網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)完整版課件全套ppt整本書電子講義全書電子課件最全教學(xué)教程

1、21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)1第1章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述21.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展4個(gè)階段 第一階段：計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。第二階段：完成網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議的研究，形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第三階段：在解決計(jì)算機(jī)連網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化問題的背景下，提出開放系統(tǒng)互連參考模型與協(xié)議，促進(jìn)了符合國際標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。第四階段：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向互聯(lián)、高速、智能化方向發(fā)展，并獲得廣泛的應(yīng)用。31.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展20世紀(jì)50年代初，美國半自動地面防空系統(tǒng)SAGE進(jìn)行了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試。1969年，美國國防部高級研究計(jì)劃局（Advanced Res

2、earch Projects Agency，ARPA）的ARPAnet（通常稱為ARPA網(wǎng)） ，將分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)通過通信線路互聯(lián)成為計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)了由國家郵電部門統(tǒng)一組建和管理的公用通信子網(wǎng)，即公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN ，典型的公用分組交換數(shù)據(jù)有美國的TELENET、加拿大的DATAPAC、法國的TRANSPAC、英國的PSS、日本的DDX等。 41.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的計(jì)算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會，頒布了“開放系統(tǒng)互連參考模型”（Open System Interconnection Reference Model，OSI RM） 局域網(wǎng)絡(luò)

3、可分為局部區(qū)域網(wǎng)（LAN）、高速局部網(wǎng)（HSLN）和計(jì)算機(jī)交換機(jī)（CBX）3類。 20世紀(jì)八九十年代采用以太網(wǎng)、令牌總線、令牌環(huán)原理的局域網(wǎng)產(chǎn)品形成了三足鼎立之勢。51.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)是由某種傳輸介質(zhì)，如電線或電纜所連接的一組計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備（比如打印機(jī)）。硬件、軟件、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的變形多種多樣。網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)允許多個(gè)用戶共享設(shè)備和數(shù)據(jù)，其中設(shè)備和數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)的資源。 管理員可以從某個(gè)中心管理或監(jiān)控多臺計(jì)算機(jī)上的硬件和軟件。 61.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖1-1 網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之前的數(shù)據(jù)共享存儲方式 71.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)形式 ：端到端網(wǎng)絡(luò)：把少量計(jì)算機(jī)通過一根線纜連接起來。圖

4、1-2 簡單的端到端網(wǎng)絡(luò) 81.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基于服務(wù)器的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。 文件服務(wù)器負(fù)責(zé)為網(wǎng)絡(luò)中稱為客戶機(jī)的計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，并且改善客戶機(jī)之間的通信。 采用客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，客戶機(jī)（通常為桌面型PC）借助于中心文件服務(wù)器共享應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。91.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖1-3 包含文件服務(wù)器的局域網(wǎng) 常見的網(wǎng)絡(luò)一般都比圖中的局域網(wǎng)示例要復(fù)雜得多。 101.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)比端到端網(wǎng)絡(luò)的更先進(jìn)之處：可以集中分配基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)用戶的登錄賬號和口令?？梢约惺谟鑶蝹€(gè)用戶或用戶組對多個(gè)共享資源（比如數(shù)據(jù)文件或打印機(jī)）的訪問權(quán)。服務(wù)器是經(jīng)過優(yōu)化的，可以更有力地處理重負(fù)載任務(wù)和

5、處理來自客戶機(jī)的請求。由于服務(wù)器具有高效的處理能力和更大的存儲空間，所以服務(wù)器可以連接網(wǎng)絡(luò)上多臺計(jì)算機(jī)。111.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)：連接相隔較遠(yuǎn)的兩個(gè)或更多局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。 Internet就是一個(gè)縱橫全球的很復(fù)雜且具有擴(kuò)展性的廣域網(wǎng)。 121.2 認(rèn)識計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖1-4 簡單的廣域網(wǎng)131.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作用 ：實(shí)現(xiàn)資源共享（包括硬件資源和軟件資源的共享）。用戶之間交換信息，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不僅使分散在網(wǎng)絡(luò)各處的計(jì)算機(jī)能共享網(wǎng)上的所有資源，還能為用戶提供強(qiáng)有力的通信手段和盡可能完善的服務(wù)，從而極大地方便用戶。 141.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用因特網(wǎng)的主要用途 ：最大范圍地發(fā)布企業(yè)或

6、個(gè)人信息。 電子郵件和聊天。 電子商務(wù)應(yīng)用。 151.4 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是指將使用不同鏈路層協(xié)議的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)連結(jié)成一個(gè)整體，使之能夠相互通信的一種技術(shù)和方法。 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)分為4個(gè)層次：物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層。 161.4 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的形式 局域網(wǎng)的互聯(lián)。 局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)。 廣域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互聯(lián)。 171.4 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)上網(wǎng)方式 ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）DDN專線 ATM（異步傳輸方式） ADSL（非對稱數(shù)字用戶環(huán)路） 有線電視網(wǎng) VPN虛擬專用網(wǎng)絡(luò)18第2章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識192.1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 2.1.1 文件和打印服務(wù)文件服務(wù)指使用文件服務(wù)器提供數(shù)據(jù)文件、應(yīng)用（比如文字處理程

7、序或電子表格）和磁盤空間共享的功能。打印服務(wù)共享網(wǎng)絡(luò)上的打印機(jī)會節(jié)省時(shí)間和資金。 20 2.1.2 通信服務(wù)借助于網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)，遠(yuǎn)程用戶可以連接到網(wǎng)絡(luò)（通常通過電話線和調(diào)制解調(diào)器）。遠(yuǎn)程用戶：指在地理位置上與局域網(wǎng)服務(wù)器不同的計(jì)算機(jī)用戶。 在Windows NT中，通信軟件被稱為遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器（RAS）在NetWare中，通信軟件被稱為網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器（NAS）。 212.1.3 郵件服務(wù)郵件服務(wù)可以保證網(wǎng)絡(luò)上的用戶間電子郵件的保存和傳送。用戶借助于電子郵件可以實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)外的快捷方便的通信。郵件服務(wù)除提供發(fā)送、接收和存儲電子郵件的功能外，還可以提供智能的電子郵件路由能力、提示、規(guī)劃、文檔管理和到

8、其他郵件服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)是一個(gè)硬件和軟件的集合體，能夠在兩種不同類型的網(wǎng)絡(luò)間交換數(shù)據(jù)。222.1.4 因特網(wǎng)服務(wù)2.1.5 管理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù) ： 流量監(jiān)測和控制；負(fù)載平衡；硬件診斷和失效報(bào)警；資產(chǎn)管理；許可證跟蹤；安全審計(jì)；軟件分發(fā)；地址管理；數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)。 232.2 OSI模型LAN和WAN的通信是由開放系統(tǒng)互連（OSI）網(wǎng)絡(luò)通信模型來指導(dǎo)的。OSI模型是由兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）推出的。 242.2 OSI模型OSI模型準(zhǔn)則網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間如何聯(lián)系，使用不同協(xié)議的設(shè)備如何通信。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何獲知何時(shí)傳輸或不傳輸數(shù)據(jù)。物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何安排、

