【正文】 2 三種物理層標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比 4. 全雙工與半雙工全雙工是指接收與發(fā)送采用兩個(gè)相互獨(dú)立的通道，可同時(shí)進(jìn)行，互不干擾。而半雙工則是接收與發(fā)送共用一個(gè)通道，同一時(shí)刻只能發(fā)送或只能接收，所以半雙工可能會(huì)產(chǎn)生沖突。5. 100Mb/s與10Mb/s在100BASET問世以后，在Ethernet的連接器上出現(xiàn)的信號(hào)可能的多種不同的Ethernet信號(hào)包括10BASET半雙工、10BASET全雙工、100BASETX半雙工、100BASETX全雙工或100BASEFX全雙工等工作模式中的任一種。為了簡(jiǎn)化管理，推出了10Mb/s與100Mb/s的自動(dòng)協(xié)商模式。（1）100BASETX或100BASEFX全雙工模式 （2）100BASET4 （3）100BASETX半雙工模式 （4）100BASET全雙工模式 （5）100BASET半雙工模式100Mb/s與10Mb/s速率的自動(dòng)協(xié)議一般來說，具有以下功能：（1） 確定雙絞線的遠(yuǎn)端設(shè)備使用的是和何種工作模式（2） 向其他結(jié)點(diǎn)發(fā)布這個(gè)遠(yuǎn)端設(shè)備的工作模式（3） 協(xié)調(diào)并確定雙方的工作模式（4） 選擇兩方最高性能的工作模式重點(diǎn)：快速Ethernet在保持傳統(tǒng)的Ethernet幀結(jié)構(gòu)與介質(zhì)訪問控制方法不變的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)傳輸率提高到了100Mb/s。中繼器工作于物理層，它對(duì)高層協(xié)議是透明的。其一，它只能對(duì)傳輸介質(zhì)上的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)與轉(zhuǎn)發(fā)；其二，他的作用只是增加傳輸距離，它不改變幀的內(nèi)容；其三，它所連接的幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)段仍屬于這個(gè)局域網(wǎng)，只要該局域網(wǎng)中任一結(jié)點(diǎn)發(fā)送了數(shù)據(jù)，其他的結(jié)點(diǎn)都可以接收到這個(gè)數(shù)據(jù)，它們共享一個(gè)沖突域。因此，中繼器不屬于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。圖58 Ethernet中用中繼器連接兩個(gè)結(jié)點(diǎn) 理論上說，中繼器是可以把網(wǎng)絡(luò)延長(zhǎng)到任意的傳輸距離，但一般網(wǎng)絡(luò)都有限制一對(duì)工作站之間所加入的中繼器的最大數(shù)量。Ethernet中限制最多只能使用4個(gè)中繼器，即最多由5個(gè)網(wǎng)段組成。圖59 中繼器的工作原理重點(diǎn)：中繼器工作在物理層，它的工作是將衰減后的信號(hào)經(jīng)過接收、放大、整形后再向它相連的另一個(gè)纜段發(fā)送出去。中繼器使用的目的是增加傳輸介質(zhì)的長(zhǎng)度，它所連接的結(jié)點(diǎn)仍然共享一個(gè)沖突域，所以中繼器不屬于網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備。集線器的英文稱為“Hub”，即是“中心”的意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)，把所有的結(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上，建立一個(gè)物理上的星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它的工作物理層采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方式。集線器工作時(shí)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)。（1） 集線器只是一個(gè)多端口的信號(hào)放大設(shè)備，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號(hào)放大和發(fā)送作用。（2） 集線器只與它的上連設(shè)備進(jìn)行通信，而同層的各端口之間不會(huì)直接進(jìn)行通信，而是通過上層設(shè)備在講信息廣播道所有端口上。1. 網(wǎng)橋的功能及工作原理網(wǎng)橋類似于中繼器，也是用于連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)段，但它工作在數(shù)據(jù)鏈路層。網(wǎng)絡(luò)在工作時(shí)要先分析幀的地址字段，再?zèng)Q定是否把接收到的幀轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上去。即網(wǎng)橋收到數(shù)據(jù)幀后，先檢查幀的源地址與目的地址，如果兩個(gè)地址在同一網(wǎng)絡(luò)段上就不轉(zhuǎn)發(fā)；如果兩個(gè)地址在不同的網(wǎng)絡(luò)段上，就把幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址所重的網(wǎng)絡(luò)段上。2. 網(wǎng)橋使用的原因（1） 許多大學(xué)的系院或公司的部門都有各自的局域網(wǎng)，主要用于連接他們自己的個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站以及服務(wù)器。