中小企業(yè)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)第1章

中小企業(yè)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)第1章1.2網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

1.2.1雙絞線雙絞線(TwistedPairCable)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中的主要連接介質(zhì)，目前除了網(wǎng)絡(luò)的主干基本采用光纖外，在用戶區(qū)幾乎所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中都在使用雙絞線。雙絞線電纜中封裝了一對(duì)或一對(duì)以上的雙絞線，為了降低信號(hào)的干擾程度，每對(duì)雙絞線一般由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互扭繞而成，每根銅導(dǎo)線的絕緣層上分別涂有不同的顏色，以示區(qū)別。圖1-1所示是常用雙絞線的組成結(jié)構(gòu)。雙絞線中導(dǎo)線的顏色分別為白綠、綠、白橙、橙、白藍(lán)、藍(lán)、白棕、棕。在雙絞線電纜內(nèi)，除了有導(dǎo)線對(duì)外，一般還有一根尼龍繩(抗拉纖維)，用于增加雙絞線電纜的抗拉強(qiáng)度。在雙絞線線纜的最外層有一層塑料護(hù)套，用于保護(hù)內(nèi)部的導(dǎo)線。為什么雙絞線中的每對(duì)導(dǎo)線要進(jìn)行相互扭繞呢？這是為了降低信號(hào)之間的干擾，延長傳輸距離。根據(jù)結(jié)構(gòu)、用途和性能的不同，雙絞線一般有兩種分類方法：按照結(jié)構(gòu)的不同可以分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線兩大類；根據(jù)性能的不同可以分為3類、4類、5類等不同的類型。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，雙絞線可以分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。STP電纜的外面由一層金屬材料包裹，以減小輻射，防止信息被竊聽，同時(shí)具有較高的數(shù)據(jù)傳輸率(5類STP在100m內(nèi)可達(dá)到155Mbps，而UTP只能達(dá)到100Mbps)。但屏蔽雙絞線電纜的價(jià)格相對(duì)較高1.2.2同軸電纜

同軸電纜是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中較早使用的一種傳輸介質(zhì)，目前還在一些小型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用。近年來，隨著以雙絞線和光纖為主的標(biāo)準(zhǔn)化布線的推行，同軸電纜已逐漸退出大中型網(wǎng)絡(luò)的布線領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜根據(jù)應(yīng)用需要一般分為細(xì)同軸電纜(簡稱為細(xì)纜或10Base2)和粗同軸電纜(簡稱為粗纜或10Base5)。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一般使用細(xì)纜，由于光纖的廣泛應(yīng)用，粗纜已經(jīng)很少使用，但在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中還會(huì)用到同軸電纜。1.粗纜(10Base5)

圖1-2粗纜的組成結(jié)構(gòu)粗纜是以太網(wǎng)初期最流行的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，它的直徑大約為英寸)，銅芯比細(xì)纜的粗，也比較硬(如圖1-2所示)，這種電纜的外表通常為黃色。IEEE(國際電氣與電子工程師學(xué)會(huì))把粗纜稱作10Base5?！?0”代表最高的數(shù)據(jù)傳輸率為10Mbps；“Base”代表傳輸方式是基帶傳輸；“5”代表電纜最長可以達(dá)到500m。對(duì)于同軸電纜而言，銅芯越粗，數(shù)據(jù)的傳輸距離也越遠(yuǎn)，因此粗纜常作為網(wǎng)絡(luò)的主干網(wǎng)絡(luò)線，用于相距較遠(yuǎn)的網(wǎng)段之間連接。粗纜需要通過一個(gè)在線上穿空的被稱作轉(zhuǎn)接器的連接裝置，再用一根與轉(zhuǎn)接器相連的下行電纜連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。2.細(xì)纜(10Base2)

細(xì)纜是20世紀(jì)80年代以太網(wǎng)所采用的最流行的網(wǎng)絡(luò)線，它的直徑比粗纜小，為英寸)，因而它比粗纜輕便靈活，它的數(shù)據(jù)傳輸距離也比粗纜近，價(jià)格相對(duì)便宜，細(xì)纜的外表常為黑色，結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。細(xì)纜適用于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)，它可以直接通過接頭與計(jì)算機(jī)相連。IEEE把細(xì)纜稱作10Base2。細(xì)纜的組成結(jié)構(gòu)

