第6章__計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1

1,第6章計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,計算機出現(xiàn)之后不久，計算機網(wǎng)絡(luò)的概念便在當時的計算機界流傳開來。在通過各種線纜與通訊設(shè)備的連接后，由多臺計算機連接在一起的計算機網(wǎng)絡(luò)由此誕生。作為計算機技術(shù)和通信技術(shù)的產(chǎn)物，計算機網(wǎng)絡(luò)幫助人們實現(xiàn)了計算機之間的資源共享、協(xié)同操作等功能?，F(xiàn)如今，隨著信息化社會的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸普及開來，并成為人們生活中的重要組成部分。,2,本章知識要點：,網(wǎng)卡雙絞線交換機寬帶路由器無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,3,6.1網(wǎng)卡,網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)適配器，NetworkInterfaceCard，簡稱NIC）是局域網(wǎng)中基本的部件，是計算機接入網(wǎng)絡(luò)時必需配置的硬件設(shè)備。無論是哪種類型的計算機網(wǎng)絡(luò)，都要通過網(wǎng)卡才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。,1.實現(xiàn)局域網(wǎng)中傳輸介質(zhì)的物理連接和電氣連接；2.代表著一個固定的地址；3.對發(fā)送和接收的信號進行轉(zhuǎn)換，執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)控制命令；4.實現(xiàn)OSI開放系統(tǒng)七層模型中的數(shù)據(jù)鏈路層的功能；5.對傳送和接收的數(shù)據(jù)進行緩存。6.按照OSI協(xié)議物理層傳輸?shù)慕涌跇藴剩瑢崿F(xiàn)規(guī)定的接口功能。,6.1.1網(wǎng)卡分類,隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷提高，計算機配件一方面朝著更高性能的方向發(fā)展，另一方面則朝著高度整合的方向發(fā)展。在這一趨勢下，網(wǎng)卡逐漸演化為獨立網(wǎng)卡和集成網(wǎng)卡兩種不同形態(tài)。,5,5.1.2網(wǎng)卡的工作原理,在網(wǎng)卡上有一定數(shù)目的緩沖存儲器，當網(wǎng)上傳來的數(shù)據(jù)到達本工作站時，首先被暫時存放在網(wǎng)卡的緩存中，由網(wǎng)卡來通知CPU在某個時候來處理新來的數(shù)據(jù)。,6.1.2網(wǎng)卡的工作方式,當計算機需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)卡將會持續(xù)偵聽通信介質(zhì)上的載波（載波由電壓指示）情況，以確定信道是否被其他站點所占用。當發(fā)現(xiàn)通信介質(zhì)無載波（空閑）時，便開始發(fā)送數(shù)據(jù)幀，同時繼續(xù)偵聽通信介質(zhì)，以檢測數(shù)據(jù)沖突。在該過程中，如果檢測到?jīng)_突，便會立即停止本次發(fā)送，并向通信介質(zhì)發(fā)送“阻塞”信號，以便告知其他站點已經(jīng)發(fā)生沖突。,7,5.1.3網(wǎng)卡的類型,（1）按總線的類型分類網(wǎng)卡按總線類型可分為ISA總線型網(wǎng)卡、PCI總線型網(wǎng)卡、PCMCIA總線型網(wǎng)卡、USB網(wǎng)絡(luò)適配器。（2）按網(wǎng)絡(luò)類型分類網(wǎng)卡按網(wǎng)絡(luò)類型可分為以太網(wǎng)卡、令牌環(huán)網(wǎng)卡和ATM網(wǎng)卡等。,（3）按網(wǎng)卡的連接頭分類網(wǎng)卡按網(wǎng)卡的連接頭可分為BNC連接頭、RJ45連接頭、AUI連接頭、光纖網(wǎng)卡以及無線網(wǎng)卡等。早期產(chǎn)品中還有同時具有BNC連接頭和RJ45連接頭的網(wǎng)卡。（4）按傳輸速率分類網(wǎng)卡按其傳輸速率（帶寬）分為10Mbps、100Mbps、1000Mbps網(wǎng)卡以及10M/100Mbps、10M/100M/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡等。,6.1.3網(wǎng)卡的選購,網(wǎng)卡雖然不是計算機中的主要配件，但卻在計算機與網(wǎng)絡(luò)通信中起著極其重要的作用。