《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與維護(hù)》課件第4章

第4章局域網(wǎng)組建與測(cè)試4.1局域網(wǎng)(LAN)4.2典型網(wǎng)絡(luò)組建與測(cè)試4.3局域網(wǎng)設(shè)備安裝

4.4以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

4.5局域網(wǎng)測(cè)試與維護(hù)4.6無線局域網(wǎng)組網(wǎng)與測(cè)試

4.7交換與虛擬局域網(wǎng)

4.1局域網(wǎng)(LAN)

4.1.1局域網(wǎng)概述

從局域網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的角度看，局域網(wǎng)有四大關(guān)鍵技術(shù)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(總線形、星形、環(huán)形、樹形等)，傳輸介質(zhì)(基帶、寬帶，同軸電纜、雙絞線、光纖等)，介質(zhì)訪問協(xié)議(CSMA/CD和TokenPassing)，綜合布線技術(shù)(六個(gè)子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng))，如圖4-1所示。圖4-1局域網(wǎng)綜合布線局域網(wǎng)LAN的特點(diǎn)：覆蓋范圍小(房間、建筑物、園區(qū)范圍，距離不大于25?km)，高傳輸速率(10～1000?Mb/s)，低誤碼率(10－8～10－10)，采用總線形、星形、環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，傳輸介質(zhì)一般采用雙絞線、同軸電纜、光纖，網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有，自行建設(shè)，不對(duì)外提供服務(wù)。4.1.2局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的成員如下：

802.1A概述和體系結(jié)構(gòu)；

802.1B尋址、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及高層接口；

802.2邏輯鏈路控制(LLC)子層；

802.3以太網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范；

802.4令牌總線網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范；

802.5令牌環(huán)網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范；

802.6城域網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范(DQDB)；

802.9LAN-ISDN接口；

802.10互操作LAN安全標(biāo)準(zhǔn)(SILS)；

802.11無線局域網(wǎng)(WirelessLAN)；

802.12100VGANYLAN網(wǎng)；

802.14交互式電視網(wǎng)(包括CableModem)；

IEEE802.15無線個(gè)域網(wǎng)WPAN(藍(lán)牙Bluetooth、UWB);

IEEE802.16無線城域網(wǎng)WMAN(ETSI和HIPERMAN)；

IEEE802.20無線廣域網(wǎng)WWAN(WiMAX和移動(dòng)寬帶接入MBWA)。

IEEE802體系結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-2所示。圖4-2IEEE802體系結(jié)構(gòu)示意圖由于局域網(wǎng)不需要路由選擇，因此它并不需要網(wǎng)絡(luò)層，而只需要最低的兩層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。按IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，又將數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個(gè)子層：介質(zhì)訪問控制(MAC，MediaAccessControl)子層和邏輯鏈路(LLC，LogicalLinkControl)子層。因此，在IEEE802標(biāo)準(zhǔn)中，局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)由物理層、介質(zhì)訪問控制子層和邏輯鏈路子層組成，如圖4-3所示。圖4-3局域網(wǎng)的802參考模型與OSI/RM對(duì)比從局域網(wǎng)參考模型可看出，局域網(wǎng)鏈路層應(yīng)當(dāng)有兩種不同的數(shù)據(jù)單元：LLCPDU和MAC幀。高層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元傳到LLC層，加上適當(dāng)?shù)氖撞烤蜆?gòu)成了LLC子層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元LLCPDU。?LLCPDU再向下傳到MAC層時(shí)，加上適當(dāng)?shù)氖撞亢臀膊?，就?gòu)成了MAC子層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元MAC幀。后面在提到“幀”時(shí)就是指MAC幀，而不是LLCPDU。圖4-4為LLCPDU和MAC幀的關(guān)系示意圖。圖4-4LLCPDU和MAC幀關(guān)系示意圖

1．邏輯鏈路控制(LLC)子層

1)邏輯鏈路控制子層的服務(wù)訪問點(diǎn)LLCSAP

一個(gè)主機(jī)中可能有多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行，它們可能同時(shí)與其他的一些進(jìn)程(在一個(gè)主機(jī)或多個(gè)主機(jī)中)進(jìn)行通信。因此，在一個(gè)主機(jī)的LLC子層上面應(yīng)設(shè)有多個(gè)服務(wù)訪問點(diǎn)，以便向多個(gè)進(jìn)程提供服務(wù)。圖4-5所示的局域網(wǎng)上共有三個(gè)主機(jī)。主機(jī)A的一個(gè)進(jìn)程x欲向主機(jī)C中的某個(gè)進(jìn)程發(fā)送報(bào)文，于是x要通過主機(jī)A的LLC子層的一個(gè)服務(wù)訪問點(diǎn)SAP1，并請(qǐng)求與主機(jī)C的服務(wù)訪問點(diǎn)SAP1建立連接。主機(jī)A的LLC發(fā)出的連接請(qǐng)求幀如何找到主機(jī)C呢？這就要在主機(jī)A發(fā)出的MAC幀中放入主機(jī)A在網(wǎng)絡(luò)中的源地址和主機(jī)C在網(wǎng)絡(luò)中的目的地址?？梢娫诰W(wǎng)絡(luò)中的進(jìn)程通信時(shí)，需要有以下兩種地址：MAC地址，即主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)地址或物理地址，這由MAC幀負(fù)責(zé)傳送；SAP地址，即進(jìn)程在某一個(gè)主機(jī)中的地址，也就是LLC子層上面的服務(wù)訪問點(diǎn)SAP，這由LLC幀負(fù)責(zé)傳送。這就是說，網(wǎng)絡(luò)中的尋址要分兩步走。第一步是用MAC幀的地址信息找到網(wǎng)絡(luò)中的某一個(gè)主機(jī)，第二步是用LLC幀的地址信息找到該主機(jī)中的某一個(gè)服務(wù)訪問點(diǎn)SAP。從主機(jī)A發(fā)出的連接請(qǐng)求幀的源地址和目的地址分別是A(1)和C(1)，其中A和C都是MAC地址，而圓括弧中的數(shù)字則是在相應(yīng)主機(jī)LLC子層上面的SAP地址。若主機(jī)C空閑，就返回一個(gè)接受連接的幀。此后，所有從主機(jī)A的進(jìn)程x發(fā)給主機(jī)C的幀，都包括源地址A(1)和目的地址C(1)。凡發(fā)給地址C(1)的幀，若其源地址不是A(1)，都將被拒收。凡不是從地址C(1)發(fā)給地址A(1)的幀，也同樣要被拒收。圖4-5MAC地址與SAP地址現(xiàn)在假定還有一個(gè)進(jìn)程y和主機(jī)A的SAP2連接，并和主機(jī)B的SAP1交換數(shù)據(jù)。這時(shí)，從A(2)到B(1)也可建立一條連接。同理，進(jìn)程z還可從地址B(2)與A(3)建立一條連接。這幾條連接都在圖4-5中用不同的線表示出來。這個(gè)例子表明多個(gè)SAP可復(fù)用一條數(shù)據(jù)鏈路。

2)?LLC子層所提供的服務(wù)

LLC子層向上可提供以下四種操作類型(Operationtype)，實(shí)際上就是四種不同類型的服務(wù)。

操作類型1：即LLC1，不確認(rèn)的無連接服務(wù)；

操作類型2：即LLC2，面向連接服務(wù)；

操作類型3：即LLC3，帶確認(rèn)的無連接服務(wù)；

操作類型4：即LLC4，高速傳送服務(wù)。不確認(rèn)的無連接服務(wù)就是數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。數(shù)據(jù)報(bào)不需要確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)起來最簡單，因而在局域網(wǎng)中得到了最廣泛的應(yīng)用。這時(shí)，端到端的差錯(cuò)控制和流量控制由高層(通常是運(yùn)輸層)協(xié)議來提供。這種服務(wù)可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、對(duì)所有用戶發(fā)送信息的廣播和只向部分用戶發(fā)送信息的多播。不必?fù)?dān)心這種不需確認(rèn)的服務(wù)將會(huì)很不可靠，這是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)的傳輸差錯(cuò)率比廣域網(wǎng)的低很多，所以在鏈路層不需確認(rèn)信息并不會(huì)引起多大麻煩。對(duì)于廣播通信和多播通信，若要求收到數(shù)據(jù)的用戶都必須發(fā)回確認(rèn)信息，那么，或者在大家同時(shí)發(fā)送確認(rèn)信息時(shí)將會(huì)產(chǎn)生多次的沖突，或者為了使這些確認(rèn)信息在不同的時(shí)間發(fā)送而產(chǎn)生了許多的額外開銷。因此這種不確認(rèn)的無連接服務(wù)特別適合于廣播和多播通信。例如，向網(wǎng)絡(luò)中的用戶定期廣播實(shí)時(shí)時(shí)鐘或有關(guān)網(wǎng)絡(luò)管理的一些信息，這些都沒有必要讓用戶們及時(shí)發(fā)回確認(rèn)信息。面向連接服務(wù)相當(dāng)于以前講過的虛電路。它的開銷較大，因?yàn)槊看瓮ㄐ哦家?jīng)過連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接斷開這三個(gè)階段。但是當(dāng)主機(jī)是個(gè)很簡單的終端時(shí)，由于沒有復(fù)雜的高層軟件，因此必須依靠LLC子層來提供端到端的控制。這就需要面向連接服務(wù)。采用這種方式時(shí)，用戶和LLC子層商定的某些特性在連接斷開以前一直有效。因此這種方式特別適合于傳送很長的數(shù)據(jù)文件。帶確認(rèn)的無連接服務(wù)用于傳送某些非常重要且時(shí)間性也很強(qiáng)的信息，如在一個(gè)過程控制或自動(dòng)化工廠的環(huán)境中的警告信息或控制信號(hào)。這時(shí)如不確認(rèn)則不夠可靠，但若先建立連接則又嫌太慢，因此就不必先建立連接而是直接發(fā)送數(shù)據(jù)。這種服務(wù)也就是“可靠的數(shù)據(jù)報(bào)”。帶確認(rèn)的無連接服務(wù)只用在令牌總線網(wǎng)中。

