計算機網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用（第二版）課件第5章 局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

第5章

局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

5.1局域網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備

組建基于客戶機/服務(wù)器（Client/Server）模式網(wǎng)絡(luò)時，首先要考慮的是服務(wù)器和客戶機。服務(wù)器(Server)指在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為客戶機（Client）提供各種服務(wù)的專用計算機，客戶機是指客戶使用的連入網(wǎng)絡(luò)的計算機。服務(wù)器往往要求具備比較高的配置，要求具有較高可靠性、可利用性和可管理性。有文件服務(wù)器、WEB服務(wù)器、虛擬服務(wù)器、通信服務(wù)器等。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，開始采用“服務(wù)器集群”等新技術(shù)。5.1.1網(wǎng)卡

(1)網(wǎng)卡的類型

①按照網(wǎng)卡支持的網(wǎng)絡(luò)類型分：以太網(wǎng)卡、PCMCIA和FDDI網(wǎng)卡等。

②按照網(wǎng)卡支持的傳輸速率分：10Mbps網(wǎng)卡、100Mbps網(wǎng)卡、10Mbps/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡、1Gbps網(wǎng)卡和10Gbps網(wǎng)卡。

③按所支持的總線接口分：ISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡、PCMCIA網(wǎng)卡和USB（通用串行總線）網(wǎng)卡等。其中PCI網(wǎng)卡有32位和64位兩種，適用于Intel主導(dǎo)的總線，是最常用的一種網(wǎng)卡。USB接口：傳輸速率遠大于傳統(tǒng)的并行口和串行口，安裝簡單并支持熱插拔。

圖5-1網(wǎng)卡④按網(wǎng)絡(luò)接口的類型分：以太網(wǎng)的RJ-45接口、FDDI接口、SC、ST、LC光纖接口等。⑤按所支持的傳輸介質(zhì)分：雙絞線網(wǎng)卡、細纜網(wǎng)卡、光纖網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡等。⑥按應(yīng)用的領(lǐng)域分：工作站網(wǎng)卡、服務(wù)器網(wǎng)卡。在大型網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器網(wǎng)卡在帶寬（主流服務(wù)器網(wǎng)卡為64位千兆網(wǎng)卡）、接口數(shù)量、穩(wěn)定性、糾錯等方面都有較高要求，并還支持冗余備份、熱插拔等服務(wù)器專用功能。(2)網(wǎng)卡的組成網(wǎng)卡主要由：主控編碼芯片、調(diào)控元件、BOOTROM插槽和指示燈等部件組成。(3)網(wǎng)卡的MAC地址為標(biāo)識網(wǎng)上的每臺主機，需給每臺主機的網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)絡(luò)接口卡）分配一個唯一的通信地址，該地址就稱為網(wǎng)卡的MAC地址或硬件地址。不同的網(wǎng)卡其地址不同，由網(wǎng)卡生產(chǎn)商“固化”在其中。IEEE委員為每一產(chǎn)商分配一段網(wǎng)卡地址，產(chǎn)商只能生產(chǎn)這一段地址內(nèi)的網(wǎng)卡，且不能重復(fù)，否則，同一網(wǎng)卡地址的網(wǎng)卡在連接入網(wǎng)時就會發(fā)生沖突。網(wǎng)卡地址由12位十六進制數(shù)組成，長度為48比特。如某網(wǎng)卡的地址為：“00-30-21-0B-5E-43”。

圖5-4MAC地址的組成其中，前3字節(jié)為IEEE分配給廠商的廠商代碼（編號），后3字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)適配器編號，是唯一的網(wǎng)卡編號，將其轉(zhuǎn)換為二進制是12×4=48位，即6字節(jié)。在Windows2000中，可用測試程序ipconfig查看網(wǎng)卡的MAC地址。

(4)網(wǎng)卡的工作方式在正常的情況下，一個網(wǎng)絡(luò)接口只響應(yīng)以下三種數(shù)據(jù)幀：

①與自己MAC地址相匹配的數(shù)據(jù)幀；

②廣播幀；

③組播幀。

(5)網(wǎng)卡的接收模式網(wǎng)卡的設(shè)置包括：IRQ號、I/O地址、DMA（DirectMemoryAccess，直接訪問內(nèi)存）等。但通常網(wǎng)卡都是即插即用（PnP）的，無需設(shè)置。