9、連接。確保網(wǎng)絡(luò)傳輸被正確接收的方法。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如何維持?jǐn)?shù)據(jù)流的恒定速率。電子數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上如何表示。 252.2 OSI模型OSI模型由7個(gè)層組成，這7層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層，如圖2-1所示。 模型描述了每個(gè)層如何與其他節(jié)點(diǎn)上的對應(yīng)層進(jìn)行通信。 26數(shù)據(jù)鏈路層幀網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包傳輸層段會話層表示層物理層比特流應(yīng)用層數(shù)據(jù)圖2-1 OSI七層模型 272.2.1 物理層OSI模型的最低層為物理層。包含以下各項(xiàng)：數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)（電線電纜、光纖、無線電波和微波）。網(wǎng)絡(luò)插頭。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。信令與編碼方法。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)接口。信令出錯(cuò)檢驗(yàn)。282.2.1 物理層

10、物理層使用的設(shè)備要傳輸、接收包含數(shù)據(jù)的信號，需負(fù)責(zé)產(chǎn)生、攜帶并檢查電壓。網(wǎng)絡(luò)信號傳輸有模擬和數(shù)字兩種。 模擬傳輸可不斷變化，模擬傳輸應(yīng)用的實(shí)例如普通無線電信號和電話信號，如圖22。數(shù)字信號中采用不同的級別代表二進(jìn)制的0和1，是LAN和高速WAN中最常用的信令方法。 292.2.1 物理層正電壓負(fù)電壓圖2-2 模擬信號302.2.1 物理層數(shù)字信號編碼：當(dāng)前狀態(tài)編碼和狀態(tài)轉(zhuǎn)換編碼 當(dāng)前狀態(tài)編碼中，當(dāng)某特定的信號狀態(tài)出現(xiàn)時(shí)，就賦予它一個(gè)二進(jìn)制值。狀態(tài)轉(zhuǎn)換編碼中，只是簡單地從低位到高位或從高位到低位檢查信號狀態(tài)的改變。在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最廣泛的是一種稱為曼徹斯特編碼（Manchester encoding

11、）的方法， 312.2.1 物理層在信號傳輸中，物理層處理數(shù)據(jù)傳輸速率，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)出錯(cuò)頻率，并處理電壓電平。 電磁干擾（Electromagnetic Interference，EMI）和無線電頻率干擾（Radio Frequency Interference，RFI）是物理層干擾的兩大起因。 322.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層OSI模型中數(shù)據(jù)鏈路層的作用是構(gòu)造幀。每一幀均以特定的方式格式化，使得數(shù)據(jù)傳輸可以同步以將數(shù)據(jù)可靠地在節(jié)點(diǎn)間傳送。這一層將格式化數(shù)據(jù)，以便作為幀編碼為傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)送的電子信號，由接收節(jié)點(diǎn)解碼，并檢驗(yàn)錯(cuò)誤。 332.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路幀包含著由地址和控制信息組成的域：幀的起始

12、點(diǎn)（SOF）。發(fā)送幀的設(shè)備的地址（源地址）。接收幀的設(shè)備的地址（目標(biāo)地址）。管理或通信控制信息。數(shù)據(jù)。差錯(cuò)檢驗(yàn)信息。報(bào)尾（或稱幀的末端）標(biāo)識符。342.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層工作過程：只要在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間建立了通信，它們的數(shù)據(jù)鏈路層就在物理（通過物理層）和邏輯（通過協(xié)議）上連接起來。通信首先由用于數(shù)據(jù)流定時(shí)的短信號集的傳輸建立。鏈接一確立，接收端的數(shù)據(jù)鏈路層就將信號解碼為單獨(dú)的幀。數(shù)據(jù)鏈路層檢查接收的信號，以防接收到的數(shù)據(jù)重復(fù)、不正確或是接收不完整。如果檢測到了錯(cuò)誤，就要求從發(fā)送節(jié)點(diǎn)一幀接一幀地重新傳輸數(shù)據(jù)。 352.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層包含兩個(gè)重要的子層：邏輯鏈接控制（Logic

13、Link Control，LLC）和介質(zhì)訪問控制（Media Access Control，MAC）子層。 LLC可對兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信鏈接進(jìn)行初始化，并防止鏈接的中斷，從而確保了可靠的通信。MAC則用來檢驗(yàn)包含在每一幀中的地址信息及調(diào)節(jié)同一網(wǎng)絡(luò)上多臺設(shè)備共享通信的功能。 362.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層物理地址 ：大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有自己惟一的地址，永久存在于設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備的芯片上。以16進(jìn)制進(jìn)行編碼，該地址即為設(shè)備地址或物理地址。372.2.2 數(shù)據(jù)鏈路層LLC子層和網(wǎng)絡(luò)層（協(xié)議棧中數(shù)據(jù)鏈路層的高一級）間的通信的服務(wù)有兩種類型。 類型1是無連接服務(wù)，無連接服務(wù)并不建立發(fā)送和接收節(jié)點(diǎn)間的邏輯連接。

14、 類型2是面向連接的服務(wù)。在面向連接的服務(wù)中，在完整的通信開始之前，會在發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間建立邏輯連接。 382.2.3 網(wǎng)絡(luò)層OSI模型的第三層為網(wǎng)絡(luò)層，沿網(wǎng)絡(luò)控制包的通路。網(wǎng)絡(luò)層讀取包協(xié)議地址信息并將每一個(gè)包沿最優(yōu)路徑（包括物理的和邏輯的）轉(zhuǎn)發(fā)以進(jìn)行有效傳輸。這一層允許包通過路由器從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。所有的網(wǎng)絡(luò)都由物理路由（電纜路徑）和邏輯路由（軟件路徑）組成。為確定最優(yōu)路徑，網(wǎng)絡(luò)層需要持續(xù)地收集有關(guān)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)地址的信息，這一過程稱為發(fā)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)層可以通過創(chuàng)建虛擬（邏輯）電路在不同的路徑上路由數(shù)據(jù) 392.2.4 傳輸層傳輸層的功能是保證數(shù)據(jù)可靠地從發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)