3)?LLCPDU的結(jié)構(gòu)

LLCPDU的結(jié)構(gòu)和HDLC幀非常像。由于它還要封裝在MAC幀中，所以LLCPDU沒有標(biāo)志字段和幀校驗(yàn)序列字段。這樣，LLCPDU共有四個(gè)字段，即目的服務(wù)訪問點(diǎn)DSAP字段、源服務(wù)訪問點(diǎn)SSAP字段、控制字段和數(shù)據(jù)字段。圖4-6是LLCPDU前三個(gè)字段的具體結(jié)構(gòu)。從圖4-6可看出，地址字段共兩個(gè)字節(jié)，目的服務(wù)訪問點(diǎn)DSAP和源服務(wù)訪問點(diǎn)SSAP都各占一個(gè)字節(jié)。DSAP字段的最低位(第一個(gè)比特)為I/G比特。I(Individual)代表“單個(gè)”，而G(Group)代表“組”。當(dāng)I/G比特為0時(shí)，它后面的7?bit就代表一個(gè)單個(gè)目的服務(wù)訪問點(diǎn)。但當(dāng)I/G比特為1時(shí)，則DSAP代表組地址。組地址規(guī)定數(shù)據(jù)要發(fā)往某一特定站的一組服務(wù)訪問點(diǎn)，它只適合于不確認(rèn)的無連接服務(wù)。全1的組地址為該站所有工作的DSAP。SSAP字段的最低位(第一個(gè)比特)為C/R比特。當(dāng)C/R比特為0時(shí)，LLCPDU為命令幀，否則為響應(yīng)幀。在C/R比特后面的7?bit用來表示源服務(wù)訪問點(diǎn)。因此，DSAP值和SSAP值都各占7bit。圖4-6LLCPDU前三個(gè)字段的具體結(jié)構(gòu)

LLCPDU的控制字段為兩個(gè)字節(jié)(當(dāng)LLCPDU為信息PDU或監(jiān)督PDU時(shí))或一個(gè)字節(jié)(當(dāng)LLCPDU為無編號(hào)PDU時(shí))。

LLCPDU的數(shù)據(jù)字段長度并無限制，但都應(yīng)是整數(shù)個(gè)字節(jié)。當(dāng)MAC幀的長度受限時(shí)，由于MAC幀的首部和尾部的長度在不同的局域網(wǎng)中都有明確的規(guī)定，因此LLCPDU的長度實(shí)際上也并不是沒有限制的。

2．介質(zhì)訪問控制(MAC)子層

在局域網(wǎng)中，MAC子層的地址較為復(fù)雜。在所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，標(biāo)識(shí)系統(tǒng)(Identificationsystem)都是一個(gè)核心問題。在標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中，地址就是為標(biāo)識(shí)某個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的標(biāo)識(shí)符。在討論地址問題時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常引用經(jīng)典定義：“名字指出我們所要尋找的那個(gè)資源，地址指出那個(gè)資源在何處，路由告訴我們?nèi)绾蔚竭_(dá)該處。這就像我們每一個(gè)人的名字一樣，不隨我們所處的地點(diǎn)而改變。802標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)上的每一個(gè)站規(guī)定了一種48bit的全局地址。當(dāng)一個(gè)站接入到另一個(gè)局域網(wǎng)時(shí)，其全局地址并不改變。這就表明，802標(biāo)準(zhǔn)所說的“地址”嚴(yán)格地講應(yīng)當(dāng)是每一個(gè)站的“名字”或標(biāo)識(shí)符。但大家都已習(xí)慣了將這種48?bit的“名字”稱為“地址”，即把MAC地址稱為物理地址。在制定局域網(wǎng)的地址標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，首先遇到的問題就是應(yīng)當(dāng)用多少個(gè)比特來表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的地址字段。為了減少不必要的開銷，地址字段的長度應(yīng)當(dāng)盡可能地短些，當(dāng)然它的長度應(yīng)當(dāng)夠用。起初人們覺得用兩個(gè)字節(jié)(共16?bit)表示地址就夠了，因?yàn)檫@總共可表示六萬多個(gè)地址。但是，由于局域網(wǎng)的迅速發(fā)展，而處在不同地點(diǎn)的局域網(wǎng)之間又經(jīng)常需要交換信息，這就希望在各地的局域網(wǎng)中的站具有互不相同的物理地址。為了使用戶在買到網(wǎng)卡并把機(jī)器連到局域網(wǎng)后馬上就能工作，而不需要等待網(wǎng)絡(luò)管理員給他先分配一個(gè)地址，802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定MAC地址字段可采用6字節(jié)(48bit)或2字節(jié)(16bit)這兩種中的一種。6字節(jié)的地址字段對(duì)于一個(gè)小范圍內(nèi)使用的局域網(wǎng)的確是太長了一些，這會(huì)增加額外開銷。但是由于6字節(jié)的地址字段可使全世界所有局域網(wǎng)上的站都具有不相同的地址，因此這種標(biāo)準(zhǔn)成為局域網(wǎng)的主流地址?，F(xiàn)在IEEE是世界上局域網(wǎng)全局地址的法定管理機(jī)構(gòu)，它負(fù)責(zé)分配地址字段的6個(gè)字節(jié)中的前三個(gè)字節(jié)(即高24位)。凡要生產(chǎn)局域網(wǎng)網(wǎng)卡的廠家都必須向IEEE購買由這三個(gè)字節(jié)構(gòu)成的一個(gè)號(hào)，它又稱為“地址塊”或“廠商代碼”(但廠商代碼這一名詞并不準(zhǔn)確，因?yàn)橐粋€(gè)廠商可以購買多個(gè)地址塊，也可將買來的地址塊贈(zèng)送給其他廠商)。目前的價(jià)格是1000美元買一個(gè)地址塊。地址字段中的后三個(gè)字節(jié)(即低24位)則是可變的，由廠家自行分配?？梢娪靡粋€(gè)地址塊可以生成224個(gè)不同的地址。在生產(chǎn)網(wǎng)卡時(shí)這種6字節(jié)的MAC地址已被固化在網(wǎng)卡中。IEEE規(guī)定地址字段的第一個(gè)字節(jié)的最低位I/G比特。當(dāng)I/G比特為0時(shí)，地址字段表示一個(gè)單個(gè)站的地址；當(dāng)I/G比特為1時(shí)表示組地址。因此，IEEE只分配地址字段的前三個(gè)字節(jié)中的23個(gè)比特。當(dāng)I/G比特分別為0和1時(shí)，一個(gè)地址塊可以分別生成224個(gè)單個(gè)站地址和224個(gè)組地址。順便指出，有的書中將上述的最低位寫為“第1比特”，這樣有些含糊不清。這是因?yàn)樵?02.3和802.4標(biāo)準(zhǔn)中，傳送地址信息時(shí)是先傳送最低位，這時(shí)最低位是第1比特。但在802.5標(biāo)準(zhǔn)中，傳送地址信息時(shí)卻是先傳送最高位，這時(shí)最低位并非“第1比特”。

IEEE還考慮到可能有人并不愿意前來購買地址塊。為此，IEEE將地址字段第一字節(jié)的最低第二位規(guī)定為G/L比特。當(dāng)G/L比特為1時(shí)是全局管理，廠商購買的地址塊都屬于全局管理。當(dāng)G/L比特為0時(shí)是局部管理，這時(shí)用戶可任意分配網(wǎng)絡(luò)上的地址。采用2字節(jié)地址字段時(shí)都是局部管理。網(wǎng)卡從網(wǎng)上每收到一個(gè)MAC幀就首先檢查其硬件地址。如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進(jìn)行其他的處理；否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其他的處理。這樣就可不浪費(fèi)主機(jī)的處理機(jī)和內(nèi)存資源。這里“發(fā)往本站的幀”包括以下三種幀：單播(Unicast)幀，即收到的幀的MAC地址與本站的硬件地址相同；廣播(Broadcast)幀，即發(fā)送給所有站點(diǎn)的幀(全1地址)；多播(Multicast)幀，即發(fā)送給一部分站點(diǎn)的幀。

3．局域網(wǎng)中的介質(zhì)訪問控制方法

局域網(wǎng)采用廣播子網(wǎng)，廣播通信子網(wǎng)的基本性質(zhì)是公用介質(zhì)傳輸，故存在媒體訪問控制問題，即如何解決對(duì)介質(zhì)的爭(zhēng)用。

解決信道爭(zhēng)用的協(xié)議稱為介質(zhì)(媒體)訪問控制協(xié)議MAC

(MediumAccessControl)，是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的一部分。介質(zhì)(媒體)訪問控制的主要方法有：固定分配方式(分時(shí)，效率低)，按需分配方式(請(qǐng)求/批準(zhǔn))和 隨機(jī)分配方式(自由訪問，存在沖突)。

1)?CSMA/CD

CSMA/CD，即載波偵聽多路訪問/沖突檢測(cè)。其工作原理為：發(fā)送前先監(jiān)聽信道是否空閑，若空閑則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送時(shí)，邊發(fā)邊監(jiān)聽，若監(jiān)聽到?jīng)_突，則立即停止發(fā)送，等待一段隨機(jī)時(shí)間(稱為退避)以后，再重新嘗試。CSMA/CD的工作可用圖4-7所示的流程圖描述。圖4-7CSMA/CD的工作流程

CSMA/CD工作原理可歸結(jié)為四句話：發(fā)前先偵聽(先聽后發(fā))，空閑即發(fā)送(空閑即發(fā))，邊發(fā)邊檢測(cè)(邊聽邊發(fā))，沖突時(shí)退避(沖突停止)。