所謂DMA：是指由DMA控制器直接掌管總線，CPU把總線控制權(quán)交給DMA控制器，而在結(jié)束DMA傳輸后，DMA控制器立即把總線控制權(quán)交回給CPU。DMA控制器獲得總線控制權(quán)后，CPU即刻掛起，由DMA控制器直接控制RAM與I/O接口進行DMA傳輸。在DMA控制器的控制下，在存儲器和外部設(shè)備之間直接進行數(shù)據(jù)傳送，不需要中央處理器的參與?？梢姡珼MA傳輸方式無需CPU直接控制傳輸，通過硬件為RAM與I/O設(shè)備開辟一條直接傳送數(shù)據(jù)的通路，使CPU的效率大為提高。①廣播模式：該模式下的網(wǎng)卡能夠接收網(wǎng)絡(luò)中的廣播信息；②組播模式：設(shè)置在該模式下的網(wǎng)卡能夠接收組播數(shù)據(jù)；③直接模式：在這種模式下，只有目的網(wǎng)卡才能接收該數(shù)據(jù)；④混雜模式：在這種模式下的網(wǎng)卡能夠接收一切通過它的數(shù)據(jù)，而不管該數(shù)據(jù)是否是傳給它的。在網(wǎng)絡(luò)安全中，常將網(wǎng)卡設(shè)置為混雜模式，以截（捕）獲所有通過該網(wǎng)卡所在網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包，通過分析來檢測入侵。網(wǎng)卡的工作模式：5.1.2集線器

1.概述集線器也稱集中器，簡稱Hub，工作在物理層。主要功能特點：

1）對接收到的信號進行再生整形、放大，以增大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離；

2）把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上，但不具備自動尋址功能，即不具備交換作用；

3）所有傳到集線器的數(shù)據(jù)均被廣播到與之相連的所有端口，易形成廣播風(fēng)暴。

圖5-5集線器2.集線器分類

（1）按端口數(shù)量分類主要有：8口、16口和24口等，服務(wù)器與集線器的連接一般需通過UP-Link端口。

（2）按帶寬分類主要有：10Mb/s、100Mb/s和10/100Mb/s自適應(yīng)型三種。

注意：這里所指的帶寬是指整個集線器提供的總帶寬，而并非每個端口所能提供的帶寬。若集線器帶寬為10Mb/s，現(xiàn)有16個端口，則每個端口的平均帶寬就只有（10/16）Mb/s，這與交換機有根本的區(qū)別。

集線器的不足：①用戶帶寬共享，帶寬受限集線器的每個端口并沒有獨立的帶寬，而是所有端口共享總的背板帶寬，隨著所接用戶的增多，用戶的平均帶寬將減少。②廣播方式，易造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴集線器是共享網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，本身不能識別目的地址。當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機給B主機傳輸數(shù)據(jù)時，它將向所有節(jié)點發(fā)送這一信息，每一臺主機通過驗證數(shù)據(jù)包頭的地址，來確定是否接收。1）網(wǎng)絡(luò)堵塞。因為接收數(shù)據(jù)的只有一個終端節(jié)點，而現(xiàn)在對所有節(jié)點都發(fā)送，絕大部分數(shù)據(jù)流量是無效的，造成整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率低。2）所發(fā)送的數(shù)據(jù)包每個節(jié)點都能偵聽到，安全性也不好。③半雙工傳輸，通信效率低集線器在某一時刻，每一個端口只能進行一個方向的數(shù)據(jù)通信（即半雙工方式），而不能像交換機那樣進行雙向全雙工傳輸，效率低。因此，集線器Hub正逐漸被LAN交換機（Switch）所取代。5.1.3交換機

