實(shí)驗(yàn)一、雙絞線制作及局域網(wǎng)組網(wǎng)分析.doc

實(shí)驗(yàn)一 雙絞線制作及局域網(wǎng)組網(wǎng)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568-A；（2）學(xué)會(huì)兩種雙絞線制作方法；（3）掌握普通網(wǎng)線測(cè)試儀的使用方法； (4) 掌握雙絞線和水晶頭的組成結(jié)構(gòu)；（5）初步了解交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口卡等設(shè)備。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境交換機(jī)，PC機(jī)，RJ-45接口網(wǎng)卡，雙絞線，水晶頭，壓線鉗，測(cè)線器。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1） 雙絞線制作；（2） 局域網(wǎng)絡(luò)連接；（3） 網(wǎng)卡的安裝與網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的安裝；（4） IP地址、子網(wǎng)掩碼等配置；（5） 對(duì)等網(wǎng)共享文件夾、共享文件等設(shè)置；（6） 網(wǎng)絡(luò)故障的判斷、解決方法。附：1 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及布線輔助工具介紹網(wǎng)絡(luò)布線是一項(xiàng)繁重的工程。除了在開始網(wǎng)絡(luò)布線之初擬定好網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、制定布線方案，另一重要工作就是根據(jù)布線方案選用合適的布線材料。通常說來，在綜合布線的所有設(shè)備中，除了最為主要的雙絞線、光纖線纜等傳輸介質(zhì)外，另外還有一些布線輔助工具也需要注意選用，比如剝線鉗、打線鉗、網(wǎng)線鉗、網(wǎng)線模塊、RJ45插頭、信息插座、配線架、光纖連接器等。 在本文中，將向大家具體介紹這些布線設(shè)備的作用及相關(guān)的產(chǎn)品介紹。1.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)介紹：1.1.1雙絞線：雙絞線（TP:Twisted Pairwire）是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)，它是由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成；雙絞線可以分為屏蔽雙絞線（STP）與非屏蔽雙絞線（UTP）兩大類。雙絞線只需通過RJ45水晶頭即可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)、交換機(jī)設(shè)備的連接（圖1-1）。圖1-1、雙絞線其中屏蔽雙絞線分別有3 類和5 類二種，非屏蔽雙絞線又分別有3類、4 類、5 類、超5 類四種，各類雙絞線的速率及用途如下： 1類 速率12 Mbps ； 2類 速率12 Mbps，用于語音 ； 3類 速率16 Mbps，用于10BaseT及4Mbps Token Ring； 4類 速率20 Mbps，用于10BaseT及16Mbps Token Ring； 5類 速率100 Mbps，用于100BaseTX。注：目前在企業(yè)辦公環(huán)境還普遍采用的是以太網(wǎng)，這類用戶采用超五類線是其最佳選擇；但由于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的需要，現(xiàn)已開始應(yīng)用6類及7類雙絞線，它們分別可工作于200MHz和600MHz的頻率帶寬之上，且采用特殊設(shè)計(jì)的RJ45插頭（座），其通常應(yīng)用于千兆以太網(wǎng)中。1.1.2、光纖 光纖（Fiber Optic CabLe）以光脈沖的形式來傳輸信號(hào)，因此材質(zhì)也以玻璃或有機(jī)玻璃為主，它由纖維芯、包層和保護(hù)套組成。