【文章內容簡介】 工作組網絡是由星形拓撲結構的工作站組成，這些工作站的連接是基于非屏蔽雙絞線的。星形的中心是集線器，不過也可以使用交換機（“以太網交換機”）。所有的以太網集線器有以下特征： 多個非屏蔽雙絞線RJ45連接器。 故障顯示和激活狀態(tài)顯示燈。 電源。以太網集線器的類型有兩種：可操作型和不可操作型。工作組和家庭一辦公室網絡使用不可操作型，而公共網常使用可操作型，即可以通過軟件控制它。注意 現在已經過時了的ARC網使用其獨有類型的集線器：不需要電源的無源集線器，以及帶電源的有源集線器。任何ARCnet的集線器都與以太網不兼容。每個工作站和集線器之間通過非屏蔽電纜連接，電纜兩端通過RJ45頭一端接到網卡的尾部，另一端接到集線器或交換機的尾部。集線器或交換機前端的信號燈表明了正在被計算機使用的接口；交換機還表明了是否有全雙工連接正在使用。雙速集線器或交換機也表明了每個端口上使用了哪種連接速度。對每臺要連接的計算機，集線器至少需要一個RJ45非屏蔽連接器與它對應。圖2013顯示了一個家庭或小企業(yè)網絡中適用的典型的5口集線器。圖2013典型的10BaseT5口工作組集線器。連接器14都和計算機相連（可以從集線器前面的燈看出（圖底））。右邊的燈表明集線器和AC/DC整流器的通電狀態(tài)圖2013中，左邊的電纜接到電源上。中間的電纜是便于穿墻敷設而預先專門設計的抗折電纜。右邊的電纜是散裝的電纜和連接器中的組件，這種電纜是在現場直接組裝的。以太網上的計算機如果想得到網絡信息或某臺計算機上的程序，就會通過電纜向集線器廣播（送出）一個請求，集線器會向連接在它上面的所有計算機廣播這個消息。當目的計算機接收到這個消息時，就會將所要求的信息返給集線器，集線器仍然再一次向所有的計算機廣播，雖然僅僅只有發(fā)出要求的計算機會響應這個消息。因此，集線器就像一個廣播傳送臺和接收站，它將信號傳送給所有的廣播站，但僅僅只有恰當的廣播站才會發(fā)送或接收這條信息。最便宜的集線器只能以單一的速率工作，且只有幾個RJ45接頭。根據需要，下面的選擇可能會有所幫助： 雙速集線器。如果客戶在現有的10BaseT網絡上增加快速以太網（100BaseTX），那么就需要雙速集線器來連接這兩種不同類型的以太網。甚至在構建一個嶄新的快速以太網時，也要用雙速以太網，因為偶爾要招待“做客”的筆記本電腦的主板上只帶有標準的10BaseT以太網卡。雖然一些用于小網絡的雙速集線器比僅支持快速以太網的集線器貴—點，但它的通用性使得這種額外的花銷是值得的。 在現有的要求上附加“額外”的接口。如果要將4臺計算機一起連成小網絡，那么需要一個4口的集線器（現有最小的配置）；但如果購買一個只有4個口的集線器，一旦想增加一臺計算機到網絡上，就要更換集線器。同樣，在購買集線器時，要為將來作好打算，應該保證集線器能在下一年里支持網絡的升級。如果計劃增加2個工作站，那么至少要購買一個6口的集線器（購買的集線器接口越多，相應每個接口的成本就越低）。如果為更多的發(fā)展做準備，就買一個可堆疊的集線器。 帶上行接口的可堆疊集線器?？啥询B集線器就是可以連接到另一個集線器上，支持在連接超出接口數量的計算機時，不需要更換集線器?，F在大部分市場上的集線器都是可堆疊的，但是非常小的集線器和一些老型號的集線器可能缺少這個功能。