交換機簡稱“Switch”，是集線器的升級換代產(chǎn)品，從外觀上來看，它與集線器沒有多大差別。但實際在性能上，交換機有很大的改進。

1.交換機的主要特性（1）低交換傳輸延遲

LAN交換機是幾十μs（微秒），網(wǎng)橋為幾百μs，而路由器為幾千μs。

（2）高傳輸帶寬對于10Mbps的端口，半雙工帶寬為10Mbps，而全雙工帶寬為20Mbps；對100Mbps的端口，全雙工帶寬為200Mbps。（3）支持10Mbps/100Mbps共存

LAN交換機一部分端口支持10BASE-T，另一部分端口可支持100BASE-T。采用速率自動偵測技術(shù)后，交換機的端口可以支持10/100Mbps兩種速率。即交換機端口能自動測試出所連接的網(wǎng)卡的速率是10Mbps還是100Mbps，是全雙工還是半雙工，端口能自動識別并做出相應(yīng)調(diào)整，減輕了網(wǎng)絡(luò)管理的負擔(dān)。（4）支持虛擬局域網(wǎng)VLAN把局域網(wǎng)劃分成若干個子網(wǎng)。通過交換機的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，有效隔離廣播風(fēng)暴，以太網(wǎng)交換機基本都支持VLAN技術(shù)。

（5）端口獨享帶寬每一端口都是獨享交換機的一部分總帶寬，如：10Mbps或100Mbps，且有幾個高速端口。

2.交換機的主要功能

交換機基于MAC地址識別，能完成數(shù)據(jù)幀的封裝與轉(zhuǎn)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、支持VLAN、差錯校驗、幀序列編號以及流量控制等功能。另外，高檔交換機還具備對鏈路匯聚的支持以及具有路由和防火墻的功能。交換機的每個端口都能用來連接一個獨立的網(wǎng)段，但有時為了有更快的接入速度，可把一些重要的網(wǎng)絡(luò)計算機（如：校園網(wǎng)中關(guān)鍵服務(wù)器或重要用戶等）直接連接到交換機端口。自動學(xué)習(xí)MAC地址功能：交換機對第一次沒有成功發(fā)送到目的地址的數(shù)據(jù)幀，再次對所有節(jié)點發(fā)送，通過目的節(jié)點的響應(yīng)找到目的地址，然后把這個地址加入到自己的MAC地址列表中，下次再發(fā)送到這個節(jié)點時就不會出錯。3.交換機的工作原理交換機和集線器均為多端口設(shè)備，都遵循IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，介質(zhì)訪問控制方式也均為CSMA/CD，但在原理上根本不同。以交換機為中心節(jié)點構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)是“交換式網(wǎng)絡(luò)”，每個端口都能獨享帶寬，所有端口都能同時進行通信，能在全雙工模式下提供雙倍的傳輸速率。（1）交換機的結(jié)構(gòu)與工作過程

端口之間的連接根據(jù)需要可同時建立多條，即在多個端口之間可同時建立多個臨時專用通道，也稱“并發(fā)連接”，交換機有一條高帶寬的背板總線和內(nèi)部交換矩陣，所有端口都掛接在這條背板總線上。收到數(shù)據(jù)幀以后，端口會查找內(nèi)存中的MAC地址（網(wǎng)卡的硬件地址）對照表，確定目的MAC的網(wǎng)卡掛接在哪個端口，通過內(nèi)部交換矩陣將數(shù)據(jù)幀傳送到目的端口，目的MAC若不存在就廣播到所有的端口。這樣提高了效率。同時只是對目的地址發(fā)送數(shù)據(jù)，不易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞；數(shù)據(jù)傳輸也較安全。

從一個端口發(fā)過來的數(shù)據(jù)，其中含有目的地的MAC地址，交換機會在緩存（內(nèi)存）中“端口號-MAC地址”表里，尋找與這個數(shù)據(jù)幀包含的目的MAC地址相對應(yīng)的節(jié)點，并在這兩個節(jié)點間建立一個連接。一臺交換機具有1024個MAC地址（即1M）空間。交換機是全雙工通信，它可同時在多對節(jié)點之間建立多個臨時專用通道（即“并發(fā)連接”）。（2）交換機的“自學(xué)習(xí)”功能問題：初始的MAC地址表是空白的，交換機能夠自動根據(jù)收到的以太幀中的源MAC地址，更新地址表的內(nèi)容。當(dāng)一臺計算機打開電源后，安裝在該系統(tǒng)中的網(wǎng)卡會定期發(fā)出空閑幀或信號，交換機即可據(jù)此得知，該機的存在及其MAC地址，即所謂“自動地址學(xué)習(xí)”。交換機使用的時間越長，學(xué)到的MAC地址就越多，未知的MAC地址就越少，因而廣播的包就越少，速度也就越快。

