計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(項(xiàng)目二)

1、項(xiàng)目二 走進(jìn)局域網(wǎng),項(xiàng)目導(dǎo)入,任務(wù)1 認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)任務(wù)2 準(zhǔn)備傳輸介質(zhì)任務(wù)3 熟悉網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備任務(wù)4 組建局域網(wǎng),2024/3/26,3,知識(shí)與技能目標(biāo),了解局域網(wǎng)的特點(diǎn)理解局域網(wǎng)的組成掌握傳輸介質(zhì)的各類和應(yīng)用場(chǎng)合掌握局域網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)了解局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法掌握局域網(wǎng)的連接設(shè)備及應(yīng)用掌握局域網(wǎng)的組建方法掌握水晶頭制作標(biāo)準(zhǔn)及方法了解IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列了解以太網(wǎng)的產(chǎn)生、發(fā)展以及分類了解以太網(wǎng)尋

2、址方法了解虛擬局域網(wǎng)（VLAN）特點(diǎn)、分類了解無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)及組建方法掌握常用的網(wǎng)絡(luò)連通測(cè)試命令（Ping、Ipconfig、Tracert、Netstat等）掌握設(shè)置及訪問網(wǎng)絡(luò)共享的方法,2024/3/26,4,知識(shí)重點(diǎn)及難點(diǎn),傳輸介質(zhì)的各類和應(yīng)用場(chǎng)合局域網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)各類子網(wǎng)的劃分方法（嚴(yán)格計(jì)算）常用的網(wǎng)絡(luò)連通測(cè)試命令設(shè)置及訪問網(wǎng)絡(luò)共享的方法,任務(wù)1 認(rèn)識(shí)局域網(wǎng),相對(duì)于廣域網(wǎng)（Wide Area Netword,WA

3、N），局域網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：（1）地理分布范圍較小，一般為數(shù)百米至數(shù)千米?？筛采w一幢大樓、一所校園或一個(gè)企業(yè)。（2）數(shù)據(jù)傳輸速率高，一般為1~1000Mbps。（3）誤碼率低，一般在10-11~10-8以下。這是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)通常采用短距離基帶傳輸，可以使用高質(zhì)量的傳輸媒體，從而提高了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。（4）以個(gè)人計(jì)算機(jī)為主體，包括終端及各種外設(shè)，網(wǎng)絡(luò)中一般不設(shè)中央主機(jī)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)的控制一般趨向于分布式，從而減少了對(duì)某個(gè)結(jié)點(diǎn)的依賴性，避免一

4、個(gè)結(jié)點(diǎn)故障對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響。（5）一般包含OSI參考模型中的低三層，即涉及通信子網(wǎng)的內(nèi)容。（6）局域網(wǎng)大多采用總線型、星狀及環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易。（7）通常網(wǎng)絡(luò)歸一個(gè)單一組織所擁有和使用，不受公共網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)定的約束，容易進(jìn)行設(shè)備的更新和新技術(shù)的使用，不斷增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能。,一、局域網(wǎng),局域網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)硬件和網(wǎng)絡(luò)軟件兩部分組成。網(wǎng)絡(luò)硬件主要有：服務(wù)器、工作站、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接部件等。網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、控制信息傳輸?shù)木W(wǎng)

5、絡(luò)協(xié)議及相應(yīng)的協(xié)議軟件、大量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等。,二、局域網(wǎng)的組成,1.網(wǎng)絡(luò)硬件,服務(wù)器,工作站,網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備,傳輸媒體,,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（Server）是一臺(tái)被工作站訪問的計(jì)算機(jī)，通常由高性能的計(jì)算機(jī)擔(dān)任。（1）服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中的作用：每個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中至少應(yīng)該有一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中往往處于中心地位，主要為網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)或設(shè)備提供各種服務(wù)。因此，服務(wù)器的性能會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)的性能。（2）服務(wù)器按用途可以分為以下類型：文

6、件打印服務(wù)器（File & Print Server）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（Database Server）應(yīng)用服務(wù)器（Application Server）：因其用途不同又可以分WWW服務(wù)器、電子郵件服務(wù)器、FTP服務(wù)器等。,工作站（Workstation），也稱客戶機(jī)（Client），是聯(lián)網(wǎng)并且接受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器控制和管理的共享網(wǎng)絡(luò)資源的計(jì)算機(jī)。工作站分別運(yùn)行獨(dú)立的操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)必須為服務(wù)器認(rèn)可。目前主流的工作站大都使用Win

7、dows操作系統(tǒng)。工作站是用戶使用網(wǎng)絡(luò)的接口，是用戶工作的真正平臺(tái)。工作站可分為有盤工作站和無盤工作站。有盤工作站，是指工作站本身配置了磁盤驅(qū)動(dòng)器。工作時(shí)，即可以使用本地磁盤，也可以使用服務(wù)器的硬盤。無盤工作站是指工作站本身并不配置磁盤驅(qū)動(dòng)器，只使用服務(wù)器上的硬盤。它的好處在于降低成本，便于網(wǎng)絡(luò)管理。,網(wǎng)絡(luò)適配器（Network Interface Card，NIC），簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡，它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最基本和最重要的連接設(shè)備之一，計(jì)算機(jī)主要

8、通過網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)卡在網(wǎng)絡(luò)中的工作是雙重的；一方面負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上傳過來的數(shù)據(jù)包，解包后將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計(jì)算機(jī)；另一方面它將本地計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)經(jīng)過打包后送入網(wǎng)絡(luò)。,為保證數(shù)據(jù)的完整性，信號(hào)只能在一定的有限距離內(nèi)傳遞,傳輸媒體是通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方和接收方之間的物理通路。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中采用的傳輸媒體可分為有線和無線兩大類：雙絞線、 同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體。衛(wèi)星通信、無線通信、紅外通信、激光通信以及微波通信的信息載

