【文章內(nèi)容簡介】 上可傳輸多路信號，它的傳輸范圍較大。目前局域網(wǎng)中絕大多數(shù)采用基帶傳輸方式。 2． 2． 按介質(zhì)訪問控制方式分類按網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介質(zhì)分類 局域網(wǎng)使用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、光纖、同軸電纜、無線電波、微波等。因此對應(yīng)的局域網(wǎng)有雙絞線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、同軸電纜網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、微波網(wǎng)等。目前小型局域網(wǎng)大都是雙絞線網(wǎng)，而較大型局域網(wǎng)則是采用光纖和雙絞線傳輸介質(zhì)的混合型網(wǎng)絡(luò)。 2． 2． 按介質(zhì)訪問控制方式分類 從局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方式的角度可以把局域網(wǎng)分為共享介質(zhì)局域網(wǎng)和交換局域網(wǎng)。目前在實際應(yīng)用中大都采用交換局域網(wǎng)。 2． 局域網(wǎng)組成 第 10 頁 共 47 頁 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)論文 小型網(wǎng)絡(luò)的組建與管理 2． 3． 局域網(wǎng)中的硬件設(shè)備 通 常組建局域網(wǎng)需要的網(wǎng)絡(luò)硬件主要是服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)工作站、網(wǎng)絡(luò)適配器 (網(wǎng)卡 )、集線器 (HUB)及傳輸介質(zhì)等。 1)服務(wù)器 服務(wù)器 (Server)是以集中方式管理局域網(wǎng)中的共享資源，為網(wǎng)絡(luò)工作站提供服務(wù)的高性能、高配置計算機。常見的有文件、打印和異步通信三種服務(wù)器。 文件服務(wù)器常采用高檔微機，它給用戶提供了操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)的各種功能，例如生成文件、刪除文件等。 打印服務(wù)器是安裝了打印服務(wù)程序的文件服務(wù)器或?qū)Ｓ梦C。用戶共享的打印機連在打印服務(wù)器上，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)上用戶可將打印數(shù)據(jù)送到打印服務(wù)器的打印隊列中 ，將數(shù)據(jù)從打印機輸出。 異步通信服務(wù)器是裝有相應(yīng)通信軟件的文件服務(wù)器或?qū)Ｓ梦C。利用調(diào)制解調(diào)器 (Modem，一種實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號轉(zhuǎn)換的設(shè)備 )通過電話線或?qū)Ｓ玫耐ㄐ啪€路連接遠程工作站。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，網(wǎng)上用戶可通過異步通信服務(wù)器與遠程工作站通信。另外在局域網(wǎng)中，按照信息量的多少和用戶的組網(wǎng)要求，可以安裝多個服務(wù)器，終端用戶可根據(jù)需要通過一定的命令來存取指定服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。 2)網(wǎng)絡(luò)工作站 網(wǎng)絡(luò)工作站 (簡稱工作站 WS， WorkStation)是為本地用戶訪問本地資源和網(wǎng)絡(luò)資源，提供服務(wù)的配置較低的微機。 工作站分帶盤 (磁盤 )工作站和無盤工作站兩種類型。 帶盤工作站是帶有硬盤 (本地盤 )的微機，硬盤可稱為系統(tǒng)盤。加電啟動帶盤工作站，與網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器連接后，盤中存放的文件和數(shù)據(jù)不能被網(wǎng)上其他工作站共享。通?？蓪⒉恍枰蚕淼奈募蛿?shù)據(jù)存放在工作站的本地盤中，而將那些需要共享的文件夾和數(shù)據(jù)存放在文件服務(wù)器的硬盤中。 無盤工作站是不帶硬盤的微機，其引導(dǎo)程序存放在網(wǎng)絡(luò)適配器的 EPROM中，加電后自動執(zhí)行，與網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器連接。這種工作站不僅能防止計算機病毒通過工作站感染文件服務(wù)器，還可以防止非法用戶拷貝網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)。 3)網(wǎng)絡(luò)適配器 (網(wǎng)絡(luò)接口板 ) 網(wǎng)絡(luò)適配器俗稱網(wǎng)卡，是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的基本部件。它是一塊插件板，插在計算機主板的擴展槽中，通過網(wǎng)卡上的接口與網(wǎng)絡(luò)的電纜系統(tǒng)連接，從而將服務(wù)器、工作站連接到傳輸介質(zhì)上并進行電信號的匹配，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 網(wǎng)卡有多種類型，選擇網(wǎng)卡時應(yīng)從計算機總線的類型、傳輸介質(zhì)的類型、組網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)、節(jié)點之間的距離及網(wǎng)絡(luò)段的最大長度等幾個方面來考慮。 