【正文】 用作更貴的路由器的替代品。在 90年代初，好幾個(gè)廠商決定開發(fā)一種替代路由器的設(shè)備，因?yàn)槁酚善魃a(chǎn)成本高，并且難以配置。但在今天網(wǎng)絡(luò)已連接到每一個(gè)職員的桌面上的情況下，在象視頻以及音頻電話會(huì)議這樣的應(yīng)用面前，帶寬就成為一種相當(dāng)寶貴的 資源。并非很遙遠(yuǎn)的過去，使用同軸電纜的 10Base2 LAN或者使用一兩個(gè) hub的 10BaseT LAN是可以接受的。雖然第三層交換目前也有使用，但我們還是集中于傳統(tǒng)的第二層交換技術(shù)。適當(dāng)選取“廣播限” ，可以使僅當(dāng)廣播風(fēng)暴發(fā)生時(shí)才會(huì)丟棄廣播報(bào)文。然而大多數(shù)交換機(jī)都可配置一個(gè)“廣播限” 。 但是，上述方案有一點(diǎn)需要注意。與網(wǎng)橋相比，這種方法增 加了帶寬。與網(wǎng)橋一樣，交換機(jī)也使用目的 MAC地址，以確保將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到正確的端口上。 用交換機(jī)將 LAN 分段 用交換機(jī)將 LAN分段可提高端用戶設(shè)備的性能。這項(xiàng)功能不利于為 LAN分段，因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。注意網(wǎng)橋不會(huì)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出這個(gè)數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。但是，如果網(wǎng)橋不知道 MAC地址的位置，它就用洪泛法向與其相連的所有網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)該幀。網(wǎng)橋還建立了一張表，記錄了所有已知的通過網(wǎng)橋的 MAC地址，以及這些 MAC地址所處的網(wǎng)段。網(wǎng)橋不同于路由器，它工作在 OSI模型的第二層 (數(shù)據(jù)鏈路層 )的 MAC子層。 用網(wǎng)橋?qū)?LAN 分段 可以用網(wǎng)橋分割沖突域，從而獲得更好的網(wǎng)絡(luò)性能。通過降低每個(gè)網(wǎng)段上的業(yè)務(wù)流量，就能減少?zèng)_突的次數(shù)。其他兩個(gè) hub上的節(jié)點(diǎn)也是同樣的情況。與路由器相連的四個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分別構(gòu)成各自獨(dú)立的廣播域。如圖 。 用路由器將 LAN 分段 路由器能分割廣播域，因?yàn)樗晦D(zhuǎn)發(fā)任何廣播業(yè)務(wù)流。路由器還有一 個(gè)好處，它可以控制廣播業(yè)務(wù)流 (traffic)，也就是能將廣播域分成更小的域。每個(gè)問題都可通過“分段”方《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 》 課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書 第 16 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 法解決，該方法將網(wǎng)絡(luò)分割成較小的段。所有這些廣播報(bào)文確實(shí)會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能，如果管理不當(dāng)，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰。 hub hub2以及 hub4上的主機(jī)也一樣向所有其他節(jié)點(diǎn)廣播。 圖 路由器分割的一個(gè)廣播域 對(duì)上述網(wǎng)絡(luò)來說，所有 16個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成了這個(gè)廣播域。因此說，廣播域由一組能夠接收同組中所有其他節(jié)點(diǎn)發(fā)來的廣播報(bào)文的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。廣播就是要發(fā)送到網(wǎng)段上的所有節(jié)點(diǎn)、而不是單個(gè)節(jié)點(diǎn)或一組節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。即使有好幾個(gè)工具能夠檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)速度變慢以及瓶頸問題，還是覺得用 hub上的 LED燈既快又方便。如果一個(gè)設(shè)備檢測(cè)到碰撞，它就停止發(fā)送，并將碰撞情況通知其他節(jié)點(diǎn) ， 其他所有正在發(fā)送的節(jié)點(diǎn)得到通知后停止發(fā)送 ， 碰撞只發(fā)生在以太網(wǎng)中。這與我們剛才所講的將車開出高速公路一樣，因?yàn)闆]有看到別的車擋了路，正當(dāng)你將 車駛出時(shí)，另一輛車以每小時(shí) 100英里的速度撞上你。但是，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)卻有可能同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，例如圖 1和節(jié)點(diǎn) 4。