根據(jù)光信號(hào)發(fā)生方式的不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。它主要使用SC、ST、FC等多種類型的接頭來實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的連接（圖1-2）。圖1-2 光纖連接頭(左) 連接好的光纖線(右)SC接頭是插的，方形，一般是藍(lán)色頭。 FC接頭是擰的，園形，一般是黑色頭。ST接頭是插的，圓形，一般是紅黑相間頭。 圖1-3 SC接頭光纖最大的特點(diǎn)就是傳導(dǎo)的是光信號(hào)，因此不受外界電磁信號(hào)的干擾，信號(hào)的衰減速度很慢，所以信號(hào)的傳輸距離比雙絞線要遠(yuǎn)許多，并且特別適用于電磁環(huán)境惡劣的地方。另外，光纖在接頭上除了使用FC等多種類型的接頭外，還需要專用的光纖轉(zhuǎn)發(fā)器等設(shè)備（圖1-3）。圖1-3 單模光纖收發(fā)器注：光纖是目前傳輸最為快速的傳輸介質(zhì)之一，但同時(shí)其價(jià)格也較貴；目前光纖的主要應(yīng)用是在大型的局域網(wǎng)中用作主干線路。1.1.3、同軸電纜廣泛使用的同軸電纜有兩種：一種為50(指沿電纜導(dǎo)體各點(diǎn)的電磁電壓對(duì)電流之比)同軸電纜，用于數(shù)字信號(hào)的傳輸，即基帶同軸電纜；另一種為75同軸電纜，用于寬帶模擬信號(hào)的傳輸，即寬帶同軸電纜。同軸電纜以單根銅導(dǎo)線為內(nèi)芯，外裹一層絕緣材料，外覆密集網(wǎng)狀導(dǎo)體，最外面是一層保護(hù)性塑料。金屬屏蔽層能將磁場(chǎng)反射回中心導(dǎo)體，同時(shí)也使中心導(dǎo)體免受外界干擾，故同軸電纜比雙絞線具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。 同軸電纜的外形結(jié)構(gòu)及其連接頭如圖1-4。 圖1-4 同軸電纜(左) BNC連接頭(右)現(xiàn)行以太網(wǎng)同軸電纜的接法有兩種直徑為0.4厘米的RG11粗纜采用鑿孔接頭接法，直徑為0.2厘米的RG58細(xì)纜采用T型頭接法。粗纜要符合10BASE5介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，使用時(shí)需要一個(gè)外接收發(fā)器和收發(fā)器電纜，單根最大標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為500米，可靠性強(qiáng)，最多可接100臺(tái)計(jì)算機(jī)，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的最小間距為2.5m。細(xì)纜按10BASE2介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)直接連到網(wǎng)卡的T型頭連接器(即BNC連接器)上，單段最大長(zhǎng)度為185米，最多可接30個(gè)工作站，最小站間距為0.5米。1.2、布線輔助工具及器材布線輔助工具及器材通常是為傳輸介質(zhì)的制作及具體布線而服務(wù)。1.2.1、配線架配線架通常安裝在機(jī)柜或墻上。通過安裝附件，配線架可以全線滿足UTP、STP、同軸電纜、光纖、音視頻的需要；網(wǎng)絡(luò)布線中常用的配線架有雙絞線配線架和光纖配線架兩種（圖1-5）圖1-5 配線架1.2.2、信息插座信息插座一般安裝在墻面上，也有桌面型和地面型之分。它主要是為了方便網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)等設(shè)備的移動(dòng)，并且保持整個(gè)布線的美觀而設(shè)計(jì)。當(dāng)然也有針對(duì)光纖介質(zhì)的信息插座（光纖耦合器），其主要用于工作區(qū)光纖端口設(shè)備與水平布線子系統(tǒng)的互連（圖1-6）。 圖1-6 信息插座1.2.3、網(wǎng)線模塊與信息插座配套的就是網(wǎng)線模塊，此類設(shè)備就是安裝在信息插座中，一般是通過卡位來實(shí)現(xiàn)固定。