另一個問題：交換機是否會永久性地記住所有的端口號-MAC地址關(guān)系呢？交換機中的內(nèi)存容量有限，記憶的MAC地址數(shù)量也是有限。為此，交換機設(shè)定有一個自動老化時間（又稱“忘卻機制”），若某MAC地址在一定時間內(nèi)（默認為300s）不再出現(xiàn)，那么，交換機將自動把該MAC地址從地址表中清除。當(dāng)下一次該MAC地址重新出現(xiàn)時，將會被當(dāng)作新地址處理。因此，交換機不會永久性記住端口號-地址表中信息。3.交換機的類型（1）廣域網(wǎng)交換機（2）局域網(wǎng)交換機

①以太網(wǎng)交換機

以太網(wǎng)交換機包括多種網(wǎng)絡(luò)接口：RJ-45、BNC、AUI和SC，所用的傳輸介質(zhì)分別為：雙絞線、細同軸電纜、粗同軸電纜和光纜。

②千兆以太網(wǎng)交換機采用的傳輸介質(zhì)有光纖、雙絞線兩種，對應(yīng)的接口為“SC”和“RJ-45”接口兩種。

圖5-7帶有RJ-45和AUI接口的以太網(wǎng)交換機圖5-8千兆以太網(wǎng)交換機

③10Gbps以太網(wǎng)交換機用于骨干網(wǎng)段，采用的傳輸介質(zhì)為光纖，其接口方式也就全部采用光纖接口（ST或SC接口）。圖5-910Gbps以太網(wǎng)交換機（3）第三層交換機

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都對應(yīng)工作在OSI/RM模型的一定層次上，傳統(tǒng)的交換機本質(zhì)上是具有流量控制能力的多端口網(wǎng)橋，即稱“第二層交換機”。把路由技術(shù)引入交換機，即構(gòu)成所謂的“第三層交換機”。交換機由原來工作在OSI/RM的第二層，發(fā)展到可工作在第三層和第四層。第二層交換機（二層交換）和網(wǎng)橋一樣，是工作在鏈路層的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，而“第三層交換機”是指工作第三層（即網(wǎng)絡(luò)層）可進行路由選擇的交換機。

第二層交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它依賴于鏈路層中的信息（如：MAC地址），完成不同端口數(shù)據(jù)間的線速交換。而第三層交換機既可以工作在第二層，也可以工作在第三層——網(wǎng)絡(luò)層，功能更強，同時兼有路由功能和實現(xiàn)不同網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)的線速交換。采用模塊化結(jié)構(gòu)，配置靈活。在大中型網(wǎng)絡(luò)中，第三層交換機已經(jīng)成為基本配置（標(biāo)配）。

圖5-113COM公司的第三層交換機（4）第四層交換機工作于OSI/RM模型的第四層，即傳輸層，第四層交換機為每個供搜尋使用的服務(wù)器設(shè)立虛IP地址（簡稱VIP），每組服務(wù)器支持一種應(yīng)用，采用模塊結(jié)構(gòu)。第四層交換機是在可用的服務(wù)器和性能基礎(chǔ)上先確定區(qū)間。注意：所有的交換機都是向下兼容的，即所有的交換機都能工作在第二層。圖5-12第四層交換機4.交換機的工作模式

（1）直接交換方式交換機只要接收并檢測到目的地址字段，立即將該幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，不管這一幀數(shù)據(jù)是否出錯。幀出錯檢測任務(wù)由結(jié)點主機完成。優(yōu)點：交換延遲時間短。缺點：沒有差錯檢測，不支持不同輸入/輸出速率端口之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)。（2）存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式交換機首先完整的接收發(fā)送幀，進行差錯檢測。如果正確，則根據(jù)幀的目的地址確定輸出端口號，然后再轉(zhuǎn)發(fā)出去。優(yōu)點：具有幀差錯檢測能力，并支持不同輸入/輸出速率端口之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)。缺點：交換延遲時間增加。