網(wǎng)卡的選購要綜合考慮組網(wǎng)類型、計算機擴展槽類型、使用環(huán)境、實現(xiàn)的功能和要求、性價比等因素。選擇恰當?shù)钠放撇馁|(zhì)及制作工藝選擇網(wǎng)卡接口及速率,10,6.2雙絞線,雙絞線是局域網(wǎng)中最為常見的一種傳輸介質(zhì)，尤其是在目前主流的以太局域網(wǎng)中，雙絞線更是必不可少的布線材料。,11,6.2.1雙絞線的組成,所謂雙絞線，實際是由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成的線對。在將4個雙絞線對一同放入絕緣套管后，得到的便是計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)常見的雙絞線電纜。,12,6.2.2雙絞線的分類,早期的雙絞線主要使用同軸電纜進行連接的，只能提供較低的傳輸速率。隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷升級及更新，雙絞線也陸續(xù)出現(xiàn)了多種不同的規(guī)格。,13,計算機局域網(wǎng)中的雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類,3類UTP適應(yīng)了以太網(wǎng)(10Mbps)對傳輸介質(zhì)的要求，是早期網(wǎng)絡(luò)中重要的傳輸介質(zhì);4類UTP因標準的推出比3類晚，而傳輸性能與3類UTP相比并沒有提高多少，所以一般較少使用;五類UTP因價廉質(zhì)優(yōu)而成為快速以太網(wǎng)(100Mbps)的首選介質(zhì);超五類UTP的用武之地是千兆位以太網(wǎng)(1000Mbps)。,雙絞線,在局域網(wǎng)絡(luò)中雙絞線被用于直接的數(shù)字信號傳輸，但傳輸距離受到限制。在100Kb/s速率下傳輸距離可達1千米，10BASET和100BASET總線可以提供10Mb/s和100Mb/s數(shù)據(jù)傳輸速率，但傳輸距離不超過100米。,6.2.3連接水晶頭,在局域網(wǎng)中，雙絞線的兩端都必須安裝RJ-45連接器（俗稱水晶頭），才能完成線路連接任務(wù)。,16,雙絞線做法有兩種國際標準，分別是EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。標準568B：橙白-1，橙-2，綠白-3，藍-4，藍白-5，綠-6，棕白-7，棕-8標準568A：綠白-1，綠-2，橙白-3，藍-4，藍白-5，橙-6，棕白-7，棕8,二、何為直通線纜？何為交叉線纜？通常，我們會看到雙絞線的兩種常用的連接方法：直通線纜和交叉線纜。下面分別介紹這兩種線纜的引腳排序及適用場合。1.直通線纜：水晶頭兩端都是遵循568A或568B標準，雙絞線的每組繞線是一一對應(yīng)的。顏色相同的為一組繞線。直通線纜適用場合：交換機（或集線器）UPLINK口-交換機（或集線器）普通端口交換機（或集線器）普通端口-計算機（終端）網(wǎng)卡,2.交叉線纜：水晶頭一端遵循568A，而另一端遵循568B標準。即兩個水晶頭的連線交叉連接，A水晶頭的1，2對應(yīng)B水晶頭的3，6；而A水晶頭的3，6對應(yīng)B水晶頭的1，2。顏色相同的為一組繞線。交叉線纜適用場合：交換機（或集線器）普通端口-交換機（或集線器）普通端口計算機網(wǎng)卡（終端）-計算機網(wǎng)卡（終端）,21,6.2.4網(wǎng)線的選購,很多用戶對網(wǎng)線選購，不屑一顧。只知道，網(wǎng)線是上網(wǎng)或聯(lián)機所用的電纜。其實，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好壞可能導(dǎo)致信號的串擾、傳輸過程中的電磁輻射和外部電磁干擾的影響。鑒別線纜種類注意名品假貨看網(wǎng)線外部表皮,22,6.3ADSLModem,ADSL是一種利用電話線路完成高速Internet連接的技術(shù)，ADSLModem則是連接計算機與電話線路的中間設(shè)備，是用戶能夠使用ADSL技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)的重要設(shè)備。,6.3.1ADSL硬件結(jié)構(gòu),作為使用ADSL連接Internet的必備硬件設(shè)備之一。從外觀來看,ADSLModem由背部的背板接口、電源部分、復(fù)位孔和前面板的指示燈組成。其中，ADSLModem背板接口分為DSL接口和LAN接口兩種。DSL接口通過電話線與信號分離相連接，LAN接口通過雙絞線與計算機進行連接。指示燈通過同期性的閃爍來表示自己的工作狀態(tài)。大多數(shù)ADSLModem共有PWR、DIAG、LAN和DSL四種指示燈。,23,6.3.2ADSLModem的類型,隨著ADSL技術(shù)的不斷發(fā)展，市場上已經(jīng)開始出現(xiàn)多種不同類型的ADSLModem。