通過它可以把從交換機(jī)出來的網(wǎng)線與接好的RJ-45水晶頭到工作站端的網(wǎng)線相連（圖1-7）。 圖1-7 網(wǎng)線插座模塊1.3 網(wǎng)線制作工具1.3.1壓線鉗 制作網(wǎng)線前，大家必須準(zhǔn)備相應(yīng)的工具和材料。首要的工具是RJ-45工具鉗，該工具上有三處不同的功能，最前端是壓線槽(圖1-8)，它用來可將RJ-45頭與雙絞線合成。中間是壓制RJ-45頭工具槽。離手柄最近端是鋒利的切線刀(圖1-9)，此處可以用來切斷雙絞線。接下來需要的材料是RJ-45頭和雙絞線。由于RJ-45頭像水晶一樣晶瑩透明，所以也被俗稱為水晶頭，每條雙絞線兩頭通過安裝RJ-45水晶頭來與網(wǎng)卡和集線器(或交換機(jī))相連。而雙絞線是指封裝在絕緣外套里的由兩根絕緣導(dǎo)線相互扭繞而成的四對(duì)線纜，它們相互扭繞是為了降低傳輸信號(hào)之間的干擾。在制作的工程中，最重要的工具當(dāng)然就是壓線鉗了，當(dāng)然這個(gè)壓線鉗的工具不僅僅是壓線自用，鉗上還具備著很多“好本領(lǐng)”。圖18 壓線槽在壓線鉗的最頂部的是壓線槽，壓線槽提供了三種類型的線槽，分別為6P、8P以及4P，中間的8P槽是我們最常用到的RJ-45壓線槽，而旁邊的4P為RJ11電話線路壓線槽。在壓線鉗8P壓線槽的背面，我們可以看到呈齒狀的模塊，主要是用于把水晶頭上的8個(gè)觸點(diǎn)壓穩(wěn)在雙絞線之上。最前端是剝線口,刀片主要是起到切斷線材，如圖1-9。使用網(wǎng)絡(luò)壓線鉗時(shí)，一定要規(guī)范操作，注意剝線口的刀片，防止刀片劃傷或切傷手指。圖19 剝線口刀片1.3.2 水晶頭圖1-10是RJ-45水晶頭，從側(cè)面觀察RJ-45接口，可以看到平行排列的金屬片，一共有8片，每片金屬片前端都有一個(gè)突出透明框的部分，從外表來看就是一個(gè)金屬接點(diǎn)，按金屬片的形狀來劃分，又有“二叉式RJ-45”以及“三叉式RJ-45”接口之分。二叉式的金屬片只有兩個(gè)側(cè)刀，三叉式的金屬片則有三個(gè)側(cè)刀。金屬片的前端有一小部分穿出RJ-45的塑料外殼，形成與RJ-45插槽接觸的金屬腳。在壓接網(wǎng)線的過程中，金屬片的側(cè)刀必須刺入雙絞線的線芯，并與線芯總的銅質(zhì)導(dǎo)線內(nèi)芯接觸，以聯(lián)通整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。一般地，叉數(shù)目越多，接觸的面積也越大，導(dǎo)通的效果也越明顯，因此三叉式的接口比二叉式的接口更適合高速網(wǎng)絡(luò)。圖110 RJ-45水晶頭1.3.3 網(wǎng)線測(cè)試儀圖111 網(wǎng)線測(cè)試儀圖1-11是網(wǎng)線測(cè)試儀。先來簡(jiǎn)單地介紹一下測(cè)試儀上的幾個(gè)接口，這個(gè)測(cè)試儀(圖10)可以提供對(duì)同軸電纜的BNC接口網(wǎng)線以及RJ-45接口的網(wǎng)線進(jìn)行測(cè)試。我們把在RJ-45兩端的接口插入測(cè)試儀的兩個(gè)接口之后，打開測(cè)試儀我們可以看到測(cè)試儀上的兩組指示燈都在閃動(dòng)。若測(cè)試的線纜為直通線纜的話，在測(cè)試儀上的8個(gè)指示燈應(yīng)該依次為綠色閃過，證明了網(wǎng)線制作成功，可以順利的完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。若測(cè)試的線纜為交叉線纜的話，其中一側(cè)同樣是依次由18閃動(dòng)綠燈，而另外一側(cè)則會(huì)根據(jù)3、6、1、4、5、2、7、8這樣的順序閃動(dòng)綠燈。 若出現(xiàn)任何一個(gè)燈為紅燈或黃燈，都證明存在斷路或者接觸不良現(xiàn)象，此時(shí)最好先對(duì)網(wǎng)線的兩端水晶頭用網(wǎng)線鉗再壓一次，然后再測(cè)試，如果故障依舊，再檢查一下兩端芯線的排列順序是否一樣，如果不一樣，隨剪掉一端重新按另一端芯線排列順序制做水晶頭。如果芯線順序一樣，但測(cè)試儀在重奪后仍顯示紅色燈或黃色燈，則表明其中肯定存在對(duì)應(yīng)芯線接觸不好。此時(shí)沒辦法了，只好先剪掉一端按另一端芯線順序重做一個(gè)水晶頭了，再測(cè)試，如果故障消失，則不必重做另一端水晶頭，否則還得把原來的另一端水晶頭也剪掉重做。