細(xì)纜通過使用BNC和T型連接器與計(jì)算機(jī)相連，用BNC筒狀連接器可以連接兩根細(xì)纜。BNC是BritishNavalConnector(英國海運(yùn)連接器)的縮寫。粗纜也可以使用BNC筒狀連接器和BNCT型連接器(如圖1-4所示)來連接。在總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，在粗纜或細(xì)纜總線的兩端都需要安裝一個(gè)BNC終端電阻器，否則網(wǎng)絡(luò)將不能工作。1.2.3光纖

光纖即光導(dǎo)纖維，是一種細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號(hào)的介質(zhì)，一根光纜中包含有多條光纖。20世紀(jì)80年代初期，光纜開始進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)布線。與銅纜(雙絞線和同軸電纜)相比較，光纜適應(yīng)了目前網(wǎng)絡(luò)對(duì)長距離、大容量信息傳輸?shù)囊?，在?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著十分重要的作用，成為傳輸介質(zhì)中的佼佼者。1.光纖通信的基本原理

光纖通信的主要組成部件有光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)和光纖，在進(jìn)行長距離信息傳輸時(shí)還需要中繼機(jī)。通信中，由光發(fā)送機(jī)產(chǎn)生光束，將表示數(shù)字代碼的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，并將光信號(hào)導(dǎo)入光纖，光信號(hào)在光纖中傳播，在另一端由光接收機(jī)負(fù)責(zé)接收光纖上傳出的光信號(hào)，并進(jìn)一步將其還原成為發(fā)送前的電信號(hào)。為了防止長距離傳輸而引起的光能衰減，在大容量、遠(yuǎn)距離的光纖通信中每隔一定的距離需設(shè)置一個(gè)中繼器。在實(shí)際應(yīng)用中，光纜的兩端都應(yīng)安裝有光纖收發(fā)器，光纖收發(fā)器(如圖1-5(a)所示)集合了光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的功能，既負(fù)責(zé)光的發(fā)送也負(fù)責(zé)光的接收。圖1-5(b)是光纖結(jié)構(gòu)圖。單模光纖和多模光纖

這里所講的單模光纖和多模光纖是指光纖的一種分類方法。其實(shí)，光纖有多種分類方法，例如可以根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同來分，也可以按照用途來分。根據(jù)傳輸點(diǎn)模數(shù)的不同。光纖可分為單模光纖和多模光纖兩種。所謂“?！笔侵敢砸欢ń撬俣冗M(jìn)入光纖的一束光。單模光纖采用激光二極管LD作為光源，而多模光纖采用發(fā)光二極管LED作為光源。多模光纖的芯線粗，傳輸速率低、距離短，整體的傳輸性能差，但成本低，一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境中；單模光纖的纖芯相應(yīng)較細(xì)，傳輸頻帶寬、容量大，傳輸距離長，但需激光源，成本較高，通常在建筑地域分散的環(huán)境中使用。單模光纖是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。1.2.4無線傳輸介質(zhì)

無線傳輸介質(zhì)簡稱為無線介質(zhì)，或空間介質(zhì)。無線傳輸介質(zhì)是指在兩個(gè)通信設(shè)備之間不使用任何物理的連接器，通常這種傳輸介質(zhì)通過空氣進(jìn)行信號(hào)傳輸。無線傳輸包括微波、衛(wèi)星信道、紅外線、無線電和移動(dòng)通信等。

