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1、1第2章 局域网的硬件设备学习目的与要求：组建局域网的主要设备有通信介质、通信设备、服务器以及其他配件。本章重点是通过实践掌握网络传输介质，如双绞线、同轴电缆和光缆的使用方法，学习网络在不同网络环境中的制作及网卡的安装调试，网络操作系统的选择。22.1 双 绞 线网络中常见的传输介质有同轴电缆、网络中常见的传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤等，其中同轴电缆已双绞线、光纤等，其中同轴电缆已经很少使用。经很少使用。双绞线是目前局域网布线工程中使双绞线是目前局域网布线工程中使用最为广泛的一种传输介质，下面用最为广泛的一种传输介质，下面介绍双绞线的一些知识。介绍双绞线的一些知识。32.1.1 双绞线的结
2、构双绞线作为一种价格低廉、性能优良的传输介质，在综合布线双绞线作为一种价格低廉、性能优良的传输介质，在综合布线系统中被广泛应用于水平布线，是当前水平布线的首选电缆。系统中被广泛应用于水平布线，是当前水平布线的首选电缆。 局域网中的双绞线电缆由不同颜色的局域网中的双绞线电缆由不同颜色的4对对8芯线放在一个绝缘套芯线放在一个绝缘套管中组成，如图管中组成，如图2-1所示。所示。双绞线可以传送数字信号，也可以传输模拟信号，其通信距离双绞线可以传送数字信号，也可以传输模拟信号，其通信距离从几公里到十几公里。对于模拟信号传输，当传输距离太长时从几公里到十几公里。对于模拟信号传输，当传输距离太长时要安装放大
3、器，以便将衰减的信号放大到合适的数值；对于数要安装放大器，以便将衰减的信号放大到合适的数值；对于数字信号传输则要加中继器，以将失真的数字信号进行整形。字信号传输则要加中继器，以将失真的数字信号进行整形。 42.1.2 双绞线的分类双绞线可分为屏蔽双绞双绞线可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，普线和非屏蔽双绞线，普通用户使用的大多是非通用户使用的大多是非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线。 屏蔽双绞线是在一对双屏蔽双绞线是在一对双绞线外面有金属筒缠绕，绞线外面有金属筒缠绕，有的还在几对双绞线的有的还在几对双绞线的外层用铜编织网包上，外层用铜编织网包上，用作屏蔽，最外层再包用作屏蔽，最外层再包上一层具有保护性的聚
4、上一层具有保护性的聚乙烯塑料。乙烯塑料。 5非屏蔽双绞线电缆具有以下优点：非屏蔽双绞线电缆具有以下优点： （1）无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间）无屏蔽外套，直径小，节省所占用的空间（2）重量轻，易弯曲，易安装；）重量轻，易弯曲，易安装； （3）具有阻燃性；）具有阻燃性； （5）适用于结构化综合布线。）适用于结构化综合布线。 双绞线62.1.2 双绞线的分类电气工业协会电气工业协会/电信工业协会电信工业协会(EIA/TIA)按双绞按双绞线电气特性将其定义为线电气特性将其定义为7 种型号，级别越高性种型号，级别越高性能越好。局域网中常用第能越好。局域网中常用第5 类和第类和第6类双绞线，类双
5、绞线，它们都为非屏蔽双绞线。它们都为非屏蔽双绞线。 1类双绞线：用于电话连接，通常不用于数据传输。 2类双绞线：通常用在程控交换机，2 类线的最高带宽为1MHz，在局域网中很少使用。 3类双绞线：又称为声音级电缆，适合于10Mb/s 双绞线以太网和4Mb/s 令牌环网的安装，同时也能运行16Mb/s的令牌环网，目前已从市场上消失。72.1.2 双绞线的分类 4类双绞线：最高传输速率为20Mb/s，其他特性与3 类双绞线一样，能更稳定地运行16Mb/s令牌环网，目前在布线中已经很少使用。 5类双绞线：又称为数据级电缆，最高传输速率100Mb/s，能够运行100Mb/s以太网和FDDI，传输距离为