用戶可以使用該特點在老式的10BASET網絡上增加10/100功能，也可以在10BASET集線器的上行鏈路（Uplink）端口上連接一臺雙速集線器（或交換機）。要判斷集線器是否是可堆疊的，只要看它有沒有Uplink端口即可。這種端口看起來像一個普通的RJ45端口，但不同的是，它允許用標準的RJ45口的非屏蔽雙絞線將它連接到另一個集線器上。沒有這個Uplink端口，就必須使用特制的交叉電纜。一些小的帶Uplink的集線器只允許用其中一個普通端口和它協(xié)同工作（請參見圖2014）。我辦公室里使用的是帶Uplink端口的Linksys的5口集線器。我利用Uplink端口連接到更大的局域網，以登錄到Internet上。如果單獨使用這個集線器的話，就能使用所有的5個端口，但由于使用了 Uplink端口，所以只有4個端口可用。Uplink端口和＃5號端口不能同時使用。圖2014典型的帶Uplink口（左邊）5口工作組集線器的連接，Uplink口將這個集線器連接到另一個集線器上（“堆疊”集線器）。5＃端口和Uplink端口不能同時使用雖然大型網絡在服務器旁可能會有個接線柜，但是構建工作組規(guī)模的局域網并不需要接線柜。不過集線器的放置位置十分重要。不管是帶電源盒的小集線器還是大的帶外接三插腳插頭的集線器，所有的以太網集線器都需要外接電源。除了電源外，為了方便故障診斷，要考慮到將集線器放置在容易看到信號燈的地方，且要考慮到如果要增加1到2個用戶時，RJ45接頭的連接比較方便。在我的辦公室里，集線器就放在個人計算機頂上的盒子里，只要低頭就可以看見網絡的問題。轉彎處的不顯眼的桌子也可以用來放置小集線器。除100BaseTX快速以太網的100米距離的限制之外，對網絡上每臺計算機與集線器之間距離的要求不是很嚴格，因此在放置集線器時，要考慮到能提供電源且容易夠得著的因素。技巧 在制作UTP電纜之前就要決定好放置集線器的位置。否則在需要移動集線器時，電纜可能就不夠長了。電纜長了可以盤繞起來，即使打結也沒關系，但電纜太短了就必須要替換了。雖然能買到RJ45接頭，但如果要運行快速以太網，要確保電纜是5類電纜。最好將太短的電纜換成正確長度的電纜。 以太網交換機交換機與集線器類似，用于將基于UTP的以太網中的計算機互聯(lián)起來，它在物理上也與集線器很相似（參見圖2015）。圖2015典型的5端口10/100以太網交換機的前視圖（上）和后視圖（下）。本圖由Linksys友情提供但是交換機也具有集線器無法具有的特性，如表205所示即使是小型網絡，它也能提升網絡的性能。表205 以太網集線器和交換機比較特性集線器交換機帶寬由使用的所有端口平分由使用的端口獨享數據傳輸類型向所有連接的計算機廣播在接收和發(fā)送計算機之間直接連接工作方式支持僅支持半雙工方式（接收或發(fā)送）半雙工，如果使用全雙工網卡，為全雙工（接收和發(fā)送）；可使網絡的有效帶寬加倍與集線器向網絡上所有的計算機廣播數據不同，交換機使用一種地址存儲（Address Storing）的技術檢查每一個數據包的目標地址，并將其直接轉發(fā)給目的計算機。因此，交換機類似于一臺電話交換機，在呼叫的宿主和接收者之間建立直接的連接。由于交換機在源機器和目標機器之間建立直接的連接，因此它能向每個端口提供網絡的全部帶寬。而集線器則將網絡帶寬按照活動連接的數目均分，這意味著集線器的帶寬會隨著網絡的忙閑而不斷地增大或減小。例如，假設用戶網絡中有4臺使用10/100網卡的工作站和1個快速以太網集線器，網絡總帶寬是100Mbps。