15、在網(wǎng)絡(luò)中采用虛擬電路時(shí)，傳輸層還要負(fù)責(zé)跟蹤指定給每一電路的惟一標(biāo)識值。傳輸層還要確定包錯(cuò)誤校驗(yàn)的級別。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)使用不同的要求包大小各異的協(xié)議時(shí)，將消息分段為較小的單元。 402.2.4 傳輸層傳輸層間通信的協(xié)議0類是最簡單的協(xié)議，不執(zhí)行錯(cuò)誤校驗(yàn)或流控制，依靠網(wǎng)絡(luò)層來執(zhí)行這些功能。1類協(xié)議監(jiān)控包傳輸錯(cuò)誤，如果檢查到了錯(cuò)誤，就通報(bào)發(fā)送節(jié)點(diǎn)的傳輸層讓它重新發(fā)送包。412.2.4 傳輸層2類協(xié)議監(jiān)控傳輸層和會話層間的傳輸錯(cuò)誤并提供流控制。流控制確保設(shè)備不會以高于網(wǎng)絡(luò)或接收設(shè)備接收信息的速度來發(fā)送信息。3類協(xié)議除提供1類和2類協(xié)議的功能外，還可以在某些環(huán)境下恢復(fù)丟失的包。4類協(xié)議除執(zhí)行3類協(xié)議的功能外，還

16、具有擴(kuò)展的錯(cuò)誤監(jiān)控和恢復(fù)能力。422.2.5 會話層會話層負(fù)責(zé)建立并維護(hù)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信鏈接，也為節(jié)點(diǎn)間通信確定正確的順序。確定節(jié)點(diǎn)可以傳輸多遠(yuǎn)的距離以及如何從傳輸錯(cuò)誤中恢復(fù)。 432.2.6 表示層OSI模型的第六層是表示層。這一層處理數(shù)據(jù)格式化問題，由于不同的軟件應(yīng)用程序經(jīng)常使用不同的數(shù)據(jù)格式化方案，所以數(shù)據(jù)格式化是必需的；負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的加密。 442.2.7 應(yīng)用層OSI模型的最高層即第七層是應(yīng)用層，它控制著計(jì)算機(jī)用戶絕大多數(shù)對應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的直接訪問。計(jì)算機(jī)程序員便是使用該層來將工作站連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上 。轉(zhuǎn)向器是指使一臺計(jì)算機(jī)對另一臺計(jì)算機(jī)可見，從而使得另一臺計(jì)算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)來訪問

17、它的一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 452.3 封裝封裝（encapsulation）是在數(shù)據(jù)上加入報(bào)頭或?qū)?shù)據(jù)包在里面的過程。 為在令牌環(huán)網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須用令牌報(bào)頭封裝數(shù)據(jù)。 報(bào)頭用于標(biāo)志數(shù)據(jù)包的開始，通常包括地址和其他特性，這依賴于協(xié)議和層。報(bào)尾通常用于差錯(cuò)校驗(yàn)。 462.4 對等通信兩臺計(jì)算機(jī)要在LAN內(nèi)或跨越WAN進(jìn)行通信，就必須在同一通信模型如OSI模型下運(yùn)作。 OSI模型提供了LAN上通信、LAN之間的通信、LAN與WAN間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和WAN與WAN的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)。 472.4 對等通信幀在發(fā)送節(jié)點(diǎn)中構(gòu)造時(shí)，是從最高的應(yīng)用層開始的。幀的信息被發(fā)送到接下來的表示層中，然后繼續(xù)向協(xié)議

18、棧的下面的層傳送，最后到達(dá)物理層。在物理層，幀作為完整的攜帶信號的包被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò) 482.4 對等通信接收節(jié)點(diǎn)在物理層（協(xié)議棧的底層）接收幀，然后由數(shù)據(jù)鏈路層檢驗(yàn)，確定幀的接口編址是否針對于該網(wǎng)絡(luò)接口。 當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層找到針對于本身工作站的幀時(shí)，它將幀發(fā)送到上面的網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層剝除自己的信息，再將其余的信息沿協(xié)議棧向上發(fā)送。但在幀從數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層發(fā)送前，數(shù)據(jù)鏈路層會檢查CRC值以證實(shí)幀的完整性。 492.4 對等通信協(xié)議棧中的每一層都作為單獨(dú)的模塊來執(zhí)行其主要功能，每一層均具有自身協(xié)議形式的通信指令格式。同一層中子例程間的通信使用的協(xié)議稱為對等協(xié)議 。一層中的信息是通過稱為原語（ primi

19、tive）的命令來轉(zhuǎn)換到下一層的（見圖2-6）。轉(zhuǎn)換的信息稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元（Protocol Data Unit，PDU）。 502.5 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須保證多用戶間的數(shù)據(jù)傳輸沒有延遲或是延遲很少。我們將各種連接策略稱為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Network Topology）。 512.5.1 物理拓?fù)渑c邏輯拓?fù)湮锢硗負(fù)浣Y(jié)構(gòu)即一般所說的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也就是網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)間相互使用網(wǎng)線連接的具體的樣子。網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有總線型、星型和環(huán)型3種。522.5.1 物理拓?fù)渑c邏輯拓?fù)溥壿嬐負(fù)渲傅氖蔷W(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳遞信息的方法，與網(wǎng)絡(luò)的外形無關(guān)。邏輯拓?fù)渲幸话惴譃榭偩€型邏輯拓?fù)浜铜h(huán)型邏

20、輯拓?fù)鋬煞N。532.5.1 物理拓?fù)渑c邏輯拓?fù)淇偩€型邏輯拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)工作原理：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)要向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)就會在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上廣播相應(yīng)的數(shù)據(jù)。其他節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行偵聽，并查看自己是否是數(shù)據(jù)的接收者。 542.5.1 物理拓?fù)渑c邏輯拓?fù)洳捎铆h(huán)型邏輯拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)工作方式：在一個(gè)環(huán)型邏輯拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中會在網(wǎng)絡(luò)中周而復(fù)始地傳送一個(gè)表明網(wǎng)絡(luò)空閑的令牌；當(dāng)計(jì)算機(jī)n需要向計(jì)算機(jī)m傳送信息的時(shí)候，它需要等到令牌傳到它那里，獲得令牌后，就開始向計(jì)算機(jī)n+1發(fā)送它所要發(fā)送的信息，這樣繼續(xù)下去。當(dāng)計(jì)算機(jī)m接收到這段信息后，判斷出這段信息是發(fā)給它的，開始處理這段信息，并向計(jì)算機(jī)n發(fā)送信息已接收的信息，信

21、息按mm+1m+2n的順序傳送的，當(dāng)計(jì)算機(jī)n接收到這個(gè)信息后，它就會向計(jì)算機(jī)n+1發(fā)送一個(gè)新的表明網(wǎng)絡(luò)重新空閑的令牌。552.5.2 公共總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)公共總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Common Bus Topology），或簡稱總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Bus Topology）。它們通過一根單總線（一束并行線）進(jìn)行通信。 如果設(shè)備檢測到?jīng)_突，它將停止傳輸，等待一段隨機(jī)時(shí)間后重試。這一過程稱為帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，CSMA/CD）。562.5.2 公共總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下圖顯示了一個(gè)連接工作站、主機(jī)和文件服

