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1、YCF（中职）计算机网络技术模块3教学课件模块模块3计算机网络设备计算机网络设备任务任务1 网卡网卡3.1.1 网卡的分类网卡的分类3.1.2 网卡的作用网卡的作用3.1.3 网卡的组成和工作原理网卡的组成和工作原理3.1.4 网卡的分类和选购网卡的分类和选购任务任务2 制作双绞线制作双绞线3.2.1 传输介质传输介质3.2.2 双绞线跳线制作工具双绞线跳线制作工具3.2.3 制作标准与跳线类型制作标准与跳线类型3.2.4 双绞线制作步骤双绞线制作步骤下一页下一页模块模块3计算机网络设备计算机网络设备任务任务3 认识交换机和路由器认识交换机和路由器3.3.1 交换机的交换方式交换机的交换方式3
2、.3.2 路由器的工作原理路由器的工作原理3.3.3 交换机之间的连接交换机之间的连接3.3.4 交换式以太网与共享式以太网的交换式以太网与共享式以太网的特点比较特点比较应用实践应用实践1 网络通信线的连接与制作网络通信线的连接与制作应用实践应用实践2 交换机和集线器的级联交换机和集线器的级联上一页上一页任务任务1 网卡网卡3.1.1网卡的介类网卡的介类网卡网卡(英文简称英文简称NIC，又可称为网络卡或网络接口卡或网络适，又可称为网络卡或网络接口卡或网络适配器等，它是局域网中最基本的部件之一。配器等，它是局域网中最基本的部件之一。根据工作对象的不同，局域网中的网卡一般分为服务器专用根据工作对象
3、的不同，局域网中的网卡一般分为服务器专用网卡、普通工作站网卡、笔记本电脑专用网卡和无线局域网网卡、普通工作站网卡、笔记本电脑专用网卡和无线局域网网卡，如网卡，如图图3-1所示。所示。常见的网卡插在计算机主板的扩展槽中，通过网线与网络交常见的网卡插在计算机主板的扩展槽中，通过网线与网络交换数据、共享资源。计算机主要通过网卡来连接网络。在进换数据、共享资源。计算机主要通过网卡来连接网络。在进行相互通信时，数据不是以流而是以帧的方式进行传输的。行相互通信时，数据不是以流而是以帧的方式进行传输的。可以把帧看做一种数据包，在数据包中不仅包含有数据信息，可以把帧看做一种数据包，在数据包中不仅包含有数据信息
4、，而且还包含有数据的发送方、接收方信息和数据的校验信息。而且还包含有数据的发送方、接收方信息和数据的校验信息。下一页下一页返回返回任务任务1 网卡网卡一块网卡包括一块网卡包括OSI模型的两个层模型的两个层物理层和数据链路层的功物理层和数据链路层的功能。物理层定义了数据传送与接收所需要的光电信号、线路能。物理层定义了数据传送与接收所需要的光电信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供
5、标准的数据接口等数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。功能。3.1.2网卡的作用网卡的作用网卡的主要作用有两个网卡的主要作用有两个:一是将计算机的数据封装为帧，并通一是将计算机的数据封装为帧，并通过传输介质过传输介质(如网线或无线电磁波如网线或无线电磁波)将数据发送到网络上去将数据发送到网络上去;二二是接收网络上其他设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，是接收网络上其他设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，通过主板上的总线传输给本地计算机。网卡能接收所有在网通过主板上的总线传输给本地计算机。网卡能接收所有在网络上传输的信号，但正常情况下只接收发送到该计算机的帧络上传输的信号
6、，但正常情况下只接收发送到该计算机的帧和广播帧，将其余的帧丢弃，然后传送到系统的和广播帧，将其余的帧丢弃，然后传送到系统的CPU中做进中做进一步处理。一步处理。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡3.1.3网卡的组成和工作原理网卡的组成和工作原理1.网卡的组成网卡的组成以最常见的以最常见的PC1接口的网卡为例，一块网卡主要由印制电路接口的网卡为例，一块网卡主要由印制电路板、主芯片、数据泵、金手指板、主芯片、数据泵、金手指(总线插槽接口总线插槽接口),BOOTROM槽、槽、EPROM，晶振、，晶振、RJ-45接口、指示灯、固定片以及一些接口、指示灯、固定片以及一些二极管、电阻电容