由于各院系或部門的工作性質(zhì)不同，因此選用了不同的局域網(wǎng)，而?之間又需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互交流，因此需要網(wǎng)橋。（2） 一個(gè)單位的建筑物在地理位置上較分散，并且相距較遠(yuǎn)，在各個(gè)地點(diǎn)建立一個(gè)局域網(wǎng)，在用網(wǎng)橋連接起來，可以節(jié)省開銷。（3） 有時(shí)需要將一個(gè)邏輯上單一的局域網(wǎng)分成多個(gè)局域網(wǎng)。（4） 在有些情況下，相距較遠(yuǎn)的兩臺(tái)主機(jī)之間的物理距離太遠(yuǎn)，來回時(shí)延較長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)仍將不能正常工作。唯一的辦法是將局域網(wǎng)分段，在各段之間放置網(wǎng)橋。（5） 在一個(gè)單獨(dú)的局域網(wǎng)中，一個(gè)有缺陷的結(jié)點(diǎn)不斷地輸出無用的信息，這將破壞局域網(wǎng)的正常運(yùn)行。網(wǎng)橋可以設(shè)置在局域網(wǎng)中關(guān)鍵部位，用于防止因單個(gè)結(jié)點(diǎn)失常而破壞整個(gè)系統(tǒng)。保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性。（6） 大多數(shù)局域網(wǎng)接口都有一種混雜工作方式，在這種方式下，計(jì)算機(jī)接收所有的幀。如果網(wǎng)中多處設(shè)置網(wǎng)橋并謹(jǐn)慎攔截?zé)o須轉(zhuǎn)發(fā)是重要信息。3. 網(wǎng)橋的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。透明網(wǎng)橋的MAC地址表在網(wǎng)橋剛剛連接到局域網(wǎng)的時(shí)候是空的，但是透明網(wǎng)橋有一種有效的地址學(xué)習(xí)機(jī)制，可以使MAC地址表內(nèi)容從無到有，逐漸地建立起來。網(wǎng)橋互連時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如圖510所示，這樣可能使網(wǎng)橋反復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)同一個(gè)幀，給網(wǎng)絡(luò)增加了不必要的負(fù)擔(dān)，為了解決這個(gè)問題，透明網(wǎng)橋使用了生成樹算法，而由該算法所制定的協(xié)議即稱為生成樹協(xié)議。生成樹協(xié)議的核心思想是讓網(wǎng)橋能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)沒有環(huán)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的子網(wǎng)，也就是一個(gè)生成樹。圖510 網(wǎng)橋互聯(lián)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)這種算法是從根網(wǎng)橋的選擇開始的、根網(wǎng)橋是整個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的核心，所有的數(shù)據(jù)實(shí)際上都要通過根網(wǎng)橋。根網(wǎng)橋的選擇即是從網(wǎng)絡(luò)中選擇一個(gè)作為屬性拓?fù)涞臉涓辉僮屆恳粋€(gè)網(wǎng)橋決定通過該根網(wǎng)橋的最短路徑，這樣，各網(wǎng)橋就可以知道如何到達(dá)這個(gè)“中心”；接下來，每個(gè)局域網(wǎng)選擇其指定的網(wǎng)橋，或者與根網(wǎng)橋最接近的網(wǎng)橋。指定的網(wǎng)橋?qū)褦?shù)據(jù)從局域網(wǎng)發(fā)送到根網(wǎng)橋；最后，是每個(gè)網(wǎng)段要選擇一個(gè)根端口，所謂根端口也即是“用來向根網(wǎng)橋發(fā)送數(shù)據(jù)的端口”，它一般是該網(wǎng)段距離根網(wǎng)橋最近的端口，網(wǎng)段上的每一個(gè)端口，甚至連接到終端系統(tǒng)的端口，都將參加這個(gè)根端口選擇，除非你將一個(gè)端口設(shè)置為“忽略”、一個(gè)網(wǎng)段只能有一個(gè)根端口，其它的端口都處于阻塞狀態(tài)，稱為阻塞端口。生成樹協(xié)議有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1） 生成樹協(xié)議提供一種控制環(huán)路的方法，采用這種控制環(huán)路的方法，在練級(jí)發(fā)生問題的時(shí)候，Ethernet能夠繞過出現(xiàn)故障的連接。（2） 生成樹的根網(wǎng)橋是一個(gè)邏輯的中心生成樹協(xié)議監(jiān)視整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信。最好不要設(shè)備的自動(dòng)選擇去挑選哪一個(gè)網(wǎng)橋會(huì)成為根網(wǎng)橋。（3） 生成樹協(xié)議重新計(jì)算的開銷很大恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置主機(jī)連接端口并推薦使用快速生成樹協(xié)議。4. 網(wǎng)橋的分類（1） 從網(wǎng)橋的幀轉(zhuǎn)發(fā)策略分類可以將網(wǎng)橋分為透明網(wǎng)橋和源路由網(wǎng)橋（2） 從網(wǎng)橋的端口數(shù)分類可以將網(wǎng)橋分為雙端口網(wǎng)橋和多端口網(wǎng)橋（3） 從網(wǎng)橋的連接線路分類可以將網(wǎng)橋分為普通局域網(wǎng)網(wǎng)橋、無線網(wǎng)橋與遠(yuǎn)程網(wǎng)橋。