22、務(wù)器等設(shè)備的公共總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Common Bus Topology），或簡稱總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Bus Topology）。 572.5.2 公共總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以太網(wǎng)是一種流行的公共總線網(wǎng)絡(luò)。它的公共總線就是以太網(wǎng)電纜，材料是銅線、光纖或兩者的組合 。它的設(shè)計(jì)使終端、PC、磁盤存儲系統(tǒng)和商用機(jī)器能夠?qū)崿F(xiàn)通信。以太網(wǎng)最主要的優(yōu)點(diǎn)在于為網(wǎng)絡(luò)添加新的設(shè)備非常容易。 582.5.3 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)它使用一臺中心計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備通信，采用集中控制的方式。一個(gè)需要通信的設(shè)備把數(shù)據(jù)傳輸給中心計(jì)算機(jī)，然后計(jì)算機(jī)再把數(shù)據(jù)送往目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。中央控制的方式使責(zé)任明確，這也正是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一大優(yōu)勢。 592.5.3 星

23、型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖602.5.4 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Ring Topology）中設(shè)備被連接成環(huán)。每一臺設(shè)備只能和它的一個(gè)或兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)直接通信。要與其他節(jié)點(diǎn)通信，信息必須依次經(jīng)過兩者之間的每一個(gè)設(shè)備。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)可以是單向的，也可以是雙向的。單向是指所有的傳輸都是同方向的。雙向是指數(shù)據(jù)能在兩個(gè)方向上進(jìn)行傳輸。612.5.4 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖622.5.5 全連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在全連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Fully Connected Topology）中，每一對設(shè)備間都有直接的連接。這是一種極端的方案。由于不再需要競爭公用線路，通信變得非常簡單。任意兩臺設(shè)備可以直接通信，而不用涉及其他

24、設(shè)備。但是，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中每一對設(shè)備直接連接必然使費(fèi)用增加。 632.5.5 全連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)全連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)642.5.6 組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由于網(wǎng)絡(luò)使用人員工作性質(zhì)的不同，他們對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的要求也不同。他們分別使用各自的LAN，只是偶爾才需要訪問高容量的存儲介質(zhì)，或是借助大型機(jī)的計(jì)算能力。這種需求并不時(shí)常發(fā)生，因此不需要把每一臺PC都連到主干上。因此，一個(gè)折衷的方案就是把網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)連接PC和其他設(shè)備的環(huán)型、星型或總線拓?fù)涞木钟蚓W(wǎng)。 652.5.6 組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一種可能的組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖662.5.6 組合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總，同一局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備遵照各自拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。如果是跨網(wǎng)傳

25、輸，必須通過連接兩網(wǎng)的網(wǎng)橋。不同的局域網(wǎng)使用不同的通信標(biāo)準(zhǔn)，而網(wǎng)橋的作用就是負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換。67第3章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 683.1 第一層設(shè)備3.1.1 中繼器信號在網(wǎng)絡(luò)中傳遞時(shí)，因?yàn)榫€材本身的阻抗會使信號越來越弱，導(dǎo)致信號衰減失真，當(dāng)網(wǎng)線的長度超過建議的使用距離時(shí)，信號已衰減到幾乎無法識別的程度，信號若想再繼續(xù)傳遞下去，必然要將信號還原成原來的強(qiáng)度，所使用的設(shè)備之一即為中繼器。693.1.1 中繼器中繼器（Repeater）主要的功能就是將收到的信號重新整理，使其恢復(fù)原來的波形和強(qiáng)度，然后繼續(xù)傳送下去，這樣信號就會傳得更遠(yuǎn)。對應(yīng)到OSI模型里，中繼器位于最低層物理層（Physical Layer

26、）。703.1.2 集線器集線器，英文名又稱Hub，與中繼器類似，也屬于網(wǎng)絡(luò)物理層互聯(lián)設(shè)備，或稱為多口中繼器（Multi-Port Reapter）。 集線器只是對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、碎片等無法有效處理，不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性。713.1.2 集線器集線器的定義集線器實(shí)際就是一種多端口的中繼器。集線器一般有4、8、16、24等數(shù)量的RJ-45接口，通過這些接口，集線器便能為相應(yīng)數(shù)量的計(jì)算機(jī)完成“中繼”功能。 其實(shí)，集線器實(shí)際上就是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器又稱為多口中繼器。 723.1.2 集線器集線器的特

27、點(diǎn)共享帶寬 集線器的帶寬是指它通信時(shí)能夠達(dá)到的最大速度。目前市面上用于中小型局域網(wǎng)的集線器主要有10Mb/s、100Mb/s和10/100Mb/s自適應(yīng)3種。半雙工 當(dāng)其中一臺設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，另一臺只能接收，而不能同時(shí)將自己的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，如對講機(jī)即采用半雙工方式，只能一方說，另一方聽。 733.1.2 集線器集線器的分類無源集線器負(fù)責(zé)把多段介質(zhì)連接在一起，不對信號做任何處理，每一種介質(zhì)段只允許擴(kuò)展到最大有效距離的一半。 有源集線器 具有對傳輸信號進(jìn)行再生和放大從而擴(kuò)展介質(zhì)長度的功能。 智能集線器 可將網(wǎng)絡(luò)的部分功能集成到集線器中，如網(wǎng)絡(luò)管理、選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸線路等功能。743.1.2 集線器按

28、配置形式對集線器的分類獨(dú)立型集線器獨(dú)立型集線器是帶有許多端口的單個(gè)盒子式的產(chǎn)品 模塊化集線器 模塊化集線器配有機(jī)架或卡箱，帶多個(gè)卡槽，每個(gè)槽可放一塊通信卡。 堆疊式集線器 除了多個(gè)集線器可以“堆疊”或者用短的電纜線連在一起之外，其外形和功能均和獨(dú)立型集線器相似。 753.2 第二層設(shè)備3.2.1 網(wǎng)卡網(wǎng)卡（Network Interface Card，NIC）是插入到主板總線插槽上的一個(gè)硬件設(shè)備，功能是完成網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的物理層連接，屬于數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，如圖所示。763.2.1 網(wǎng)卡網(wǎng)卡的分類按連線的接頭類型分類 RJ-45水晶接頭、BNC細(xì)纜接頭、AUI三類、綜合幾種接頭類型于一身的二合一、三合一

29、網(wǎng)卡。 按傳輸速率分類 10Mb網(wǎng)卡、10/100Mb自適應(yīng)網(wǎng)卡、（1000Mb）網(wǎng)卡 773.2.1 網(wǎng)卡按主板上的總線類型分類 分為ISA、VESA、EISA、PCI等4種接口類型。按傳輸流量分類 PCI網(wǎng)卡又可以細(xì)分為10MbPCI網(wǎng)卡和10/100MbPCI自適應(yīng)網(wǎng)卡兩種類型 按傳輸介質(zhì)分類 分為有線網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡 783.2.1 網(wǎng)卡網(wǎng)卡的傳輸速率網(wǎng)卡的傳輸速率是由它的數(shù)據(jù)傳輸速率決定的，網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)傳輸速率和使用的總線相關(guān)。793.2.1 網(wǎng)卡網(wǎng)卡的有關(guān)參數(shù)及設(shè)置MAC地址介質(zhì)訪問控制（Media Access Control，MAC）地址，又稱物理地址，它是一個(gè)可以惟一標(biāo)志一塊網(wǎng)卡