開放系統(tǒng)互聯(lián)模型 (OSI)第二層的介質(zhì)訪問控制 (MAC)子層，就是使用 CSMA/CD協(xié)議訪問物理介質(zhì)。如果強(qiáng)行出來，就會(huì)發(fā)生碰撞，這與使用帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問 (CSMA/CD)協(xié)議的以太網(wǎng) 上發(fā)生的情況很相似。下面讓我們看一看這兩個(gè)詞是如何影響網(wǎng)絡(luò)性能的。 BNC connector (BNC連接器 ) 將同軸電纜接到 M A U或線路接口卡 (line card)的標(biāo)準(zhǔn)連接器。 1 0 0 B a s e X 基于 IEEE 1 0 0 M b p s基帶快速以太網(wǎng)規(guī)范。一對(duì)線用于接收數(shù)據(jù)，另一對(duì)線用于發(fā)送數(shù)據(jù)。 1 0 0 B a s e 4的每個(gè)網(wǎng)段的最大長(zhǎng)度是 1 0 0米。 1 0 0 B a s e T 使用 U T P線的 1 0 0 M b p s基帶快速以太網(wǎng)規(guī)范。 1 0 B r o a d 3 6 采用寬帶同軸電纜的 1 0 M b p s以太網(wǎng)規(guī)范。 1 0 B a s e F L 采用光纖的 1 0 M b p s基帶以太網(wǎng)規(guī)范。 術(shù)語表 1 0 B a s e 2 采用 5 0歐姆細(xì)同軸電纜的 1 0 M b p s基帶以太網(wǎng)規(guī)范。當(dāng)然還有專用的鉗子，還帶著自動(dòng)剪線功能 ， 如圖 。 （三） 壓線 排好線后，就是把每根線對(duì)應(yīng)顏色放到模塊的凹槽中去，然后用專用的小鉗子把線壓下去，讓線和凹槽接觸良好。一般建議剝 45厘米長(zhǎng)。 實(shí)驗(yàn)步驟 （一） 材料準(zhǔn)備 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 》 課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書 第 12 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 圖 材料準(zhǔn)備 圖 信息模塊一側(cè) 圖 信息模塊另一側(cè) 在信息模塊的兩側(cè)有圖標(biāo)的網(wǎng)線的顏色，其中的 A和 B指的就是 568A/568B兩種標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)單臂路由器上連接的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)都位于同一個(gè)物理連接上。 一臺(tái)路由器可以用來至少連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。因此，路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)，路由器只接受源 站或其他路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備。 路由器 路由器的原理 路由器（ Router）是用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，所謂邏輯網(wǎng)絡(luò)是代表一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)或者一個(gè)子網(wǎng)。通過一定的識(shí)別觸發(fā)機(jī)制，確立主機(jī) A與 B的 MAC地址及轉(zhuǎn)發(fā)端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并記錄進(jìn)流緩存條目表，以后的 A到 B的數(shù)據(jù)，就直1. 基礎(chǔ) 第 11 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 接交由二層交換模塊完成。如果在同一網(wǎng)段，但不知道轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)所需的 MAC地址， A就發(fā)送一個(gè) ARP請(qǐng)求， B返回其 MAC地址， A用此 MAC封裝數(shù)據(jù)包并發(fā)送給交換機(jī)，交換機(jī)起用二層交換模塊，查找 MAC地址表，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的端口。 三層交換 下面先來通過一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)來看看三層交換機(jī)的工作過程。具體的工作流程如下： (1) 當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，它先讀取包頭中的源 MAC地址，這樣它就知道源 MAC地址的機(jī)器是連在哪個(gè)端口上的； (2) 再去讀取包頭中的目的 MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口； (3) 如表中有與這目的 MAC地址對(duì)應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)包直接復(fù)制到這端口上； (4) 如表中找 不到相應(yīng)的端口則把數(shù)據(jù)包廣播到所有端口上，當(dāng)目的機(jī)器對(duì)源機(jī)器回應(yīng)時(shí)，交換機(jī)又可以記錄這一目的 MAC地址與哪個(gè)端口對(duì)應(yīng)，在下次傳送數(shù)據(jù)時(shí)就不再需要對(duì)所有端口進(jìn)行廣播了。