9、體都屬于無線傳輸媒體。傳輸媒體的特性對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量有很大影響。傳輸媒體是網(wǎng)絡(luò)通信的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。傳輸媒體的性能特點(diǎn)對(duì)信息傳輸速率、通信距離、網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)目和數(shù)據(jù)傳輸可靠性等均有很大的影響。因此，必須根據(jù)不同的通信要求，合理地選擇傳輸媒體。,2.網(wǎng)絡(luò)軟件,局域網(wǎng)軟件大致可分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。（1）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件是控制和管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、提供網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)資源分配與共享功能的網(wǎng)絡(luò)軟件，它為用戶提供了訪問網(wǎng)絡(luò)和操作網(wǎng)絡(luò)的友好界面。

10、目前使用比較廣泛的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)有四大系列：UNIX、Linux、NetWare和Windows Server操作系統(tǒng)。（2）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個(gè)應(yīng)用目的而開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件，它為用戶提供一些實(shí)際的應(yīng)用。,三、局域網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu),1980年IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）成立了局域網(wǎng)委員會(huì)，專門從事局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，并制定了IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，包括局域網(wǎng)參考模型和各層協(xié)議。,OSI/RM模型,IEEE802 LAN參考模型,應(yīng)用層,表示

11、層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,服務(wù)訪問點(diǎn)(SAP)由TCP/IP和NOS實(shí)現(xiàn),邏輯鏈路控制子層(LLC),媒體訪問控制子層(MAC),物理層,,,從OSI和IEEE802的關(guān)系可以看出，局域網(wǎng)參考模型只對(duì)應(yīng)OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。,1.IEEE802 LAN的物理層參考模型中物理層的功能與OSI參考模型中物理層的功能相同：利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，實(shí)現(xiàn)比特流的傳輸與接收，數(shù)據(jù)的同步控制等。

12、IEEE802還規(guī)定了局域網(wǎng)物理層所使用的信號(hào)與編碼、傳輸介質(zhì)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和傳輸速率等規(guī)范：（1）采用基帶信號(hào)傳輸（2）數(shù)據(jù)的編碼采用曼徹斯特編碼（3）傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜和光纜等（4）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是總線型、樹狀、星狀和環(huán)狀（5）傳輸速率有10Mbps、16Mbps、100Mbps、1000Mbps,2.IEEE802 LAN的數(shù)據(jù)鏈路層（1）MAC子層的功能MAC構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路層的下半部，直接與物理層相鄰，主要制定管

13、理和分配信道的協(xié)議規(guī)范。MAC子層與傳輸介質(zhì)有關(guān)，主要功能是進(jìn)行合理信道 分配，解決信道競(jìng)爭(zhēng)問題，支持LLC子層完成介質(zhì)訪問控制功能，為不同的物理介質(zhì)定義了介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)。目前，IEEE802已規(guī)定的介質(zhì)訪問控制標(biāo)準(zhǔn)有著名的帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA/CD）、令牌環(huán)（Token Ring）和令牌總線（Token Bus）等。在MAC子層形成的數(shù)據(jù)幀中使用了 MAC地址，這個(gè)地址稱為物理地址 （或 硬件地址）。,M

14、AC地址,物理地址,硬件地址,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)所有的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)，必須使用各自的物理地址，而且所有的物理地址都不相同。MAC地址為6個(gè)字節(jié)（48位），如：EC-A8-6B-87-9F-73。MAC地址的前3個(gè)字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商（ 24位組織唯一標(biāo)志符即簡(jiǎn)稱OUI ），低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。通常，MAC地址被固化在網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）中。也可以認(rèn)為MAC地址就是該網(wǎng)卡所在站點(diǎn)的MAC地址。,在計(jì)算

15、機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)所有的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)，必須使用各自的物理地址，而且所有的物理地址都不相同。MAC地址為6個(gè)字節(jié)（48位），如：EC-A8-6B-87-9F-73。MAC地址的前3個(gè)字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商（ 24位組織唯一標(biāo)志符即簡(jiǎn)稱OUI ），低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。通常，MAC地址被固化在網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）中。也可以認(rèn)為MAC地址就是該網(wǎng)卡所在站點(diǎn)的MAC地址。,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)所有的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信

16、時(shí)，必須使用各自的物理地址，而且所有的物理地址都不相同。MAC地址為6個(gè)字節(jié)（48位），如：EC-A8-6B-87-9F-73。MAC地址的前3個(gè)字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商（ 24位組織唯一標(biāo)志符即簡(jiǎn)稱OUI ），低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。通常，MAC地址被固化在網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）中。也可以認(rèn)為MAC地址就是該網(wǎng)卡所在站點(diǎn)的MAC地址。,2.IEEE802 LAN的數(shù)據(jù)鏈路層（2）LLC子層的功能LLC在MAC子

17、層的支持下向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，與傳輸介質(zhì)無關(guān)，獨(dú)立于介質(zhì)訪問控制方法，隱藏了各種IEEE802網(wǎng)絡(luò)之間的差異，向網(wǎng)絡(luò)層提供一個(gè)統(tǒng)一的格式和接口。主要功能：將數(shù)據(jù)組成幀，并對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行順序控制、差錯(cuò)控制和流量控制，使不可靠的物理鏈路變?yōu)榭煽康逆溌贰?2024/3/26,10,知識(shí)拓展：一、局域網(wǎng)技術(shù)要素,局域網(wǎng)主要解決OSI網(wǎng)絡(luò)模型中最低兩層物理層、數(shù)據(jù)鏈路層的功能，決定局域網(wǎng)的組成方式、信道容量、通信速率、信息傳輸方式和效率等技術(shù)因素，

18、主要有：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和介質(zhì)訪問控制方法。,2024/3/26,11,知識(shí)拓展：二、IEEE802標(biāo)準(zhǔn)系列,IEEE802委員會(huì)于1980年開始研究局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，1985年公布了IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的5項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)文本，同年ANSI將其作為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，ISO也將其作為局域網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO8802，后又?jǐn)U充了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)文本。,2024/3/26,12,知識(shí)拓展：三、局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),按照建網(wǎng)后選用不同網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）所提供

