻璃纖維或塑料制成，直徑很細(xì)(50～100微米)、柔軟、透明，具有把光封閉在其中并沿軸向前傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)，能傳導(dǎo)光信號(hào)。光導(dǎo)纖維外層為折射率較低的反光材料，稱為覆層，其作用是不讓光信號(hào)折射出去。通信中使用的光纖，其核心部分是由圓柱形玻璃纖芯和玻璃包層構(gòu)成。纖芯折射率n1比包層折射率n2略大，從而光波就被限制在纖芯內(nèi)從一端傳向另一端。最外層是塑料，起保護(hù)作用。

第11頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)2．光纖

光纖通信就是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息。由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點(diǎn)，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光—光纖通信。光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度(頻率)變化而變化，并通過(guò)光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式，起主導(dǎo)作用的是光源、光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。

光纖通信系統(tǒng)組成圖第12頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)2．光纖

光纖有多種分類方式，按照構(gòu)成光纖的材料可分玻璃光纖、膠套硅光纖和塑料光纖；按折射率分為階躍型光纖和漸變型光纖；按照工作波長(zhǎng)分為短波長(zhǎng)光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖和超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖；按照光在光纖中的傳輸模式分為單模光纖和多模光纖。多模光纖(MultiModeFiber)：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，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。單模光纖(SingleModeFiber)：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，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖要求光源的光譜寬度比較窄，穩(wěn)定性好。光波在多模光纖纖芯中的傳播示意圖光波在單模光纖纖芯中的傳播示意圖第13頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.1

網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)2．光纖

永久性連接：又稱熱熔連接，這種連接是將兩根光纖的連接點(diǎn)熔化并連接在一起，一般用在長(zhǎng)途接續(xù)、永久或半永久固定連接，其主要特點(diǎn)是與其他連接方法相比連接衰減最低，典型值為0.01~0.03dB/點(diǎn)。連接時(shí)，需要專用熔接機(jī)和專業(yè)人員進(jìn)行操作，連接點(diǎn)需要使用專用容器保護(hù)。應(yīng)急連接：又稱冷熔連接，主要是使用機(jī)械和化學(xué)的方法，將兩根光纖固定并粘接在一起。這種方法的主要特點(diǎn)是連接迅速可靠，連接典型衰減為0.1~0.3dB/點(diǎn)，但連接點(diǎn)長(zhǎng)期使用會(huì)不穩(wěn)定，衰減也會(huì)大幅度增加，只適合短時(shí)間內(nèi)應(yīng)急用?；顒?dòng)連接：活動(dòng)連接是利用各種光纖連接器件（插頭和插座），將站點(diǎn)與站點(diǎn)或站點(diǎn)與光纜連接起來(lái)的一種方法。這種方法靈活、簡(jiǎn)單、方便、可靠，多用在建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中，其典型衰減為1dB/接頭。常用光纖連接器件有光纖跳線、光線適配器、光纖模塊等。

光纖的連接方法主要有：永久性連接、應(yīng)急連接和活動(dòng)連接第14頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備1．網(wǎng)卡

網(wǎng)卡的功能：一是將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，并通過(guò)網(wǎng)線將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上；二是接收網(wǎng)絡(luò)上傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并發(fā)送到計(jì)算機(jī)中。網(wǎng)卡的分類：按網(wǎng)絡(luò)類型可以分為以太網(wǎng)卡、令牌環(huán)網(wǎng)卡、令牌總線網(wǎng)卡和FDDI網(wǎng)卡，當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的是以太網(wǎng)卡；根據(jù)應(yīng)用環(huán)境網(wǎng)卡可以分為：普通工作站網(wǎng)卡和服務(wù)器網(wǎng)卡，當(dāng)前采用較多的普通工作站網(wǎng)卡主要是支持10/100Mbps自適應(yīng)的快速以太網(wǎng)卡，此類網(wǎng)卡采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)的RJ-45接口；按端口類型可分為BNC端口和RJ-45端口，現(xiàn)在主要使用RJ-45端口網(wǎng)卡，BNC端口網(wǎng)卡已經(jīng)被淘汰；按速率可分為10Mbps、10/100Mbps自適應(yīng)、100Mbps和1000Mbps網(wǎng)卡，目前使用較多的是10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡，1000Mbps網(wǎng)卡主要用于網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器；按用途網(wǎng)卡可分為普通網(wǎng)卡、無(wú)線網(wǎng)卡和筆記本網(wǎng)卡。

計(jì)算機(jī)與局域網(wǎng)的連接需要通過(guò)主機(jī)箱內(nèi)的一塊網(wǎng)絡(luò)接口板（或者是筆記本電腦中的PCMCIA卡），網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器（adapter）或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC（NetworkInterfaceCard），俗稱“網(wǎng)卡”

第15頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備1．網(wǎng)卡

網(wǎng)絡(luò)類型：選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的類型來(lái)選擇相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)卡。傳輸速率：根據(jù)服務(wù)器或工作站的帶寬需求并結(jié)合物理傳輸介質(zhì)所能提供的最大傳輸速率來(lái)選擇網(wǎng)卡的傳輸速率。支持的電纜接口：不同的網(wǎng)絡(luò)接口適用于不同的網(wǎng)絡(luò)類型，目前常見的接口是是RJ-45接口。

選購(gòu)網(wǎng)卡需考慮的因素：第16頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2．集線器

集線器集線器組網(wǎng)連接圖第17頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2．集線器

用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送，可能會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)通信的不安全因素，數(shù)據(jù)包很容易就能被非法截獲。所有數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，而且共享帶寬，容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞，降低網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，不能進(jìn)行雙向雙工傳輸，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。

使用集線器連接網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)：第18頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2．集線器

按照通信特性分類可分為：無(wú)源集線器、有源集線器和智能集線器。按照帶寬分類可分為：10Mbps、100Mbps、10/100Mbp自適應(yīng)集線器。按結(jié)構(gòu)來(lái)分類可分為：機(jī)架式集線器、桌面式集線器

集線器的分類：第19頁(yè)，課件共23頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2

網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2．集線器

RJ-45接口，用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，這種端口最常見，一般以太網(wǎng)集線器都會(huì)提供這種端口。BNC端口，與細(xì)同軸電纜連接的接口，一般是通過(guò)BNCT型接頭進(jìn)行連接的。AUI端口，這種接口用于與粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò)的連接，目前帶有這種接口的集線器比較少。集線器堆疊端口，只有可堆疊集線器才具備，用來(lái)連接兩個(gè)可堆疊集線器。一個(gè)可堆疊集線器中同時(shí)具有一個(gè)標(biāo)注為“UP”，另一個(gè)標(biāo)注為“DOWN”的兩個(gè)外觀類似的端口。