【正文】 輸速率為 20Mb/s，其他特性與 3 類雙絞線一樣，能更穩(wěn)定地運行 16Mb/s令牌環(huán)網(wǎng)，目前在布線中已經(jīng)很少使用。局域網(wǎng)中常用第 5 類和第 6類雙絞線，它們都為非屏蔽雙絞線，由 4對雙絞線構成一條電纜。對于模擬信號傳輸，當傳輸距離太長時要安裝放大器，以便將衰減的信號放大到合適的數(shù)值；對于數(shù)字信號傳輸則要加中繼器，以將失真的數(shù)字信號進行整形。雙絞線是目前局域網(wǎng)布線工程中使用最為廣泛的一種傳輸介質，下面介紹雙絞線的一些知識。網(wǎng)絡硬件是網(wǎng)絡中計算機間互聯(lián)必不可少的組成部分，組建局域網(wǎng)之前，選擇什么樣的網(wǎng)絡硬件設備產(chǎn)品，對于網(wǎng)絡的性能和可擴展性有著重要的影響，操作系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡的靈魂。 (2) 記錄該網(wǎng)絡內(nèi)計算機的數(shù)量、配置及使用的操作系統(tǒng)。 2. 實訓設備 學校、企事業(yè)單位的網(wǎng)絡中心。為局域網(wǎng)選擇通信協(xié)議時，應從網(wǎng)絡規(guī)模，網(wǎng)絡間的兼容性和網(wǎng)絡管理等幾方面進行綜合考慮。 19 NetBEUI協(xié)議 NetBEUI (NetBIOS Extend User Interface，用戶擴展接口 )協(xié)議是由 IBM公司于 1985年開發(fā)的，是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議，同時也是微軟最為喜愛的一種協(xié)議，主要適用于早期的微軟操作系統(tǒng)，如 DOS、 LAN Manager、Windows Windows for Workgroup，但微軟在當今流行的 Windows XP和 Windows 2022中仍將其視為固有默認協(xié)議，由此可見它并不是“多余”的，而且對于在有的操作系統(tǒng)中聯(lián)網(wǎng)還是必不可少的，如在用 Windows 9x和 Windows ME組網(wǎng)進入 NT網(wǎng)絡時，不能只用 TCP/IP協(xié)議，還必須加上NetBEUI協(xié)議，否則就無法實現(xiàn)網(wǎng)絡聯(lián)通。 1. OSI參考模型的分層結構 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 應用協(xié)議 表示協(xié)議 會話協(xié)議 傳輸協(xié)議 網(wǎng)絡 網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)鏈路 數(shù)據(jù)鏈路 物理 物理 網(wǎng)絡層主機 —— 路由器協(xié)議 通信子 網(wǎng)邊界 內(nèi)部子網(wǎng)協(xié)議 數(shù)據(jù)鏈接層主機 —— 路由器協(xié)議 物理層主機 —— 路由器協(xié)議 路由器 路由器 層 接口 7 6 5 4 3 2 1 被交換單元 的名字 A P D U P P D U SP D U T P D U 分組 幀 比特 主機 B 主機 A 14 OSI模型 2. 各層的主要功能 1) 物理層 2) 數(shù)據(jù)鏈路層 3) 網(wǎng)絡層 4) 傳輸層 5) 會話層 6) 表示層 7) 應用層 15 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Inter Protocol，傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議 )于 1969年由美國國防部高級研究所計劃署 (ARPA)開發(fā)，最初是在分布于全美各地的主機之間建立高速通信連接，實現(xiàn)資源共享，后來成為 Inter的通信協(xié)議。這種為了進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定稱為網(wǎng)絡協(xié)議。 9 局域網(wǎng)的構成 局域網(wǎng)由網(wǎng)絡硬件和網(wǎng)絡軟件兩部分組成。 2. 城域網(wǎng) 城域網(wǎng) (Metropolitan Area Network， MAN)是位于一座城市的一組局域網(wǎng)。 第二階段：共享資源的計算機網(wǎng)絡。從某種意義上講，計算機網(wǎng)絡的發(fā)展水平不僅反映了一個國家的計算機科學和通信技術水平，而且已經(jīng)成為衡量其國力及現(xiàn)代化程度的重要標志之一。本章主要介紹局域網(wǎng)的基礎知識，使讀者對局域網(wǎng)有一個清晰的認識。 通過對本章的學習，要求了解計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，理解網(wǎng)絡的定義、組成及功能與應用，了解計算機網(wǎng)絡的主要功能，掌握計算機網(wǎng)絡的拓撲結構與特點，重點掌握 OSI/RM和 TCP/IP模型。 4 計算機網(wǎng)絡概述 1. 