19、的不同使用功能，可以將局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)分為對(duì)等式和客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)兩大類。1.對(duì)等式結(jié)構(gòu)在對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)中，相連的機(jī)器都處于同等地位。對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)常用的結(jié)構(gòu)。2.客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Server)網(wǎng)絡(luò)是一種基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)，與對(duì)等網(wǎng)絡(luò)相比，基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)提供了更好的運(yùn)行性能，并且可靠性也有所提高。（1）客戶機(jī)操作系統(tǒng)。例如：Windows XP、Windows Vista、Windows

20、7、Windows8、Mac OS X、Linux等。（2）服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。例如：Novell NetWare、Unix、Linux、Windows Server2008等。,2024/3/26,13,知識(shí)拓展：四、以太網(wǎng)簡(jiǎn)介,（一）以太網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展以太網(wǎng)(Ethernet)指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA

21、/CD（載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測(cè)）技術(shù)，并以10M/S的速率運(yùn)行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802.3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。包括標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)（10Mbit/s)、快速以太網(wǎng)(100Mbit/s)、1G(1000Mbit/s)和10G(10000Gbit/s)以太網(wǎng)。它們都符合IEEE802.3。,（二）以太網(wǎng)的分類1.標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)只有10Mbps的傳輸速率，它采用CSMA/CD（帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問）的訪問控制

22、方法。它有兩種傳輸介質(zhì)：雙絞線和同軸電纜。所有的以太網(wǎng)都遵循IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)，它有4種物理層規(guī)范，即粗纜以太網(wǎng)(10Base-5)、細(xì)纜以太網(wǎng)(10Base-2)、雙絞線以太網(wǎng)(10Base-T)和光纖以太網(wǎng)(10Base-F)。目前，粗纜以太網(wǎng)和細(xì)纜以太網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)被淘汰，而廣泛使用的是雙絞線以太網(wǎng)。,10Base-5/2/T/F的含義如下：10表示信號(hào)在電纜上的傳輸速率為10MbpsBase表示電纜上的信號(hào)是基帶信

23、號(hào)，Broad代表“寬帶”5-粗纜，500米；2-細(xì)纜，185米；T-雙絞線，100米；F-光纖,（二）以太網(wǎng)的分類2.快速以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)有100Mbps的傳輸速率，它是傳統(tǒng)以太網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，保留著傳統(tǒng)的10Mbps以太網(wǎng)的所有特征，即相同的幀格式，相同的介質(zhì)訪問控制方法CSMA/CD，相同的組網(wǎng)方式，只是物理層做了一些必要的調(diào)整，定義了新的物理層標(biāo)準(zhǔn)(100Base-T)。,快速以太網(wǎng)有四種基本的實(shí)現(xiàn)方式（1）100Bas

24、e-TX:支持兩對(duì)五類非屏蔽雙絞線(UTP)或兩對(duì)一類屏蔽雙絞線(STP)。其中一對(duì)用于發(fā)送，另一對(duì)用于接收，因此，100Base-TX可以全雙工方式工作，每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以同時(shí)以100Mbps的速率發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。使用五類UTP的最大距離為100米。（2）100Base-T4:支持4對(duì)三類非屏蔽雙絞線UTP，其中3對(duì)用于數(shù)據(jù)傳輸，一對(duì)用于沖突檢測(cè)。它使用與100Base-T相同的RJ45連接器，最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。（3）100Bas

25、e-T2:支持兩對(duì)三類非屏蔽雙絞線UTP。其中一對(duì)線用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用于接收數(shù)據(jù)，因而可以全雙工操作。（4）100Base-FX:支持兩芯的多模或單模光纖。多模光纖連接的最大距離為550米，單模光纖連接的最大距離為3000米。100Base-T主要是用作高速主干網(wǎng)。,（二）以太網(wǎng)的分類3.千兆以太網(wǎng)千兆（吉比特）以太網(wǎng)采用光纜或雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)媒體，傳輸速率可達(dá)1000Mbps。千兆以太網(wǎng)是建立在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上的。它采用了

26、與10Mbps以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。仍然保留了CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。千兆以太網(wǎng)技術(shù)有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纖和短距離屏蔽雙絞線連接方案的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.3ab制定了光纖與非屏蔽雙絞線長(zhǎng)距離連接方案的標(biāo)準(zhǔn)。,（二）以太網(wǎng)的分類4.萬兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)規(guī)范包含在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)IEEE

27、802.3ae中，它擴(kuò)展了IEEE802.3協(xié)議和MAC規(guī)范使其支持10Gbps的傳輸速率。,任務(wù)一 書面作業(yè),P40-41：一、二、三、四要求依次抄題并在相應(yīng)題處作答，不能夠只寫答案，否則此作業(yè)不予批改，并作0分記。,任務(wù)2 準(zhǔn)備傳輸介質(zhì),任務(wù)介紹：傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)信息載體，是確保數(shù)據(jù)信息正確、可靠的傳輸線路，傳輸介質(zhì)分有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)。公司的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃好后，如何選擇合適的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)？如何制作常用的傳輸介質(zhì)——雙絞線？

28、,一、傳輸介質(zhì)的分類,（一）有線傳輸介質(zhì),（二）無線傳輸介質(zhì),雙絞線,同軸電纜,光纖,,無線電波,紅外線,微波,藍(lán)牙,激光,,雙絞線（twisted pair，TP）是一種綜合布線工程中最常用的傳輸介質(zhì)，是由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成的。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射出來的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消，有效降低信號(hào)干擾的程度。根據(jù)有無屏蔽層，雙絞線分為屏蔽雙絞線（STP）與非屏蔽雙絞線（UTP