30、的號碼。 IRQ中斷號 中斷請求（Interrupt Request）是每一個(gè)計(jì)算機(jī)外設(shè)和CPU通信的基本參數(shù)，因此要保證網(wǎng)卡正常工作，必須要設(shè)定正確的IRQ號。803.2.1 網(wǎng)卡I/O端口 I/O端口是計(jì)算機(jī)外設(shè)和CPU通信的橋梁，不同的外部設(shè)備使用不同的I/O端口，CPU通過對不同I/O端口的讀寫，實(shí)現(xiàn)和不同外設(shè)之間的數(shù)據(jù)交換。Base Memory 網(wǎng)卡上一般帶有自己的內(nèi)存，用于網(wǎng)卡和CPU之間通信的緩沖。網(wǎng)卡上的內(nèi)存和計(jì)算機(jī)的內(nèi)存可以互相映射，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡和計(jì)算機(jī)之間快速的數(shù)據(jù)交換。813.2.2 網(wǎng)橋（Bridge）網(wǎng)橋，也稱橋接器，是一個(gè)網(wǎng)段與另一個(gè)網(wǎng)段之間建立連接的橋梁，是一種

31、數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，網(wǎng)橋根據(jù)數(shù)據(jù)幀源和目的物理地址決定是否對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這在一定程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的有效帶寬。823.2.2 網(wǎng)橋（Bridge）網(wǎng)橋類似于中繼器，連接兩個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)段，但它是在數(shù)據(jù)鏈路層連接兩個(gè)網(wǎng)。網(wǎng)間通信通過網(wǎng)橋傳送，而網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的通信被網(wǎng)橋隔離。網(wǎng)橋檢查幀的源地址和目的地址，如果目的地址和源地址不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上，就把幀轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上；若兩個(gè)地址在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上，則不轉(zhuǎn)發(fā)，所以網(wǎng)橋能起到過濾幀的作用。 833.2.3 二層交換機(jī)交換機(jī)定義 交換機(jī)也叫交換式集線器，它通過對信息進(jìn)行重新生成，并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用，由于交換機(jī)根據(jù)所傳遞信息

32、包的目的地址，將每一信息包獨(dú)立地從源端口送至目的端口，避免了和其他端口發(fā)生碰撞。 843.2.3 二層交換機(jī)交換機(jī)的工作原理 交換機(jī)擁有一條高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有端口都掛接在這條背部總線上，當(dāng)控制電路收到數(shù)據(jù)包以后，處理端口會查找內(nèi)存中的地址對照表以確定目的MAC（網(wǎng)卡的硬件地址）的網(wǎng)卡掛接在哪個(gè)端口上，通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。853.2.3 二層交換機(jī)交換機(jī)的性能特點(diǎn) 獨(dú)享帶寬 交換機(jī)能夠智能化地根據(jù)地址信息將數(shù)據(jù)快速送到目的地，因此它不會像集線器那樣在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)“打擾”那些非收信人。 全雙工 當(dāng)交換機(jī)上的兩個(gè)端口在通信時(shí)，由于它們之間的通道是相對獨(dú)

33、立的，因此它們可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。 863.2.3 二層交換機(jī)交換機(jī)與集線器的區(qū)別從OSI體系結(jié)構(gòu)來看集線器屬于OSI的第一層物理層設(shè)備，而交換機(jī)屬于OSI的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。 873.2.3 二層交換機(jī)從工作方式來看集線器采用一種“廣播”模式，因此很容易產(chǎn)生“廣播風(fēng)暴”，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)性能會受到很大的影響。 883.2.3 二層交換機(jī)從帶寬來看 集線器不管有多少個(gè)端口，所有端口都是共享一條帶寬，在同一時(shí)刻只能有兩個(gè)端口傳送數(shù)據(jù)，其他端口只能等待，同時(shí)集線器只能工作在半雙工模式下；而對于交換機(jī)而言，每個(gè)端口都有一條獨(dú)占的帶寬，當(dāng)兩個(gè)端口工作時(shí)并不影響其他端口的工作，同時(shí)交換機(jī)不但可以工作

34、在半雙工模式下而且可以工作在全雙工模式下。893.3 第三層設(shè)備3.3.1 路由器（Router） 路由器屬于網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)設(shè)備，用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。路由器有自己的操作系統(tǒng)，運(yùn)行各種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（如IP協(xié)議、IPX協(xié)議、AppleTalk協(xié)議等），用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的功能。903.3.1 路由器（Router）路由器的作用路由與橋接 路由器可以連接任意兩種網(wǎng)絡(luò)，只要主機(jī)使用的是相同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。連接網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈路層為了使網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層可以互通，需要“粘合”協(xié)議。（地址解析協(xié)議，ARP）用于把網(wǎng)絡(luò)層地址映射到數(shù)據(jù)鏈路層地址，（反向地址解析協(xié)議，RARP）則反之。 913.3.1 路由器（R

35、outer）地址解析協(xié)議（ARP）網(wǎng)絡(luò)層地址是由網(wǎng)絡(luò)管理員定義的抽象映射，它不去關(guān)心下層是哪種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。然而，網(wǎng)絡(luò)接口只能根據(jù)第二層地址來互相通信，第二層地址通過ARP從第三層地址得到。 923.3.1 路由器（Router）IP地址沖突ARP產(chǎn)生的問題中最常見的是IP地址的沖突，這是由于兩個(gè)不同的主機(jī)IP地址相同產(chǎn)生的，在任何互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)中，IP地址必須是惟一的。 933.3.1 路由器（Router）管理ARP緩存表ARP緩存表是成對的列表，是IP地址和MAC地址的對照表。根據(jù)IP地址索引，該表可以用命令arp來管理，其語法包括： 向表中添加靜態(tài)表項(xiàng)：arp -s 從表中刪除表項(xiàng)：ar

36、p -d 顯示表項(xiàng)：arp -a 943.3.1 路由器（Router）靜態(tài)ARP地址的使用靜態(tài)ARP地址的典型使用是設(shè)置獨(dú)立的打印服務(wù)器，這些設(shè)備通常通過telnet來配置，但首先它們需要一個(gè)IP地址。 953.3.1 路由器（Router）代理ARP可以通過使用代理ARP來避免在每臺主機(jī)上配置路由表，在使用子網(wǎng)時(shí)這特別有用，但注意，不是所有的主機(jī)都能理解子網(wǎng)。 963.3.1 路由器（Router）選擇信息傳送的線路從過濾網(wǎng)絡(luò)流量的角度來看，路由器的作用與交換機(jī)和網(wǎng)橋非常相似。但是與從物理上劃分網(wǎng)段的交換機(jī)不同，路由器使用專門的軟件協(xié)議從邏輯上對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分。 對于那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，