CSMA/CD的發(fā)展源于ALOHA協(xié)議，CSMA/CD的詳細(xì)工作過程及其性能分析以及最小幀長的設(shè)定等問題將在第5章中詳細(xì)分析，在此不再重復(fù)。要保證沖突發(fā)生時(shí)站點(diǎn)仍在傳輸數(shù)據(jù)，從而能檢測(cè)到本站所發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)生了沖突。否則，可能出現(xiàn)幀發(fā)送完畢但未檢測(cè)到?jīng)_突，但沖突發(fā)生了。為確?？煽勘O(jiān)聽，幀時(shí)tf≥2τ，其中tf=L/B(幀長/數(shù)據(jù)速率)，即幀長L≥B×2τ。

2)?TokenRing

TokenRing的操作過程可以分為以下幾個(gè)步驟：

(1)誰可以發(fā)送幀，是由一個(gè)沿著環(huán)旋轉(zhuǎn)的稱為“令牌”

(Token)的特殊幀來控制的。只有拿到令牌的站可以發(fā)送幀，而沒有拿到令牌的站只能等待。

(2)拿到令牌的站將令牌轉(zhuǎn)變成訪問控制頭，后面加上自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送。

(3)數(shù)據(jù)幀通過任何一個(gè)站點(diǎn)(除源站點(diǎn)外)時(shí)，該站點(diǎn)都要把幀的目的地址和本站地址相比較。

①如果地址相符合，則將幀拷貝到接收緩沖器，供高層軟件處理，同時(shí)將幀送回環(huán)中；

②如果地址不符合，則直接將幀送回環(huán)中。

(4)數(shù)據(jù)循環(huán)一周后由發(fā)送站回收，即發(fā)送的幀在環(huán)上循環(huán)一周后再回到發(fā)送站時(shí)，發(fā)送站將該幀從環(huán)上移去，同時(shí)再放一個(gè)空令牌到環(huán)上，使其余的站點(diǎn)能獲得發(fā)送幀的許可權(quán)。

TokenRing的工作原理可以用圖4-8所示的操作示例來

說明。在圖4-8中，環(huán)上有四個(gè)結(jié)點(diǎn)A、B、C、D，空令牌T=0，有數(shù)據(jù)的令牌T=1。圖(a)為結(jié)點(diǎn)A有數(shù)據(jù)發(fā)送，獲得空令牌T；圖(b)為結(jié)點(diǎn)A將空令牌修改為數(shù)據(jù)幀并加上發(fā)送數(shù)據(jù)(其目標(biāo)地址是結(jié)點(diǎn)C，數(shù)據(jù)為Data部分)，將數(shù)據(jù)幀沿著環(huán)發(fā)送出去，結(jié)點(diǎn)B收到數(shù)據(jù)幀后，比較地址不是B的地址，直接將幀送回環(huán)中；結(jié)點(diǎn)C收到數(shù)據(jù)幀后，比較地址是C的地址，將數(shù)據(jù)幀拷貝到接收緩沖器，同時(shí)將幀送回環(huán)中；結(jié)點(diǎn)D收到數(shù)據(jù)幀后，比較地址不是D的地址，直接將幀送回環(huán)中；結(jié)點(diǎn)A收到數(shù)據(jù)幀，表明數(shù)據(jù)幀已完成正確傳送。圖4-8TokenRing的工作原理

TokenRing存在的問題是在傳輸過程中如果令牌丟失，則網(wǎng)絡(luò)無法再傳輸數(shù)據(jù)。解決辦法是由服務(wù)器檢測(cè)令牌，若令牌丟失或數(shù)據(jù)幀不能返回，則由服務(wù)器控制或由發(fā)送結(jié)點(diǎn)再產(chǎn)生一個(gè)令牌。

令牌幀是一個(gè)特殊的幀，IEEE802.5TokenRing的幀結(jié)構(gòu)如圖4-9所示。圖4-9IEEE802.5TokenRing的幀結(jié)構(gòu)令牌幀由起始、接入控制和結(jié)束三個(gè)字節(jié)構(gòu)成，其中接入控制字節(jié)(如令牌幀的右圖所示)包括3位優(yōu)先級(jí)控制位、令牌位、監(jiān)督位和3位預(yù)約位。令牌位是幀類型標(biāo)識(shí)，0為令牌幀；1為信息/控制幀(非令牌幀)。監(jiān)督位的作用是防止無效幀在環(huán)路中無限循環(huán)。

非令牌幀由起始與結(jié)束字段、訪問控制字段、地址字段、數(shù)據(jù)字段和幀狀態(tài)字段構(gòu)成。訪問控制字段包括了接入控制信息，即有優(yōu)先級(jí)預(yù)約及優(yōu)先級(jí)限制位、令牌位和監(jiān)督位；地址字段包括目的地址和源地址；數(shù)據(jù)字段是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；幀狀態(tài)字段包含了數(shù)據(jù)校驗(yàn)FCS和幀狀態(tài)。4.1.3IEEE802.3以太局域網(wǎng)

1．以太網(wǎng)(Ethernet)和IEEE802.3

以太網(wǎng)是在20世紀(jì)70年代中期由XeroxPaloAltoResearchCenter(BobMetcalfe)提出的，其數(shù)據(jù)率為2.94?Mb/s。后經(jīng)DEC、Intel和Xerox公司改進(jìn)為10?M標(biāo)準(zhǔn)(DIX標(biāo)準(zhǔn))。1985年定名為IEEE802.3，即使用堅(jiān)持型的CAMA/CD協(xié)議的LAN標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)率從1Mb/s到10Mb/s(現(xiàn)已發(fā)展到1000Mb/s),支持多種傳輸介質(zhì)。

IEEE802.3規(guī)范：傳統(tǒng)以太網(wǎng)—802.3(同軸電纜Ethernet)，802.3a(細(xì)纜Ethernet)，802.3i(雙絞線Ethernet)，802.3j(光纖Ethernet)；快速以太網(wǎng)FE—802.3u(雙絞線、光纖)；千兆以太網(wǎng)GE—IEEE802.3z(屏蔽短雙絞線、光纖)，IEEE802.3ab(雙絞線)。

IEEE802.3的布線介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)格式如圖4-10所示。圖4-10IEEE802.3的布線介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)格式

1)?10Base5(粗同軸電纜以太網(wǎng))

10Base5的特點(diǎn)：采用粗同軸電纜，可靠性好，抗干擾能力強(qiáng)，總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；站點(diǎn)鏈接需要收發(fā)器完成發(fā)送/接收，介質(zhì)訪問控制(MAC)協(xié)議為CSMA/CD，沖突檢測(cè)；收發(fā)器與網(wǎng)卡連接用AUI電纜連接各單元接口，造價(jià)較高。

10Base5原理圖和連接示意圖如圖4-11所示。圖4-1110Base5原理圖和連接示意圖

2)?10Base2(細(xì)同軸電纜以太網(wǎng))

10Base2的特點(diǎn)：采用細(xì)同軸電纜，可靠性稍差，抗干擾能力強(qiáng)，總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；站點(diǎn)連接不需要收發(fā)器，用BNC的T型頭連接，造價(jià)低廉；介質(zhì)訪問控制協(xié)議為CSMA/CD，沖突檢測(cè)。

10Base2原理圖和連接示意圖如圖4-12所示。圖4-1210Base2原理圖和連接示意圖

3)?10BaseT(雙絞線以太網(wǎng))

10BaseT的特點(diǎn)：采用非屏蔽雙絞線介質(zhì)(UTP)，可靠性高，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形；以Hub(集線器)為中心節(jié)點(diǎn)。Hub是一種多端口轉(zhuǎn)發(fā)器，其作用是將信號(hào)放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號(hào)傳輸?shù)氖д婧退p。轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器/Hub都是工作在物理層的設(shè)備。10BaseT的介質(zhì)訪問控制協(xié)議仍為CSMA/CD，沖突檢測(cè)。

10BaseT原理圖如圖4-13所示。圖4-1310BaseT原理圖

4)?10BaseF(光纖以太網(wǎng))

10BaseF的特點(diǎn)：使用多模光纖(MMF)，可靠性高，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，使用光纖進(jìn)行長距離連接，例如建筑物間連接。最常見的布線標(biāo)準(zhǔn)是10BaseFL(異步點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，鏈路最長為2km)。

5)?10Broad36(寬帶局域網(wǎng))

10Broad36的特點(diǎn)：使用75?

同軸電纜連接，可靠性高，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹形，傳輸方式用寬帶調(diào)制方式，一般用于寬帶LAN。

2．IEEE802.3的體系結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)

局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)主要制定數(shù)據(jù)鏈路層(又分為邏輯鏈路層LLC和物理層MAC)和物理層規(guī)范，以太網(wǎng)IEEE802.3對(duì)各層功能的實(shí)現(xiàn)可用圖4-14表示。圖4-14IEEE802.3的體系結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)

IEEE802.3為廣播通信子網(wǎng)，每個(gè)站點(diǎn)都可以接收到來自其他站點(diǎn)的數(shù)據(jù)；為決定哪個(gè)站點(diǎn)接收數(shù)據(jù)，需要尋址機(jī)制來標(biāo)識(shí)目的站點(diǎn)；目的站點(diǎn)將該幀復(fù)制，其他站點(diǎn)則丟棄該幀，不需要確認(rèn)；最后數(shù)據(jù)信號(hào)由總線兩端的終端電阻吸收。

Ethernet/IEEE802.3的工作原理如圖4-15所示。圖4-15IEEE802.3的工作原理(a)C發(fā)現(xiàn)總線空間；(b)C發(fā)送幀，目的地址為A；(c)B忽略該幀；(d)A復(fù)制該幀，信號(hào)由終端電阻吸收

3．高速局域網(wǎng)