29、）。雙絞線常見的有三類線，五類線和超五類線，以及六類線。,同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜（即網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜）。同軸電纜分50Ω 基帶電纜和75Ω寬帶電纜兩類。基帶電纜僅僅用于數(shù)字傳輸，數(shù)據(jù)率可達(dá)10Mbps。50Ω電纜即基帶電纜又分細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。粗同軸電纜直徑為10mm，傳輸距離可達(dá)500米；細(xì)同軸電纜直徑為5mm，傳輸距離可達(dá)185米。粗同軸電纜價(jià)格較高，安裝較為復(fù)雜。與雙絞線

30、相比，同軸電纜抗干擾能力強(qiáng)，屏蔽性能好，常用于設(shè)備與設(shè)備之間的連接，或用于總線型網(wǎng)絡(luò)中。,光纖又稱光纜，應(yīng)用光束傳輸信號(hào)。光纖是一種直徑為50~100μm的柔軟、能傳導(dǎo)光束的用一根或多根玻璃或塑料制作的傳輸介質(zhì)。(1)根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同，光纖分為單模光纖和多模光纖單模光纖的纖芯直徑很小，約為2~8μm，采用激光二極管(LD)作為光源多模光纖的纖芯直徑圈套，約為50~125μm，采用發(fā)光二極管(LED)作為光源(2)光纖的優(yōu)點(diǎn)

31、傳輸信號(hào)的頻帶寬，通信容量大；信號(hào)衰減小，傳輸距離長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，適用于一些特殊環(huán)境下的布線原材料資源豐富,2024/3/26,17,二、雙絞線制作標(biāo)準(zhǔn),1．雙絞線做法有兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：EIA/TIA 568A和EIA/TIA 568B,EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)描述的線序從左到右依次為：,EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)描述的線序從左到右依次為：,2．雙絞線的連接方法也主要有兩種：直通線纜和交叉線纜直

32、通線纜的水晶頭兩端都遵循EIA/TIA 568A或EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)，雙絞線的每組線在兩端是一一對(duì)應(yīng)的，顏色相同的在水晶頭的相應(yīng)槽中保持一致。它主要用在交換機(jī)（集線器）Uplink口連接交換機(jī)（或集線器）普通端口或交換機(jī)普通端口連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡上。交叉線纜的水晶頭一端遵循EIA/TIA 568A，而另一端則采用EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)，即A水晶頭的1和2對(duì)應(yīng)B水晶頭的3和6，而A水晶頭的3和6對(duì)應(yīng)B水晶頭的1和2 ，它主要

33、用在交換機(jī)（或集線器）普通端口連接到交換機(jī)（或集線器）普通端口或網(wǎng)卡連網(wǎng)卡上。在網(wǎng)絡(luò)施工中，建議使用EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)。,2024/3/26,18,任務(wù)實(shí)施：一、工具準(zhǔn)備,壓線鉗：雙絞線制作工具，該工具上有三處不同的功能（實(shí)物展示），最前端是RJ45水晶頭壓線口，中間是RJ11壓線口，后端是剝線口，它用來剝開雙絞線外殼。網(wǎng)絡(luò)連通性測(cè)試儀：用于對(duì)制作好的雙絞線進(jìn)行測(cè)試，判斷雙絞線是否制作成功，是否符合標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試時(shí)，將開關(guān)打

34、到“ON”狀態(tài)，檢查8個(gè)燈是否按標(biāo)準(zhǔn)順序點(diǎn)亮。,2024/3/26,19,任務(wù)實(shí)施：二、材料準(zhǔn)備,1．RJ45水晶頭雙絞線的連接器，為模塊式插孔結(jié)構(gòu)。水晶頭前端有8個(gè)凹槽。將水晶頭有塑料彈簧片的一面向下，有針腳的一面向上，使有針腳的一端指向遠(yuǎn)離自己的方向，有方形孔的一端對(duì)著自己。此時(shí)，最左邊的是第1腳，最右邊的是第8腳，其余依次順序排列。水晶頭中針腳的作用：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用4根針腳（1、2、3和6），1和2用于發(fā)送，3和6用于接收。

35、2．雙絞線雙絞線用于傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，是局域網(wǎng)組建中最主要和最常用的傳輸介質(zhì)。,2024/3/26,20,任務(wù)實(shí)施：三、雙絞線制作步驟,溫馨提示：雙絞線兩頭的RJ45水晶頭采用EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)或EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)與雙絞線互連的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有關(guān)。早期網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用雙絞線互連一般遵循“相同設(shè)備交叉線，不同設(shè)備直通線”的原則，但由于現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均能自適應(yīng)交叉線和直通線，故在實(shí)際工程中，一般都采用直通雙絞線來連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。,20

36、24/3/26,21,知識(shí)拓展：一、數(shù)據(jù)通信的相關(guān)概念,1．?dāng)?shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率也稱比特率，是指信道每秒鐘所傳輸?shù)亩M(jìn)制比特?cái)?shù)，單位為：位/秒（bits per second），記作bps或bit/s。,2．誤碼率誤碼率是傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)位時(shí)出現(xiàn)出錯(cuò)的概率。它是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸正確性的指標(biāo)。設(shè)傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)總數(shù)為N位，其中出錯(cuò)的位數(shù)為Ne，則誤碼率表示為：Pe=Ne/N在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，誤碼率一般要低于10-

37、6，即平均每傳送106位才允許錯(cuò)1位。在誤碼率低于一定的數(shù)值時(shí)，可以用差錯(cuò)控制的方法進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。,3．信道帶寬信道帶寬是描述信道傳輸能力的技術(shù)指標(biāo)，它的大小是由信道的物理特性決定的。信道上傳輸?shù)氖请姶挪ㄐ盘?hào)，信道能夠傳送電磁波的有效頻率范圍就是該信道的帶寬，帶寬的單位是Hz（赫[茲]）。,4．信道的容量信道傳輸數(shù)據(jù)速率的上限，稱為信道的容量。信道容量一般表示為單位時(shí)間內(nèi)最多可傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。,5．信道的通信方式按照信號(hào)