根據(jù)連接速度分類

(1)10Mbps網(wǎng)卡10Mbps網(wǎng)卡是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最早使用的一種網(wǎng)卡，也是目前技術(shù)最成熟的一種網(wǎng)卡。不過受10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡的影響，應(yīng)用已經(jīng)不是很廣泛，多用于早期的計(jì)算機(jī)和對(duì)傳輸速率沒有較高要求的網(wǎng)絡(luò)中。(2)100Mbps網(wǎng)卡和10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡100Mbps網(wǎng)卡是隨著高速以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，也是計(jì)算機(jī)接口技術(shù)(尤其是PCI接口技術(shù))發(fā)展的必然產(chǎn)物，目前單速的100Mbps的網(wǎng)卡使用較少。10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的一類網(wǎng)卡，它在同一塊網(wǎng)卡上結(jié)合了10Mbps和100Mbps兩種速率，既可以與10Mbps的設(shè)備連接，也可以與100Mbps的設(shè)備連接，而且這種速度上的選擇是由網(wǎng)卡自動(dòng)完成的。10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡采用了自適應(yīng)技術(shù)，在工作時(shí)可以與被連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(網(wǎng)卡、集線器或交換機(jī))自動(dòng)協(xié)商，以確定當(dāng)前可以使用的速度是l0Mbps還是l00Mbps。自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)按照如下順序適應(yīng)工作速度：l00Mbps全雙工、100Mbps半雙工、l0Mbps全雙工和10Mbps半雙工。自適應(yīng)是在中規(guī)定的，其優(yōu)點(diǎn)是在不需要用戶參與設(shè)定的情況下，自動(dòng)以最高速度連接。自適應(yīng)自動(dòng)檢測(cè)的順序依次為：100BASE-TX全雙工、100BASE-T4、10BASE-TX、10BASE-T全雙工和10BASE-T。也就是說，當(dāng)對(duì)方能夠提供的最高連接速率是l0Mbps時(shí)，本端只能采用l0Mbps速率，而當(dāng)對(duì)方提供的速率是100Mbps時(shí)，則本端也采用100Mbps連接。(3)1000Mbps和100/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡1000Mbps網(wǎng)卡是隨著千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的，千兆位以太網(wǎng)早期僅用于網(wǎng)絡(luò)的主干部分，如服務(wù)器與中心交換機(jī)的連接、交換機(jī)與交換機(jī)的連接等，所以1000Mbps網(wǎng)卡的使用也并不普遍。目前，有些地方已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了1000Mbps到桌面，因而l000Mbps網(wǎng)卡得到了廣泛應(yīng)用。與高速以太網(wǎng)一樣，目前，單速l000Mbps網(wǎng)卡也很少，而多為100/1000Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡，以適應(yīng)與100Mbps和1000Mbps設(shè)備的自動(dòng)連接。2.根據(jù)總線分類

(1)ISA接口網(wǎng)卡20世紀(jì)90年代中期前的計(jì)算機(jī)多使用ISA總線，這種總線的速度較低，對(duì)計(jì)算機(jī)CPU的占用率較高。ISA接口網(wǎng)卡多用于早期的586以下的計(jì)算機(jī)上，目前較新的計(jì)算機(jī)上一般不再使用ISA接口網(wǎng)卡。ISA接口網(wǎng)卡的最高速度只有10Mbps，如圖1-6所示。雖然ISA總線的網(wǎng)卡在今天看來已有些落伍，但在組建無盤工作站網(wǎng)絡(luò)時(shí)，ISA接口網(wǎng)卡因配置比較簡單，目前還是首選。(2)PCI接口網(wǎng)卡自1994年以來，PCI總線架構(gòu)日益成為網(wǎng)卡的首選總線，并已牢固地確立了在服務(wù)器和臺(tái)式機(jī)中不可替代的地位，而曾經(jīng)輝煌一時(shí)的ISA接口網(wǎng)卡正逐漸淡出市場(chǎng)。運(yùn)行在33MHz下的PCI總線，其數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到132Mbps，而64位的PCI最大數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)到267Mbps，目前，l00Mbps和l0/l0Mbps網(wǎng)卡一般都是PCI接口，如圖1-7所示。與ISA接口網(wǎng)卡不同的是，PCI接口網(wǎng)卡占用CPU的資源較小，安裝和配置較為方便，是目前網(wǎng)卡的主流產(chǎn)品。(3)PCMCIA網(wǎng)卡如圖1-8所示，PCMCIA網(wǎng)卡是用于便攜式計(jì)算機(jī)的一種網(wǎng)卡，它是專門為便攜式計(jì)算機(jī)上的PCMCIA總線設(shè)計(jì)的，而不能用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)。PCMCIA總線分為兩類：一類為16位的PCMCIA，另一類為32位的CardBus。CardBus是一種新型的用于便攜式計(jì)算機(jī)的高性能PC卡總線接口標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)與原來的PC卡標(biāo)準(zhǔn)相比，CardBus具有以下優(yōu)勢(shì)。3.根據(jù)端口類型分類