1)交換式以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)數(shù)的增加將導(dǎo)致LAN的性能降低，相當(dāng)于多個(gè)子信道分享通信線路。解決辦法是將網(wǎng)絡(luò)分段(減少站點(diǎn)數(shù))，網(wǎng)段與網(wǎng)段間采用網(wǎng)絡(luò)交換，即交換式以太網(wǎng)。交換式以太網(wǎng)中以網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)為主干，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)仍為星形結(jié)構(gòu)(即總線/Hub→LAN/Switch)。交換式以太網(wǎng)提高傳輸速度的原理是基于網(wǎng)絡(luò)分段交換的。在總線形網(wǎng)絡(luò)或基于集線器(Hub)的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)總帶寬為10?Mb/s，n個(gè)站點(diǎn)共享總線帶寬，每個(gè)站點(diǎn)平均帶寬為(10/n)Mb/s；基于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中允許多個(gè)信道同時(shí)傳輸信息，不受CSMA/CD的限制，網(wǎng)絡(luò)總帶寬為(n/2～n)×10Mb/s,n為交換機(jī)的端口數(shù)。每個(gè)連接的帶寬為10?Mb/s。另外使用交換機(jī)后，可建立多個(gè)并發(fā)的通信，其原理如圖4-16所示。例如，8個(gè)端口可建立4個(gè)并發(fā)通信，總帶寬為(8/2)×10Mb/s=40Mb/s。圖4-16交換式網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)并發(fā)通信在實(shí)際應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中提供服務(wù)的站點(diǎn)，在訪問服務(wù)器的流量非常大的網(wǎng)絡(luò)中，可在交換機(jī)上設(shè)置1～2個(gè)高速端口(100?Mb/s～1?Gb/s)，把服務(wù)器與該高速端口相連，便可大大提高服務(wù)器的訪問速度。這種連接服務(wù)器的方法又稱為Big-Pipe，如圖4-17所示。圖4-17網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)的用法交換機(jī)有兩種用法(以10?Mb/s交換機(jī)為例)：

(1)端口下接站點(diǎn)，站點(diǎn)獨(dú)占10?Mb/s帶寬，如圖4-17中的Hub獨(dú)享10?Mb/s；

(2)端口下接網(wǎng)段，網(wǎng)段中所有站點(diǎn)共享10?Mb/s帶寬，如圖4-17中的Hub共享10?Mb/s。

2)?100?Mb/s以太網(wǎng)

如圖4-18所示實(shí)例中，采用100Base-TX布線標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于100Base-FX布線標(biāo)準(zhǔn)，集線器也采用100Base-TX和100Base-FX集線器，結(jié)點(diǎn)機(jī)的網(wǎng)卡(外置或內(nèi)置收發(fā)器與集線器(雙絞線或光纖接口))的連接可以用5類非屏蔽雙絞線(UTP5)和光纜。圖4-18快速以太網(wǎng)組成實(shí)例

3)千兆以太網(wǎng)(GE，GigabitEthernet)

千兆以太網(wǎng)也稱高速以太網(wǎng)，有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即IEEE802.3z和IEEE802.3ab，其中IEEE802.3z使用屏蔽短雙絞線或光纖，其介質(zhì)布線標(biāo)準(zhǔn)為1000BaseX(屏蔽短雙絞線/MMF/

SMF)；IEEE802.3ab使用超5類和6類非屏蔽雙絞線，其介質(zhì)布線標(biāo)準(zhǔn)為1000BaseT(5類、6類無屏蔽雙絞線)。高速以太網(wǎng)的高速是以犧牲傳輸距離為代價(jià)的，其連接距離較短。1000BaseX標(biāo)準(zhǔn)中，若用屏蔽雙絞線則傳輸距離為25?m，用多模光纖MMF則傳輸距離為550?m，用單模光纖SMF則傳輸距離為3?km。在1000BaseT標(biāo)準(zhǔn)中，采用超5類和6類非屏蔽雙絞線則傳輸距離為100?m，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和介質(zhì)布線方法與10/100BaseT相同，傳輸速率比100BaseT快10倍。

高速以太網(wǎng)的典型應(yīng)用如圖4-19所示。圖4-19千兆以太網(wǎng)的典型應(yīng)用4.1.4令牌網(wǎng)

1．令牌環(huán)網(wǎng)(IEEE802.5)

令牌環(huán)網(wǎng)的工作原理在前面已講過，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為點(diǎn)到點(diǎn)鏈路連接,構(gòu)成閉合單環(huán),如圖4-20(a)所示。各個(gè)站點(diǎn)與環(huán)路連接需要干線耦合器(TCU)，干線耦合器的結(jié)構(gòu)如圖4-20(b)所示。圖4-20令牌環(huán)網(wǎng)(IEEE802.5)干線耦合器的工作狀態(tài)有：發(fā)送方式(站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí))和收聽/轉(zhuǎn)發(fā)方式(其他時(shí)間)，如圖4-21所示。在收聽方式下，TCU與終端連接器DTE斷開，TCU對(duì)位流再生并轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)監(jiān)視幀中是否出現(xiàn)本站地址和令牌。若出現(xiàn)本站地址，則將開關(guān)S閉合，TCU與DTE接通，位流復(fù)制到DTE，同時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)；若出現(xiàn)令牌且有數(shù)據(jù)要發(fā)送，則截獲令牌，轉(zhuǎn)為發(fā)送方式并發(fā)送數(shù)據(jù)幀。圖4-21干線耦合器的工作狀態(tài)令牌環(huán)網(wǎng)(IEEE802.5)的傳輸介質(zhì)為單模光纖STP，速率為4/16?Mb/s，環(huán)路上連接的最多站點(diǎn)數(shù)為250個(gè)，信號(hào)采用曼徹斯特編碼。令牌環(huán)網(wǎng)(IEEE802.5)的操作過程見本章第一節(jié)局域網(wǎng)中介質(zhì)訪問控制方法部分的TokenRing。令牌環(huán)網(wǎng)(IEEE802.5)一般主要用于大型局域網(wǎng)的主干網(wǎng)。

2．令牌總線網(wǎng)(IEEE802.4)

令牌總線網(wǎng)(IEEE802.4)的特點(diǎn)：物理上是總線網(wǎng)，邏輯上是令牌網(wǎng)。采用以太網(wǎng)和令牌環(huán)的結(jié)合方式，即物理傳輸方式采用廣播方式(以太網(wǎng)方式)，介質(zhì)訪問控制采用令牌(Token)方式，與TokenRing方式相同。

3．分布式數(shù)據(jù)光纖接口(FDDI，F(xiàn)iberDistributedDataInterface)

分布式數(shù)據(jù)光纖接口(FDDI)的網(wǎng)絡(luò)由雙環(huán)構(gòu)成，可靠性高，傳輸速率為100?Mb/s。介質(zhì)布線標(biāo)準(zhǔn)為100BaseF(多模/單模光纖(MMF/SMF))，介質(zhì)訪問控制方法采用TokenPassing，類似于令牌環(huán)。傳輸介質(zhì)主要為光纖，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大(幾十千米)。其典型組網(wǎng)方式如圖4-22所示。圖4-22FDDI組網(wǎng)實(shí)例

4.2典型網(wǎng)絡(luò)組建與測(cè)試

4.2.1對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的組建

對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)計(jì)算機(jī)，在要使用網(wǎng)絡(luò)中的某種資源時(shí)，它就是客戶機(jī)，當(dāng)它為網(wǎng)絡(luò)的其他用戶提供某種資源時(shí)就成為了服務(wù)器，所以在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)既可作為服務(wù)器也可作為客戶機(jī)。

對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃一般都比較簡單，通常采用圖4-23所示的兩種結(jié)構(gòu)。圖4-23兩種對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)(a)星形對(duì)等網(wǎng)絡(luò)；(b)總線對(duì)等網(wǎng)絡(luò)如果對(duì)等網(wǎng)絡(luò)采用圖4-23(a)所示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，則用戶要選購的硬件如下：集線器；為每臺(tái)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)購置一塊帶有RJ-45接口的網(wǎng)卡；為每臺(tái)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)購置一條末端裝有RJ-45接頭的雙絞線，雙絞線的長度視計(jì)算機(jī)與集線器的距離而定，一般在100?m以內(nèi)。如果對(duì)等網(wǎng)絡(luò)采用圖4-22(b)所示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，則用戶要選購的硬件如下：為每臺(tái)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)購置一塊帶有BNC接口的網(wǎng)卡；每個(gè)網(wǎng)卡還需要一個(gè)T型頭；為每臺(tái)上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)購置一條末端裝有BNC接頭的同軸電纜，同軸電纜的長度視計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的距離而定，一般在20?m以內(nèi)；兩個(gè)50?Ω終端匹配器。若要兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直接聯(lián)網(wǎng)，則需要的組網(wǎng)硬件如下：給每臺(tái)計(jì)算機(jī)配置一塊帶RJ-45接口的網(wǎng)卡；使用一根小于100?M的交叉雙絞線。

兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直接聯(lián)網(wǎng)的連接示意圖如圖4-24所示。圖4-24兩臺(tái)計(jì)算機(jī)直接相連的示意圖在Windows98/Me系統(tǒng)中進(jìn)行對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的配置，只需要對(duì)“控制面板”中的“網(wǎng)絡(luò)”項(xiàng)進(jìn)行配置就可以了。的配置步驟如下：

(1)在建立網(wǎng)絡(luò)連接前要安裝網(wǎng)卡及驅(qū)動(dòng)程序。

(2)安裝網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一般僅需要選擇NetBEUI協(xié)議，如果想共享Modem上互聯(lián)網(wǎng)則要求安裝TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

(3)網(wǎng)絡(luò)用戶的安裝。

(4)文件與打印共享。

(5)標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)。

(6)訪問控制。

配置完成后，再對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的共享資源進(jìn)行設(shè)置，開啟“文件及打印共享”功能就可以共享資源了?？梢怨蚕淼馁Y源有：

(1)文件夾和CD-ROM的共享設(shè)置和使用。在“我的電腦”或“資源管理器”中選定被共享的文件夾或CD-ROM驅(qū)動(dòng)器名，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“共享”項(xiàng)，出現(xiàn)對(duì)話框后選擇其中的“共享為”選項(xiàng)，并在“共享名”后輸入一個(gè)可以被網(wǎng)上其他用戶使用的名稱，也可以在“備注”欄里輸入一些說明性文字。