38、傳送方向和時(shí)間關(guān)系，信道的通信方式可以分為三種：?jiǎn)喂?、半雙工和全雙工通信。（1）單工通信：數(shù)據(jù)信息在通信線上始終向一個(gè)方向傳輸。數(shù)據(jù)信息永遠(yuǎn)從發(fā)送端傳輸?shù)浇邮斩?。?）半雙工通信：數(shù)據(jù)信息可以雙向傳輸，但必須交替進(jìn)行，同一時(shí)刻一個(gè)信道只允許單向傳送。（3）全雙工通信：全雙工通信同時(shí)進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)傳輸。,6．通信的傳輸方式（1）基帶傳輸：在數(shù)據(jù)通信中，表示二進(jìn)制比特序列0和1的數(shù)字信號(hào)是典型的矩形脈沖信號(hào)，該矩形脈沖信號(hào)的固有頻帶

39、稱為基帶，矩形脈沖信號(hào)稱為基帶信號(hào)。（2）頻帶傳輸：利用模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是一種比較普遍的通信方式，即頻帶傳輸方式。,2024/3/26,22,知識(shí)拓展：二、介質(zhì)訪問控制方法,介質(zhì)訪問控制方法，也就是信道訪問控制方法，可以簡(jiǎn)單地將其理解為如何控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)時(shí)何時(shí)能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。IEEE802規(guī)定了局域網(wǎng)中最常用的介質(zhì)訪問控制方法：IEEE802載波監(jiān)聽多路訪問沖突檢測(cè)（CSMA/CD）、IEEE802.5令牌環(huán)（Token Rin

40、g）和IEEE802.4令牌總線（Token Bus）。,（1）CSMA/CD是一種分布式介質(zhì)訪問控制協(xié)議，數(shù)據(jù)發(fā)送具有廣播的特點(diǎn)，網(wǎng)中的各個(gè)站（結(jié)點(diǎn)）都能獨(dú)立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收。CSMA/CD應(yīng)用在 OSI 的第二層數(shù)據(jù)鏈路層它的工作原理是: 發(fā)送數(shù)據(jù)前 先偵聽信道是否空閑 ,若空閑，則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。若信道忙碌，則等待一段時(shí)間至信道中的信息傳輸結(jié)束后再發(fā)送數(shù)據(jù)；若在上一段信息發(fā)送結(jié)束后，同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)都提出發(fā)送請(qǐng)

41、求，則判定為沖突。若偵聽到?jīng)_突,則立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，等待一段隨機(jī)時(shí)間,再重新嘗試。其原理簡(jiǎn)單總結(jié)為：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停發(fā)，隨機(jī)延遲后重發(fā),（2）令牌環(huán)的基本工作原理是：當(dāng)環(huán)啟動(dòng)時(shí)，一個(gè)“自由”或空令牌沿環(huán)信息流方向轉(zhuǎn)圈，想要發(fā)送信息的站點(diǎn)接收到此空令牌后，將它變成忙令牌（假設(shè)將令牌包中的令牌位置設(shè)置1）即可將信息包尾隨在忙令牌后面進(jìn)行發(fā)送。該信息包被環(huán)中的每個(gè)站點(diǎn)接收和轉(zhuǎn)發(fā)，目的站點(diǎn)接收到信息包后經(jīng)過差錯(cuò)檢測(cè)后將它拷貝傳送給站

42、主機(jī)，并將幀中的地址識(shí)別位和幀拷貝位置為1后再轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)原信息包繞環(huán)一周返回發(fā)送站點(diǎn)后，發(fā)送站檢測(cè)地址識(shí)別位和幀拷貝位是否已經(jīng)為1，如是則將該數(shù)據(jù)幀從環(huán)上撤消，并向環(huán)插入一個(gè)新的空令牌,令牌環(huán)控制方式的優(yōu)點(diǎn)是它能提供優(yōu)先權(quán)服務(wù)，有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，在重負(fù)載環(huán)路中，“令牌 ”以循環(huán)方式工作，時(shí)延確定，效率較高。令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點(diǎn)只有截獲令牌時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù)，沒有獲取令牌的結(jié)點(diǎn)不能發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，在使用令牌環(huán)的局域網(wǎng)中不會(huì)產(chǎn)生沖突。另外，采用令牌

43、環(huán)的局域網(wǎng)還可以對(duì)各結(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)的結(jié)點(diǎn)可以先發(fā)送數(shù)據(jù)，如某結(jié)點(diǎn)需要傳輸實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)，可以申請(qǐng)優(yōu)先級(jí)。由于這種特性，許多用于工業(yè)控制的局域網(wǎng)多采用令牌局域網(wǎng)。,（3）令牌總線（Token Bus） 在物理上令牌總線是一根線形或樹形的電纜，其上連接各個(gè)站點(diǎn)；在邏輯上，所有站點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)環(huán)。每個(gè)站點(diǎn)知道自己左邊和右邊的站點(diǎn)的地址。邏輯環(huán)初始化后，站號(hào)最大的站點(diǎn)可以發(fā)送第一幀。此后，該站點(diǎn)通過發(fā)送令牌（一種特殊的控制幀）給

44、緊接其后的鄰站，把發(fā)送權(quán)轉(zhuǎn)給它。令牌繞邏輯環(huán)傳送，只有令牌持有者才能夠發(fā)送幀。因?yàn)槿我粫r(shí)刻只有一個(gè)站點(diǎn)擁有令牌，所以不會(huì)產(chǎn)生沖突。,從邏輯上看，令牌從一個(gè)結(jié)點(diǎn)傳送到下一結(jié)點(diǎn)，使結(jié)點(diǎn)能獲取令牌發(fā)送數(shù)據(jù)；從物理上看，結(jié)點(diǎn)是數(shù)據(jù)廣播到總線上，所有的結(jié)點(diǎn)都可以監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，但只有目的才可以接收并處理數(shù)據(jù)。令牌總線訪問控制也提供了結(jié)點(diǎn)的優(yōu)先服務(wù)方式。令牌總線與令牌環(huán)有很多相似的特點(diǎn)，如適用于重負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲時(shí)間確定