例如，針對不同的傳輸介質(zhì)，適用于粗纜的網(wǎng)卡應(yīng)有 AUI 接口 。適用于細纜的網(wǎng)卡應(yīng)有 BNC接口；適用于非屏蔽雙絞線的網(wǎng)卡應(yīng)有 RJ45 接口；適用于光纖 的網(wǎng)卡應(yīng)有 F／ O接口。現(xiàn)在的網(wǎng)卡一般都有 RJ— 45口和 BNC口。 例如，針對不同微機總線來說，對于 16 位 ISA 和 MCA 總線的 286 及 386 微機，應(yīng)選用 16位網(wǎng)卡：對于 EISA和 32 位 MCA或 PCI總線的 586以上微機，應(yīng)選用 32位網(wǎng)卡。 4)集線器 (HUB) 集線器是在局域網(wǎng)上廣為使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可將來自多個計算機的雙絞線集中于一體，并將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到每一個端口，從而構(gòu)成一個局域網(wǎng)，還可連接多個網(wǎng)段 (不包含任何互連設(shè)備的網(wǎng)絡(luò) )，擴展局域網(wǎng)的物理作用范圍。 第 11 頁 共 47 頁 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)論文 小型網(wǎng)絡(luò)的組建與管理 5)傳輸介質(zhì) 傳輸介質(zhì)也稱為通信介質(zhì)或媒 體，在網(wǎng)絡(luò)中充當數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?。傳輸介質(zhì)決定了局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)段的最大長度、傳輸?shù)目煽啃约熬W(wǎng)卡的復(fù)雜性。 局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)主要是雙絞線、同軸電纜和光纖。 早期的局域網(wǎng)中使用最多的是同軸電纜。伴隨著技術(shù)的發(fā)展，雙絞線和光纖的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是雙絞線。 目前在局部范圍內(nèi)的中、高速局域網(wǎng)中使用雙絞線，在較遠范圍內(nèi)的局域網(wǎng)中使用光纖已很普遍。 同軸電纜：局域網(wǎng)產(chǎn)品中使用的同軸電纜是由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外屏蔽層和外部保護層組成。分為粗同軸電纜和細同軸電纜兩種類型。 雙絞線：局域網(wǎng)產(chǎn)品中所使用的雙絞線也分 為兩類，即屏蔽雙絞線 (STP， ShieldedTwisted Pair)與非屏蔽雙絞線 (UTP， Unshielded Twisted Pair)。典型的屏蔽雙絞線由外部保護層、屏蔽層與多對雙絞線組成。非屏蔽雙絞線由外部保護層與多對雙絞線組成；屏蔽雙絞線的抗干擾性能優(yōu)于非屏蔽雙絞線。常用的非屏蔽雙絞線根據(jù)其通信質(zhì)量一般分為 5類。局域網(wǎng)中主要使用第 3類、第 4類和第 5類，簡稱為三類線、四類線和五類線。其中三類線適用 10Mb／ s以下的數(shù)據(jù)傳輸 。四類線適用于 16Mb／ s以下的數(shù)據(jù)傳輸 。五類線適用于 100 Mb／ s甚至更高速率的數(shù)據(jù)傳輸。 光纖：光纖是一種直徑為 50— 100μ m 的柔軟、能傳導(dǎo)光波的介質(zhì)。玻璃和塑料可以用來制造光纖，其中用超高純度石英玻璃纖維制作的光纖可以得到最低的傳輸損耗。在折射率較高的單根光纖外面用折射率較低的包層包裹起來，就可以構(gòu)成一條光纖通道，多條光纖通道組成一束就構(gòu)成光纖電纜。在幾公里范圍內(nèi)使用的光纖其數(shù)據(jù)傳輸率可達幾百甚至上千Mb/s。 在同軸電纜、雙絞線及光纖 3 種傳輸介質(zhì)中，雙絞線的價格最低且安裝、維護方便 。同軸電纜造價界于雙絞線和光纖之間，維護方便 。光纖的價格高于同軸電纜 和雙絞線，但光纖具有低損耗、高數(shù)據(jù)傳輸速率、低誤碼率、安全保密性好的特性，因此是一種有前途的傳輸介質(zhì)。 2． 3． 2 、 局域網(wǎng)中的軟件系統(tǒng) 組建局域網(wǎng)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)硬件，網(wǎng)絡(luò)的使用和維護要依賴于網(wǎng)絡(luò)軟件。在局域網(wǎng)上使用的網(wǎng)絡(luò)軟件主要是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。 1)局域網(wǎng)操作系統(tǒng) 在局域網(wǎng)硬件提供數(shù)據(jù)傳輸能力的基礎(chǔ)上，為網(wǎng)絡(luò)用戶管理共享資源、提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的局域網(wǎng)系統(tǒng)軟件被定義為局域網(wǎng)操作系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶與網(wǎng)絡(luò)資源之間的接口，用以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理和控制。