【文章內(nèi)容簡介】 Switching） 、交通堵塞的疏導與控制等。傳輸單位是分組（ Packet）， IPX/SPX 協(xié)議中的 IPX與 TCP/IP 協(xié)議中的 IP 就屬于這一層定義的范圍。 數(shù)據(jù)鏈路層，該層主要提供的服務(wù)包含檢查和改正在物理層上可能發(fā)生的錯誤，負責將由物理層傳來的未經(jīng)處理的位數(shù)據(jù)包裝成數(shù)據(jù)幀（ Frame）。當幀出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)電纜上時，為了確定幀目標，該層在幀的開頭加上了自己的頭，包括幀大小、源 物理地址和目標物理地址等。物理地址的作用在于將網(wǎng)絡(luò)結(jié)點相互區(qū)分，它是一個惟一的十六進制或十進制數(shù)。數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個子層， MAC（介質(zhì)訪 問控制）子層用于管理包到目的地的傳送過程， LLC（邏輯鏈路層控制）子層從上層接收包并發(fā)送到 MAC 層。 物理層，該層為通信提供物理鏈路，它定義了硬件接口的電氣特征、機械特征以及其他功能等。物理層包括了所有可用的組網(wǎng)方法，以太網(wǎng)、 ARC 網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)都屬于這一層的定義范圍。 TCP/IP 協(xié)議簡介 TCP/IP 協(xié)議（ Transmission Control Protocol/Inter Pretocol,傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議）是目前最常用但也最復雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它是為跨越局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)環(huán) 境的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)互連而設(shè)計的 。其中的 TCP（傳輸控制協(xié)議）描述了如何在網(wǎng)絡(luò)上建立可靠的、主機對主機的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)， IP（網(wǎng)際協(xié)議）描述了如何在互連的網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)尋址，以及如何進行數(shù)據(jù)包的路由。 TCP/IP 基于 4 層參考模型。屬于 TCP/IP 協(xié)議組的所有協(xié)議都位于該模型的上面 3 層，如圖 12 所示。 TCP/IP 模型的每有層都對應 OSI 參考模型的一層或多層。 1. IP 地址的類型 每個 TCP/IP 主機都有惟一的邏輯地址 IP 標識。 IP 地址的長度為 32 位，即 4 個字節(jié)。 14 每個 IP 地址內(nèi)部分成兩部分，即網(wǎng)絡(luò) ID 和主機 ID。 網(wǎng)絡(luò) ID，也叫做網(wǎng)絡(luò)地址，用于標識大規(guī)模 TCP/IP 網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)（由網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)）內(nèi)的單個網(wǎng)段。 主機 ID，也叫做主機地址，用于識別每個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的 TCP/IP 節(jié)點（工作站、服務(wù)器、路由器或其他 TCP/IP 設(shè)備）。 IP 地址的長度為 32 位，即 4 個字節(jié)。將每個字節(jié)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)表示并用點分隔，即為 IP 地址，如 。 為了便于對網(wǎng)絡(luò)進行管理， IP 地址被分成了 A、 B、 C、 D、 E 五類。其中， A 類、 B 類和 C 類地址用于指派 TCP/IP 節(jié)點， D 類和 E 類用于特殊用途。各類地址的特點如下： A 類，用于特大型網(wǎng)絡(luò)。在該類網(wǎng)絡(luò)中， IP 地址的第一個字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號，且數(shù)值必須介于 1~26 之間，其余 3 個字節(jié)用于表示主機號。 B 類，用于大、中型網(wǎng)絡(luò)， IP 地址的前兩個字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號，且第一個字節(jié)的范圍應介于 128~191 之間。 C 類，用于小型網(wǎng)絡(luò)， IP 地址的前 3 個字節(jié)表示網(wǎng)絡(luò)號，且第一個字節(jié)的范圍應介于 192~223 之間。 D 類，用于多路廣播組用戶，其第一個字節(jié)應介于 224~239 之間。 E 類，專用于實驗，其第一個字節(jié)應介于 240~255 之間。 2. 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼也是一個 32 位數(shù)值，它 有如下兩個功能： 區(qū)分 IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號和主機號。當 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)上的主機相互通信時，就可利用 子網(wǎng)掩碼得知這些主機是否在相同的網(wǎng)絡(luò)區(qū)段內(nèi)。 將網(wǎng)絡(luò)分割為多個子網(wǎng)。 15 默認情況下， A、 B、 C 三類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼如表 13 所示。 在表中，子網(wǎng)掩碼為 1 的位用來定位網(wǎng)絡(luò)號，為 0 的用來定位主機號。 子網(wǎng)掩碼的另一個用途就是可將網(wǎng)絡(luò)分割為多個 以 IP 路由器連接的子網(wǎng) 。如果某公司有多個分布于各地的網(wǎng)絡(luò)，當然可以申請多個網(wǎng)絡(luò)號，也可以只申請一個網(wǎng)絡(luò)號，但必須借助子網(wǎng)掩碼的幫助。 3. IP 路由器 兩個 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)之間的連接可以靠 IP 路由器來完成，也就是說，如果甲網(wǎng)絡(luò)上的主機要和乙網(wǎng)絡(luò)上的主機通信時，可以借助于 IP 路由器的幫助。用戶可以將 Windows NT/2021服務(wù)器設(shè)置成路由器或者使用專用的路由器設(shè)備。 16 2. 局域網(wǎng)中的硬件和軟件 細同軸電纜 細同軸電纜的作用 細同軸電纜簡稱細纜，重要用于構(gòu)建總線型 10Base 2 網(wǎng)絡(luò)。 細同軸電纜的組成 細同軸電纜由一根位于中心的內(nèi)導線和一圈金屬網(wǎng)狀屏蔽層組成，并且內(nèi)導線與屏蔽層之間由絕緣材料隔開。 在同 軸電纜中，各組成部分的作用如下： 導體：位于同軸電纜的中心，是信號傳輸?shù)拿浇椤? 