45、，適合實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。但網(wǎng)絡(luò)管理較為復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)必須有初始化的功能，形成一個(gè)順序訪問的次序。另外，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的令牌丟失，則會(huì)出現(xiàn)多個(gè)令牌將新結(jié)點(diǎn)加入到令牌環(huán)中以及從令牌環(huán)中刪除不工作的結(jié)點(diǎn)等，這些附加功能又大大增加了令牌總線訪問控制的復(fù)雜性。,任務(wù)二 書面作業(yè),P50：一、二、三、四要求依次抄題并在相應(yīng)題處作答，不能夠只寫答案，否則此作業(yè)不予批改，并作0分記。,任務(wù)3 熟悉網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備,任務(wù)介紹：在局域網(wǎng)中，通過傳輸介質(zhì)來連接

46、網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備各類很多，在實(shí)際使用中通常會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求和功能來選擇合適的設(shè)備。如何根據(jù)不同的需求選擇網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備呢？,2024/3/26,25,一、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,（一）網(wǎng)絡(luò)適配器,網(wǎng)絡(luò)適配器（Network Interface Card，NIC）通常做成擴(kuò)展卡的形式，故也稱為網(wǎng)卡。網(wǎng)卡是局域網(wǎng)中最基本的部件之一，它是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備。無論是雙絞線連接、同軸電纜連接還是光纖連接，都必須借助于網(wǎng)卡才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。1

47、.按帶寬分類（1）10Mbps網(wǎng)卡；（2）100Mbps網(wǎng)卡；（3）10/100/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡；（4）1000Mbps網(wǎng)卡；（5）10 000Mbps網(wǎng)卡2.按網(wǎng)絡(luò)接口類型分類（1）RJ45接口網(wǎng)卡（接雙絞線）；（2）BNC接口網(wǎng)卡（接細(xì)同軸電纜）；（3）AUI接口網(wǎng)卡（接粗同軸電纜）；（4）光纖接口網(wǎng)卡3.按所支持的總線類型分類：（1）ISA接口網(wǎng)卡；（2）PCI接口網(wǎng)卡；（3）PCI-X總線接口網(wǎng)卡；（4）

48、筆記本的PCMCIA接口網(wǎng)卡；（5）USB總線外置接口網(wǎng)卡溫馨提示：網(wǎng)卡的品牌：3COM、Intel、D-Link、Acton、TP-Link等。,（二）中繼器,中繼器（RP repeater）是連接網(wǎng)絡(luò)線路的一種裝置，常用于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間物理信號(hào)的雙向轉(zhuǎn)發(fā)工作。中繼器主要完成物理層的功能，負(fù)責(zé)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號(hào)的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度。由于存在損耗，在線路上傳輸?shù)男盘?hào)功率會(huì)逐漸衰減，

49、衰減到一定程度時(shí)將造成信號(hào)失真，因此會(huì)導(dǎo)致接收錯(cuò)誤。中繼器就是為解決這一問題而設(shè)計(jì)的。它完成物理線路的連接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)行放大，保持與原數(shù)據(jù)相同。一般情況下，中繼器的兩端連接的是相同的媒體，但有的中繼器也可以完成不同媒體的轉(zhuǎn)接工作。從理論上講中繼器的使用是無限的，網(wǎng)絡(luò)也因此可以無限延長(zhǎng)。事實(shí)上這是不可能的，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)信號(hào)的延遲范圍作了具體的規(guī)定，中繼器只能在此規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行有效的工作，否則會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)故障。中繼器（REPEAT

50、ER）是網(wǎng)絡(luò)物理層上面的連接設(shè)備。適用于完全相同的兩類網(wǎng)絡(luò)的互連，主要功能是通過對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。 中繼器是對(duì)信號(hào)進(jìn)行再生和還原的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：OSI模型的物理層設(shè)備。,中繼器,所謂“5~4~3規(guī)則"，是指在10Mbps以太網(wǎng)中，一個(gè)網(wǎng)段中最遠(yuǎn)端不得超過5條連接電纜，4臺(tái)集線器，且5條電纜中只有3條可連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如工作站用戶和服務(wù)器等。如圖7-71所示的就是一個(gè)單一集線器串聯(lián)級(jí)聯(lián)示意圖。

51、在這個(gè)示意圖中，最遠(yuǎn)的兩端共有5條電纜，分別為①~⑤(當(dāng)然也可以說是⑤~①，4 臺(tái)集線器，分別為HUB-1~HUB-4，而直接連接工作站或服務(wù)器的只有HUB-1、HUB-3、HUB-4 三臺(tái)集線器，HUB-2專門用來延長(zhǎng)距離，不能連接其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(但還是可以連接其他集線器來級(jí)聯(lián)擴(kuò)展的)；當(dāng)然也可以是HUB-1、HUB-2、HUB-4，HUB-3用來延長(zhǎng)距離。,（三）集線器,集線器的英文稱為“Hub”?！癏ub”是“中心”的

52、意思，集線器的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它工作于OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網(wǎng)卡、網(wǎng)線等傳輸介質(zhì)一樣，屬于局域網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，采用CSMA/CD（即帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問技術(shù))介質(zhì)訪問控制機(jī)制。集線器每個(gè)接口簡(jiǎn)單的收發(fā)比特，收到1就轉(zhuǎn)發(fā)1，收到0就轉(zhuǎn)發(fā)0，不進(jìn)行碰撞檢測(cè)。集線器（hub）屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基

53、本上不具有類似于交換機(jī)的"智能記憶"能力和"學(xué)習(xí)"能力。它也不具備交換機(jī)所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)都是沒有針對(duì)性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點(diǎn)，如圖所示，簡(jiǎn)單明了。HUB是一個(gè)多端口的轉(zhuǎn)發(fā)器，當(dāng)以HUB為中心設(shè)備時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中某條線路產(chǎn)生了故障，并不影響其它線路的工作。所以HUB在局域網(wǎng)中

