【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 介質(zhì)，就目前來(lái)說(shuō)，雙絞線通常被做為建筑物內(nèi)局域網(wǎng)的主要通信介質(zhì)，而各建筑物之間的局域網(wǎng)主干通常采用光纖作為通信介質(zhì)。 雙絞線可分為非屏蔽雙絞線（ UTP）和屏蔽雙絞線（ STP）兩大類(lèi)，其中，屏蔽雙絞線又可細(xì)分為 3 類(lèi)、 5 類(lèi)兩種，非屏蔽雙絞線又可細(xì)分為 3 類(lèi)、 4類(lèi)、 5 類(lèi)、超 5 類(lèi) 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(diǎn)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(jié)構(gòu)能夠減小輻射，防 止信息被竊，同時(shí)還具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率。屏蔽雙絞線的缺點(diǎn)主要是價(jià)格相對(duì)較高，安裝時(shí)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(diǎn)是重量輕、易彎曲、易安裝、組網(wǎng)靈活等，非常適合結(jié)構(gòu)化布線。因此，在無(wú)特殊要求的情況下，使用非屏蔽雙絞線即可。 各類(lèi)雙絞線的特點(diǎn) 不同類(lèi)型雙絞線具有不同的傳輸頻率和數(shù)據(jù)傳輸頻率，下面簡(jiǎn)要介紹一下各類(lèi)雙絞線的特點(diǎn)。 類(lèi)雙絞線：其最高傳輸頻率為 16MHZ，最高數(shù)據(jù)傳輸頻率為10Mbit/s，目前已基本淘汰。 類(lèi)雙絞線：其最高 傳輸頻率為 20MHZ，最高數(shù)據(jù)傳輸頻率為16Mbit/s，但該類(lèi)雙絞線很少用于網(wǎng)絡(luò)布線。 類(lèi)雙絞線：該類(lèi)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(shù)據(jù)傳輸頻率為 100Mbit/s，這是目前使用最多的一類(lèi)雙絞線雙絞線，它是構(gòu)建 10M/100M 局域網(wǎng)的主要通信介質(zhì)。 5 類(lèi)雙絞線：屬非屏蔽雙絞線。與普通 5 類(lèi)雙絞線相比，超 5 類(lèi)雙絞線在傳送信號(hào)時(shí)衰減更小，抗干擾能力更強(qiáng)。使用超 5 類(lèi)雙絞線時(shí)，設(shè)備的受干擾程度只有使用普通 5 類(lèi)線受干擾程度的 1/4，并且只有該類(lèi)雙絞線的全部 4 對(duì)線都能實(shí)現(xiàn)全 雙工通信。就目前來(lái)說(shuō)，超 5 類(lèi)雙絞線主要用于千兆位以太網(wǎng)。 雙絞線的連接頭 雙絞線是通過(guò) RJ45 接頭與網(wǎng)卡或 HUB 相連的。在 RJ45 接頭前端有 8個(gè)凹槽，簡(jiǎn)稱(chēng) 8P（ Position,位置），凹槽內(nèi)的金屬接點(diǎn)共有 8 個(gè)，簡(jiǎn)稱(chēng)8C(Contact，觸點(diǎn) )。 根據(jù) 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(lèi)。 19 雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)連接法 這種連接方式又稱(chēng)直通方式，它適用于網(wǎng)卡到 HUB 之間的連接。 RJ45接頭中腳位 2 用于發(fā)送數(shù)據(jù)，腳位 6 用于接收數(shù)據(jù)，在進(jìn)行 雙絞線排序時(shí)，必須將 2 根芯線組成一對(duì)， 6 根芯線組成一對(duì)，這也是制作雙絞線壓線的關(guān)鍵。 雙絞線的交錯(cuò)連接法 如果將兩個(gè)未帶有級(jí)聯(lián)端口的 HUB 通過(guò)雙絞線進(jìn)行級(jí)聯(lián)，或者直接用雙絞線連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，則雙絞線的連接方式與上面介紹的標(biāo)準(zhǔn)連接方式有所不同，因此必須采用交錯(cuò)連接法。 雙絞線的交錯(cuò)連接是指將雙絞線一端的數(shù)據(jù)輸出線接到另一端的數(shù)據(jù)接收線上。也就是說(shuō)，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(lái)說(shuō)，大多數(shù)的局域網(wǎng)主干都采用光纖作為通信介質(zhì)。 光纖的特點(diǎn) 與銅質(zhì)電纜相比，光纖具有如下特點(diǎn)： ⑴由于光纖傳輸?shù)氖枪馐?，而非電信?hào)。因此，光纖傳輸?shù)男盘?hào)不受電磁的干擾。 ⑵數(shù)據(jù)傳輸時(shí)不易被竊取，安全性高。 ⑶信號(hào)傳輸頻帶寬，傳輸容量大，可高達(dá)幾千比特 /秒。 ⑷信號(hào)衰減小，傳輸距離長(zhǎng)。 ⑸缺點(diǎn)是光纖的應(yīng)用成本高，且連接技術(shù)復(fù)雜。 光纖的分類(lèi) 20 根據(jù)光在光纖中的傳播方式，光纖有兩種類(lèi)型：多膜光纖和單膜光纖。其中，所謂“膜”是指以一定角度進(jìn)入光纖的一束光。 集線器 的選擇 集線器又稱(chēng) HUB，它是建構(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)時(shí)使用最多的設(shè)備之一。 HUB 在星型網(wǎng)絡(luò)中處于各分支的匯集點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)都要與它相連。 