（3）混合交換方式將以上兩種方式結(jié)合，在接收到幀的前64Byte后，判斷Ethernet幀的幀頭字段是否正確，如果正確則轉(zhuǎn)發(fā)出去。對于短的Ethernet幀來說，其交換延遲時間與直接交換方式比較接近；而對于長的Ethernet幀來說，由于它只對幀的地址字段與控制字段進行差錯檢測，因此，交換延遲時間將會減少。5.交換機的端口與連接

（1）交換機的端口

按其對帶寬的占用形式分為：

1）共享端口—指該端口帶寬被接入該端口的多個節(jié)點所共享（如：該端口接了一臺HUB）。2）專用端口—指該端口帶寬被接入該端口的某節(jié)點所專用（獨占）。按其工作方式分為：半雙工端口和全雙工端口。按其結(jié)構(gòu)分為：普通端口、級聯(lián)端口和堆疊端口。其中普通端口在交換機中占多數(shù)，有16、24、48口的。（2）交換機之間的連接交換機之間主要有兩種連接形式：

a、級聯(lián)b、堆疊

級聯(lián)是交換機的端口與其它交換機的級聯(lián)端口相連，級聯(lián)端口簡稱“UP-Link口”，每臺交換機上有一個。級聯(lián)口具有最大的傳輸率，專用于交換機之間的級聯(lián)，如：用于連接主干交換機。但多臺交換機級聯(lián)后，在邏輯上仍是多個被網(wǎng)管的設(shè)備。

堆疊是通過交換機的背板連接起來，堆疊后，多臺交換機在邏輯上看成是一臺被網(wǎng)管的設(shè)備。圖5-13交換機的堆疊6.LAN交換機的配置以全球著名的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商Cisco公司的Catlystl900系列交換機為例。Catlystl900交換機加電時，首先進行自檢，對所有端口測試后，用它的缺省配置就可工作。開始，它的交換表是空的，通過“自學(xué)”來了解各個端口的設(shè)備連接情況，并將設(shè)備的MAC地址記錄在交換表中，當(dāng)有信息交換時，交換機根據(jù)交換表進行轉(zhuǎn)發(fā)。為便于網(wǎng)絡(luò)管理，Catlystl900交換機自己有一個MAC地址，網(wǎng)管員須通過交換機的串口接一臺終端，為其指定一個IP地址，同時它的配置界面是菜單形式的，缺省配置下，所有端口都屬于同一個VLAN。

通過RS-232電纜與它的Console口連接，然后按步驟進行配置。Console端口是網(wǎng)管型交換機的配置端口，用來配置交換機的，只有網(wǎng)管型交換機才有。（1）運行仿真終端軟件，Catalyst1900啟動；（2）回車后，進入主菜單；（3）按“S”鍵，進入系統(tǒng)配置菜單：（配置系統(tǒng)名，位置，日期）；（4）在主菜單中按“N”鍵進入網(wǎng)絡(luò)管理菜單；（5）配置IP地置；（6）配置SNMP參數(shù)。經(jīng)過上述配置后，交換機就可以正常工作了。7.交換機與集線器的區(qū)別（1）工作層次不同集線器工作在第一層（物理層），而交換機至少是工作在第二層，更高級的交換機可以工作在第三層（網(wǎng)絡(luò)層）和第四層（傳輸層）。（2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式不同集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式是廣播方式，而交換機的數(shù)據(jù)傳輸是有目的地的，只有在MAC地址表中找不到目的地址的情況下，才使用廣播方式。（3）帶寬占用方式不同（4）通信方式不同交換機采用全雙工方式，可同時進行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。5.1.4Modem、打印機與電源