(2)打印機(jī)的共享設(shè)置和使用。首先要為提供網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)的計(jì)算機(jī)安裝本地打印機(jī)。在本地打印機(jī)安裝完成并測(cè)試打印通過后，可將該打印機(jī)設(shè)置為共享(設(shè)置方法和上述設(shè)置文件夾或CD-ROM一樣)。然后通過在其他計(jì)算機(jī)上添加“網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)”來實(shí)現(xiàn)共享打印機(jī)。步驟如下：在“控制面板”中選擇“打印機(jī)”，出現(xiàn)“添加打印機(jī)”界面，單擊“下一步”按鈕后，選擇“網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)”項(xiàng)，再單擊“下一步”按鈕。在“網(wǎng)絡(luò)路徑或隊(duì)列名”欄輸入所提供共享打印機(jī)的完整路徑和名稱，如?\Server\HPLaserJet6L(也可以單擊“瀏覽”按鈕，在出現(xiàn)的“瀏覽打印機(jī)”對(duì)話框中直接選取)，然后單擊“下一步”按鈕完成，最后可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)測(cè)試，當(dāng)測(cè)試正確后，按“完成”按鈕結(jié)束設(shè)置。這樣就可以像使用本地打印機(jī)一樣方便地使用網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)了。4.2.2雙機(jī)直連組網(wǎng)與測(cè)試

Windows98操作系統(tǒng)中提供了NetBEUI、IPX/SPX和TCP/IP三種協(xié)議，它們分別應(yīng)用在不同場(chǎng)合。在這三種通信協(xié)議中，NetBEUI是Windows系統(tǒng)默認(rèn)的協(xié)議，一般要安裝。當(dāng)單擊或局域網(wǎng)要接入Internet時(shí)必須要TCP/IP協(xié)議，而TCP/IP協(xié)議是系統(tǒng)默認(rèn)安裝的，無需用戶自行安裝。在使用NetBEUI協(xié)議時(shí)，具體軟件配置(可在Windows9x、Windows2000/XP等系統(tǒng)下設(shè)置，以下在Windows98中設(shè)置)如下：

(1)添加“直接電纜”連接組件：選擇“Windows98組件/通訊/詳細(xì)資料/直接電纜連接”。

(2)添加“NetBEUI協(xié)議”。

(3)設(shè)置“網(wǎng)絡(luò)”屬性：“允許其他用戶訪問我的文件夾”和“允許其他用戶使用我的打印機(jī)”；登錄方式設(shè)置為“Windows網(wǎng)絡(luò)用戶”。

(4)設(shè)置主機(jī)的“直接電纜連接”：選擇“程序/附件/通訊/直接電纜連接”啟動(dòng)該程序向?qū)В粚⒃摍C(jī)類型設(shè)置為“主機(jī)”類型。

(5)設(shè)置客戶機(jī)的“直接電纜連接”：僅將該機(jī)設(shè)置為“客戶機(jī)”類型。

(6)在主機(jī)上設(shè)置“共享資源”。

若使用TCP/IP協(xié)議連接，則需要配置TCP/IP協(xié)議，將IP地址及子網(wǎng)掩碼設(shè)置成功后，再按照上述的第(3)～(6)步操作。在組建完成之后，還要對(duì)網(wǎng)絡(luò)連通性進(jìn)行測(cè)試，只有測(cè)試成功之后才能算組建成功。通常測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性的方法就是ping命令，如果能夠ping通雙方的計(jì)算機(jī)，出現(xiàn)回復(fù)(Reply)信息，則說明網(wǎng)絡(luò)是暢通的。ping命令的使用格式為：ping計(jì)算機(jī)IP地址或計(jì)算機(jī)名。圖4-25表示網(wǎng)絡(luò)是暢通的，圖4-26則表示網(wǎng)絡(luò)不通。圖4-25網(wǎng)絡(luò)暢通圖4-26網(wǎng)絡(luò)不通選擇一個(gè)好的ISP，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

(1)入網(wǎng)方式、出口速率、服務(wù)項(xiàng)目、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)

管理。

(2)?ISP的NNTP服務(wù)器地址(新聞服務(wù)器的IP)。

(3)?ISP的SMTP服務(wù)器地址(郵件服務(wù)器的IP)。

這些信息是接入Internet的必需信息，在以后安裝配置使用Internet軟件工具時(shí)將需要這些信息。

現(xiàn)在各地的電信部門和ISP所提供的入網(wǎng)方式大體分為以下幾種：

(1)通過調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)上網(wǎng)；

(2)?ISDN；

(3)?ADSL；

(4)千兆以太網(wǎng)；

(5)?CableModem；

(6)通過分組網(wǎng)上網(wǎng)；

(7)通過幀中繼上網(wǎng)；

(8)通過DDN專線上網(wǎng)；

(9)通過微波無線上網(wǎng)。

1．通過調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)上網(wǎng)

通過調(diào)制解調(diào)器撥號(hào)上網(wǎng)是家庭接入Internet的最簡單方法。外置式調(diào)制解調(diào)器使用一條串行電纜線和計(jì)算機(jī)連接起來。在計(jì)算機(jī)機(jī)箱后背通常有兩個(gè)串行口，一個(gè)連接鼠標(biāo)，另一個(gè)可以連接調(diào)制解調(diào)器。將外置式調(diào)制解調(diào)器的電源線插入電源插座，再將調(diào)制解調(diào)器后背的標(biāo)有“LineIN”字樣的接口接入電話線路，標(biāo)有“Phone”字樣的接口接入電話機(jī)。安裝內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器需要打開機(jī)箱，在計(jì)算機(jī)主板上適當(dāng)?shù)目諗U(kuò)展槽內(nèi)，將調(diào)制解調(diào)器卡插入，其他接線方法與外置式相同。安裝好調(diào)制解調(diào)器后，首先應(yīng)檢驗(yàn)一下電話機(jī)是否有撥號(hào)音。

調(diào)制解調(diào)器的安裝與設(shè)置方法見下一節(jié)的局域網(wǎng)設(shè)備安裝部分的相關(guān)內(nèi)容。

2．通過ISDN專線連接

ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))，電信局稱之為“一線通”。其實(shí)是在電話網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代的電信業(yè)務(wù)，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)通信，是電話網(wǎng)朝著多功能、多業(yè)務(wù)、高通信質(zhì)量方向發(fā)展的必然產(chǎn)物。經(jīng)過20多年在全球的推廣，它已經(jīng)成為一種在技術(shù)上很成熟、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一的電信服務(wù)。

ISDN在接入網(wǎng)絡(luò)里實(shí)現(xiàn)了數(shù)字連接。ISDN有兩種接口，一種是BRI(又稱做N-ISDN，即“窄帶ISDN”)，另一種是PRI(又稱做B-ISDN，即“寬帶ISDN”)。

對(duì)于普通用戶來說，ISDN有以下幾方面應(yīng)用：

同時(shí)接兩部電話，彼此獨(dú)立撥打市話、國內(nèi)、國際長途電話，計(jì)費(fèi)方式和普通電話一樣，即一線帶兩機(jī)。

一個(gè)B信道上因特網(wǎng)，一個(gè)B信道打電話，互不干擾，即一“芯”可以兩用。

城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)互聯(lián)，費(fèi)用遠(yuǎn)比DDN、FrameRelay、ATM便宜，或者作為這些鏈路的備份。

安裝可視電話，讓遠(yuǎn)在天涯的親友展現(xiàn)在眼前，或者作為遠(yuǎn)程監(jiān)控。

開展電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，免去人員奔波勞頓，節(jié)約車馬食宿費(fèi)用。根據(jù)接入終端的不同，ISDNBRI目前有三種接入方式：其中TE1為第一級(jí)終端，是ISDN標(biāo)準(zhǔn)終端。TE2為第二級(jí)終端，是ISDN的非標(biāo)準(zhǔn)終端。NT1是網(wǎng)絡(luò)終端，是用戶傳輸線路的終端裝置。TA是終端適配器，它能夠?qū)⒎荌SDN終端適配為ISDN終端。U點(diǎn)為從ISDN局端與用戶端的分界點(diǎn)。

目前PRI有兩種接入方式：一種是光纜接入方式，另一種是HDSL方式。

ISDN標(biāo)準(zhǔn)的用戶-網(wǎng)絡(luò)接口所具有的呼叫控制功能是以用戶-網(wǎng)絡(luò)間協(xié)議的形式規(guī)定的。ISDN(30B?+?D)的第一層(物理層)是以PCM基群的規(guī)定為基礎(chǔ)制定的。

ISDN用戶-網(wǎng)絡(luò)接口鏈路層協(xié)議稱為LAPD(LinkAccessProcedureontheDchannel)，即D信道鏈路接入?yún)f(xié)議。通常把ISDN鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層一起稱為D通路協(xié)議。通道有兩種主要類型，一種類型是信息通道，為用戶傳送各種信息流；另一種是信令通道，是為了進(jìn)行呼叫控制而傳送的信令信息，以下列舉了幾類常見的通道用途。

B通道：64?Kb/s，供用戶傳遞數(shù)據(jù)用。

D通道：16?Kb/s(BRI)或64Kb/s(PRI)，供信令和分組數(shù)據(jù)傳輸使用。

H0通道：384?Kb/s，供用戶傳遞信息用。

H11通道：1536?Kb/s，供用戶傳遞信息用。

H12通道：1920?Kb/s，供用戶傳遞信息用。

3．通過ADSL技術(shù)連接

光纖到戶(FTTH)是用戶網(wǎng)今后發(fā)展的必然方向，但由于光纖用戶網(wǎng)的成本過高，在今后的十幾年甚至幾十年內(nèi)大多數(shù)用戶網(wǎng)仍將繼續(xù)使用現(xiàn)有的銅線環(huán)路。于是近年來人們提出了多項(xiàng)過渡性的寬帶接入網(wǎng)技術(shù)，包括N-ISDN、CableModem、ADSL等，其中ADSL(非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路)是最具前景及競(jìng)爭(zhēng)力的一種，將在未來十幾年甚至幾十年內(nèi)占主導(dǎo)地位。