交換機(jī)可以在它的多個(gè)端口之間建立并發(fā)連接，交換式Ethernet是典型的交換式局域網(wǎng)，它的核心部件就是Ethernet交換機(jī)。綜合布線系統(tǒng)（Premises Distributed System， PDS），它是一種集成化通用傳輸系統(tǒng)，在建筑物和園區(qū)范圍內(nèi)，利用雙絞線或光纜來傳輸信息，同時(shí)可以連接電話、計(jì)算機(jī)、會(huì)議電視和監(jiān)視電視等設(shè)備的結(jié)構(gòu)化信息傳輸系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的雙絞線和光纖，支持高速率的數(shù)據(jù)傳輸。它一般使用物理分層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。綜合布線系統(tǒng)是針對(duì)計(jì)算機(jī)與通信的配線系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，它可以滿足各種不同的計(jì)算機(jī)與通信的要求，其中包括：（1） 模擬、數(shù)字語言系統(tǒng)（2） 高、低速數(shù)據(jù)系統(tǒng)（3） 需要傳輸?shù)娜鐐髡鏅C(jī)、圖形終端、繪圖儀圖像信息。（4） 電視會(huì)議與安全監(jiān)視系統(tǒng)等視頻信號(hào)。（5） 28個(gè)VHF寬帶視頻信號(hào)。（6） 建筑物的安全報(bào)警和空調(diào)控制系統(tǒng)的傳感器信號(hào)。1. 系統(tǒng)的物理拓?fù)鋱D511 一個(gè)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜合布線系統(tǒng)2. 子系統(tǒng)的組成3. 綜合布線系統(tǒng)是由6個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)組成，這6個(gè)子系統(tǒng)為：（1） 工作區(qū)子系統(tǒng)（2） 配線子系統(tǒng)（3） 干線子系統(tǒng)（4） 設(shè)備間子系統(tǒng)（5） 管理子系統(tǒng)（6） 建筑群子系統(tǒng)3. 系統(tǒng)的主要布線（1） 傳輸介質(zhì)綜合布線系統(tǒng)中常用的傳輸介質(zhì)為雙絞線和光纜（2） 連接配件建筑群配線架（CD）建筑群干線電纜、建筑群干線光纜建筑物配線架（BD)建筑物干線電纜、建筑物干線光纜樓層配線架（FD）水平電纜、水平光纜轉(zhuǎn)接點(diǎn)（TP）信息插座（IO）通信引出端（TO）圖512 綜合布線系統(tǒng)的子系統(tǒng)組成 圖513 綜合布線主要連接部件4．設(shè)備配置綜合布線系統(tǒng)的設(shè)備配置主要是指各種配線架、布線子系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)以及通信引出端等的配置。圖514 中小型單棟建筑的綜合布線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 5．設(shè)計(jì)等級(jí) 綜合布線可以分為以下3個(gè)等級(jí)：（1）基本型綜合布線系統(tǒng) 基本型綜合布線系統(tǒng)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的布線方案。其特點(diǎn)為： 每個(gè)工作區(qū)有1個(gè)信息插座； 每個(gè)工作區(qū)有1條水平布線4對(duì)非屏蔽雙絞線。 完全采用夾接式交接硬件。每個(gè)工作區(qū)的干線電纜至少有1對(duì)雙絞線。 （2）增強(qiáng)型綜合布線系統(tǒng) 增強(qiáng)型綜合布線系統(tǒng)不僅支持語音和數(shù)據(jù)的應(yīng)用,還支持圖像,影像,影視,視頻會(huì)議等，它的特點(diǎn)為： 每個(gè)工作區(qū)有2個(gè)以上信息插座。 每個(gè)工作區(qū)的配線電纜為2條4對(duì)非屏蔽雙絞線。 采用夾接式或插接式交接硬件。 每個(gè)工作區(qū)的干線電纜至少有2對(duì)雙絞線。 （3）綜合型布線系統(tǒng) 綜合型布線系統(tǒng)是將雙絞線和光纜納入建筑物布線的系統(tǒng)，其特點(diǎn)為： 在基本型和增強(qiáng)型綜合布線系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)光纜系統(tǒng)。 在每個(gè)基本型工作區(qū)的干線中至少配有2對(duì)雙絞線。 在每個(gè)增強(qiáng)型工作區(qū)的干線電纜中至少有3對(duì)雙絞線。6．系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)在，綜合布線在參考系統(tǒng)布線的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，一般從以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系入手： （1）國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 11801； （2）北美標(biāo)準(zhǔn)ANSI/TIA/EIA 568B； （3）歐洲標(biāo)準(zhǔn)CELENEC EN50173； （4）中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T503112000和GB/T 503122000。 我們?cè)趯?duì)布線的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇時(shí)，主要考慮下面兩方面的因素： （1）用戶指定，比如一些在華的歐洲公司，比較傾向于采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)。 （2）根據(jù)綜合布線的性質(zhì)和功能由布線系統(tǒng)集成商推薦選定。 7．特點(diǎn)（1）兼容性 （2）開放性 （3）靈活性 （4）可靠性 （5）先進(jìn)性（6）經(jīng)濟(jì)性 ※重點(diǎn)提示：綜合布線系統(tǒng)是一種集成化通用傳輸系統(tǒng)，在建筑物和園區(qū)范圍內(nèi)，利用雙絞線或光纜來傳輸信息，同時(shí)可以連接電話、計(jì)算機(jī)、會(huì)議電視和監(jiān)視電視等設(shè)備的結(jié)構(gòu)化信息傳輸系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是兼容性、開放性、靈活性、可靠性、先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性。 綜合布線系統(tǒng)的子系統(tǒng)設(shè)計(jì)1..工作區(qū)子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工作區(qū)子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到信息插座之間的設(shè)備組成。包括：信息插座、插座盒、連接跳線和適配器組成。 圖515 工作區(qū)子系統(tǒng) 工作區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要考慮信息插座和適配器兩方面： （1）信息插座 （2）適配器 工作區(qū)適配器的選用應(yīng)符合下列要求：在設(shè)備連接器處采用不同信息插座的連接器時(shí)，可以用專用電纜或適配器。當(dāng)在單一信息插座上進(jìn)行兩項(xiàng)服務(wù)時(shí)，應(yīng)用“Y”型適配器。在配線子系統(tǒng)中選用的電纜類型不同于設(shè)備所需的電纜類型時(shí)以及在連接使用不同信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)采用適配器。根據(jù)工作區(qū)內(nèi)不同的電信終端設(shè)備可配備相應(yīng)的終端匹配器2．配線子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 配線子系統(tǒng)是將干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶的工作區(qū)。該系統(tǒng)是從各個(gè)子配線間出發(fā)連向各個(gè)工作區(qū)的信息插座。3．干線子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 干線子系統(tǒng)是綜合布線系統(tǒng)的主干，它包括供干線電纜走線用的垂直或水平通道；連接設(shè)備間與網(wǎng)絡(luò)接口、連接設(shè)備間與建筑群子系統(tǒng)、連接干線接線間與各衛(wèi)星接線間以連接主設(shè)備間和計(jì)算機(jī)中心間的電纜。 干線子系統(tǒng)設(shè)計(jì)要遵守以下4點(diǎn)原則：（1）確定所需的電纜對(duì)數(shù)與和主干電纜時(shí)要考慮語音和數(shù)據(jù)信號(hào)的共享原則。（2）最短、最安全、最經(jīng)濟(jì)等方面來進(jìn)行路由選擇。（3）干線電纜可采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)端接，也可采用分去遞減端接或電纜直接連接的方法。（4）若設(shè)備間與計(jì)算機(jī)中心機(jī)房處于不同地點(diǎn)，則應(yīng)把語音電纜接入設(shè)備間，數(shù)據(jù)電纜接入計(jì)算機(jī)中心機(jī)房，選擇干線電纜的不同部分來分別滿足語音和數(shù)據(jù)的需要，也可在必要時(shí)采用光纜。4．設(shè)備間子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)備間子系統(tǒng)是在每一幢大樓的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置電信設(shè)備和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及建筑物配線設(shè)備，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的場(chǎng)所。設(shè)備間內(nèi)的所有總配線設(shè)備應(yīng)用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)。圖516 干線子系統(tǒng)5．管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 管理子系統(tǒng)對(duì)綜合布線系統(tǒng)中的布線電纜進(jìn)行端接和配線管理。如圖517所示它常設(shè)置在大樓的中央設(shè)備機(jī)房和各個(gè)樓層的分配線間。管理子系統(tǒng)還應(yīng)該注意以下6點(diǎn)：（1）配線間的進(jìn)出線路以及跳線應(yīng)采用色表或者標(biāo)簽等進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)。（2）交換區(qū)應(yīng)有良好的標(biāo)記系統(tǒng)。（3）配線架采用光配線盒和銅配線架組成。（4）供電、接地、通風(fēng)良好，機(jī)械承重合適.（5）有Hub、交換機(jī)的地方要配有專用穩(wěn)壓電源。（6）采取防塵、防靜電、防火和防雷擊措施。圖517 管理子系統(tǒng)