37、使用路由器可以提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率。 973.3.1 路由器（Router）路由器的分類接入路由器 企業(yè)級路由器 骨干級路由器 太比特路由器 983.3.2 多層交換機(jī)第三層交換機(jī)的工作原理第三層交換機(jī)實(shí)際上是將傳統(tǒng)交換器與傳統(tǒng)路由器結(jié)合起來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它既可以完成傳統(tǒng)交換機(jī)的端口交換功能，又可完成部分路由器的路由功能。 993.3.2 多層交換機(jī)第三層交換機(jī)的優(yōu)勢 子網(wǎng)間傳輸帶寬可任意分配 合理配置信息資源 降低成本 交換機(jī)之間連接靈活 1003.3.2 多層交換機(jī)第三層交換機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 STAR-S3550系列交換機(jī)聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)天工iSpirit 6808交換機(jī)1013.4 語音、DSL、光設(shè)備

38、3.4.1 語音設(shè)備VoIP（Voice over IP）是在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳輸傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包的同時(shí)傳輸語音與傳真信息。從提供新一代設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商與設(shè)計(jì)人員，到為商業(yè)與家庭用戶提供有關(guān)服務(wù)的服務(wù)提供商，VoIP為各級用戶帶來了許多好處。1023.4 語音、DSL、光設(shè)備3.4.2 DSL設(shè)備數(shù)字用戶線（DSL）技術(shù)是利用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)來擴(kuò)大現(xiàn)有銅線電話用戶線傳輸頻帶寬度的技術(shù)。 1033.4 語音、DSL、光設(shè)備3.4.3 光設(shè)備光設(shè)備的種類很多，有光端機(jī)、光纖收發(fā)器等。光端機(jī)還分為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)光端機(jī)、視頻光端機(jī)、音頻光端機(jī)等。1043.4 語音、DSL、光設(shè)備3.4.4 防火墻和AAA服務(wù)器

39、防火墻“防火墻”是一種形象的說法，其實(shí)它是計(jì)算機(jī)硬件和軟件的組合，使因特網(wǎng)與內(nèi)聯(lián)網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)，從而保護(hù)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)免受非法用戶的侵入，它其實(shí)就是一個(gè)把因特網(wǎng)與內(nèi)聯(lián)網(wǎng)（通常這局域網(wǎng)或城域網(wǎng)）隔開的屏障。1053.4 語音、DSL、光設(shè)備3.4.4 防火墻和AAA服務(wù)器AAA服務(wù)器AAA指的是Authentication（認(rèn)證），Authorization（授權(quán)），Accounting（計(jì)費(fèi)）。 認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)一起實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對特定用戶的網(wǎng)絡(luò)資源使用情況的準(zhǔn)確記錄。106第4章 網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)與布線1074.1 網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)類型4.1.1 雙絞線雙絞線（Twisted PairWire）是綜合布線

40、工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。 1084.1.1 雙絞線EIA/TIA為雙絞線電纜定義了5種不同質(zhì)量的型號。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線使用3、4、5類雙絞線電纜。這5種型號如下：第1類：主要用于語音傳輸（1類標(biāo)準(zhǔn)主要用于20世紀(jì)80年代初之前的電話線纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。第2類：傳輸頻率為1MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為4Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，常見于使用4Mb/s規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。 1094.1.1 雙絞線第3類：指目前在ANS

41、I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10Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10Base-T。 第4類：該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為16Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10Base-T/100Base-T。 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100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mb/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。1104.1.1 雙絞線性能指標(biāo) 衰減 近端串?dāng)_ 直流電阻 特征阻抗 衰減串?dāng)_比

42、（ACR） 電纜特性 1114.1.1 雙絞線測試數(shù)據(jù) 超5類布線系統(tǒng) 1124.1.1 雙絞線網(wǎng)線制作步驟（1）利用斜口鉗剪下所需要的雙絞線長度，至少0.6m，最多不超過100m。然后再利用雙絞線剝線器將雙絞線的外皮除去2cm3cm。 1134.1.1 雙絞線（2）剝線完成后的雙絞線電纜。（3）將裸露的雙絞線中的橙色對線撥向自己的前方，棕色對線撥向自己的方向，綠色對線剝向左方，藍(lán)色對線剝向右方。 1144.1.1 雙絞線（4）將綠色對線與藍(lán)色對線放在中間位置，而橙色對線與棕色對線保持不動，即放在靠外的位置。 線相對位置由左至右分別為橙、綠、藍(lán)、棕 左一：橙 左二：綠 左三：藍(lán) 左四：棕 11

43、54.1.1 雙絞線（）小心地剝開每一對線，因?yàn)槲覀兪亲裱璄IA/TIA 568B的標(biāo)準(zhǔn)來制作接頭，所以線對顏色是有一定順序的。 左起：白橙/橙/白綠/藍(lán)/白藍(lán)/綠/白棕/棕 1164.1.1 雙絞線將裸露出的雙絞線用剪刀或斜口鉗剪下只剩約14mm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) 。1174.1.1 雙絞線（）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。（）制作另一端的RJ-45接頭。如果直接接入集線器的普通10兆接口（非Uplink口），需要使用交叉線，具體的順序是：白綠/綠/白橙/藍(lán)/白藍(lán)/橙/白棕/棕。1184.1.2 同

44、軸電纜同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護(hù)性材料。同軸電纜分類：基帶同軸電纜：50W電纜，用于數(shù)字傳輸，由于多用于基帶傳輸寬帶同軸電纜：75W電纜，用于模擬傳輸。 這種區(qū)別是由歷史原因，而不是技術(shù)原因或生產(chǎn)廠家造成的。1194.1.2 同軸電纜兩種類型的寬帶系統(tǒng)：雙纜系統(tǒng)和單纜系統(tǒng)。 （1）雙纜系統(tǒng)。雙纜系統(tǒng)有兩條并排鋪設(shè)的完全相同的電纜。 （2）單纜系統(tǒng)。在每根電纜上為內(nèi)、外通信分配不同的頻段。 1204.1.2 同軸電纜1同軸電纜網(wǎng)絡(luò) 同軸電纜網(wǎng)絡(luò)一般可分為3類。（1）主干網(wǎng)。 （2）次主干網(wǎng)。 （3）線纜。 接口的安裝方法 1214