6、100m，目前大量应用于很多局域网中。 超5类双绞线：最高传输速率可达155Mb/s，传输距离可达130m，是目前最常见的双绞线类型。 6类、7 类双绞线是新型的电缆，能提供更高的传输速率和更远的距离，其中6类双绞线的最高传输速率可以达到1000Mb/s，适用于低成本的高速以太网的骨干电路。8双绞线上的标识信息双绞线上的标识信息常我们使用的双绞线，不同生产商的产品标志可能不同，但一般包括以下一些信息：1. 双绞线类型2. 防火测试和级别3. 长度标志4. 生产日期5. 双绞线的生产商和产品号码92.1.3 双绞线的制作方法双绞线的制作非常简单，就是把双绞线的双绞线的制作非常简单，就是把双绞线的
7、4对对8芯网线按一定规则插入到水晶头中，这类网络芯网线按一定规则插入到水晶头中，这类网络的制作所需材料是双绞线和水晶头，所需工具的制作所需材料是双绞线和水晶头，所需工具是一把网线压线钳，双绞线的制作就是网线水是一把网线压线钳，双绞线的制作就是网线水晶头的制作。晶头的制作。1. 双绞线的连接标准双绞线的连接标准(1) EIA/TIA接线标准(2) 直通线线序(3) 交叉线线序2. 双绞线的制作双绞线的制作3. 双绞线的测试双绞线的测试 11 12 13RJ-45水晶头的做法水晶头的做法568A物理线路接线方式物理线路接线方式142. 568B物理线路接线方式物理线路接线方式15实训一实训一. R
8、J-45. RJ-45头的制作头的制作 第一步:利用压线钳的剥线口或专用剥线钳，将双绞线的外皮剥去3-5厘米。露出里面的4个线对。16第二步:分线:调整线序为以下顺序：左一橙色线对；左二绿色线对；左三蓝色线对；左四：棕色线对.17第三步第三步:按按568B标准标准,从左到右从左到右将线序排列为白橙、橙、白绿、将线序排列为白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕蓝、白蓝、绿、白棕、棕.将裸将裸露出的双绞线用压线钳剪齐露出的双绞线用压线钳剪齐. 剩下约剩下约14mm的长度，将水晶的长度，将水晶头端口面向自己头端口面向自己,水晶头小尾巴水晶头小尾巴(卡簧卡簧)朝下朝下,将线插入水晶头的将线插入水晶头的
9、底端底端,八根线全部到位后八根线全部到位后,用压用压线钳将水晶头用力压实线钳将水晶头用力压实. 1819EIA/TIA 568B的标准的标准20EIA/TIA 568A的标准事实上我们本文所用的网线接法是事实上我们本文所用的网线接法是EIA/TIA 568B标准，还有一个标准，还有一个EIA/TIA 568A的标准，的标准，它只不过是将图中的橙线对与绿线对交换它只不过是将图中的橙线对与绿线对交换了一下位置（也就是绿白了一下位置（也就是绿白-1，绿，绿-2，橙白，橙白-3，兰兰-4，兰白，兰白-5，橙，橙-6，棕白，棕白-7，棕，棕-8），线），线缆接头之布局仍然是对称的。缆接头之布局仍然是对称
10、的。21EIA/TIA 568A的标准22如图是交叉线的标准接法。把水晶头的金属接触点向上，其中一端从左至右分别是“橙白-橙-绿白-蓝-蓝白-绿-棕白-棕”，另外一端是“绿白-绿-橙白-蓝-蓝白-橙-棕白-棕”。23如图是直通线的标准接法。把水晶头的金属接触点向上，从左至右分别是“橙白-橙-绿白-蓝-蓝白-绿-棕白-棕”，两端一致。 24直通线：就是线缆两端都是直通线：就是线缆两端都是568B标准标准交叉线：一端是交叉线：一端是568B，另一端是，另一端是568A。 有的电脑网卡有的电脑网卡.交换机和交换机和HUB已经带有智已经带有智能分辨功能，所以直通线交叉线都可以能分辨功能，所以直通线交叉
11、线都可以正常使用。正常使用。252.2 同 轴 电 缆内导体是一根金属线，外内导体是一根金属线，外导体是一层圆柱形的金属导体是一层圆柱形的金属导体，一般由细金属线编导体，一般由细金属线编织为网状结构，内、外导织为网状结构，内、外导体之间有绝缘层，如图体之间有绝缘层，如图2-11所示。另外，同轴电缆所示。另外，同轴电缆的两端需要有终结器的两端需要有终结器(用用50 或或75 的电阻连接内、的电阻连接内、外导体外导体)，中间连接需要收，中间连接需要收发器、发器、T形头、筒形连接器形头、筒形连接器等器件。单根同轴电缆的等器件。单根同轴电缆的直径为直径为1.022.54cm。262.2 同 轴 电 缆