HUB 的特點(diǎn) HUB 主要有如下兩個(gè)特點(diǎn)： 是一個(gè)共享設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中所有用戶共享一個(gè)帶寬。因此，利用 HUB構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)又稱(chēng)共享式網(wǎng)絡(luò)。 是一個(gè)多端口的信號(hào)放大設(shè)備。因此，利用 HUB 可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。 HUB 的分類(lèi) HUB 的種類(lèi)很多，其分類(lèi)方法也有很多種，下面簡(jiǎn)要介紹一下。 ⑴依據(jù)帶寬劃分 依據(jù)帶寬的不同，可將 HUB 分為 10Mbit/s、 100Mbit/s、 10/100Mbit/s自適應(yīng)、 1000Mbit/s 或 100/1000Mbit/s 自適應(yīng)等。其中自適應(yīng) HUB 又稱(chēng)“雙速 HUB”，它內(nèi)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(hào)放大和再生作用，無(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能優(yōu)化。并且啞集線器不能用于對(duì)等網(wǎng)中，即網(wǎng)絡(luò)中必須有一臺(tái)服務(wù)器。 智能型集線器改進(jìn)了啞集線器的缺點(diǎn)，增加了網(wǎng)絡(luò)交換功能，具有網(wǎng)絡(luò)管理 和自動(dòng)檢測(cè)端口速率的能力（類(lèi)似交換機(jī)）。就目前來(lái)說(shuō)，大部分的集 21 線器基本上都屬于此類(lèi)。 ⑶按照配置形式劃分 按照配置形式劃分可分為獨(dú)立型 HUB、模塊化 HUB、可堆疊式 HUB 等，各類(lèi) HUB 的特點(diǎn)如下： ①獨(dú)立型 HUB：這類(lèi) HUB 具有價(jià)格低、網(wǎng)絡(luò)管理方便、容易查找故障等優(yōu)點(diǎn)，主要用于構(gòu)建小型局域網(wǎng)。 ②模塊化 HUB：模塊化 HUB 帶有一個(gè)機(jī)架和若干插槽，每個(gè)插槽可安裝一塊相當(dāng)于獨(dú)立型 HUB 的卡。各卡之間通過(guò)安裝機(jī)架上的通信板進(jìn)行互連并通信。這類(lèi) HUB 的優(yōu)點(diǎn)是便于對(duì)用戶實(shí)施集中管理，因此主要用于大型網(wǎng)絡(luò)。 ③可堆疊式 HUB：利用高速總線，可將若干可堆疊式 HUB 進(jìn)行“堆疊”，其功能類(lèi)似一個(gè)模塊化 HUB。在這些可堆疊式 HUB 中，存在一個(gè)可管理 HUB，利用它可對(duì)其他 HUB 進(jìn)行管理?？啥询B式 HUB 非常易于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充，是目前新建網(wǎng)絡(luò)時(shí)較為理想的選擇。 ⑷按照端口數(shù)量劃分 按照端口數(shù)量，可將 HUB 分為 8 口、 16 口、 24 口等多種。 在實(shí)際工作中，我們遇到的 HUB 很可能集中了幾種不同的類(lèi)型。例如，“ 16 口 10/100M 自適應(yīng) HUB”、“ 16 口 100M 可堆疊式 HUB”等。 HUB 的選擇 一般來(lái)講，選擇 HUB 時(shí)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面 考慮。 ：此時(shí)主要應(yīng)考慮上傳設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率。 ：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)數(shù)量，可分別選擇 8 口、 16 口或 24 口HUB。 ：如果需要連接的計(jì)算機(jī)數(shù)量較多，或者希望將來(lái)能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。則在選購(gòu) HUB 時(shí)應(yīng)考慮它是否支持堆疊和級(jí)聯(lián)。 22 ：如果 HUB 中內(nèi)置了交換模塊，則這類(lèi) HUB 一般用作小型局域網(wǎng)的主干設(shè)備，而沒(méi)有內(nèi)置交換型模型的 HUB 一般處于中型局域網(wǎng)的邊緣。 ： HUB 最初是較低端的產(chǎn)品，且不可管理。隨著技術(shù)的發(fā)展，部分 HUB 可通過(guò)增加網(wǎng)管模塊實(shí)現(xiàn)對(duì) 自身的簡(jiǎn)單管理（提供對(duì)SNMP 的支持）。需要指出的是，盡管同是對(duì) 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(chǎn)品的模塊也不同。 ：如果系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，沒(méi)有樓宇級(jí)別的綜合布線，局域網(wǎng)內(nèi)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(jīng)完成了綜合布線，并購(gòu)置了機(jī)柜，則需要選購(gòu)幾何尺寸符合機(jī)架標(biāo)準(zhǔn)的 HUB。 交換機(jī)的選擇 交換的概念和原理 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出主要是為了改進(jìn)共享工作模式。交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣，交換機(jī) 的所有端口都掛連在這條背部總線上?？