如果現在有2臺工作站處于活動狀態(tài)，每臺工作站的有效帶寬實際上是50Mbps（100Mbps除以2）；如果所有4臺工作站都處于活動狀態(tài)，則每臺的有效帶寬只有25Mbps（100Mbps除以4）?；顒佑脩粼蕉?，有效帶寬就越小。如果使用交換機代替集線器，每臺工作站的有效帶寬仍然保持為100Mbps不變，因為交換機并不向所有的工作站廣播數據。多數10/100網卡和快速以太網或10/100交換機也支持全雙工（同時發(fā)送和接收）方式，從而使名義上的100Mbps帶寬加倍，實際帶寬可達200Mbps。由此可以看出，即使其他的所有部分保持不變，使用交換機而不用集線器也可以大大提高網絡的有效速度。由于集線器和交換機完成類似的任務，有些功能兩者也應該是類似的，這些功能包括： 雙網卡速度。這可以使用戶自由組合10BASET和快速以太網或10/100網卡，所有設備都可以達到最大速度。 具有附加端口，以備將來擴展。正如大型集線器一樣，大型交換機每個端口的成本不斷下降，因而在開始時購買額外的端口要比替換交換機便宜得多。 具有上行鏈路端口，從而使交換機可堆疊（Stackable）?？啥询B交換機上可以添加另外的交換機（或集線器）而不必替換原來的設備。如果不得不將電纜從墻上或天花板上穿過，那么電纜安裝將是構建局域網的最昂貴的部分。在每個支路節(jié)點上，相交的地方需要安裝特殊裝置。有時，也需要不同的額外組件，例如集線器、中繼器或MSAU。注意 作為代替有線網絡的一種選擇，越來越多的公司和家庭用戶開始選擇使用無線電波和其他技術的無線網絡。盡管這些無線網絡沒有像快速以太網等有線網絡那樣快的速度，但它們在無法使用有線網絡的情況是很有用處的?！盁o線網絡標準”。隨著5類雙絞線的安裝更加方便、網卡和集線器向高速和低成本方向發(fā)展、在當前的 Windows版本中內置了基本連網要求，安裝和構建一個網絡比從前方便多了。如果掌握了本書里的技術信息，而且使用Windows 9x的對等網軟件，那么不需要在臥室/辦公室里穿墻布線，就能自己構建一個網絡了。如果電纜必須穿墻、穿過天花板、穿過空中或穿過地板，那么用戶可能希望能由網絡專家來布線。一個好的公司應熟悉以下知識： 多長的非屏蔽雙絞線就足夠了。 在什么地方需要使用STP（屏蔽雙絞電纜）——來避免干擾，并且避免耗費太多的非屏蔽雙絞電纜。 怎樣在房間、樓層和不鄰接的辦公室之間布線。 怎樣使用墻壁嵌鑲板來使電纜布局看起來更好、更專業(yè)。 什么時候必須使用防火高壓電纜。 怎樣使用光纖或屏蔽電纜來處理電磁干擾源，例如電梯、變壓器、報警系統(tǒng)甚至是辦公熒光燈。制作自己的雙絞線可以自己制作雙絞線，如果： 計劃構建許多網絡。 在一般計算機部門需要比25英尺更長的電纜，而25英尺是可以預先購置到的電纜的最長長度。 希望制作標準和交叉電纜。 希望自己選擇電纜顏色。 需要使用的長度超出了電纜長度。 希望節(jié)約錢。 有制作電纜的時間。網絡速度只和它最慢組件的速度相同；為了獲得網絡的最大速度，所有的網絡組件包括電纜都必須滿足標準。雙絞線有兩種標準類型： 3類電纜：這種早期以太網用的UTP電纜與商業(yè)電話所用的電話線是相同的，按照電纜的數據傳輸能力劃分，稱之為3類電纜，或音頻電纜。