【文章內容簡介】 介質，就目前來說，雙絞線通常被做為建筑物內局域網的主要通信介質，而各建筑物之間的局域網主干通常采用光纖作為通信介質。 雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（ UTP）和屏蔽雙絞線（ STP）兩大類，其中，屏蔽雙絞線又可細分為 3 類、 5 類兩種，非屏蔽雙絞線又可細分為 3 類、 4類、 5 類、超 5 類 4 種。 屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線的區(qū)別 屏蔽雙絞線的最大特點在于封裝其中的雙絞線與外層絕緣膠皮之間有一層金屬材料，這種結構能夠減小輻射，防 止信息被竊，同時還具有較高的數據傳輸率。屏蔽雙絞線的缺點主要是價格相對較高，安裝時要比非屏 18 蔽雙絞線困難，必須使用特殊的連接器。 與屏蔽雙絞線相比，非屏蔽雙絞線的主要優(yōu)點是重量輕、易彎曲、易安裝、組網靈活等，非常適合結構化布線。因此，在無特殊要求的情況下，使用非屏蔽雙絞線即可。 各類雙絞線的特點 不同類型雙絞線具有不同的傳輸頻率和數據傳輸頻率，下面簡要介紹一下各類雙絞線的特點。 類雙絞線：其最高傳輸頻率為 16MHZ，最高數據傳輸頻率為10Mbit/s，目前已基本淘汰。 類雙絞線：其最高 傳輸頻率為 20MHZ，最高數據傳輸頻率為16Mbit/s，但該類雙絞線很少用于網絡布線。 類雙絞線：該類雙絞線使用了特殊的絕緣材料，其最高傳輸頻率為100MHZ，最高數據傳輸頻率為 100Mbit/s，這是目前使用最多的一類雙絞線雙絞線，它是構建 10M/100M 局域網的主要通信介質。 5 類雙絞線：屬非屏蔽雙絞線。與普通 5 類雙絞線相比，超 5 類雙絞線在傳送信號時衰減更小，抗干擾能力更強。使用超 5 類雙絞線時，設備的受干擾程度只有使用普通 5 類線受干擾程度的 1/4，并且只有該類雙絞線的全部 4 對線都能實現全 雙工通信。就目前來說，超 5 類雙絞線主要用于千兆位以太網。 雙絞線的連接頭 雙絞線是通過 RJ45 接頭與網卡或 HUB 相連的。在 RJ45 接頭前端有 8個凹槽，簡稱 8P（ Position,位置），凹槽內的金屬接點共有 8 個，簡稱8C(Contact，觸點 )。 根據 RJ45 接頭金屬片形狀的不同， RJ45 接頭可以分為“二叉式”和“三叉式”兩類。 19 雙絞線的標準連接法 這種連接方式又稱直通方式，它適用于網卡到 HUB 之間的連接。 RJ45接頭中腳位 2 用于發(fā)送數據，腳位 6 用于接收數據，在進行 雙絞線排序時，必須將 2 根芯線組成一對， 6 根芯線組成一對，這也是制作雙絞線壓線的關鍵。 雙絞線的交錯連接法 如果將兩個未帶有級聯端口的 HUB 通過雙絞線進行級聯，或者直接用雙絞線連接兩臺計算機，則雙絞線的連接方式與上面介紹的標準連接方式有所不同，因此必須采用交錯連接法。 雙絞線的交錯連接是指將雙絞線一端的數據輸出線接到另一端的數據接收線上。也就是說，將 RJ45 接頭 A 的腳位 1 接到 RJ45 接頭 B 的腳位 3，將 RJ45 接頭 A 的腳位 2 接到 RJ45 接頭 B 的腳位 6。 光 纖 光纖具有 很帶的帶寬，就目前來說，大多數的局域網主干都采用光纖作為通信介質。 光纖的特點 與銅質電纜相比，光纖具有如下特點： ⑴由于光纖傳輸的是光束，而非電信號。因此，光纖傳輸的信號不受電磁的干擾。 ⑵數據傳輸時不易被竊取，安全性高。 ⑶信號傳輸頻帶寬，傳輸容量大，可高達幾千比特 /秒。 ⑷信號衰減小，傳輸距離長。 ⑸缺點是光纖的應用成本高，且連接技術復雜。 光纖的分類 20 根據光在光纖中的傳播方式，光纖有兩種類型：多膜光纖和單膜光纖。其中，所謂“膜”是指以一定角度進入光纖的一束光。 集線器 的選擇 集線器又稱 HUB，它是建構星型網絡時使用最多的設備之一。 HUB 在星型網絡中處于各分支的匯集點，網絡中的所有計算機都要與它相連。 HUB 的特點 HUB 主要有如下兩個特點： 是一個共享設備，網絡中所有用戶共享一個帶寬。因此，利用 HUB構建的網絡又稱共享式網絡。 是一個多端口的信號放大設備。因此，利用 HUB 可擴展網絡的傳輸范圍。 HUB 的分類 HUB 的種類很多，其分類方法也有很多種，下面簡要介紹一下。 ⑴依據帶寬劃分 依據帶寬的不同，可將 HUB 分為 10Mbit/s、 100Mbit/s、 10/100Mbit/s自適應、 1000Mbit/s 或 100/1000Mbit/s 自適應等。其中自適應 HUB 又稱“雙速 HUB”，它內置了兩條總線，分別工作在兩種速率下。 ⑵按照管理方式劃分 按照管理方式的不同，集線器可分為啞集線器（ Damp Hub）和智能集線器（ Intelligent Hub）兩種。其中，啞集線器只起信號放大和再生作用，無法對網絡進行性能優(yōu)化。并且啞集線器不能用于對等網中，即網絡中必須有一臺服務器。 智能型集線器改進了啞集線器的缺點，增加了網絡交換功能，具有網絡管理 和自動檢測端口速率的能力（類似交換機）。就目前來說，大部分的集 21 線器基本上都屬于此類。 ⑶按照配置形式劃分 按照配置形式劃分可分為獨立型 HUB、模塊化 HUB、可堆疊式 HUB 等，各類 HUB 的特點如下： ①獨立型 HUB：這類 HUB 具有價格低、網絡管理方便、容易查找故障等優(yōu)點，主要用于構建小型局域網。 ②模塊化 HUB：模塊化 HUB 帶有一個機架和若干插槽，每個插槽可安裝一塊相當于獨立型 HUB 的卡。各卡之間通過安裝機架上的通信板進行互連并通信。這類 HUB 的優(yōu)點是便于對用戶實施集中管理，因此主要用于大型網絡。 ③可堆疊式 HUB：利用高速總線，可將若干可堆疊式 HUB 進行“堆疊”，其功能類似一個模塊化 HUB。在這些可堆疊式 HUB 中，存在一個可管理 HUB，利用它可對其他 HUB 進行管理?？啥询B式 HUB 非常易于網絡擴充，是目前新建網絡時較為理想的選擇。 ⑷按照端口數量劃分 按照端口數量，可將 HUB 分為 8 口、 16 口、 24 口等多種。 在實際工作中，我們遇到的 HUB 很可能集中了幾種不同的類型。例如，“ 16 口 10/100M 自適應 HUB”、“ 16 口 100M 可堆疊式 HUB”等。 HUB 的選擇 一般來講，選擇 HUB 時應該從以下幾個方面 考慮。 ：此時主要應考慮上傳設備的數據傳輸速率。 ：根據網絡中的計算機數量，可分別選擇 8 口、 16 口或 24 口HUB。 ：如果需要連接的計算機數量較多，或者希望將來能夠進行網絡擴展。則在選購 HUB 時應考慮它是否支持堆疊和級聯。 22 ：如果 HUB 中內置了交換模塊，則這類 HUB 一般用作小型局域網的主干設備，而沒有內置交換型模型的 HUB 一般處于中型局域網的邊緣。 ： HUB 最初是較低端的產品，且不可管理。隨著技術的發(fā)展，部分 HUB 可通過增加網管模塊實現對 自身的簡單管理（提供對SNMP 的支持）。需要指出的是，盡管同是對 SNMP 提供支持，不同廠家的模塊是不能混用的。甚至同一廠商的不同產品的模塊也不同。 ：如果系統(tǒng)比較簡單，沒有樓宇級別的綜合布線，局域網內的用戶比較少，那么可不必考慮 HUB 的外形尺寸。但是，如果已經完成了綜合布線，并購置了機柜，則需要選購幾何尺寸符合機架標準的 HUB。 交換機的選擇 交換的概念和原理 在計算機網絡系統(tǒng)中，交換概念的提出主要是為了改進共享工作模式。交換機擁有一條很高帶寬的背部總線和內部交換矩陣，交換機 的所有端口都掛連在這條背部總線上。控制電路收到數據包以后，處理端口會查找內存中的地址對照表以確定目的 MAC（網卡的硬件地址）的 NIC（網卡）掛連在哪個端口上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的端口。目的 MAC若不存在剛才廣播到的端口，接收端口回應后交換機會“學習”新的地址，并把它添加到內部地址表中。 局域網交換機的特點 作為局域網的主連設備，以太網交換機成為應用普及最快的網絡設備之一。 交換機在同一時刻可以進行多個端口對之間的數據傳輸，每一個端口都可視為獨立的網段，連接在其上的網絡設備獨自享 有全部的帶寬，無需 23 同其他設備競爭使用。 如果交換機的全部端口都具有相同的數據傳輸速率，這種交換機又稱為對稱交換機。但是，在客戶機／服務器網絡中，服務器的數據傳輸量通常要遠高于工作站。此外，如果網絡比較復雜，則由于下層網絡共享一個上傳端口，也要求上傳端口具有較高的數據傳輸速率。很多廠商為了適應這種需求，開發(fā)了包含兩類傳輸速率端口的交換機，這種交換機被稱為非對稱交換機。 