(1)RJ-45端口：用于連接雙絞線。(2)AUI端口：用于連接粗同軸電纜。(3)BNC端口：用于連接細(xì)同軸電纜。如果每塊網(wǎng)卡上只提供一種端口，這類網(wǎng)卡便稱為單口網(wǎng)卡；如果同一塊網(wǎng)卡同時(shí)提供了多種端口，此類網(wǎng)卡稱為多口網(wǎng)卡。目前市面上使用的網(wǎng)卡多數(shù)是單口網(wǎng)卡(如圖1-7所示的網(wǎng)卡只提供了RJ-45一個(gè)端口)，也有多口網(wǎng)卡，例如早期的RJ-45+BNC、BNC+AUI和RJ-45+BNC+AUI等。多口網(wǎng)卡可以適應(yīng)不同傳輸介質(zhì)的連接要求。在購買網(wǎng)卡之前應(yīng)搞清楚網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介質(zhì)類型，然后確定網(wǎng)卡的端口類型，避免由于端口不匹配導(dǎo)致網(wǎng)卡無法正常使用。圖1-10是同時(shí)提供4個(gè)連接端口的網(wǎng)卡。另外，除RJ-45、BNC和AUI端口外，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中還廣泛使用另外兩種端口的網(wǎng)卡：一類是用于連接光纖的帶光纖端口的網(wǎng)卡，如圖1-11所示；另一類是用于無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的無線網(wǎng)卡，如圖1-9所示。目前，具有光纖端口的網(wǎng)卡多用于1000Mbps的傳輸速率，而無線網(wǎng)卡多用于便攜式計(jì)算機(jī)等可移動(dòng)設(shè)備的組網(wǎng)，或用于不便于布線環(huán)境中的組網(wǎng)。1.3.2調(diào)制解調(diào)器

調(diào)制解調(diào)器(Modem)是通過普通線連接網(wǎng)絡(luò)的小型設(shè)備，它由調(diào)制器和解調(diào)器兩部分組成。調(diào)制解調(diào)器的功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，即將數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的過程叫調(diào)制；將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的過程叫解調(diào)。在局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娦盘?hào)屬于數(shù)字信號(hào)，但在Internet中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，所以，用調(diào)制解調(diào)器來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。調(diào)制解調(diào)器是成對(duì)使用的，線的每一端均有一個(gè)Modem，如圖1-12所示，經(jīng)由RS-232電纜，每個(gè)調(diào)制解調(diào)器接入計(jì)算機(jī)或終端。調(diào)制解調(diào)器也可使用I/O總線或USB連接。發(fā)送消息時(shí)，調(diào)制解調(diào)器接收通過RS-232接口從計(jì)算機(jī)或終端送來的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)被調(diào)制為具有音頻頻段的模擬信號(hào)送入線。接收端的調(diào)制解調(diào)器解調(diào)信號(hào)，生成數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)或終端?，F(xiàn)在用得比較多的是ADSLModem。1.內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器

3.USB接口的Modem

2.外置調(diào)制解調(diào)器

內(nèi)置調(diào)制解外置調(diào)制解調(diào)器USB接口的Modem1.3.3集線器

圖1-16集線器集線器(HUB)也稱為集中器，它的主要功能是對(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。常見的集線器1.集線器的特性

(1)放大信號(hào)。(2)通過網(wǎng)絡(luò)傳播信號(hào)。(3)無過濾功能。(4)無路徑檢測(cè)或交換。(5)作為以太網(wǎng)的集中連接點(diǎn)。(6)不同速率的集線器不能級(jí)聯(lián)。以集線器為節(jié)點(diǎn)中心的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某條線路或某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響網(wǎng)上其他節(jié)點(diǎn)的正常工作。集線器的缺點(diǎn)：(1)用戶帶寬共享，帶寬受限。(2)廣播方式，易造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。(3)非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。2.集線器的分類