12、常用的同轴电缆型号有下列几种：常用的同轴电缆型号有下列几种：(1) RG-8或RG-11(50)粗缆。(2) RG-58AJ或58CU(50)细缆。(3) RG59(75) CATV电缆。(4) RG-62(93) IBM3270系统使用。根据带宽和用途不同，同轴电缆可分为基带同根据带宽和用途不同，同轴电缆可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆。宽带同轴电缆主要用轴电缆和宽带同轴电缆。宽带同轴电缆主要用于高带宽数据通信，支持多路复用，如有线电于高带宽数据通信，支持多路复用，如有线电视的数据传送，较少用于计算机局域网络。视的数据传送，较少用于计算机局域网络。272.2.1 细缆细缆一般采用细缆一般采用
13、RG58A，适用于传输速率不高，适用于传输速率不高(10Mb/s)、距离近的局域网。用它组网成本低，可以、距离近的局域网。用它组网成本低，可以连接集线器连接集线器(HUB)、交换机等网络交换设备。、交换机等网络交换设备。 以安装以安装10Base2(细缆以太网细缆以太网)为例，需要遵守下面的为例，需要遵守下面的物理限制：物理限制：(1) 细缆两端必须各加一个50的终结器。(2) 网端之间的最小距离为0.5m。(3) 网络的最大长度小于925m。(4) 网段的最大长度小于185m。(5) 每个网段最大设备数为30个。(6) 最大网段数为5个网段(可带4个中继器)。282.2.2 粗缆粗缆一般采用
14、粗缆一般采用RG-11，特征阻抗，特征阻抗50 ，直径直径0.4英寸，一段粗缆的最大长度为英寸，一段粗缆的最大长度为500m，每一段的两端必须各加一个，每一段的两端必须各加一个50 的终结器，每个工作站必须加一个的终结器，每个工作站必须加一个AUI收发器。粗缆的传输率为收发器。粗缆的传输率为10Mb/s。因为。因为需要需要AUI收发器，组网的成本较高，因收发器，组网的成本较高，因此目前使用不多。此目前使用不多。292.3 光 纤光纤光纤(光导纤维电缆光导纤维电缆)，是网络传输介质中，是网络传输介质中性能最好、应用前景看好的一种电缆，目性能最好、应用前景看好的一种电缆，目前大多数大规模的局域网的
15、主干网都采用前大多数大规模的局域网的主干网都采用光纤作为传输介质。它的传输速率可以达光纤作为传输介质。它的传输速率可以达到几千兆到几千兆b/s，它的优点是体积小、重量轻、，它的优点是体积小、重量轻、传输频带宽、传输损耗小、保密性能好、传输频带宽、传输损耗小、保密性能好、误码率低、不受雷电和电磁干扰。缺点是误码率低、不受雷电和电磁干扰。缺点是分接和安装困难、安装和测试工具都非常分接和安装困难、安装和测试工具都非常昂贵。昂贵。302.3.1 光纤的结构和通信原理光纤在结构上和同轴光纤在结构上和同轴电缆相似，只是没有电缆相似，只是没有网状屏蔽层。其通信网状屏蔽层。其通信的中心是光传播的玻的中心是光传
16、播的玻璃芯，玻璃芯外面包璃芯，玻璃芯外面包围着一层折射率比芯围着一层折射率比芯低的玻璃封套。低的玻璃封套。 光纤通常被扎成束，光纤通常被扎成束，外面有外壳保护，称外面有外壳保护，称为光缆，如图为光缆，如图2-12所所示。示。312.3.2 多模光纤和单模光纤光纤的类型由模材料光纤的类型由模材料(玻璃式塑料纤维玻璃式塑料纤维)芯和外层尺芯和外层尺寸决定，芯的尺寸大小决定光的传输质量。根据光寸决定，芯的尺寸大小决定光的传输质量。根据光在光纤中的传播方式，可将光纤分为两种类型：多在光纤中的传播方式，可将光纤分为两种类型：多模光纤和单模光纤。其中的模是指以一定角度进入模光纤和单模光纤。其中的模是指以一定角度进入光线的一束光。常用的光缆类型如表光线的一束光。常用的光缆类型如表2-2所示。所示。芯 径外层尺寸模8.310m125m单模50m125m多模62.5m125m多模85m125m多模100m140m多模322.3.2 多模光纤和单模光纤单模光纤：芯径小单模光纤：芯径小于于10 m。光直线传。光直线传播，频率单一，如播，频率单一，如图图2-14所示。所示。多模光纤：芯径在多模光纤：芯径在50