45、.1.2 同軸電纜2參數(shù)指標(biāo) （1）主要電氣參數(shù)。1）同軸電纜的特征阻抗 2）同軸電纜的衰減 3）同軸電纜的傳輸速度 4）同軸電纜直流回路電阻 1224.1.2 同軸電纜（2）同軸電纜的物理參數(shù) 1）導(dǎo)體或屏蔽層的開路情況 2）導(dǎo)體和屏蔽層之間的短路情況 3）導(dǎo)體接地情況 4）在各屏蔽接頭之間的短路情況 1234.1.2 同軸電纜3規(guī)格型號 同軸電纜可分為兩種基本類型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜?；鶐СＳ玫耐S電纜，屏蔽層是用銅做成的網(wǎng)狀的，特征阻抗為50（如RG-8、RG-58等）寬帶同軸電纜常用的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，特征阻抗為75（如RG-59等）。 1244.1.2 同軸電纜粗同軸

46、電纜與細(xì)同軸電纜是指同軸電纜的直徑大還是小。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標(biāo)準(zhǔn)距離長、可靠性高。 細(xì)纜安裝則比較簡單，造價(jià)低 。無論是粗纜還是細(xì)纜均為總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 。1254.1.2 同軸電纜最常用的同軸電纜有下列幾種：RG-8或RG-11；50W；RG-58；50W；RG-59；75W；RG-62；93W。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細(xì)纜。RG-59用于電視系統(tǒng)。RG-62 用于ARCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。 1264.1.2 同軸電纜4布線結(jié)構(gòu) 3種構(gòu)造方式 ：（1）細(xì)纜結(jié)構(gòu)。（2）粗纜結(jié)構(gòu)。（3）粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)。1274.1.2 同軸電纜（1）細(xì)纜

47、結(jié)構(gòu)。1284.1.2 同軸電纜1）硬件配置。建立細(xì)纜以太網(wǎng)需要系列硬件設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)接口適配器 ；BNC-T型連接器 。連接細(xì)纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)：細(xì)纜（RG-58 A/U） ；BNC連接器插頭 ；BNC桶型連接器 ；BNC終端匹配器 ；中繼器 。1294.1.2 同軸電纜2）技術(shù)參數(shù)。最大的干線段長度：185m 最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：925m每條干線段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：30BNC-T型連接器之間的最小距離：0.5m 1304.1.2 同軸電纜3）特點(diǎn)。容易安裝。 造價(jià)較低。 網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。 電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)較多，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。1314.1.2 同軸電纜（2）粗

48、纜結(jié)構(gòu) 。1324.1.2 同軸電纜1）硬件配置。 粗纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設(shè)備 ：網(wǎng)絡(luò)接口適配器 ；收發(fā)器（Transceiver） ；收發(fā)器電纜 ；電纜系統(tǒng) ；粗纜（RG-11 A/U）；N-系列連接器插頭； N-系列桶型連接器； N-系列終端匹配器；中繼器。 1334.1.2 同軸電纜2）技術(shù)參數(shù)。最大干線段長度：500m。最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：2500m。每條干線段支持的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)：100。收發(fā)器之間最小距離：2.5m。收發(fā)器電纜的最大長度：50m。1344.1.2 同軸電纜3）特點(diǎn)。具有較高的可靠性，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。具有較大的地理覆蓋范圍，最長距離可達(dá)2500m。網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)

49、展比較困難。造價(jià)高。1354.1.2 同軸電纜（3）粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)。1）硬件配置。N-系列插口到BNC插口連接器。N-系列插頭到BNC插口連接器。2）技術(shù)參數(shù)。最大的干線長度：大于185m，小于500m。最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：大于925m，小于2500m。1364.1.2 同軸電纜3）特點(diǎn)。造價(jià)合理。 網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。 系統(tǒng)復(fù)雜。 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。 增加了電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)數(shù)，影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 1374.2 光纖和光纜通信基本知識 4.2.1 概述光纖呈圓柱形，由纖芯、包層與涂層3部分組成。涂層涂層 n2纖芯 n1包層 n2涂層1384.2.2 光信號在光纖內(nèi)的傳輸原理為了保證光信號

50、在光纖中能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，一定要使光信號在光纖中反復(fù)進(jìn)行全反射，才能保證衰減最小，色散最小，到達(dá)遠(yuǎn)端。實(shí)現(xiàn)全反射的兩個(gè)條件為：（1）一定要使光纖纖芯的折射率n1大于光纖包層的折射率n2。（2）進(jìn)入光纖的光線向纖芯包層界面入射時(shí)，入射角應(yīng)大于臨界角c 1394.2.3 光纖的種類1按傳播模式分類（1）多模光纖。（2）單模光纖。2按工作波長分類短波長光纖。長波長光纖。 1404.2.3 光纖的種類3按套塑類型分類按套塑類型可分為緊套光纖與松套光纖等。4按CCITT建議分類（1）G.652光纖。 （2）G.653光纖 （3）G.655光纖。5摻鉺光纖 6保偏光纖和色散補(bǔ)償光纖1414.2.4 光纖的

51、特性參數(shù)光纖的特性參數(shù)可以分為3類：幾何特性參數(shù)、光學(xué)特性參數(shù)與傳輸特性參數(shù)。包括：衰耗系數(shù)（即衰減）、色散、非線性特性等。 1衰耗系數(shù)（衰減）衰耗系數(shù)是多模光纖和單模光纖最重要的特性參數(shù)之一，在很大程度上決定了多模和單模光纖通信的中繼距離。 1424.2.4 光纖的特性參數(shù)衰耗系數(shù)的定義為：每公里光纖對光信號功率的衰減值。其表達(dá)式為： ，單位為dB/km其中：Pi為輸入光功率值（W） PO為輸出光功率值（W）1434.2.4 光纖的特性參數(shù)2色散當(dāng)一個(gè)光脈沖從光纖中輸入，經(jīng)過一段長度的光纖傳輸之后，其輸出端的光脈沖會變寬，甚至有了明顯的失真，這說明光纖對光脈沖有展寬的作用，即光纖存在色散。這

52、主要是光脈沖的前端和后端在光纖中傳輸?shù)木嚯x不一致，導(dǎo)致脈沖變寬。光纖的色散可以分為3部分，即模式色散、材料色散和波導(dǎo)色散。 1444.2.4 光纖的特性參數(shù)3帶寬Bc、數(shù)值孔徑NA、模場直徑d和截止波長c等概念。（1）帶寬主要用帶寬系數(shù)Bc表示。 （2）數(shù)值孔徑NA。在前面已對數(shù)值孔徑進(jìn)行了描述，數(shù)值孔徑是多模光纖的重要參數(shù)，。（3）模場直徑d。模場直徑（Mode Field Diameter，MFD），用來表征在單模光纖的纖芯區(qū)域基模光的分布狀態(tài)。 （4）截止波長c。截止波長的含義就是能使光纖實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)淖钚」ぷ鞴獠úㄩL 1454.2.4 光纖的特性參數(shù)4光纖傳輸?shù)姆蔷€性效應(yīng)光纖中的非線性