(1)按照傳輸速率(集線器所支持的帶寬)分類集線器可分為10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自適應(yīng)三種類型。(2)按照配置形式的不同分類集線器可以分為獨(dú)立式、模塊化和堆疊式三大類。(3)按照集線器的工作方式不同分類集線器可分為無源集線器、有源集線器和智能集線器。(4)按照集線器對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的管理方式分類集線器可分為切換式、共享式和可堆疊共享式三種。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備都僅僅是由一根電纜連接而成，或者網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)段由集線器之類無過濾能力的設(shè)備連接而成，可能會(huì)有不止一個(gè)用戶同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，引起多個(gè)節(jié)點(diǎn)試圖同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)沖突。沖突發(fā)生時(shí)，每個(gè)設(shè)備上發(fā)出的數(shù)據(jù)相互碰撞而遭到破壞。數(shù)據(jù)包產(chǎn)生及發(fā)生沖突的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域叫做沖突域。解決網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)太多業(yè)務(wù)量及太多沖突的辦法是使用網(wǎng)橋。1.3.4交換機(jī)

1.交換機(jī)的定義局域網(wǎng)交換機(jī)，如圖1-17所示，它擁有許多端口，每個(gè)端口有自己的專用帶寬，并且2.交換機(jī)的特性

通過集線器共享局域網(wǎng)的用戶不僅共享帶寬，而且競(jìng)爭帶寬?？赡苡捎趥€(gè)別用戶需要更多的帶寬而導(dǎo)致其他用戶的可用帶寬相對(duì)減少，甚至被迫等待，因而也就耽誤了通信和信息處理。利用交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)微分段技術(shù)，可以將一個(gè)大型的共享式局域網(wǎng)的用戶分成許多獨(dú)立的網(wǎng)段，減少競(jìng)爭帶寬的用戶數(shù)量，增加每個(gè)用戶的可用帶寬，從而緩解共享網(wǎng)絡(luò)的擁擠狀況。由于交換機(jī)可以將信息迅速而直接地送到目的地能大大提高速度和帶寬，能保護(hù)用戶以前在介質(zhì)方面的投資，并提供良好的可擴(kuò)展性，因此交換機(jī)不但是網(wǎng)橋的理想替代物，而且也是集線器的理想替代物。3.交換機(jī)的工作原理

傳統(tǒng)的交換機(jī)本質(zhì)上是具有流量控制能力的多端口網(wǎng)橋，即傳統(tǒng)的(二層)交換機(jī)。把路由技術(shù)引入交換機(jī)，可以完成網(wǎng)絡(luò)層路由選擇，故稱為三層交換，這是交換機(jī)的新進(jìn)展。交換機(jī)(二層交換)的工作原理和網(wǎng)橋一樣，是工作在鏈路層的連網(wǎng)設(shè)備，它的各個(gè)端口都具有橋接功能，每個(gè)端口可以連接一個(gè)LAN或一臺(tái)高性能網(wǎng)站或服務(wù)器，能夠通過自學(xué)來了解每個(gè)端口的設(shè)備連接情況。1.3.5路由器

路由器(Router)又稱為選徑器，如圖1-18所示，是網(wǎng)絡(luò)層互連設(shè)備，主要用于局域網(wǎng)—廣域網(wǎng)互連(如圖1-19所示)。從概念上講，它與網(wǎng)橋類似，但它的作用層次高于網(wǎng)橋，所以路由器轉(zhuǎn)發(fā)的信息以及轉(zhuǎn)發(fā)的方法與網(wǎng)橋均不相同，而且使用路由器互連起來的網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)橋也有本質(zhì)的區(qū)別。用網(wǎng)橋互連起來的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)單個(gè)的邏輯網(wǎng)，而路由器互連的是多個(gè)不同的子網(wǎng)。每個(gè)子網(wǎng)具有不同的網(wǎng)絡(luò)地址(邏輯地址，如IP地址)。一個(gè)子網(wǎng)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)段，也可以不對(duì)應(yīng)(如虛擬網(wǎng))。1.路由器的基本工作原理