DSL(數(shù)字用戶線路，DigitalSubscriberLine)是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般稱之為xDSL。它們之間主要的區(qū)別體現(xiàn)在信號(hào)傳輸速度和距離的不同以及上行速率和下行速率對(duì)稱性的不同這兩個(gè)方面。

ADSL接入類型主要包括：專線入網(wǎng)方式，用戶擁有固定的靜態(tài)IP地址，24小時(shí)在線；虛擬撥號(hào)入網(wǎng)方式，并非真正的電話撥號(hào)，而是用戶輸入賬號(hào)、密碼，通過身份驗(yàn)證，獲得一個(gè)動(dòng)態(tài)的IP地址，可以掌握上網(wǎng)的主動(dòng)性。ADSL的接入模型主要由中央交換局端模塊和遠(yuǎn)端模塊組成，如圖4-27所示。圖4-27ADSL的接入模型

ADSL安裝包括局端線路調(diào)整和用戶端設(shè)備安裝。在局端方面，由服務(wù)商將用戶原有的電話線串接入ADSL局端設(shè)備，只需2～3分鐘；用戶端的ADSL安裝也非常簡單方便，只要將電話線連上濾波器，濾波器與ADSLModem之間用一條兩芯電話線連上，ADSLModem與計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡之間用一條交叉網(wǎng)線連通即可完成硬件安裝，再將TCP/IP協(xié)議中的IP、DNS和網(wǎng)關(guān)參數(shù)項(xiàng)設(shè)置好，便完成了安裝工作。4.2.4校園網(wǎng)組建方案

電話、傳真、電子郵件、基本公眾信息服務(wù)需要64kb/s；高質(zhì)量可視電話、視頻會(huì)議、數(shù)字音頻需要384?Kb/s；文件傳輸、WWW應(yīng)用、圖像傳輸、網(wǎng)絡(luò)游戲、電子購物需要1?Mb/s；MPEG-1/VCD視頻點(diǎn)播、交互式電視、廣播電視需要1.2～1.5?Mb/s；MPEG-2/DVD視頻點(diǎn)播、高清晰度電視需要3～8?Mb/s；3D應(yīng)用、VRML虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)多媒體需要6?Mb/s以上。校園網(wǎng)樓房間連接主干網(wǎng)，各系、實(shí)驗(yàn)室、宿舍樓等用戶密集，因此，一般采用100?Mb/s到樓方案，可以滿足MPEG-1、MPEG-2視頻點(diǎn)播等高帶寬的網(wǎng)絡(luò)需求，網(wǎng)絡(luò)帶寬完全能夠滿足現(xiàn)在及將來很長時(shí)間的應(yīng)用需求。100?M帶寬可容納50個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行MPEG-1(VCD級(jí))的VOD視頻點(diǎn)播。IP電話、可視電話及電視會(huì)議所需帶寬比VOD小得多。

1．校園網(wǎng)絡(luò)交換信息中心

校園網(wǎng)信息交換中心包括：

(1)中心交換機(jī)。校園網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置一臺(tái)核心交換機(jī)，支持第三層交換功能。

(2)大學(xué)校園網(wǎng)。選用1000?Mb/s第三層交換機(jī)。光纖千兆連接下一級(jí)光纖節(jié)點(diǎn)。一般采用1000Base-SX、1000Base-LX或1000Base-SX到單模光纖轉(zhuǎn)換。

(3)中學(xué)校園網(wǎng)。選用100?Mb/s第三層交換機(jī)。提供24個(gè)以上100?Mb/s交換端口，前沿技術(shù)連接校內(nèi)樓宇。

(4)不間斷電源(UPS)?？筛鶕?jù)需要選型，一般使用2?kW，2小時(shí)以上。

(5)校園出口。配備相應(yīng)的路由器，通過電信的DDN等線路連接CERNET、169公眾多媒體網(wǎng)或ChinaNet等網(wǎng)絡(luò)。

(6)撥號(hào)服務(wù)器。配備撥號(hào)服務(wù)器，提供少量端口，作為校園外接入的補(bǔ)充。

(7)校園管理及計(jì)費(fèi)。配備網(wǎng)絡(luò)用戶管理系統(tǒng)及計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。

(8)校園服務(wù)。需要配備相關(guān)的服務(wù)設(shè)備，包括服務(wù)器硬件設(shè)備及相關(guān)軟件。配套情況視開展的服務(wù)內(nèi)容而定。

校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心示意圖如圖4-28所示。圖4-28校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中心示意圖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息如表4-1所示，表4-2列出了一些網(wǎng)絡(luò)中心服務(wù)器的相關(guān)信息。

2．校園主干網(wǎng)

大學(xué)院校覆蓋范圍一般都超過500m×500m，必須設(shè)立多個(gè)網(wǎng)絡(luò)小中心，每個(gè)小中心設(shè)置一個(gè)光纖點(diǎn)，以1000Mb/s光纖連接網(wǎng)絡(luò)中心。每個(gè)小中心以100Mb/s星形連接附近樓宇，傳輸介質(zhì)為同軸屏蔽電纜，收發(fā)器采用AheadFast400，連接距離為400?m。每幢樓宇連接帶寬為100?Mb/s全雙工。樓宇內(nèi)全部采用5類雙絞線作為連接介質(zhì)，連接到所有用戶的房中，一般大學(xué)校園網(wǎng)主干拓?fù)淙鐖D4-29所示。圖4-29大學(xué)校園網(wǎng)主干拓?fù)鋱D中學(xué)校園網(wǎng)一般都不超過500m×500m?？梢圆唤ㄔO(shè)光纖千兆主干網(wǎng)，只需建設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中心，網(wǎng)絡(luò)中心直接使用星形100?Mb/s連接校園內(nèi)樓房，其主干拓?fù)淙鐖D4-30所示。圖4-30中學(xué)網(wǎng)絡(luò)主干拓?fù)鋱D

3．校園接入網(wǎng)

樓宇內(nèi)部的星形局域網(wǎng)絡(luò)是高速網(wǎng)絡(luò)的接入層。計(jì)算機(jī)信息點(diǎn)到樓房間通過3類或5類雙絞線星形連接，可采用綜合布線系統(tǒng)建設(shè)雙絞線接入網(wǎng)。樓內(nèi)計(jì)算機(jī)用戶通過雙絞線接入樓房集線器/交換機(jī)，共享100?Mb/s帶寬，可以采用全雙工和半雙工兩種方式接入，表4-3給出了機(jī)房的接入設(shè)備的一些信息。全雙工接入：樓宇內(nèi)根據(jù)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)數(shù)量，靈活放置1～3臺(tái)12～24口10/100?Mb/s交換機(jī)，每臺(tái)提供16/24個(gè)10?Mb/s交換端口供樓內(nèi)用戶接入。

半雙工接入：樓宇內(nèi)根據(jù)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)數(shù)量，靈活放置1～3臺(tái)16～24口100?Mb/s快速以太網(wǎng)可堆疊集線器，每臺(tái)提供16/24個(gè)10/100?Mb/s共享端口供樓內(nèi)用戶接入。

4.3局域網(wǎng)設(shè)備安裝

4.3.1網(wǎng)絡(luò)適配器的安裝

圖4-31(a)所示為PentiumⅡ系統(tǒng)的主機(jī)板。它是連接計(jì)算機(jī)中各部件的核心，CPU通過Socket插座、內(nèi)存條通過SIMM插槽連接到主板上；其他設(shè)備如CD-ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤驅(qū)動(dòng)器等是通過數(shù)據(jù)線連接到主板上的；板卡類的設(shè)備如顯示卡、網(wǎng)絡(luò)適配器等是通過擴(kuò)展槽連接到主板上的，圖4-31(b)所示為主機(jī)板上的擴(kuò)展槽，它們是PCI總線方式的擴(kuò)展槽。圖4-31主機(jī)板示意圖(a)?PentiumⅡ系統(tǒng)主機(jī)板；(b)主機(jī)板上的擴(kuò)展槽網(wǎng)絡(luò)適配器又稱為網(wǎng)絡(luò)接口卡，簡稱為網(wǎng)卡。它是組建網(wǎng)絡(luò)的基本部件。每一塊網(wǎng)卡在出廠時(shí)都有一個(gè)唯一的編號(hào)，稱為MAC地址，也叫物理地址。它由多個(gè)十六進(jìn)制代碼組成，如00-50-56-C0-00-01。網(wǎng)卡與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)相連，通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)連接到網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備上，如集線器、中繼器或交換機(jī)等，或直接連接到其他計(jì)算機(jī)上，達(dá)到計(jì)算機(jī)之間通信的目的。網(wǎng)卡按其所支持的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)可以分為雙絞線網(wǎng)卡、粗纜網(wǎng)卡、細(xì)纜網(wǎng)卡和光纖網(wǎng)卡四大類。針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)，網(wǎng)卡提供了相應(yīng)的接口。適用于粗纜的網(wǎng)卡提供AUI接口；適用于細(xì)纜的網(wǎng)卡提供BNC接口；適用于非屏蔽雙絞線的網(wǎng)卡提供RJ-45接口；適用于光纖的網(wǎng)卡提供光纖的F/O接口。也有部分Ethernet網(wǎng)卡集成幾種不同類型的接口。市場(chǎng)主流網(wǎng)卡都支持即插即用的功能，無需在操作系統(tǒng)中對(duì)網(wǎng)卡進(jìn)行手工配置。目前在市場(chǎng)上較常見的是基于PCI總線集成RJ-45接口的10/100Mb/s自適應(yīng)以太網(wǎng)卡，如圖4-32(a)所示。早期通

常使用基于ISA總線集成BNC接口的10Mb/s以太網(wǎng)卡，如圖

4-32(b)所示。圖4-32以太網(wǎng)卡示意圖(a)?PCI總線RJ-45接口10/100?Mb/s網(wǎng)卡；(b)?ISA總線BNC接口10?Mb/s網(wǎng)卡4.3.2網(wǎng)絡(luò)電纜的制作