按照ADSLModem與計算機的連接方式,可以將其分為以太網(wǎng)ADSLModem、USBADSLModem和PCIADSLModem三種。,24,6.3.3ADSL的工作原理,在通過ADSL瀏覽Internet時，經(jīng)過ADSLModem編碼的信號會在進入電話局后，由局端ADSL設(shè)備首先對信號進行識別與分離。,25,6.4局域網(wǎng)交換機,交換（Switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動完成的方法，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。,26,6.4.1交換機與集線器區(qū)別,局域網(wǎng)中的交換機，也叫做交換式Hub(SwitchHub)。20世紀80年代初期，第一代LAN技術(shù)開始應(yīng)用時，即使是在上百個用戶共享網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的環(huán)境下，10Mbps似乎也是一個非凡的帶寬。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的不斷拓寬，局域網(wǎng)遠遠超出原有10M傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求，網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)開始出現(xiàn)并很快得到了廣泛的應(yīng)用。,27,用集線器組成的網(wǎng)絡(luò)稱為共享式網(wǎng)絡(luò)，而用交換機組成的網(wǎng)絡(luò)稱為交換式網(wǎng)絡(luò)。共享式以太網(wǎng)存在的主要問題是所有用戶共享帶寬，每個用戶的實際可用帶寬隨網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)的增加而遞減。在交換式以太網(wǎng)中，交換機提供給每個用戶專用的信息通道，除非兩個源端口企圖同時將信息發(fā)往同一個目的端口，否則多個源端口與目的端口之間可同時進行通信而不會發(fā)生沖突。,1、共享式集線器共享式集線器的性能共享式集線器的應(yīng)用特點,集線器用于網(wǎng)絡(luò)連線之間的轉(zhuǎn)換是網(wǎng)絡(luò)連線的擴展設(shè)備。,共享型號集線器工作在物理層，也可以說是UTP的多端口中繼器,交換式集線器與共享式集線器的外形相同，特點是所有端口平時不連通，當工作站需要時交換式集線器能同時連通許多端口，使每個端口都像獨占信道一樣無沖突地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后斷開連接共享式集線器如有M帶寬N用戶則每用戶的平均帶寬為M/N交換式集線器用戶帶寬是M有N用戶則網(wǎng)絡(luò)總帶寬是M*N這是交換式集線器的最大優(yōu)點。,6.4.2交換機的功能,交換式局域網(wǎng)可向用戶提供共享式局域網(wǎng)不能實現(xiàn)的一些功能。隔離沖突域擴展距離、擴大聯(lián)機數(shù)量數(shù)據(jù)率靈活,33,6.4.3選購局域網(wǎng)交換機,如今，各網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品公司紛紛推出不同功能、種類的交換機產(chǎn)品，而且市場上交換機的價格也越來越低。但是，眾多的品牌和產(chǎn)品系列也給用戶帶來了一定的選擇困難，到底選擇什么樣的交換機才能提高網(wǎng)絡(luò)性能？外形和尺寸端口數(shù)量背板帶寬,34,35,6.5寬帶路由器,寬帶路由器是近幾年來新興的一種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，伴隨著寬帶技術(shù)的普及應(yīng)運而生。寬帶路由器在一個緊湊的盒子內(nèi)集成了路由器、防火墻、帶寬控制和管理等功能，具備快速轉(zhuǎn)發(fā)/靈活的網(wǎng)絡(luò)管理等特點，因此被廣泛應(yīng)用于家庭、學(xué)校、辦公室、網(wǎng)吧、小區(qū)接入、政府、企業(yè)等場合。,36,6.5.1寬帶路由器的功能,寬帶路由器的WAN接口能夠自動檢測或手工設(shè)定寬帶運營商的接入類型，具備寬帶運營商客戶端發(fā)起功能，如可以做為PPPoE客戶端，也可以做為DHCP客戶端，或者是分配固定的IP地址。常見的作用與功能如下:內(nèi)置PPPoE虛擬撥號動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)功能網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)功能虛擬專用網(wǎng)(VPN)功能DMZ功能MAC功能DDNS功能防火墻功能,6.5.2寬帶路由器的選購,寬帶路由器市場已日漸火爆，越來越多的用戶使用寬帶路由器解決多臺計算機共享上網(wǎng)的問題。