3類雙絞線由24AWG（American Wire Gauge，一種標準的線徑度量單位）銅質鍍錫芯線構成，具有100至105歐姆的典型阻抗，每英尺至少對絞2次。使用3類電纜的網絡最高可以達到16Mbps的傳輸率。這種電纜看起來有點像“銀色”電話線，但RJ45頭比電話接頭略大。由于3類電纜不支持快速以太網或更快的網絡速度，這種電纜已經過時了。 5類電纜：新的高速網絡要求更好的電纜性能，因為高速以太網（100BaseTX）和10BaseT以太網使用相同的兩對線芯，而高速以太網要求更高的抗交互干擾和抗信號衰減能力。所以100BaseTX高速以太網必須使用5類UTP電纜。盡管100BaseT4版的高速以太網也能使用 3類雙絞線的全部4對芯，但這一款高速以太網并未得到廣泛的支持。所以實際應用中，如果3類雙絞線和5類雙絞線混用就只有采用10BaseT（10Mbps）以太網集線器，如果在3類雙絞線上運行100BaseTX高速以太網，網絡會很慢而且不可靠。如果滿意10BaseT的10Mbps的速度，并且電纜的狀態(tài)良好，那么就可以在局域網中使用現有的3類電纜。3類電纜的銀色外表面的脆化或損壞，會引起網絡頻繁發(fā)生故障。如果為新網絡安裝新線或替換已脆化的3類電纜，就最好使用5類電纜。無論是使用預制電纜還是自己組裝，5類電纜的應用都很廣泛。切記 如果選擇安裝5類非屏蔽電纜，那么應該確保所有的連接器、墻板和包含的其他硬件組件也采用的是5類電纜。如果試著將預先制作的5類電纜連接到快速以太網上，并使用5級連接器，或要創(chuàng)建一個非標準的部分，這些都可能導致網絡工作失敗。選擇5類電纜的正確類型也是很重要的。在網絡電纜上使用固態(tài)的聚氯乙烯電纜無疑是永久性的安裝，但對筆記本電腦或不超過10英尺長度的臨時接線（例如從計算機到墻壁插孔）來說，相對更便宜的雙絞線會是一個更好的選擇，因為它更靈活而且能夠經得起頻繁的移動。如果計劃在空中架線或將電纜懸掛在天花板上，那么最好使用實心電纜，實心電纜燃燒時不會產生有害的煙霧。雖然它的價格昂貴，但出于安全的角度，使用這種電纜是值得的（在某些場合是必需的）。（1）TP Wiring標準如果想自己制作雙絞線，確保電纜對與現有電纜或任何預先制作的想加到網絡中的電纜的顏色編碼相匹配。因為在雙絞線中有8根電線，可能會造成不正確的組合。對非屏蔽雙絞線的布線有幾種標準。技巧 關鍵是要保持一致。所有的電纜都應該采用同樣的方案，并且確保網絡上的任何一個用戶都明白用戶網絡中的方案。一個普通的標準是ATamp。T258A配置。表206列出了標準RJ45接頭的電線配對和布局方式。表206 ATamp。T 258A/EIA 568B標準的RJ45接頭的電線配對和布局方式電線配對電線連接的引腳電線對使用情況白/藍和藍白/藍——5＃不使用①藍——4白/橙和橙白/橙——1傳送橙——2＃白/綠和綠白/綠——3接收綠——6＃白/棕和棕白/棕——7＃不使用①棕——8①“不使用”是針對10BaseT或快速以太網100BaseTX而言，但在快速以大網100BaseT4和千兆以大網1000BaseTX標準中所有的四對線都要用到。另一種普通標準是EIA568B標準，圖2016顯示了這種標準的RJ45電纜連接器。注意用戶可能會遇到熟悉的EIA568A標準。它顛倒了上述橙色和綠色電線對的位置。圖2016符合ATamp。T258A/EIA568B標準的FJ45連接器（2）交叉UTP電纜交叉UTP電纜在下述兩種情況下使用： 不使