直到測(cè)試全為綠色指示燈閃過為止。2、EIA568A、EIA568B標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA568標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了RJ-45各腳用途，RJ45接頭的8個(gè)接腳的識(shí)別方法是，銅接點(diǎn)朝自己，頭朝右，從上往下數(shù)，分別是1、2、3、4、5、6、7、8。 1. 輸出數(shù)據(jù) (+) 2. 輸出數(shù)據(jù) (-) 3. 輸入數(shù)據(jù) (+) 4. 保留為電話使用 5. 保留為電話使用 6. 輸入數(shù)據(jù) (-) 7. 保留為電話使用 8. 保留為電話使用EIA/TIA的布線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種雙絞線的線序：EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。標(biāo)準(zhǔn)568B(金屬線朝正前方時(shí))：橙白-1，橙-2，綠白-3，藍(lán)-4，藍(lán)白-5，綠-6，棕白-7，棕8標(biāo)準(zhǔn)568A(金屬線朝正前方時(shí))：綠白-1，綠-2，橙白-3，藍(lán)-4，藍(lán)白-5，橙-6，棕白-7，棕-8568A568B圖2-1 直通網(wǎng)線與交叉網(wǎng)線制作l 直通網(wǎng)線：直通線的水晶頭兩端都遵循568A或568B標(biāo)準(zhǔn)，雙絞線的每組線在兩端是一一對(duì)應(yīng)的，顏色相同的在兩端水晶頭的相應(yīng)槽中保持一致。用于DTE與DCE的連接（如交換機(jī)與計(jì)算機(jī)的連接）。l 交叉網(wǎng)線：交叉線纜的水晶頭一端遵循568A，而另一端則采用568B標(biāo)準(zhǔn)，即A水晶頭的1、2對(duì)應(yīng)B水晶頭的3、6，而A水晶頭的3、6對(duì)應(yīng)B水晶頭的1、2。用于DTE與DTE的連接（如計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的連接）特別注意，現(xiàn)在100M網(wǎng)一般使用568B方式。1.1.5網(wǎng)線制作步驟整個(gè)網(wǎng)線制作過程可以簡(jiǎn)單歸納為四個(gè)字：“剝”，“理”，“插”，“壓”。步驟一 剝線: l剝線的長(zhǎng)度為13mm15mm，不宜太長(zhǎng)或太短。如圖2-2 步驟二 理線：按順序整理平，遵守規(guī)則，否則不能正常通信。 圖2-2 剝線與理線步驟三 插線：一定要平行插入到線頂端，以免觸不到金屬片。步驟四 壓線：壓線時(shí)要均勻用力，壓過的水晶頭的金屬腳比沒壓要低。圖2-3 圖2-3 插線與壓線步驟五 線纜檢測(cè)：短距離雙絞線用網(wǎng)線測(cè)試儀測(cè)試其導(dǎo)通性。長(zhǎng)距離雙絞線首先要通過肉眼檢查水晶頭的雙絞線排列順序是否符合預(yù)先的約定，然后再用發(fā)射器和接收器測(cè)試，發(fā)射器和接收器兩端的燈同時(shí)亮為正常。發(fā)射器和接收器如圖2-4圖2-4 線纜檢測(cè)1.1.6實(shí)驗(yàn)小結(jié)1設(shè)備連接方式表主機(jī)路由器交換機(jī)MDIX交換機(jī)MDI集線器主機(jī)交叉交叉直連N/A直連路由器交叉交叉直接N/A直連交換機(jī)MDIX直連直連交叉直連交叉交換機(jī)MDIN/AN/A直連交叉直連集線器直連直連交叉直連交叉2表2RJ-45 MDI接口引腳分配表引腳號(hào)10Base-T/100Base-TX1000Base-T信號(hào)功能信號(hào)功能1Tx+發(fā)送數(shù)據(jù)BIDA+雙向數(shù)據(jù)線A+2Tx-發(fā)送數(shù)據(jù)BIDA-雙向數(shù)據(jù)線A-3Rx+接收數(shù)據(jù)BIDB+雙向數(shù)據(jù)線B+4保留-BIDC+雙向數(shù)據(jù)線C+5保留-BIDC-雙向數(shù)據(jù)線C-6