54、得到了廣泛的應(yīng)用。大多數(shù)的時(shí)候它用在星型與樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，以RJ45接口與各主機(jī)相連（也有BNC接口），HUB按照不同的說法有很多種類。通常帶有多個(gè)（8、12、16、24個(gè)）RJ45接口（端口）。傳統(tǒng)的Hub每個(gè)端口的速率一般為10Mbps，而IEEE802.3u也有端口速率為100Mbps。,一、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備,（四）交換機(jī),1.交換機(jī)的常見形式概述（1）獨(dú)立式交換機(jī)獨(dú)立式交換機(jī)（Standalone Switch）是最簡(jiǎn)單的一

55、種交換機(jī)，帶有多個(gè)（8、12、16、24或48個(gè)）RJ45接口（端口）。其相對(duì)低廉，適用于小型獨(dú)立的工作小組、部門或辦公室。端口密度是指交換機(jī)提供的端口數(shù)，通常速率為10Mbps或100Mbps。LED指示燈通常用來指示以太網(wǎng)交換的信息或交換狀態(tài)。高速端口用來連到服務(wù)器或主干網(wǎng)絡(luò)上，可以是100Mbps或1000Mbps端口，可以連接100Mbps的FDDI、快速以太網(wǎng)絡(luò)（100Base-TX）或上連1000Mbps交換網(wǎng)絡(luò)。管理

56、端口用來連接終端或調(diào)制解調(diào)器以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理，使用的接口通常為RS-232C。注：交換機(jī)的種類較多，而且功能各異。在使用獨(dú)立式交換機(jī)連網(wǎng)時(shí)，當(dāng)計(jì)算機(jī)的數(shù)量超過一個(gè)獨(dú)立交換機(jī)的端口數(shù)時(shí)，通常用多臺(tái)進(jìn)行的方法擴(kuò)充端口數(shù)量。,1.交換機(jī)的常見形式概述（1）獨(dú)立式交換機(jī),1.交換機(jī)的常見形式概述（2）堆疊式交換機(jī)堆疊是用專用的端口把交換機(jī)連接起來，當(dāng)作一個(gè)交換機(jī)使用。堆疊的接口具有很高的帶寬，一般在1Gbps以上。而級(jí)聯(lián)通常是用普通網(wǎng)線把

57、幾個(gè)交換機(jī)連接起來，使用普通的端口或級(jí)聯(lián)接口，帶寬通常為100M以下(可以通過port channel來擴(kuò)展帶寬），這樣下級(jí)的所有工作站就只能共享較窄的出口，從而獲得較低的性能。堆疊實(shí)際上把每臺(tái)交換機(jī)的母板總線連接在一起，不同交換機(jī)任意二端口之間的延時(shí)是相等的，就是一臺(tái)交換機(jī)的延時(shí)。而級(jí)聯(lián)就會(huì)產(chǎn)生比較大的延時(shí)（級(jí)聯(lián)是上下級(jí)的關(guān)系）。級(jí)聯(lián)的層次是有限制的。而且每層的性能都不同，最后層的性能最差。而堆疊是把所有堆疊的交換機(jī)的背板帶寬共享。

58、例如一臺(tái)交換機(jī)的背板帶寬為2G，那么3臺(tái)交換機(jī)堆疊的話，每臺(tái)交換機(jī)在交換時(shí)就有6G的背板帶寬。而且堆疊是同級(jí)關(guān)系，每臺(tái)交換機(jī)的性能是一樣的。,1.交換機(jī)的常見形式概述（2）堆疊式交換機(jī),1.交換機(jī)的常見形式概述（3）模塊化交換機(jī)模塊化交換機(jī)即機(jī)架式交換機(jī)是一種插槽式的交換機(jī)，這種交換機(jī)擴(kuò)展性較好，可支持不同的網(wǎng)絡(luò)類型，如以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、ATM、令牌環(huán)及FDDI等，但價(jià)格較貴，高端交換機(jī)有不少采用機(jī)架式結(jié)構(gòu)堆疊式交

59、換機(jī)是一種類型的交換機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)，這種交換機(jī)可以一臺(tái)疊放在另一臺(tái)的上面。這種交換機(jī)與機(jī)架式交換機(jī)不同，可以放置在網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜中，也可以單獨(dú)擺放。堆疊式交換機(jī)的功能根據(jù)廠商和平臺(tái)的不同而有所不同。許多堆疊式交換機(jī)不支持服務(wù)質(zhì)量（QoS）、多播和虛擬局域網(wǎng)管理等高級(jí)功能。對(duì)于訪問層（access layer）交換技術(shù)來說，要選擇支持虛擬局域網(wǎng)、安全傳輸協(xié)議（STP）和IGMP（互聯(lián)網(wǎng)組播協(xié)議）的交換機(jī)。支持服務(wù)質(zhì)量在這種情況下是附加的好處，不

60、必刻意追求。,1.交換機(jī)的常見形式概述（3）模塊化交換機(jī),2.交換機(jī)的分類（現(xiàn)有的以太網(wǎng)交換機(jī)按其應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模層次劃分）（1）桌面級(jí)交換機(jī)（2）工作組交換機(jī)（3）部門級(jí)交換機(jī)（4）骨干級(jí)交換機(jī)（5）企業(yè)級(jí)交換機(jī),桌面交換機(jī)屬于低端的交換機(jī)，它與其他交換機(jī)不同點(diǎn)在于，它支持的MAC地址的數(shù)量非常少，通常是每商品支持1~4個(gè)MAC地址。桌面交換機(jī)的作用是直接提供到桌面的連接，即將結(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)連接到桌面交換機(jī)。如果要將一個(gè)通過集