1．雙絞線類型

在傳輸期間，信號(hào)的衰減比較大，并且產(chǎn)生波形畸變。采用雙絞線的局域網(wǎng)的帶寬取決于所用導(dǎo)線的質(zhì)量、長度及傳輸技術(shù)。只要精心選擇和安裝雙絞線，就可以在有限距離內(nèi)達(dá)到每秒幾百萬位的可靠傳輸速率。當(dāng)距離很短，并且采用適當(dāng)?shù)碾娮觽鬏敿夹g(shù)時(shí)，傳輸率可達(dá)100～1000?Mb/s，甚至更高。屏蔽雙絞線價(jià)格相對(duì)較高，安裝時(shí)要比非屏蔽雙絞線電纜困難。類似于同軸電纜，它必須配有支持屏蔽功能的特殊連接器和相應(yīng)的安裝技術(shù)。由于輻射泄漏很少，因此具有較高的安全性。EIA/TIA為雙絞線電纜定義了5種不同規(guī)格。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線使用第3、4、5類。

(1)第3類：指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10Base-T網(wǎng)絡(luò)。

(2)第4類：該類電纜的傳輸頻率為20?MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為16?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌環(huán)的局域網(wǎng)和10Base-T/100Base-T網(wǎng)絡(luò)。

(3)第5類：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質(zhì)量的絕緣材料，傳輸頻率為100?MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100Base-T和10Base-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。

在網(wǎng)絡(luò)中最常用的是5類4對(duì)非屏蔽雙絞線。它是美國線纜規(guī)格為24的實(shí)芯裸銅導(dǎo)體，以氟化乙烯做絕緣材料，傳輸頻率達(dá)100?MHz。雙絞線的標(biāo)準(zhǔn)接法有2種：EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。

EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)：

白綠/綠/白橙/藍(lán)/白藍(lán)/橙/白棕/棕(從左起)

EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)：

白橙/橙/白綠/藍(lán)/白藍(lán)/綠/白棕/棕(從左起)在連接過程中有直通線與交叉線兩種連接方式。直通線是兩端用相同的標(biāo)準(zhǔn)線序連接RJ-45接頭的線。交叉線是指一端按EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)線序連接RJ-45接頭，另一端按EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)線序連接RJ-45接頭的雙絞線。EIA/TIA568A和EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)線序如圖4-33所示，兩者的區(qū)別實(shí)際在于1與3、2與6順序的對(duì)調(diào)，所以才有“交叉網(wǎng)線”的說法。圖4-33EIA/TIA568A和EIA/TIA568B標(biāo)準(zhǔn)線序具體設(shè)備間的連接方法如下：

(1)網(wǎng)卡與網(wǎng)卡。10?Mb/s、100?Mb/s網(wǎng)卡之間直接連接時(shí)，可以不用集線器而采用交叉線接法。

(2)網(wǎng)卡與交換機(jī)。雙絞線為直通線接法。

(3)集線器與集線器(交換機(jī)與交換機(jī))。兩臺(tái)集線器(或交換機(jī))通過雙絞線級(jí)聯(lián)，雙絞線接頭中線對(duì)的分布與連接網(wǎng)卡和集線器時(shí)有所不同，必須要用交叉線。這種情況適用于那些沒有標(biāo)明專用級(jí)聯(lián)端口的集線器之間的連接，而許多集線器為了方便用戶，提供了一個(gè)專門用來串接到另一臺(tái)集線器的端口，在對(duì)此類集線器進(jìn)行級(jí)聯(lián)時(shí)，雙絞線均應(yīng)為直通線接法。①查看說明書。如果該集線器在級(jí)聯(lián)時(shí)需要交叉線連接，一般會(huì)在設(shè)備說明書中進(jìn)行說明。

②查看連接端口。如果該集線器在級(jí)聯(lián)時(shí)不需要交叉線，大多數(shù)情況下都會(huì)提供一至兩個(gè)專用的互連端口，并有相應(yīng)標(biāo)注，如“Uplink”、“MDI”、“OuttoHub”，表示使用直通線連接。③實(shí)測(cè)。這是最有效的一種方法?？梢韵戎谱鲀蓷l用于測(cè)試的雙絞線，其中一條是直通線，另一條是交叉線。

交換機(jī)與集線器之間也可通過級(jí)聯(lián)的方式進(jìn)行連接。級(jí)聯(lián)通常是解決不同品牌的交換機(jī)之間以及交換機(jī)與集線器之間連接的有效手段。擴(kuò)充端口數(shù)量的另一種方式是堆疊。堆疊是擴(kuò)展端口最快捷、最便利的方式，但不是所有的集線器或交換機(jī)都支持堆疊。堆疊通常需要使用專用的堆疊電纜，還需要專用的堆疊模塊。另外，同一組堆疊集線器或交換機(jī)必須是同一品牌、同一型號(hào)，并且在物理連接完畢之后，還要對(duì)集線器或交換機(jī)進(jìn)行設(shè)置，才能正常運(yùn)行。

2．雙絞線制作

下面詳細(xì)介紹EIA/TIA568B規(guī)格雙絞線的制作過程。準(zhǔn)備好5類雙絞線、RJ-45插頭和一把專用的壓線鉗，如圖4-34所示。圖4-34制作雙絞線工具

(1)截取所需長度的雙絞線(至少0.6m，最多不超過100m),然后再利用雙絞線剝線器(可以用剪刀代替)將雙絞線的外皮除去2～3?cm。有一些雙絞線電纜上含有一條柔軟的尼龍繩，稱為撕裂繩，如果在剝除雙絞線的外皮時(shí)，覺得裸露出的部分太短而不利于連接RJ-45接頭時(shí)，可以緊握雙絞線的外皮，再捏住撕裂繩往外皮的下方拉開，就可以得到較長的裸露線。

(2)接下來就要排列線對(duì)。將裸露的雙絞線中的橙色線對(duì)撥向自己的前方，棕色線對(duì)撥向自己的方向，綠色線對(duì)撥向左方，藍(lán)色線對(duì)撥向右方，即上面是橙色，左面是綠色，下面是棕色，右面是藍(lán)色。

(3)將綠色線對(duì)與藍(lán)色線對(duì)放在中間位置，而橙色線對(duì)與棕色線對(duì)保持不動(dòng)，即放在靠外的位置，從左到右依次是橙色線對(duì)、綠色線對(duì)、藍(lán)色線對(duì)和棕色線對(duì)。

(4)小心地分開每一對(duì)線，因?yàn)槲覀兪亲裱璄IA/TIA568B的標(biāo)準(zhǔn)來制作接頭，所以線對(duì)顏色是有一定順序要求的，左邊起依次為白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕。需要特別注意的是，綠色線對(duì)應(yīng)該跨越藍(lán)色線對(duì)。

(5)在上一步中常見的錯(cuò)誤接法是將綠色線放到第4的位置，從左起依次為白橙、橙、白綠、綠、白藍(lán)、藍(lán)、白棕、棕。應(yīng)該將綠色線放在第6的位置才是正確的，詳見標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568B。

(6)將裸露出的雙絞線用剪刀或斜口鉗剪下，只剩約14?mm的長度。最后再將雙絞線的每一根線依序放入RJ-45接頭的引腳內(nèi)，第一只引腳內(nèi)應(yīng)該放白橙色的線，其余類推。

(7)確定雙絞線的每根線已經(jīng)正確放置之后，就可以用RJ-45壓線鉗壓接RJ-45接頭。

(8)市面上還有一種RJ-45接頭的保護(hù)套，可以防止接頭在拉扯時(shí)造成接觸不良。使用這種保護(hù)套時(shí)，需要在壓接RJ-45接頭之前就將這種膠套套在雙絞線電纜上。

(9)重復(fù)步驟(1)～(8)，再制作另一端的RJ-45接頭。因?yàn)楣ぷ髡九c集線器之間是直接對(duì)接的，所以另一端RJ-45接頭的引腳接法完全一樣。完成后的連接線兩端的RJ-45接頭顏色順序都完全一樣，這種連接方法是直通雙絞線，適用于計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的連接。

(10)用雙絞線測(cè)試儀測(cè)試一下通斷情況。制作好的雙絞線與測(cè)試儀如圖4-35所示。圖4-35雙絞線與測(cè)試儀4.3.3集線器和交換機(jī)的安裝

1．集線器

集線器主要是以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)、簡化網(wǎng)絡(luò)管理為目標(biāo)而設(shè)計(jì)的。集線器是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分支的匯集點(diǎn)，集線器的實(shí)際外形如圖4-36所示。圖4-36集線器外形集線器的主要不足體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

(1)用戶帶寬共享，帶寬受限。集線器的每個(gè)端口并非獨(dú)立的帶寬，而是所有端口共享總的背板帶寬，用戶端口帶寬較窄，且隨著集線器所接用戶的增多，用戶的平均帶寬不斷減少，不能滿足當(dāng)今許多對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬有嚴(yán)格要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如多媒體、流媒體應(yīng)用等環(huán)境。

(2)廣播方式易造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。集線器是一個(gè)共享設(shè)備，它的主要功能只是一個(gè)信號(hào)放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，不具備自動(dòng)尋址能力，即不具備交換作用，所有傳到集線器的數(shù)據(jù)均被廣播到與之相連的各個(gè)端口，容易形成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。

(3)非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)行雙向傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信

需求。集線器的分類有很多種，分類標(biāo)準(zhǔn)也所不同。

(1)按端口數(shù)量來分。按端口數(shù)量來分是最基本的分類標(biāo)準(zhǔn)之一。常說的16口或24口集線器，指的就是集線器的端口數(shù)。按照集線器能提供的端口數(shù)來分的話，目前主流集線器主要有8口、16口、24口等，但也有少數(shù)品牌提供非標(biāo)準(zhǔn)端口數(shù)，如4口和12口，還有5口、9口、18口的集線器產(chǎn)品，這主要是想滿足部分對(duì)端口數(shù)要求過嚴(yán)、資金投入比較謹(jǐn)慎的用戶需求。端口數(shù)其實(shí)就是所連節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