絕緣體：用來隔絕導體與圓柱網(wǎng)狀 導體形成的屏蔽層。 屏蔽層：用來隔絕外界的電磁干擾，以保證內(nèi)層導體傳輸信號的穩(wěn)定性。 外部絕緣護套：具有絕緣和保護材料的功能。 雙絞線 雙絞線是構(gòu)建星型網(wǎng)絡(luò)時最常用的一種傳輸介質(zhì)，就目前來說，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，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(jié)構(gòu)能夠減小輻射，防止信息被竊，同時還具有較高的數(shù)據(jù)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(wǎng)靈活等，非常適合結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)傳輸頻率，下面簡要介紹一下各類雙絞線的特點。 3 類雙絞線：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。 4 類雙絞線：其最高傳輸頻率為 20MHZ，最高數(shù)據(jù)傳輸頻率為 16Mbit/s，但該類雙 17 絞線很少用于網(wǎng)絡(luò)布線。 5 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(shù)據(jù)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(gòu)建 10M/100M局域網(wǎng)的主要通信介質(zhì)。 超 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(shè)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(xiàn)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(wǎng)。 雙絞線的連接頭 雙絞線是通過 RJ45 接頭與網(wǎng)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(nèi)的金屬接點共有 8 個，簡稱 8C(Contact，觸點 )。 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。 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(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(guān)鍵。 雙絞線的 交錯 連接法 如果將兩個未帶有級聯(lián)端口的 HUB 通過雙絞線進行級聯(lián)，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(shù)據(jù)輸出線接到另一端的數(shù)據(jù)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(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 與銅質(zhì)電纜相比，光纖具有如下特點： ⑴ 由于光纖傳輸?shù)氖枪馐?，而非電信號。因此，光纖傳輸?shù)男盘柌皇茈姶诺母蓴_。 ⑵ 數(shù)據(jù)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。 18 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(shù)復雜。 光纖的 分類 根據(jù)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(gòu)星型網(wǎng)絡(luò)時使用最多的設(shè)備之一。 HUB 在星型網(wǎng)絡(luò)中處于各分支的匯集點，網(wǎng)絡(luò)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： HUB 是一個共享設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中所有用戶共享一個帶寬。因此，利用 HUB 構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)又稱共享式網(wǎng)絡(luò)。 HUB 是一個多端口的信 號放大設(shè)備。因此，利用 HUB 可擴展網(wǎng)絡(luò)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(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、 1000Mbit/s或 100/1000Mbit/s 自適應等。其中自適應 HUB 又稱“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，啞集線器只起信號放大和再生作用，無法對網(wǎng)絡(luò)進行性能優(yōu)化。并且啞集線器不能用于對等網(wǎng)中，即網(wǎng)絡(luò)中必須有一臺服務(wù)器。 智能型集線器改進了啞集線器的缺點，增加了網(wǎng)絡(luò)交換功能，具有網(wǎng)絡(luò)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： 獨立型 HUB：這類 HUB 具有價格低、網(wǎng)絡(luò)管理方便、容易查找故障等優(yōu)點，主要用于構(gòu)建小型局域網(wǎng)。 19 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(wǎng)絡(luò)。 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。可堆疊式 HUB 非常易于網(wǎng)絡(luò)擴充，是目前新建網(wǎng)絡(luò)時較為理想的選擇。 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。 速率：此時主要應考慮上傳設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸速率。 端口數(shù)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的計算機數(shù)量，可分別選擇 8 口、 16 口或 24 口 HUB。 可擴展性：如果需要連接的計算機數(shù)量較多，或者希望將來能夠進行網(wǎng)絡(luò)擴展。則在選購 HUB 時應考慮它是否支持堆疊和級聯(lián)。 是否內(nèi)置交換模塊：如果 HUB 中內(nèi)置了交換模塊，則這類 HUB 一般用 作小型局域網(wǎng)的主干設(shè)備，而沒有內(nèi)置交換型模型的 HUB 一般處于中型局域網(wǎng)的邊緣。 是否提供網(wǎng)管功能： 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 可通過增加網(wǎng)管模塊實現(xiàn)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(chǎn)品的模塊也不同。 外形尺寸：如果系統(tǒng)比較簡單，沒有樓宇級別的 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