61、線器連接的工作組與桌面交換機(jī)連接，那么連接到集線器的計(jì)算機(jī)數(shù)目將受到限制。例如，若桌面交換機(jī)只支持每端口一個(gè)MAC地址，那么每個(gè)交換機(jī)端口只能連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)。若桌面交換機(jī)最多可以支持4個(gè)MAC地址，那么交換機(jī)的一個(gè)端口最多可支持4個(gè)結(jié)點(diǎn)。,在一個(gè)工作組交換機(jī)端口上不但可以連接計(jì)算機(jī)，而且更多的是連接一個(gè)集線器或另一個(gè)交換機(jī)，也就是說，與某個(gè)端口相連的是一個(gè)網(wǎng)段，在、因而工作組交換機(jī)又稱網(wǎng)段交換機(jī)。工作組交換機(jī)與桌面交換機(jī)不同，它必須要支

62、持復(fù)雜的算法（如生成樹算法），每個(gè)端口支持多個(gè)MAC地址及雙向?qū)W習(xí)算法。工作組交換機(jī)桌面交換機(jī)都可以支持端口10Mbps自適應(yīng)的操作，每臺(tái)交換機(jī)將監(jiān)測(cè)與每個(gè)端口連接的設(shè)備的速度并進(jìn)行自動(dòng)的速率匹配，非常適合應(yīng)用于快速以太網(wǎng)。,部門級(jí)交換機(jī)與工作組交換機(jī)的端口數(shù)量和性能級(jí)別有所差異。一個(gè)部門級(jí)交換機(jī)通常有8~16個(gè)端口，在所有端口上支持全雙工操作，以調(diào)整和高可靠的方式傳輸數(shù)據(jù)幀，并提供更多的管理功能。因此部門級(jí)交換機(jī)的性能要好于工作組交

63、換機(jī)。,骨干級(jí)交換機(jī)具有很高的性能，價(jià)格也最貴，它的端口數(shù)一般為12~32個(gè)，其中至少有一個(gè)可以用來連接到FDDI或ATM網(wǎng)絡(luò)上。骨干級(jí)交換機(jī)的所有端口完全支持全雙工線路和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能，而且具有強(qiáng)大的管理功能。一些骨干級(jí)交換機(jī)為了提供系統(tǒng)的可行性，通常采用雙冗余電源。,企業(yè)級(jí)交換機(jī)雖然非常類似于骨干交換機(jī)，但最大的不同是，企業(yè)級(jí)交換機(jī)還要以支持許多不同網(wǎng)絡(luò)組件，以支持對(duì)多種設(shè)備的連接，如以太網(wǎng)設(shè)備、快速以太網(wǎng)設(shè)備、FDDI設(shè)備以及廣域網(wǎng)

64、的連接等。企業(yè)級(jí)交換機(jī)通常有非常強(qiáng)大的管理功能，在組建企業(yè)級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)時(shí)非常有用，尤其是對(duì)那些需要使用各種最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同時(shí)又保護(hù)先前投資的系統(tǒng)。企業(yè)級(jí)交換機(jī)的缺點(diǎn)是成本非常高，且不同廠商的交換機(jī)之間的交互性差，因此，一個(gè)單位通常只能采用單一廠商的產(chǎn)品。,3.交換機(jī)的應(yīng)用在目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，大都采用交換機(jī)劃分VLAN進(jìn)行管理，并且網(wǎng)絡(luò)的核心交換機(jī)提供三層交換，以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)VLAN的快速路由轉(zhuǎn)發(fā)。在以下的各種應(yīng)用中，主干的交換機(jī)都可以是三

65、層交換機(jī)。根據(jù)交換機(jī)端口速率的不同，以太網(wǎng)交換機(jī)又分為以下幾種：（1）10Mbps交換機(jī)（2）10/100Mbps自適應(yīng)交換機(jī)（3）100Mbps交換機(jī)（4）1000Mbps交換機(jī),4.交換機(jī)的基本配置（1）帶外管理 （2）帶內(nèi)管理,2024/3/26,27,任務(wù)實(shí)施：一、識(shí)別網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備,2024/3/26,28,任務(wù)實(shí)施：二、選擇合適的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,1.公司局

66、域網(wǎng)范圍為三層樓2.每層樓辦公室內(nèi)所有計(jì)算機(jī)不超過50臺(tái)3.總經(jīng)辦要求能夠提供無線接入服務(wù)4.公司所有計(jì)算機(jī)均需要接入因特網(wǎng),請(qǐng)寫出所需要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名稱及對(duì)應(yīng)數(shù)量，以及安放位置。,2024/3/26,29,知識(shí)拓展：一、交換式以太網(wǎng),交換式以太網(wǎng)是以式集線器（Switching Hub）或者交換機(jī)（Swich）為中心構(gòu)成的，是一種星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，是以交換機(jī)為核心設(shè)備而建立起來的一種高速網(wǎng)絡(luò)。通常，以太網(wǎng)交換機(jī)提供了多個(gè)通道，允

67、許多個(gè)用戶之間同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。例如，一個(gè)16端口的以太網(wǎng)交換機(jī)允許16個(gè)站點(diǎn)在8條鏈路間通信。,,2024/3/26,30,知識(shí)拓展：一、交換式以太網(wǎng),1.交換機(jī)的工作原理（1）地址學(xué)習(xí)(Address Learning)交換機(jī)可以記住在一個(gè)接口上所收到的每個(gè)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，并存儲(chǔ)到“端口-MAC地址”映射表。,2024/3/26,31,知識(shí)拓展：一、交換式以太網(wǎng),（2）轉(zhuǎn)發(fā)/過濾決策（Forward/Filter Deci

68、sion）當(dāng)交換機(jī)某個(gè)接口上收到數(shù)據(jù)幀，就會(huì)查看到目的的MAC，并檢查“端口-MAC地址”映射表，從指定的端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，如果為廣播幀或未知端口的MAC目的地址，則往所有端口發(fā)送。,由于這種交換機(jī)能夠識(shí)別并分析LAN數(shù)據(jù)鏈路層MAC子層的MAC地址，所以它是工作在第二層上的設(shè)備，這種交換機(jī)也稱為第二層交換機(jī)。后圖中：交換機(jī)共占用了4個(gè)端口，而集線器不具有記憶功能，故在映射表中僅E1、E10、E23、E24。,2024/3/26,32,知