53、效應(yīng)包括：散射效應(yīng)（受激布里淵散射SBS和受激拉曼散射SRS等）；與克爾效應(yīng)相關(guān)的影響，即與折射率密切相關(guān)（自相位調(diào)制SPM、交叉相位調(diào)制XPM、四波混頻效應(yīng)FWM），其中四波混頻、交叉相位調(diào)制對系統(tǒng)影響嚴(yán)重。 1464.2.5 光纖傳感技術(shù)介紹光纖傳感器是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來的一門新技術(shù)，是伴隨著光纖及光通信技術(shù)發(fā)展而逐步形成的。分類 ：功能型傳感器和非功能型傳感器 。1光波強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)2光波相位調(diào)制技術(shù)1474.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹1發(fā)送模塊介紹發(fā)送模塊主要是指發(fā)送電信號調(diào)制部分和激光器光源部分。 發(fā)光器件主要有3類：發(fā)光管（LED）、FP激光器、DFB激光器 。（1）發(fā)光管

54、。特點(diǎn)：輸出光功率低、發(fā)散角大、光譜寬、調(diào)制速率低、價(jià)格低廉，適合于短距離通信。 1484.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（2）FP激光器。 特點(diǎn)；輸出光功率大、發(fā)散角較小、光譜較窄、調(diào)制速率高，適合于較長距離通信。（3）DFB激光器。 特點(diǎn)：輸出光功率大、發(fā)散角較小、光譜極窄、調(diào)制速率高，適合于長距離通信。 1494.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（4）各種激光器的性能參數(shù)指標(biāo)。1）發(fā)光管。發(fā)光管有以下性能參數(shù)：工作波長、-3dB光譜寬度、輸出光功率、最高調(diào)制速率。 2）FP激光器。FP激光器有以下性能參數(shù)： 工作波長：激光器發(fā)出光譜的中心波長。 光譜寬度：多縱模激光器的均方根譜寬。 門限值電流：當(dāng)

55、器件的工作電流超過門限值電流時(shí)激光器發(fā)出相干性很好的激光。 輸出光功率：激光器輸出端口發(fā)出的光功率。 1504.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹3）DFB激光器。DFB激光器有以下性能參數(shù)： 工作波長：激光器發(fā)出光譜的中心波長。 邊模抑制比：激光器工作主模與最大邊模的功率比。 -20dB光譜寬度：由激光器輸出光譜的最高點(diǎn)降低20dB處的光譜寬度。 門限值電流：當(dāng)器件的工作電流超過閾值電流時(shí)激光器發(fā)出相干性很好的激光。 輸出光功率：激光器輸出端口發(fā)出的光功率。 （5）激光器調(diào)制方式。1514.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹2光接收模塊光接收模塊主要是把接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號的模塊，其主要部分是光電探測

56、器，光纖通信系統(tǒng)中使用兩類光電探測器，即光電二極（PIN）管和雪崩光電二極管（APD）。 （1）PIN探測器。 （2）APD探測器。 1524.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（3）光探測器的性能參數(shù)。PIN管探測器性能參數(shù)： 響應(yīng)光譜范圍：光電二極管能檢測到的光譜范圍。 暗電流：光電二極管在沒有光輸入時(shí)產(chǎn)生的漏電流。 響應(yīng)度：即光電轉(zhuǎn)換的效率，是光電流與輸入的光功率之比。 1534.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（4）APD探測器性能主要參數(shù)。工作波長：APD探測器能檢測的波長范圍。 量子效率：激發(fā)出的電子數(shù)與輸入的光子數(shù)之比。 暗電流：APD探測器在沒有輸入光功率時(shí)產(chǎn)生的漏電流。 倍增因子：光電子的

57、倍增倍數(shù)。 過剩噪聲指數(shù)：反映噪聲的大小。 1544.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹3各種光電器件的應(yīng)用場合（1）FP激光器的應(yīng)用。由于受1310nm通信窗口的光纜衰耗和1550nm通信窗口的光纜色散限制，此類激光器用于傳輸距離小于50km的場合。主要是1310nm的工作波長。 1554.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（2）DFB激光器的應(yīng)用。這類激光器具有光譜窄特性，在1550nm低衰耗特性窗口受色散限制的距離為70km120km，由于目前激光器制造工藝正在不斷發(fā)展，此類激光器受色散限制的距離有可能達(dá)到170km200km。此類激光器與光放大器配合使用目前能實(shí)現(xiàn)120km以內(nèi)的無中繼傳輸。 1564

58、.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（3）EA-DFB激光器應(yīng)用。EA-DFB激光器不直接對激光器進(jìn)行調(diào)制，使激光器的啁秋效應(yīng)大大降低，此類激光器受色散限制的距離為300km1000km。此類激光器與光放大器結(jié)合使用，能實(shí)現(xiàn)200km無中繼傳輸，300km1000km無電中繼傳輸。 1574.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹（4）PIN探測器。PIN探測器由于沒有倍增效應(yīng)，其響應(yīng)度較小，主要用于155/622Mb/s系統(tǒng)。 （5）APD探測器。APD探測器具有倍增效應(yīng)和較高的效應(yīng)速度，用于2.5Gb/s設(shè)備上。 1584.2.6 接收與發(fā)送模塊介紹4使用中需要注意的問題（1）防靜電。 （2）注意避免折斷尾纖

59、。 （3）注意清潔光纖連接器。 1594.3 綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)要領(lǐng)4.3.1 總體規(guī)劃采取“總體規(guī)劃，分布實(shí)施，水平布線盡量一步到位”的原則。 4.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1設(shè)計(jì)目標(biāo)1604.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮未來的發(fā)展，確定其發(fā)展目標(biāo)：（1）符合當(dāng)前和長遠(yuǎn)的信息傳輸要求。（2）布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵從國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO/CEI11801）。（3）布線系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)建議的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（4）考慮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的速度向100Mb/s，網(wǎng)絡(luò)主干信息傳輸向1000Mb/s發(fā)展的需要。（5）布線系統(tǒng)的信息出口采用國際標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45插座。（6）布線系統(tǒng)符合綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)的要求。（7）布線系統(tǒng)要立足

60、開放原則。1614.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2布線的規(guī)范綜合布線系統(tǒng)所達(dá)到的傳輸性能通過具體參數(shù)來進(jìn)行規(guī)范，這就是EIA/TIA 568A標(biāo)準(zhǔn)和ISO/IEC 11801標(biāo)準(zhǔn)。（1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)所選擇的傳輸介質(zhì)必需符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對傳輸介質(zhì)的適用范圍的定義有所區(qū)別。2）系統(tǒng)的端接配件與所選擇的傳輸介質(zhì)必需匹配，同時(shí)接口必需一致 。 1624.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（2）接口的定義和要求。1）ISO11801標(biāo)準(zhǔn)指出3類雙絞線不能與其類型不相符的端接類型相連結(jié)，以避免造成阻抗不匹配。2）ISO11801標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)屏蔽系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)而EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)則沒有。3）在光纖傳輸