路由器在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，它主要完成網(wǎng)絡(luò)層的功能。路由器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包(Packet)從源端主機(jī)經(jīng)最佳路徑傳送到目的端主機(jī)。為此，路由器必須具備兩個(gè)最基本的功能，那就是確定通過互聯(lián)網(wǎng)到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑和完成數(shù)據(jù)包的傳送，即路由選擇和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。路由器工作原理示意圖路由器(1)路由選擇路由選擇也稱路徑選擇，路由器的基本功能之一就是路由選擇功能。當(dāng)兩臺(tái)連在不同子網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)需要通信時(shí)，必須經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)發(fā)，由路由器把數(shù)據(jù)包通過互聯(lián)網(wǎng)沿著一條路徑從源端傳送到目的端。在這條路徑上可能需要通過一個(gè)或多個(gè)中間設(shè)備(路由器)，所經(jīng)過的每臺(tái)路由器都必須知道怎么把數(shù)據(jù)包從源端傳送到目的端，需要經(jīng)過哪些中間設(shè)備。為此，路由器需要確定到達(dá)目的端下一跳路由器的地址，也就是要確定一條通過互聯(lián)網(wǎng)到達(dá)目的端的最佳路徑。路由選擇實(shí)現(xiàn)的方法是：路由器通過路由選擇算法，建立并維護(hù)一個(gè)路由表。在路由表中包含著目的地址和下一跳路由器地址等多種路由信息。路由表中的路由信息告訴每一臺(tái)路由器應(yīng)該把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給誰，它的下一跳路由器地址是什么。路由器根據(jù)路由表提供的下一跳路由器地址，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳路由器。通過一級(jí)一級(jí)地把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳路由器的方式，最終把數(shù)據(jù)包傳送到目的地。(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由器的另一個(gè)基本功能是完成數(shù)據(jù)包的傳送，即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通常也稱數(shù)據(jù)交換(Switching)。2.路由器的主要特點(diǎn)

(1)路由器可以互連不同的MAC協(xié)議、不同的傳輸介質(zhì)、不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和不同的傳輸速率的異種網(wǎng)，它有很強(qiáng)的異種網(wǎng)互連能力。(2)路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，它與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有關(guān)。(3)對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段化，將分段后的網(wǎng)段用路由器連接起來。1.3.6無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

無線局域網(wǎng)設(shè)備按照無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)來劃分目前可分為以下幾種。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，工作在，能提供11Mbps的數(shù)據(jù)通信寬帶，能在標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中使用。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，工作在，能提供高達(dá)54Mbps的數(shù)據(jù)通信寬帶，能完全兼容標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。(3)雙頻三模(Dual-bandTri-mode)設(shè)備，指的是設(shè)備同時(shí)工作在和5GHz兩個(gè)頻帶，同時(shí)支持3個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：工作在的和標(biāo)準(zhǔn)，以及工作在5GHz的標(biāo)準(zhǔn)。此類設(shè)備具有很大的靈活性，雙頻三模的無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)可以同時(shí)支持所有不同標(biāo)準(zhǔn)或或802.11a)無線客戶端的接入。(4)100Mbps以上的高速無線局域網(wǎng)設(shè)備，如802.11gSuperG技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的108Mbps無線局域網(wǎng)設(shè)備工作在，能提供高達(dá)108Mbps的數(shù)據(jù)通信寬帶，能完全兼容和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。按照在網(wǎng)絡(luò)中的功能劃分無線局域網(wǎng)設(shè)備，除無線網(wǎng)卡外，還有無線訪問點(diǎn)(AccessPoint，AP)、無線橋接設(shè)備(Bridging)、無線寬帶路由器(WirelessBroadbandRouter)和天線等設(shè)備。

外置天線的無線訪問點(diǎn)

1.無線訪問點(diǎn)

無線訪問點(diǎn)負(fù)責(zé)在其所有關(guān)聯(lián)的無線客戶端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，也負(fù)責(zé)將無線客戶端橋接到有線以太網(wǎng)，是架構(gòu)無線局域網(wǎng)模式的中心設(shè)備。無線訪問點(diǎn)還兼有網(wǎng)絡(luò)管理的功能，可對(duì)無線節(jié)點(diǎn)實(shí)施控制。無線訪問點(diǎn)都帶有天線，天線有內(nèi)置和外置的，圖1-20所示是一款外置天線的無線訪問點(diǎn)。外置天線的無線2.無線橋接設(shè)備

無線橋接設(shè)備用于將分布在不同地方的局域網(wǎng)通過無線橋接設(shè)備進(jìn)行連接，可分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的橋接(將兩個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行互連)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的橋接(將多個(gè)局域網(wǎng)進(jìn)行互連)兩種方式。3.無線寬帶路由器