1.調(diào)制解調(diào)器Modem

圖5-14Modem連接圖2.打印機與電源網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下配置打印機，應(yīng)考慮PC配置的打印機是本地用還是網(wǎng)絡(luò)共用，若是網(wǎng)絡(luò)共用，則應(yīng)設(shè)為“共享”網(wǎng)絡(luò)打印機；也可配置一臺打印服務(wù)器連接幾臺打印機。為使數(shù)據(jù)在電源出故障的情況下，不至于丟失，應(yīng)給計算機配備UPS（不停電電源）。工作站可配后備式的UPS電源，服務(wù)器配在線式的UPS（500～1000VA）；而機房則配“凈化交流電源”（1000～3000VA）（如配電柜）。在實際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計中，需根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)方案和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)合理選擇，以求得最優(yōu)的性價比和網(wǎng)絡(luò)性能。5.2常用局域網(wǎng)組網(wǎng)方法

細纜組網(wǎng)以Ethernet為例，采用細纜作為傳輸介質(zhì)，符合10Base-2標(biāo)準(zhǔn)，總線拓撲結(jié)構(gòu)，網(wǎng)段最大長度為180m。還需要BNC頭、Ｔ型頭及終端匹配器等。細纜網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)、帶寬低、組網(wǎng)成本也低，適合于組建實驗室網(wǎng)絡(luò)和小型網(wǎng)絡(luò)。5.2.1雙絞線組網(wǎng)

雙絞線組網(wǎng)連接圖：1.10Mbps以太網(wǎng)

符合10Base-T標(biāo)準(zhǔn)，星型拓撲結(jié)構(gòu)。組網(wǎng)規(guī)則與方法：工作距離最大為100m，級聯(lián)不超過4級，只用2對芯線（1、2、3、6線）通信。2.100Mbps以太網(wǎng)

100Mbps以太網(wǎng)可采用交換機，傳輸介質(zhì)為5類以上UTP或光纜。支持100BASE-TX、100BASE-T4和100BASE-FX標(biāo)準(zhǔn)。5.2.2光纖組網(wǎng)1.千兆位以太網(wǎng)1Gbps以太網(wǎng)是一種高速以太網(wǎng)技術(shù)，但仍然是以太網(wǎng)，它采用了與10M以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結(jié)構(gòu)、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。便于10Mbps或100Mbps的以太網(wǎng)平滑升級到千兆以太網(wǎng)。支持1000BASE-T（采用5類UTP，100m）、1000BASE-LX（采用單模光纖，3000m）和1000BASE-SX標(biāo)準(zhǔn)（采用多模光纖，300～550m），所遵循的協(xié)議是：IEEE802.3z（支持光纖）和IEEE802.3ab（支持5類UTP）。千兆位以太網(wǎng)要考慮如何合理地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題，實際當(dāng)中應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模與布局，選擇二級～三級星型拓撲結(jié)構(gòu)即多級星型結(jié)構(gòu)。具體組網(wǎng)時應(yīng)注意：（1）主干部分若選千兆以太網(wǎng)交換機，支干部分可選小型千兆以太網(wǎng)交換機或100Mbps交換機；（2）部門一級若選100Mbps交換機，則用戶端可選裝有10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)卡的PC機。圖5-19多級星型的帶寬分配2.萬兆位以太網(wǎng)

10Gbps網(wǎng)雖是一種高速以太網(wǎng)技術(shù)，但仍采用IEEE802.3以太網(wǎng)幀格式。萬兆以太網(wǎng)主要采用光纖組網(wǎng)，由光源（光發(fā)送機）、傳輸介質(zhì)和檢測器（光接收機)三部分組成。光端機將多個E1速率（1個E1速率為2.048Mbps）的信號變成光信號，屬于光/電轉(zhuǎn)換設(shè)備。

10Gbps網(wǎng)適用于組建主干網(wǎng)，支持交換機與服務(wù)器之間的互聯(lián)（如：數(shù)據(jù)中心IDC）。萬兆以太網(wǎng)能與10M/100Mbps或千兆位以太網(wǎng)無縫集成。萬兆以太網(wǎng)已成為市場的主流產(chǎn)品，隨著萬兆芯片價格的不斷下降，萬兆以太網(wǎng)的使用將更加普遍。5.3結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)