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的水平?jīng)Q定著整個網(wǎng)絡(luò)的水平，及能否使所有網(wǎng)絡(luò)用戶都能方便、有效地利用計算機網(wǎng)絡(luò)的功能和資源。 目前，世界上較流行的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有： Novell公司的 NetWare。 Microsoft公司的 Windows NT或 Window82021 Server。 IBM公司的 LAN Server。 它們在技術(shù)、性能、功能方面各有所長，支持多種工作環(huán)境，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠滿足第 12 頁 共 47 頁 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)論文 小型網(wǎng)絡(luò)的組建與管理 不同用戶的需要，為局域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。局域網(wǎng)操作系統(tǒng)主要由服務(wù)器操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)軟件、工作站軟件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境軟件 4部 分組成。 2)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種可以將網(wǎng)上的各種形式的數(shù)據(jù)組織起來，科學、高效地進行存儲、處理、傳輸和使用的系統(tǒng)軟件?？砂阉醋骶W(wǎng)上的編程工具。 如 Visual FoxPro、 SQL Server、 Oracle、 Informix等。 3)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件 軟件開發(fā)者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶的需要，用開發(fā)工具開發(fā)出來各種應(yīng)用軟件。 例如，常見的在局域網(wǎng)環(huán)境中使用的 Office辦公套件、銀臺收款軟件等。 局域網(wǎng)的研究始于 20世紀 70年代，以 1975年美國 Xerox公司推出的實驗性以太網(wǎng) (Ether)和 1974年英國劍橋大學研制的劍橋環(huán)網(wǎng)為典型代表。目前， Novell公司的 NetWare和 IBM公司的令牌環(huán)網(wǎng)、 3COM公司的 Ether系列網(wǎng)、 Microsoft公司的 Windows NT等是市場上流行的局域網(wǎng)。 第 13 頁 共 47 頁 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)論文 小型網(wǎng)絡(luò)的組建與管理 第 3 章 、 局域網(wǎng)的硬件設(shè)備 3． 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 3． 1． 1 、 雙絞線 雙絞線是綜合 布線工程 中最常用的一種 傳輸 介質(zhì)。 雙絞線采用了一對互相絕緣的金屬導(dǎo)線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾，更主要的是降低自身信號的對外干擾。把 兩根 絕緣 的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中 輻射 的電波會被另一根線上發(fā)出的 電波 抵消。 “ 雙絞線 ” 的名字也是由此而來。 雙絞線一般由兩根 2226 號絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成，實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對的，也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的。這些我們稱之為 雙絞線電纜 。在雙絞線電纜（也稱雙扭線電纜）內(nèi)，不同線對具有不同的扭絞長度，一般地說，扭絞長度在 至 14cm內(nèi)，按逆時針方向扭絞。相臨線對的扭絞長度在 以上，一般扭線的越密其 抗干擾 能力就越強，與其他傳輸介質(zhì)相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和 數(shù)據(jù)傳輸 速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。 3． 1． 同軸電纜 同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜（即網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜）。 同軸電纜分 50Ω 基帶電纜和 75Ω 寬帶電纜兩類。基帶電纜又分細同軸電纜粗同軸電纜?；鶐щ娎|僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達 10Mbps。寬帶電纜是 CATV 系統(tǒng)中使用的標準，它既可使用頻分多路復(fù)用的模擬信號發(fā)送，也可傳輸數(shù)字信號。同軸電纜的價格比雙絞線貴一些， 但其抗干擾性能比雙絞線強。當需要連接較多設(shè)備而且通信容量相當大時可以選擇同軸電纜。 