但由于寬帶路由器品牌繁多、性能和質(zhì)量參差不齊，因此給用戶選購寬帶路由器造成一定困難。明確需求選擇硬件選擇功能選擇品牌配置環(huán)境,37,6.6無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,無線網(wǎng)絡(luò)是利用無線電波作為信息傳輸媒介所構(gòu)成的無線局域網(wǎng)（WLAN），與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似。組建無線網(wǎng)絡(luò)所使用的設(shè)備便稱為無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，與普通有線網(wǎng)絡(luò)所用設(shè)備存在一定的差異。,38,6.6.1無線AP,無線AP（AccessPoint即無線接入點）是用于無線網(wǎng)絡(luò)的無線交換機，也是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。無線AP是移動計算機用戶進入有線網(wǎng)絡(luò)的接入點，主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部，典型距離覆蓋幾十米至上百米，目前主要技術(shù)為802.11系列。大多數(shù)無線AP還帶有接入點客戶端模式（APclient），可以和其它AP進行無線連接，延展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。,39,6.6.1無線AP,1、單純型AP與無線路由器的區(qū)別單純型AP的功能相對來說比較簡單,功能相當無線交換機（與集線器功能類似）。無線AP主要是提供無線工作站對有線局域網(wǎng)和從有線局域網(wǎng)對無線工作站的訪問，在訪問接入點覆蓋范圍內(nèi)的無線工作站可以通過它進行相互通信。通俗地講，無線AP是無線網(wǎng)和有線網(wǎng)之間溝通的橋梁。由于無線AP的覆蓋范圍是一個向外擴散的圓形區(qū)域，因此，應(yīng)當盡量把無線AP放置在無線網(wǎng)絡(luò)的中心位置，而且各客戶端與無線AP的直線距離最好不要超過30米，以避免因通信信號衰減過多而導(dǎo)致通信失敗。,40,6.6.1無線AP,1、單純型AP與無線路由器的區(qū)別無線路由器除了提供WAN接口（廣域網(wǎng)接口）外，還會提供多個有線LAN口（局域網(wǎng)接口）。它借助于路由器功能?？蓪崿F(xiàn)家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的Internet連接共享，實現(xiàn)ADSL和小區(qū)寬帶的無線共享接入，另外，無線路由器可以把通過它進行無線和有線連接的終端都分配到一個子網(wǎng)，這樣子網(wǎng)內(nèi)的各種設(shè)備交換數(shù)據(jù)就非常方便。2、組網(wǎng)拓撲圖見教材P157,41,6.6.2無線網(wǎng)卡,無線網(wǎng)卡與普通網(wǎng)卡的功能相同，是連接在計算機中，利用無線傳輸介質(zhì)與其他無線設(shè)備進行連接裝置。無線網(wǎng)卡并不像有線網(wǎng)卡的主流產(chǎn)品只有10/100/1000Mbps規(guī)格，而是分為11Mbps、54Mpbs以及108Mbps等不同的傳輸速率，而且不同的傳輸速率分別屬于不同的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸標準。,42,無線局域網(wǎng)標準,無線接入技術(shù)的特點之一是標準不統(tǒng)一，不同的標準有不同的應(yīng)用。目前比較流行的有802.11標準（包括802.11a、802.11b及802.11g等標準）、藍牙（Bluetooth）標準以及HomeRF（家庭網(wǎng)絡(luò)）標準等。,802.11系列標準,45,6.6.3無線上網(wǎng)卡,無線網(wǎng)卡和無線上網(wǎng)卡似乎是用戶最容易混淆的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，實際上它們是兩種完全不同的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。無線上網(wǎng)卡的作用、功能相當于有線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器，其作用是借助無線電話信號來幫助計算機連接互聯(lián)網(wǎng)。在國內(nèi)所支持的網(wǎng)絡(luò)有中國移動推出的GPRS和中國聯(lián)通推出的CDMA1X兩種。目前，無線上網(wǎng)卡主要應(yīng)用在筆