計算機網(wǎng)絡的定義 計算機網(wǎng)絡就是利用通信設備和線路將地理位置分散、功能獨立的多個計算機互聯(lián)起來，以功能完善的網(wǎng)絡軟件 (即網(wǎng)絡通信協(xié)議、信息交換方式和網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等 )實現(xiàn)網(wǎng)絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。 6 計算機網(wǎng)絡的發(fā)展史 第三階段：標準化的計算機網(wǎng)絡。 3. 廣域網(wǎng) 廣域網(wǎng) (Wide Area Network， WAN)是將地域分布廣泛的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)連接起來的網(wǎng)絡系統(tǒng)，它的分布距離廣闊，可以橫跨幾個國家以至全世界，它的特點是速度低，錯誤率在 3種網(wǎng)絡類型中最高，建設費用很高， Inter屬于廣域網(wǎng)的一種。網(wǎng)絡硬件主要包括網(wǎng)絡服務器、工作站、外圍設備等，網(wǎng)絡軟件主要包括網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和通信協(xié)議等。通信協(xié)議有層次特性，大多數(shù)的網(wǎng)絡組織都按層或級的方式來組織，在下一層的基礎上建立上一層，每一層的目的都是為上一層提供一定的服務，而把如何實現(xiàn)這一服務的細節(jié)對上一層加以屏蔽。 1. TCP/IP協(xié)議介紹 1) 應用層 2) 傳輸層 (TCP) 3) 網(wǎng)絡層 4) 網(wǎng)絡接口層 應用層 表示層 I S O/OSI 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 TCP /I P 應用層 傳輸層 網(wǎng)絡層 網(wǎng)絡接口層 TCP /I P 協(xié)議 Te l F TP S MTP RI P DNS …… TCP UDP I CM P ARP RAR P IP Ether ne t Toke nRi ng ARC Ne t …… 16 TCP/IP協(xié)議 2. IP地址 1) IP地址的結構 2) IP地址的類別 3) 保留 IP地址 A 類 B 類 C 類 D 類 E 類 0 1 8 16 24 31 0 網(wǎng)絡地址 (7 位 ) 主機地址 24 位 1 0 網(wǎng)絡地址 (14 位 ) 主機地址 (16 位 ) 網(wǎng)絡地址 (21 位 ) 主機地址 (8 位 ) 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 多目地址 留待備用 17 TCP/IP協(xié)議 3. 子網(wǎng)掩碼 1) 標準子網(wǎng)掩碼 2) 特殊子網(wǎng)掩碼 類 別 子網(wǎng)掩碼 (以二進制表示 ) 子網(wǎng)掩碼 (以十進制表示 ) Ａ 11111111 00000000 00000000 00000000 Ｂ 11111111 11111111 00000000 00000000 Ｃ 11111111 11111111 11111111 00000000 18 IPX/SPX協(xié)議 IPX/SPX(Interwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange，網(wǎng)際包交換 /順序包交換協(xié)議 )是 NOVELL公司開發(fā)的通信協(xié)議，它的體積比較大，但在復雜環(huán)境下有很強的適應性，同時也具有強大的路由功能，能實現(xiàn)網(wǎng)段間的通信。 因為它的出現(xiàn)比較早，也就有它的局限性， NetBEUI是專門為幾臺到幾百臺主機所組成的單段網(wǎng)絡而設計的，它不具有跨網(wǎng)段工作的能力，也就是說它不具有路由功能。 1. 只安裝需要的協(xié)議 2. 保持協(xié)議的一致性 3. 所選擇的協(xié)議要與網(wǎng)絡結構、功能一致 21 實訓 參觀網(wǎng)絡中心 1. 實訓目的 (1) 了解局域網(wǎng)結構和特點。 3. 背景知識 (1) 計算機網(wǎng)絡基礎。 (3) 畫出該網(wǎng)絡的拓撲結構，并分析該網(wǎng)絡采用何種網(wǎng)絡結構。 本章重點是通過實踐掌握網(wǎng)絡傳輸介質，如雙絞線、同軸電纜和光纜的使用方法，學習網(wǎng)絡在不同網(wǎng)絡環(huán)境中的制作及網(wǎng)卡的安裝調試，網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的選擇。 26 雙絞線的結構 雙絞線作為一種價格低廉、性能優(yōu)良的傳輸介質，在綜合布線系統(tǒng)中被廣泛應用于水平布線，是當前水平布線的首選電纜。 27 雙絞線的分類 雙絞線可分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair，STP)和非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair， UTP)，普通用戶使用的大多是非屏蔽雙絞線。 (1) 1類雙絞線：主要用于電話連接，通常不用于數(shù)據(jù)傳輸。 (5) 5類雙絞線：又稱為數(shù)據(jù)級電纜，最高傳輸速率 100Mb/s，能夠運行100Mb/s以太網(wǎng)和 FDDI，傳輸距離為 100m，目前大量應用于很多局域網(wǎng)中。 1. 雙絞線的連接標準 (1) EIA/TIA接線標準 (2) 直通線線序 (3) 交叉線線序 2. 雙絞線的制作 3. 雙絞線的測試 30 同 軸 電 纜 內(nèi)導體是一根金屬線，外導體是一層圓柱形的金屬導體，一般由細金屬線編織為網(wǎng)狀結構，內(nèi)、外導體之間有絕緣層，如圖 211所示。 (2) RG58AJ或 58CU(50?)—— 細纜。寬帶同軸電纜主要用于高帶寬數(shù)據(jù)通信，支持多路復用，如有線電視的數(shù)據(jù)傳送，較少用于計算機局域網(wǎng)絡。 (2) 網(wǎng)端之間的最小距離為 。 (6) 最大網(wǎng)段數(shù)為 5個網(wǎng)段 (可帶 4個中繼器 )。 34 光 纖 光纖 (光導纖維電纜 )，是網(wǎng)絡傳輸介質中性能最好、應用前景看好的一種電纜，目前大多數(shù)大規(guī)模的局域網(wǎng)的主干網(wǎng)都采用光纖作為傳輸介質。其通信的中心是光傳播的玻璃芯，玻璃芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套。其中的模是指以一定角度進入光線的一束光。 多模光纖：芯徑在50?m以上。 40 網(wǎng)卡的類型 根據(jù)總線接口的不同，可以將網(wǎng)卡分為ISA網(wǎng)卡、 PCI網(wǎng)卡、專門應用于筆記本電腦的 PCMCIA網(wǎng)卡及 USB網(wǎng)卡。 1. 網(wǎng)卡的傳輸速率與接口類型 2. 網(wǎng)卡的用途 根據(jù)工作對象的不同，網(wǎng)卡可以分為服務器網(wǎng)卡和普通工作站網(wǎng)卡。 (2) 在主板上選擇一個未使用的 PCI插槽，卸去該插槽后面對應的擋板。 (5) 打開計算機，安裝網(wǎng)卡驅動程序。 44 集線器的工作原理 集線器是星型拓撲結構網(wǎng)絡的中心網(wǎng)絡設備，圖 219所示為 8個端口的集線器，共連接了 8臺計算機，集線器會對連接的計算機之間進行信號的轉發(fā)傳遞。 2. 半雙工 由于集線器采取“廣播”的方式傳輸信息，因此集線器傳送數(shù)據(jù)時只能工作在半雙工狀態(tài)下，比如計算機 1與計算機 8需要相互傳送一些數(shù)據(jù)，當計算機1在發(fā)送數(shù)據(jù)時，計算機 8只能接收計算機 1發(fā)過來的數(shù)據(jù)，等計算機 1停止發(fā)送并做好了接收準備，它才能將自己的信息發(fā)送給計算機 1或其他計算機。交換機通過查看數(shù)據(jù)包頭部的 MAC地址信息，可以直接將數(shù)據(jù)包發(fā)往其目標端口，而不是向所有端口轉發(fā)。目前一些高檔交換機還具備一些芯的功能，如對 VLAN(虛擬局域網(wǎng) )的支持、對鏈路匯聚的支持，有的甚至還具有防火墻和路由的功能。 另外，從帶寬來看，集線器不管有多少個端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時集線器只能工作在半雙工模式下；而對于交換機而言，每個端口都有一條獨占的帶寬，當兩個端口工作時并不影響其他端口的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下且可以工作在全雙工模式下。 2. 全雙工 當交換機上的兩個端口在通信時，由于它們之間的通道是相對獨立的，可以實現(xiàn)全雙工通信。路由器是一種連接多個網(wǎng)絡或網(wǎng)段的網(wǎng)絡設備，它能將不同網(wǎng)絡或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數(shù)據(jù)，從而構成一個更大的網(wǎng)絡。 (3) 流量控制：通過流量控制，避免傳輸數(shù)據(jù)的擁擠和阻塞。 54 路由器與交換機的區(qū)別 路由器產(chǎn)生于交換機之后，因此路由器和交換機有一定的聯(lián)系，它們不是完全獨立的兩種設備，路由器主要克服了交換機不能路由轉發(fā)數(shù)據(jù)包的不足。 自治域內(nèi)部采用的路由選擇協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，常用的有 RIP(Routing Information Protocol，路由信息協(xié)議 )、 OSPF(Open Shortest Path First，開放式最短路優(yōu)先 )；外部網(wǎng)關協(xié)議主要用于多個自治域之間的路由選擇，常用的是 BGP(Border Gateway Protocol，邊界網(wǎng)關協(xié)議 )和 BGP4。 (3) 更好的處理多媒體。 (7) 減少主機負擔。 57 路由器的選擇 選購路