刂齐娐肥盏綌?shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的地址對(duì)照表以確定目的 MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的 NIC（網(wǎng)卡）掛連在哪個(gè)端口上，通過(guò)內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)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(yīng)后交換機(jī)會(huì)“學(xué)習(xí)”新的地址，并把它添加到內(nèi)部地址表中。 局域網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn) 作為局域網(wǎng)的主連設(shè)備，以太網(wǎng)交換機(jī)成為應(yīng)用普及最快的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。 交換機(jī)在同一時(shí)刻可以進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一個(gè)端口都可視為獨(dú)立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享 有全部的帶寬，無(wú)需 23 同其他設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用。 如果交換機(jī)的全部端口都具有相同的數(shù)據(jù)傳輸速率，這種交換機(jī)又稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)交換機(jī)。但是，在客戶機(jī)／服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸量通常要遠(yuǎn)高于工作站。此外，如果網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜，則由于下層網(wǎng)絡(luò)共享一個(gè)上傳端口，也要求上傳端口具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。很多廠商為了適應(yīng)這種需求，開(kāi)發(fā)了包含兩類(lèi)傳輸速率端口的交換機(jī)，這種交換機(jī)被稱(chēng)為非對(duì)稱(chēng)交換機(jī)。 局域網(wǎng)交換機(jī)的交換方式 在目前多使用的局域網(wǎng)交換機(jī)中，交換機(jī)通常采用以下 3 種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換：直通式、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、碎片隔離。 局域網(wǎng)交換機(jī)的分類(lèi) 從傳輸介質(zhì)和傳輸速率上來(lái)看，局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī)、千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)、 FDDI 交換機(jī)、 ATM 交換機(jī)和令牌環(huán)交換機(jī)等多種，這些交換機(jī)分別適用于以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、 FDDI、ATM、令牌環(huán)等環(huán)境。 按照最廣泛的普通分類(lèi)法，局域網(wǎng)交換機(jī)可以分為工作組交換機(jī)（信息點(diǎn)少于 100）、部門(mén)級(jí)交換機(jī)（信息點(diǎn)少于 300）和企業(yè)級(jí)交換機(jī)（信息點(diǎn)在 500 以上） 3 類(lèi)。 根據(jù)架構(gòu)特點(diǎn)，人們還將局域網(wǎng)交換機(jī)分為機(jī)架式、帶擴(kuò)展槽固定配置式、不帶擴(kuò)展槽固定配置式 3 種產(chǎn)品。 局域 網(wǎng)交換機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 局域網(wǎng)交換機(jī)基本技術(shù)指標(biāo)較多，這些技術(shù)指標(biāo)全面反映了交換機(jī)的技術(shù)性能和功能，是用戶選購(gòu)產(chǎn)品時(shí)參考的主要數(shù)據(jù)來(lái)源。在這些技術(shù)指標(biāo)中，比較主要的技術(shù)指標(biāo)如下： ⑴機(jī)架插槽數(shù)：指機(jī)架式交換機(jī)所能安插的最大模塊數(shù)。 24 ⑵擴(kuò)展槽數(shù)：指固定配置式帶擴(kuò)展槽交換機(jī)所能安插的最大模塊數(shù)。 ⑶最大可堆疊數(shù)：說(shuō)明了一個(gè)堆疊單元中所能提供的最大端口密度與信息點(diǎn)連接能力。 ⑷支持的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型：一臺(tái)交換機(jī)所支持的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型越多，其可用性和可擴(kuò)展性將越強(qiáng)。 ⑸最大 SONET 端口數(shù)： SONET（同步光傳輸網(wǎng)絡(luò)）是一種高速 同步傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。一臺(tái)交換機(jī)的最大 SONET 端口數(shù)是指這臺(tái)交換機(jī)的最大下傳的SONET 接口數(shù)。 ⑹背板吞吐量：也稱(chēng)背板帶寬，單位是每秒通過(guò)的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)（ pps），表示交換機(jī)接口處理器或接口卡和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量。 ⑺ MAC 地址表大?。哼B接到局域網(wǎng)上的每個(gè)端口或設(shè)備都需要一個(gè) MAC地址，其他設(shè)備要用到此地址來(lái)定位特定的端口及更新路由表和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一個(gè)設(shè)備 MAC 地址表的大小反映了該設(shè)備所能支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)。 ⑻支持的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)：局域網(wǎng)交換機(jī)所支持的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，直接決定了交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力。 局域網(wǎng)交換機(jī)選購(gòu)要素 用戶在選購(gòu)局域網(wǎng)交換機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮以下因素。 ⑴外型尺寸 ⑵可管理性 ⑶端口帶寬及類(lèi)型 ⑷第三層交換功能 第三層交換功能最明顯的特點(diǎn)就是交換機(jī)提供 VLAN，而劃分 VLAN 是為了屏蔽廣播數(shù)據(jù)包，及網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)控制管理方面的需要。 路由器的選擇 25 路由器的特點(diǎn) 路由器是最重要的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備之一，它工作在網(wǎng)絡(luò)層，用于互聯(lián)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)，路由器通過(guò)路由決定數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)策略稱(chēng)為路由選擇，這也是路由器名稱(chēng)的由來(lái)。 就目前來(lái)說(shuō)，路由器的主要作用基本上包括如下幾個(gè)： ⑴連通 并隔離不同的網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)路由器連接各子網(wǎng)時(shí)，各互聯(lián)子網(wǎng)仍保持各自獨(dú)立，并且每個(gè)子網(wǎng)可以采用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 ⑵為數(shù)據(jù)交換選擇最佳傳送路徑。為了完成這項(xiàng)工作，在路由器中保存著與傳輸路徑相關(guān)的數(shù)據(jù) —— 路徑表。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修改。 ⑶路由器還通常提供了流量檢測(cè)、訪問(wèn)控制、防火墻與優(yōu)先級(jí)設(shè)定、數(shù)據(jù)加密、地址轉(zhuǎn)換、 VLAN 管理等功能。 路由器的選購(gòu) 用戶在選購(gòu)路由器時(shí)，通常需要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： ⑴管理方式，即用戶可以通過(guò)哪些方式對(duì)路由器進(jìn)行管 理設(shè)置。 ⑵多協(xié)議支持，即路由器支持哪些廣域網(wǎng)協(xié)議。 ⑶安全性，就是用戶使用了路由器以后能否確保自己內(nèi)部局域網(wǎng)的安全。 ⑷地址轉(zhuǎn)換功能。 網(wǎng)卡的選擇 網(wǎng)卡的功能 一般來(lái)說(shuō)，網(wǎng)卡具有如下功能： ：將較高層數(shù)據(jù)放置在以太網(wǎng)幀內(nèi)，接受數(shù)據(jù)的一方從幀中 26 取出數(shù)據(jù)并上傳到上一層。 ：網(wǎng)卡以脈沖的方式通過(guò)電纜傳送信號(hào)。 ：網(wǎng)卡負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)的流量，在以太網(wǎng)中，網(wǎng)卡也負(fù)責(zé)檢查數(shù)據(jù)是否碰撞，如果傳送期間有碰撞，則等待一小段時(shí)間后再進(jìn)行傳送。 網(wǎng)卡的選購(gòu) 選擇網(wǎng)卡應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素。 ：常見(jiàn)的有 BNC 接口和 RJ45 接口，也有兩種接口均有的雙口網(wǎng)卡。接口的選擇與網(wǎng)絡(luò)布線形式有關(guān)，當(dāng)采用總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，可選用 BNC 結(jié)構(gòu)的網(wǎng)卡；當(dāng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，可使用集線器和非屏蔽雙絞線，因此可選用 RJ45 接口的網(wǎng)卡。但是，由于總線型網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)趨于淘汰，因此，采用 BNC 結(jié)構(gòu)的網(wǎng)卡越來(lái)越少。 ：目前的網(wǎng)卡主要有 IS