局域網交換機的交換方式 在目前多使用的局域網交換機中，交換機通常采用以下 3 種方式進行數據交換：直通式、存儲轉發(fā)、碎片隔離。 局域網交換機的分類 從傳輸介質和傳輸速率上來看，局域網交換機可以分為以太網交換機、快速以太網交換機、千兆位以太網交換機、 FDDI 交換機、 ATM 交換機和令牌環(huán)交換機等多種，這些交換機分別適用于以太網、快速以太網、 FDDI、ATM、令牌環(huán)等環(huán)境。 按照最廣泛的普通分類法，局域網交換機可以分為工作組交換機（信息點少于 100）、部門級交換機（信息點少于 300）和企業(yè)級交換機（信息點在 500 以上） 3 類。 根據架構特點，人們還將局域網交換機分為機架式、帶擴展槽固定配置式、不帶擴展槽固定配置式 3 種產品。 局域 網交換機的主要技術指標 局域網交換機基本技術指標較多，這些技術指標全面反映了交換機的技術性能和功能，是用戶選購產品時參考的主要數據來源。在這些技術指標中，比較主要的技術指標如下： ⑴機架插槽數：指機架式交換機所能安插的最大模塊數。 24 ⑵擴展槽數：指固定配置式帶擴展槽交換機所能安插的最大模塊數。 ⑶最大可堆疊數：說明了一個堆疊單元中所能提供的最大端口密度與信息點連接能力。 ⑷支持的網絡類型：一臺交換機所支持的網絡類型越多，其可用性和可擴展性將越強。 ⑸最大 SONET 端口數： SONET（同步光傳輸網絡）是一種高速 同步傳輸網絡規(guī)范。一臺交換機的最大 SONET 端口數是指這臺交換機的最大下傳的SONET 接口數。 ⑹背板吞吐量：也稱背板帶寬，單位是每秒通過的數據包個數（ pps），表示交換機接口處理器或接口卡和數據總線間所能吞吐的最大數據量。 ⑺ MAC 地址表大?。哼B接到局域網上的每個端口或設備都需要一個 MAC地址，其他設備要用到此地址來定位特定的端口及更新路由表和數據結構。一個設備 MAC 地址表的大小反映了該設備所能支持的最大節(jié)點數。 ⑻支持的協議和標準：局域網交換機所支持的協議和標準內容，直接決定了交換機的網絡適應能力。 局域網交換機選購要素 用戶在選購局域網交換機時，應考慮以下因素。 ⑴外型尺寸 ⑵可管理性 ⑶端口帶寬及類型 ⑷第三層交換功能 第三層交換功能最明顯的特點就是交換機提供 VLAN，而劃分 VLAN 是為了屏蔽廣播數據包，及網絡安全與網絡控制管理方面的需要。 路由器的選擇 25 路由器的特點 路由器是最重要的網絡互聯設備之一，它工作在網絡層，用于互聯不同類型的網絡，路由器通過路由決定數據的轉發(fā)，轉發(fā)策略稱為路由選擇，這也是路由器名稱的由來。 就目前來說，路由器的主要作用基本上包括如下幾個： ⑴連通 并隔離不同的網絡。通過路由器連接各子網時，各互聯子網仍保持各自獨立，并且每個子網可以采用不同的拓撲結構、傳輸介質和網絡協議。 ⑵為數據交換選擇最佳傳送路徑。為了完成這項工作，在路由器中保存著與傳輸路徑相關的數據 —— 路徑表。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設置好的，也可以由系統(tǒng)動態(tài)修改。 ⑶路由器還通常提供了流量檢測、訪問控制、防火墻與優(yōu)先級設定、數據加密、地址轉換、 VLAN 管理等功能。 路由器的選購 用戶在選購路由器時，通常需要注意以下幾個方面的問題： ⑴管理方式，即用戶可以通過哪些方式對路由器進行管 理設置。 ⑵多協議支持，即路由器支持哪些廣域網協議。 ⑶安全性，就是用戶使用了路由器以后能否確保自己內部局域網的安全。 ⑷地址轉換功能。 網卡的選擇 網卡的功能 一般來說，網卡具有如下功能： ：將較高層數據放置在以太網幀內，接受數據的一方從幀中 26 取出數據并上傳到上一層。 ：網卡以脈沖的方式通過電纜傳送信號。 ：網卡負責控制數據的流量，在以太網中，網卡也負責檢查數據是否碰撞，如果傳送期間有碰撞，則等待一小段時間后再進行傳送。 網卡的選購 選擇網卡應考慮以下幾個因素。 ：常見的有 BNC 接口和 RJ45 接口，也有兩種接口均有的雙口網卡。接口的選擇與網絡布線形式有關，當采用總線型網絡拓撲結構時，可選用 BNC 結構的網卡；當采用星型拓撲結構時，可使用集線器和非屏蔽雙絞線，因此可選用 RJ45 接口的網卡。但是，由于總線型網絡已經趨于淘汰，因此，采用 BNC 結構的網卡越來越少。 ：目前的網卡主要有 IS