本文所介紹的交換機(jī)指的是局域網(wǎng)交換 機(jī)。各廠商劃分的尺度并不是完全一致的，一般來講，企業(yè)級(jí)交換機(jī)都是機(jī)架式，部門級(jí)交換機(jī)可以是機(jī)架式（插槽數(shù)較少），也可以是固定配置式，而工作組級(jí)交換機(jī)為固定配置式（功能較為簡(jiǎn)單）。從傳輸介質(zhì)和傳輸速度上可分為 以太網(wǎng)交換機(jī)、快速以太網(wǎng)交換機(jī) 、千兆以太網(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。廣域網(wǎng)交換機(jī)主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，提供通信用的基礎(chǔ)平臺(tái)。都在紅外線頻段，為不可見光。 多模光接口中心波長(zhǎng) 850nm，一般有部分在可見光的紅光頻段的能量。 光端口的模式共分兩種：?jiǎn)文：投嗄！? 數(shù)通設(shè)備常用光接口類型 常見光纖接口類型有 MTRJ、 LC、 SC、 FC。 實(shí)際傳輸距離取決于對(duì)應(yīng)型號(hào)光模塊的實(shí)際發(fā)射功率、光路上的傳輸衰減和光口的接收靈敏度。 多模使 用 50μ m光纖時(shí)，可以傳遞 550米，使用 m光纖時(shí)，可以傳遞 275米。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對(duì)光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。 一般光纖跳纖用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護(hù)套用米色或者黑色 。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率，而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重。 光纖的種類 按光在光纖中的傳輸模式可分為：?jiǎn)蚊饫w和多模光纖。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時(shí)，折射光會(huì)消失，入射光全部被反射回來，這就 是光的全反射。 因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí)，在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射。光纖中應(yīng)用的是： 850， 1310， 1550三種。 光纖 光及其特性 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 》 課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書 第 8 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 1. 光是一種電磁波 可見光部分波長(zhǎng)范圍是： 390~760nm(毫微米 )。 提示 :如果測(cè)試的線纜為直通線纜的話，測(cè)試儀上的 8個(gè)指示燈應(yīng)該依次閃爍。 （ 3）當(dāng)兩頭網(wǎng)線亂序，則與主測(cè)試儀端連通的遠(yuǎn)程測(cè)試端的線號(hào)亮。 圖 網(wǎng)線測(cè)試儀 若連接不正常，按下述情況顯示： （ 1）當(dāng)有一根導(dǎo)線斷路，則主測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試端對(duì)應(yīng)線號(hào)的燈都不亮。 測(cè)試時(shí)將雙絞線兩端的水晶頭分別插入主測(cè)試儀和遠(yuǎn)程測(cè)試端的 RJ45端口，將開關(guān)開至“ ON” (S為慢速檔 )，主機(jī)指示燈從 1至 8逐個(gè)順序閃亮。 通常使用電纜測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)，建議使用專門的測(cè)試工具（如 Fluke DSP4000等）進(jìn)行測(cè)試，也可以購(gòu)買廉價(jià)的網(wǎng)線測(cè)試儀。 （二）任務(wù) 2：雙絞線交叉線的制作 制作雙絞線交叉 線的步驟和操作要領(lǐng)與制作直通線一樣，只是交叉線兩端一端按 EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)，另一端是 EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)。 圖 步驟 11a 圖 步驟 11b 步驟 12 完成，如圖 。 圖 步驟 10 步 驟 11 雙手緊握壓線鉗的手柄，用力壓緊，如圖 。反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，如圖 。不要?jiǎng)冮_每根導(dǎo)線的絕緣外層，如圖 。請(qǐng)注意：一定要剪得很整齊。 圖 步驟 6 步驟 7 準(zhǔn)備用壓線鉗的剪線刀口將 8根導(dǎo)線剪斷，如圖 。 圖 步驟 4 1. 基礎(chǔ) 第 5 頁(yè)（共 97 頁(yè)） 步驟 5 按照 EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)（橙白、白、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、