無線寬帶路由器具有多種功能。它是一個(gè)寬帶路由器，具有多種寬帶接入(如ADSL、CableModem和寬帶以太網(wǎng)接入)能力以讓一個(gè)局域網(wǎng)的所有用戶共用一個(gè)寬帶賬號(hào)訪問Internet；它同時(shí)也是一個(gè)無線訪問點(diǎn)，方便用戶在小型辦公區(qū)域、家庭和公眾運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)等場(chǎng)合快速構(gòu)建高速、共享的無線與有線的融合網(wǎng)絡(luò)。4.天線

無線局域網(wǎng)使用頻率較高的或5GHz的微波頻段，它所使用的天線與一般收音機(jī)、電視機(jī)或移動(dòng)所用的天線不同，其設(shè)計(jì)和構(gòu)造都有自身的特點(diǎn)。天線的功能是將載有源數(shù)據(jù)的高頻電流，憑借天線本身的特性轉(zhuǎn)換成電磁波而發(fā)送出去，發(fā)送的距離與發(fā)射的功率和天線的增益成正向變化。天線的增益用分貝(dB)來表示，dB值越高，所能發(fā)送的距離也就越遠(yuǎn)。天線有指向性天線與全向性天線兩種。1.3.7其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與配件

網(wǎng)關(guān)(Gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，僅用于兩個(gè)高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。1.網(wǎng)關(guān)的工作原理

網(wǎng)關(guān)的工作原理是：當(dāng)路由器的物理接口或路由模塊的虛擬接口接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，通過判斷其目的地址與源地址是否在同一網(wǎng)段，來決定是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。通常，小型辦公室的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只有兩個(gè)接口，一個(gè)連接Internet，另一個(gè)連接局域網(wǎng)集線器或交換機(jī)，因此，一般設(shè)置成默認(rèn)路由，只要不是內(nèi)部網(wǎng)段，全部轉(zhuǎn)發(fā)，2.網(wǎng)關(guān)的基本類型

(1)語音設(shè)備VoIP(VoiceoverIP)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(jí)用戶帶來了許多好處。(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)有銅線用戶線傳輸頻帶寬度的技術(shù)。(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)和音頻光端機(jī)等。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接

1.計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的直連由于通信的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡都是l、2腳負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)，而3、6腳負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)，因此必須采用交叉網(wǎng)線才能完成直連的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間的通信。2.計(jì)算機(jī)與交換機(jī)的連接組建局域網(wǎng)時(shí)，計(jì)算機(jī)與交換機(jī)相連是指計(jì)算機(jī)連接到交換機(jī)的MDI-X接口，因?yàn)榫W(wǎng)卡的1、2腳發(fā)送信號(hào)和3、6腳接收信號(hào)正好直接對(duì)應(yīng)MDI-X接口的1、2腳接收信號(hào)和3、6腳發(fā)送信號(hào)，因此應(yīng)該使用直通網(wǎng)線。圖1-22交換機(jī)與交換機(jī)的級(jí)聯(lián)3.交換機(jī)與交換機(jī)的級(jí)聯(lián)根據(jù)交換機(jī)的接口通信標(biāo)準(zhǔn)，一臺(tái)交換機(jī)的Up-Link級(jí)聯(lián)端口與另一交換機(jī)的MDI-X(普通端口)相連，應(yīng)使用直通網(wǎng)線。兩臺(tái)交換機(jī)的MDI-X相連，應(yīng)使用交叉網(wǎng)線，如圖1-22所示。1.4局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1.4.1以太網(wǎng)目前局域網(wǎng)主要采用以太網(wǎng)技術(shù)，它具有強(qiáng)大的用戶基礎(chǔ)，具有易于移植、可從低速向高速平滑升級(jí)、低成本、技術(shù)易掌握、不斷提高的QoS和網(wǎng)管能力等特點(diǎn)。隨著以太網(wǎng)飛速發(fā)展和10GE(10GbpsEthernet網(wǎng))的出現(xiàn)，以太網(wǎng)的應(yīng)用已從局域網(wǎng)擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，比如EoS(EthernetoverSDH/SONET)和EoW(EthernetoverWDM)等應(yīng)用。1.10Mbps以大網(wǎng)最早的以太網(wǎng)速率只有10M