在組網(wǎng)中，布線是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一個重要部分。布線結(jié)構(gòu)是否合理、布線的質(zhì)量的好壞將直接影響到整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作。據(jù)統(tǒng)計，網(wǎng)絡(luò)中70%的故障都是由布線不當(dāng)所引起的。布線應(yīng)采用國際上通用的EIA/TIA結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn)。5.3.1結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)化布線---用標(biāo)準(zhǔn)的組網(wǎng)器件，按照標(biāo)準(zhǔn)的連接方法進行的規(guī)范化布線，也稱為“綜合布線”。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)包括:戶外系統(tǒng)、垂直豎井系統(tǒng)、平面樓層系統(tǒng)、用戶端子系統(tǒng)、機房子系統(tǒng)和布線配線系統(tǒng)共六個子系統(tǒng)。圖5-20結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的構(gòu)成1.戶外系統(tǒng)指樓房之間的通信設(shè)備及通道，每棟大樓的入口處有干線進入。2.垂直豎井系統(tǒng)

是把每樓層的配線架與設(shè)備間串聯(lián)起來，連接各樓層的設(shè)備。3.平面樓層系統(tǒng)

指從機房的布線架到用戶端子區(qū)的這段電纜。由于雙絞線的最大傳輸距離為100m，因此，用戶計算機與交換機之間的實際線長應(yīng)是三段線長之和，若這三段線是：L--信息插座網(wǎng)絡(luò)接口至計算機的活動短線；M--水平電纜；N--配線架到交換機的跳線，則要求：L+M+N≤100m。

圖5-21平面樓層子系統(tǒng)4.用戶端子系統(tǒng)

指用戶端所在的區(qū)域，主要包括：信息插座與活動短線。每個信息插座上至少有一個電話線接口（RJ-11）、一個用來傳輸數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)接口（RJ-45）。5.機房子系統(tǒng)

每一個樓層的機房應(yīng)有垂直互通的管道，干線電纜在管道內(nèi)穿越，機房由UPS系統(tǒng)供電。6.布線配線系統(tǒng)由各種跳線板和跳線組成，連接各子系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般放在機架內(nèi)。交換機、配線架、UPS及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等都應(yīng)放到機架上，有助于對網(wǎng)絡(luò)電纜的管理；同時用標(biāo)簽夾條標(biāo)識電纜（或光纜）。5.3.2標(biāo)準(zhǔn)組網(wǎng)器件結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)所用的設(shè)備器件主要有：配線架、跳線、接插軟線（活動短線）、機架、信息插座（多媒體插座）、標(biāo)簽夾條等。（1）配線架（2）跳線（3）接插軟線（4）機架（5）信息插座（6）標(biāo)簽夾條圖5-22110配線架

跳線常用于配線架與交換機之間的連接，以及用戶端子系統(tǒng)中的連接。下圖為RJ-45跳線。

接插軟線也稱活動短線，用于用戶端子區(qū)中，用來連接客戶機與信息插座。圖5-24接插軟線

機架是放置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的柜式或支架式設(shè)備。圖5-25機架

是結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)在各用戶端子區(qū)的接口，其上的接口有RJ-45,RJ-11或光纜接口等，接口與活動短線相連接。

標(biāo)簽與夾條均用來給線纜作標(biāo)記，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中線纜多，每條線纜必須標(biāo)記清楚。圖5-26信息插座5.3.3TIA/EIA-568A/B標(biāo)準(zhǔn)

TIA/EIA-568A標(biāo)準(zhǔn)由美國通信工業(yè)協(xié)會(TIA)和電子工業(yè)協(xié)會(EIA)共同制定，于1995年推出，全稱是“商業(yè)電信通信布線標(biāo)準(zhǔn)”，收錄在ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）標(biāo)準(zhǔn)中。事實上，己成為世界通用的信息系統(tǒng)布線標(biāo)準(zhǔn)。

1.制定568A標(biāo)準(zhǔn)的目的

2.568A標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

1）規(guī)定通信電纜布線應(yīng)使用的器材，并作為制造廠商遵循的國際標(biāo)準(zhǔn)；

2）提出對網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)與電纜距離的建議。