(2)按帶寬劃分。集線器也有帶寬之分，按照集線器所支持的帶寬不同，通?？煞譃?0?Mb/s、100?Mb/s、10/100?Mb/s三種。這里的帶寬是指整個(gè)集線器所能提供的總帶寬，而非每個(gè)端口所能提供的帶寬。在集線器中所有端口都是共享集線器的背板帶寬的，也就是說如果集線器帶寬為10?Mb/s，總共有16個(gè)端口，16個(gè)端口同時(shí)使用時(shí)，則每個(gè)端口的帶寬只有10/16=0.625Mb/s。

2．交換機(jī)

交換機(jī)是集線器的升級(jí)換代產(chǎn)品，從外觀上來看，它與集線器基本上沒有多大區(qū)別。交換機(jī)是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出是相對(duì)于共享工作模式的改進(jìn)。集線器是一種共享介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而且集線器本身不能識(shí)別目的地址，是采用廣播方式向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送。即當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，?duì)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送同一信息，再由每一臺(tái)終端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。交換機(jī)的常見擴(kuò)展模塊主要有以下幾種。

(1)單端口1000Base-T模塊。使用5類雙絞線連接該模塊，最遠(yuǎn)連接距離為100m。該模塊可工作在10/100/1000?Mb/s速率模式下，當(dāng)為1000?Mb/s速率時(shí)，工作模式采用全雙工，速率和流控為自適應(yīng)；在10/100?Mb/s速率下時(shí)，速率、流控和雙工模式均為自適應(yīng)，如圖4-37(a)所示。

(2)單端口1000Base-SX吉比特模塊。使用多模光纖連接該模塊，最遠(yuǎn)距離可到550?m。該模塊工作速率為1?Gb/s，全雙工模式并支持流控。接頭為SC接口，也可通過SC-ST轉(zhuǎn)接頭連接ST接頭，如圖4-37(b)所示。

(3)單端口1000Base-LX吉比特模塊。使用多模光纖連接該模塊，最遠(yuǎn)距離可到550?m。該模塊工作速率為1?Gb/s，全雙工模式并支持流控，接頭為SC接口，也可通過SC-ST轉(zhuǎn)接頭連接ST接頭，如圖4-37(c)所示。

(4)單端口100Base-FX多模模塊。使用多模光纖連接該模塊，最遠(yuǎn)距離可到2?km。該模塊工作模式固定為100?Mb/s全雙工，并支持自適應(yīng)流控。接頭為SC接口，如圖4-37(d)所示。圖4-37常見擴(kuò)展模塊(a)單端口1000Base-T模塊；(b)單端口1000Base-SX吉比特模塊(c)單端口1000Base-LX吉比特模塊；(d)單端口100Base-TX多模模塊交換機(jī)和集線器之間在OSI參考模型中的工作層次上、數(shù)據(jù)傳輸方式上以及帶寬占用方式上有所不同，下面作簡單介紹。

(1)在OSI參考模型中的工作層次不同。交換機(jī)和集線器在OSI參考模型中對(duì)應(yīng)的層次不同，集線器工作在第1層(物理層)，而交換機(jī)至少是工作在第2層，更先進(jìn)的交換機(jī)可以工作在第3層(網(wǎng)絡(luò)層)和第4層(傳輸層)。

(2)交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸方式不同。集線器的數(shù)據(jù)傳輸方式是廣播(Broadcast)方式，而交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸是只對(duì)目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送，即在自己的MAC地址表中找不到的情況下才使用廣播方式發(fā)送，然后因?yàn)榻粨Q機(jī)具有MAC地址學(xué)習(xí)功能，以后就無需廣播發(fā)送，又是有目的地發(fā)送。

(3)帶寬占用方式不同。在帶寬占用方面，集線器所有端口共享集線器的總帶寬，而交換機(jī)的每個(gè)端口都具有自己的帶寬，實(shí)際上交換機(jī)每個(gè)端口的帶寬比集線器每個(gè)端口的可用帶寬要高許多，也就決定了交換機(jī)的傳輸速度比集線器要快許多。4.3.4調(diào)制解調(diào)器的安裝

PCI接口允許使用的緩沖區(qū)較大，可以將接收到的多個(gè)數(shù)據(jù)包緩沖存儲(chǔ)，再使用突發(fā)(BIRST)模式傳輸，降低CPU的占用率。內(nèi)置式Modem無需外接電源，不占用額外空間，如圖

4-38所示。圖4-38內(nèi)置式Modem外置式Modem放置于機(jī)箱外部，通過串行通信端口與計(jì)算機(jī)連接。它的優(yōu)點(diǎn)是安裝方便、不容易受到計(jì)算機(jī)箱內(nèi)的電磁干擾。為了讓用戶監(jiān)視Modem的工作狀態(tài)，外置式Modem上有一系列的狀態(tài)指示燈，如圖4-39所示。圖4-39外置式Modem及其狀態(tài)指示燈

1．外置調(diào)制解調(diào)器的硬件安裝過程

(1)串口電纜一端連接Modem，另一端連接計(jì)算機(jī)串口，如果接口不匹配的話，需要一個(gè)25芯-9芯轉(zhuǎn)接器?，F(xiàn)在的調(diào)制解調(diào)器都自帶雙頭電纜。

(2)穩(wěn)壓器插入電源插座，電源輸出端接入外置Modem電源端口，打開Modem的開關(guān)。

(3)將電話線入戶線插入Modem背后的LINE插孔，將一根兩頭為RJ-11水晶頭的電話線一端插入Modem背后的PHONE插孔，另一端插入電話機(jī)的LINE端口。

2．在WindowsXP中自動(dòng)識(shí)別新硬件

以一款I(lǐng)BM內(nèi)置Modem為例，給出自動(dòng)識(shí)別的過程。

(1)右鍵單擊“我的電腦”，在彈出的快捷菜單中單擊“屬性”菜單項(xiàng)，彈出“系統(tǒng)屬性”對(duì)話框。

(2)在“系統(tǒng)屬性”對(duì)話框中選擇“硬件”選項(xiàng)卡，單擊“設(shè)備管理器”按鈕，如圖4-40所示，彈出“設(shè)備管理器”窗口。圖4-40“硬件”選項(xiàng)卡

(3)在“設(shè)備管理器”窗口中，右鍵單擊計(jì)算機(jī)名稱，單擊快捷菜單中的“掃描檢測(cè)硬件改動(dòng)”選項(xiàng)，如圖4-41所示。圖4-41“設(shè)備管理器”窗口

3．在WindowsXP中手動(dòng)添加調(diào)制解調(diào)器

(1)打開“設(shè)備管理器”窗口，若有不能識(shí)別的設(shè)備，可以看到“其它設(shè)備”選項(xiàng)，如圖4-42所示。帶有問號(hào)圖標(biāo)的硬件設(shè)備表明該設(shè)備沒有被系統(tǒng)正確識(shí)別，在系統(tǒng)中不能正常工作。圖4-42未被系統(tǒng)識(shí)別的設(shè)備

(2)在問號(hào)圖標(biāo)處單擊右鍵，在下拉菜單中單擊“更新驅(qū)動(dòng)程序”菜單項(xiàng)，如圖4-43所示。圖4-43更新驅(qū)動(dòng)程序

(3)彈出“硬件更新向?qū)А睂?duì)話框，如圖4-44所示。在此對(duì)話框中顯示了當(dāng)前硬件名稱，此名稱不一定是準(zhǔn)確的，只有在安裝了正確的驅(qū)動(dòng)程序后，才能顯示準(zhǔn)確名稱。選擇“從列表或指定位置安裝(高級(jí))”單選鈕。單擊“下一步”按鈕。圖4-44“硬件更新向?qū)А睂?duì)話框

(4)“硬件更新向?qū)А睂?duì)話框中提示“請(qǐng)選擇您的搜索和安裝選項(xiàng)。”，如圖4-45所示。假定硬件的驅(qū)動(dòng)程序光盤已經(jīng)放在光驅(qū)中。單擊“在這些位置上搜索最佳驅(qū)動(dòng)程序?！眴芜x鈕，然后選擇“搜索可移動(dòng)媒體(軟盤、CD-ROM…)”復(fù)選項(xiàng)，單擊“下一步”按鈕。圖4-45“請(qǐng)選擇您的搜索和安裝選項(xiàng)”提示

(5)系統(tǒng)會(huì)按照指定的路徑搜索與該硬件匹配的驅(qū)動(dòng)程序。如果找到了硬件驅(qū)動(dòng)程序，但該程序未經(jīng)微軟公司的兼容性測(cè)試，則會(huì)彈出“硬件安裝”對(duì)話框，如圖4-46所示。雖然微軟公司建議盡量用經(jīng)過徽標(biāo)測(cè)試的驅(qū)動(dòng)程序，但是在圖4-46“硬件安裝”對(duì)話框市場(chǎng)上購買到的許多調(diào)制解調(diào)器的驅(qū)動(dòng)程序都沒有經(jīng)過該測(cè)試，所以在此只能單擊“仍然繼續(xù)”按鈕。當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序安裝完成后，重新彈出“找到新的硬件向?qū)А睂?duì)話框，如圖4-47所示，單擊“完成”按鈕。至此調(diào)制解調(diào)器的驅(qū)動(dòng)程序就安裝完成了。圖4-47“找到新的硬件向?qū)А睂?duì)話框4.3.5ADSLModem的安裝

分離器將語音信號(hào)和調(diào)制好的數(shù)字信號(hào)放在同一條線路上傳送，如圖4-48所示。信號(hào)傳送到交換區(qū)(圖4-48中的左半部為交換區(qū))，再通過一個(gè)分路器將語音信號(hào)和ADSL數(shù)字調(diào)制信號(hào)分離出來，把語音信號(hào)交給PSTN程控交換機(jī)，把ADSL數(shù)字調(diào)制信號(hào)交給ADSL中心設(shè)備，由中心設(shè)備處理，還原成數(shù)據(jù)包后再交給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。圖4-48ADSL工作