網(wǎng)絡(luò)同軸電纜（ COAXIAL CABLE）內(nèi)外由相互絕緣的同軸心導(dǎo)體構(gòu)成的電纜：內(nèi)導(dǎo)體為銅線，外導(dǎo)體為銅管或網(wǎng)。電磁場封閉在內(nèi)外導(dǎo)體之間，故輻射損耗小，受外界干 第 14 頁 共 47 頁 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)論文 小型網(wǎng)絡(luò)的組建與管理 擾影響小。常用于傳送多路電話和電視。 同軸電纜的得名與它的結(jié)構(gòu)相關(guān)。同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的 傳輸介質(zhì) 之一。它用來傳遞信息的一對導(dǎo)體是按照一層圓筒式的外導(dǎo)體套在內(nèi)導(dǎo)體（一根細芯）外面，兩個導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離的結(jié)構(gòu)制選的，外層導(dǎo)體和中心軸芯線的圓心在同 一個軸心上，所以叫做同軸電纜，同軸電纜之所以設(shè)計成這樣，也是為了防止外部 電磁波 干擾異常信號的傳遞。 同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標準距離長，可靠性高，由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計算機的入網(wǎng)位置，但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。相反，細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭（ BNC），然后接在 T 型連接器兩端，所以當接頭多時容易產(chǎn)生不良的隱患，這是目前運行中的以 太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。 無論是粗纜還是細纜均為 總線拓撲 結(jié)構(gòu)，即一根纜上接多部機器，這種拓撲用于機器密集的環(huán)境，但是當一觸點發(fā)生故障時，故障會串聯(lián)影響到整根纜上的所有機器。故障的診斷和修復(fù)都很麻煩，因此，將逐步被非 屏蔽雙絞線 或光纜取代。 同軸電纜的優(yōu)點是可以在相對長的無 中繼器 的線路上支持高 帶寬 通信，而其缺點也是顯而易見的：一是體積大，細纜的直徑就有 3/8 英寸粗，要占用電纜管道的大量空間；二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴重的彎曲，這些都會損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點正是 雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng)環(huán)境中，基本已被基于雙絞線的以太網(wǎng) 物理層 規(guī)范所取代。 同軸電纜分為細纜 58 和粗纜 11 兩種。 細纜的直徑為 厘米，最大傳輸距離 185 米，使用時與 50Ω 終端電阻 如圖 5 、T 型連接器 (如圖 6)、 BNC 接頭 與網(wǎng)卡相連，線材價格和連接頭成本都比較便宜，而且不需要購置 集線器 等設(shè)備，十分適合架設(shè)終端設(shè)備較為集中的小型以太網(wǎng)絡(luò)。纜線總長不要超過 185 米，否則信號將嚴重衰減。細纜的阻抗是 50Ω 。 粗纜 (RG11)的直徑為 厘米，最大傳輸距離達到 500 米。由于直徑相當粗。因此它的彈性較差，不適合在室內(nèi)狹窄的環(huán)境內(nèi)架設(shè)，而且 RG11 連接頭的制作方式也相對要復(fù)雜許多，并不能直接與電腦連接，它需要通過一個轉(zhuǎn)接器轉(zhuǎn)成 AUI 接頭，然后再接到電腦上。由于粗纜的強度較強，最大傳輸距離也比細纜長，因此粗纜的主要用途是扮演網(wǎng)絡(luò)主干的角色，用來連接數(shù)個由細纜所結(jié)成的網(wǎng)絡(luò)。粗纜的阻抗是 75Ω 。 視頻同軸電纜英文簡稱 SYV,常有的有 757， 755， 753， 751 等型號， 特性阻抗 都是 75 歐姆，以適應(yīng)不同的傳輸距離。是以非對稱基帶方式傳輸 視頻信號 的主要介質(zhì)。 主要應(yīng)用范圍 如：設(shè)備的支架連線，閉路電視 (CCTV)，共用天線系統(tǒng) (MATV) 以及彩色或單色 射頻 監(jiān)視器的轉(zhuǎn)送。這些應(yīng)用不需要選擇有特別嚴格電氣公差的精密視頻同軸電纜。視頻同軸電纜的特征電阻是 75 歐姆，這個值不是隨意選的。物理學證明了視頻信號最優(yōu)化的衰減特性發(fā)生在 77 歐姆。在低功率應(yīng)用中，材料及設(shè)計決定了電纜的最優(yōu)阻抗為 75 歐姆。 第 15 頁 共 47 頁 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)論文 小型網(wǎng)絡(luò)的組建與管理 標準視頻同軸電纜既有實心導(dǎo)體也有多股導(dǎo)體的設(shè)計。建議在一些電纜要彎曲的應(yīng)用中使用多股導(dǎo)體設(shè)計，如 CCTV 攝像機與托盤和支架裝置的內(nèi)部連接，或者是遠程攝像機的傳送電纜。 3． 1． 光纜 光纜 (optical fiber cable)主要是由 光導(dǎo)纖維 （細如頭發(fā)的玻璃絲）和塑料保護套管及塑料外皮構(gòu)成，光纜內(nèi)沒有金、銀、銅鋁等金屬，一般無回收價值。光纜是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護套，有的還包覆外護層，用以實現(xiàn)光信號傳輸?shù)囊环N