7、等组成二极管、电阻电容等组成(如如图图3-2所示所示)。2.网卡的工作原理网卡的工作原理每一块网卡都有全球唯一的物理地址每一块网卡都有全球唯一的物理地址(称为称为MAC地址地址)。MAC地址由地址由6位的数字串位的数字串(共共48位二进制位二进制)组成，数字串通常组成，数字串通常用冒号隔开，例如用冒号隔开，例如00：60：8C：00：54：99。通常分为。通常分为两部分两部分:生产商生产商ID和设备和设备ID。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡(1)生产商生产商ID。前面。前面3位位(24位二进制位二进制)代表厂商，代表厂商，3Com公公司为司为00-60-8 C,Intel
8、公司为公司为00-AA-00。有些生产厂商。有些生产厂商有几个不同的生产商有几个不同的生产商ID。(2)设备设备ID(24位位)。后面。后面3位位(24位二进制位二进制)代表制造商为某代表制造商为某具体设备分配的具体设备分配的ID。网卡充当计算机和网络线缆之间的物理接口或连线，负责将网卡充当计算机和网络线缆之间的物理接口或连线，负责将计算机中的数字信号转换成电或光信号。数据在计算机总线计算机中的数字信号转换成电或光信号。数据在计算机总线中的传输采用并行方式，即数据是并行传输的，而在网络的中的传输采用并行方式，即数据是并行传输的，而在网络的物理线缆中数据是以串行的比特流方式传输的，网卡则要承物理
9、线缆中数据是以串行的比特流方式传输的，网卡则要承担串行数据和并行数据间的转换。网卡在发送数据前要与接担串行数据和并行数据间的转换。网卡在发送数据前要与接收端的网卡进行对话，以确定最大可发送数据分组的大小、收端的网卡进行对话，以确定最大可发送数据分组的大小、发送的数据量的大小、两次发送数据间的间隔、等待确认的发送的数据量的大小、两次发送数据间的间隔、等待确认的时间、每块网卡在溢出前所能承受的最大数据量、数据的传时间、每块网卡在溢出前所能承受的最大数据量、数据的传输速率等。输速率等。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡3.1.4网卡的介类和选购网卡的介类和选购根据工作对象的不同，局
10、域网中的网卡一般分为服务器专用根据工作对象的不同，局域网中的网卡一般分为服务器专用网卡、普通工作站网卡、笔记本电脑专用网卡和无线局域网网卡、普通工作站网卡、笔记本电脑专用网卡和无线局域网网卡。网卡。1.服务器专用网卡服务器专用网卡顾名思义，服务器专用网卡是为了适应网络服务器的工作特顾名思义，服务器专用网卡是为了适应网络服务器的工作特点而专门设计的，它的主要特征是在网卡上采用专用的控制点而专门设计的，它的主要特征是在网卡上采用专用的控制芯片，大量的工作由这些芯片直接完成，从而减轻了服务器芯片，大量的工作由这些芯片直接完成，从而减轻了服务器的的CPU的工作负荷。但这类网卡的价格较贵，一般只安装在的
11、工作负荷。但这类网卡的价格较贵，一般只安装在一些专用的服务器上，普通用户很少使用。一些专用的服务器上，普通用户很少使用。2.普通工作站网卡普通工作站网卡人们平时看到的网卡多为一些适合于普通计算机使用的网卡，人们平时看到的网卡多为一些适合于普通计算机使用的网卡，这些网卡按速度划分，可分为这些网卡按速度划分，可分为10 Mbps,100 Mbps,10/100 Mbps和和100/1 000 Mbps网卡网卡;下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡按总线类型划分，可分为按总线类型划分，可分为PCI网卡、网卡、EISA网卡和网卡和ISA网卡网卡;按接口类型划分，可分为按接口类型划分，可
12、分为AUI接口接口(粗缆接口粗缆接口)、BNC接口接口(细缆接口细缆接口)和和RJ-45接口接口(双绞线接口双绞线接口)。目前，市面上的。目前，市面上的主流产品基本上是主流产品基本上是PCI插槽、插槽、RJ-45接口的接口的100/1 000 Mbps自适应网卡。自适应网卡。1.10 Mbps,100 Mbps,10/100 Mbps和和100/1 000 Mbps网卡网卡(1)10Mbps网卡网卡:10Mbps网卡是一种低档网卡。它的带宽限制网卡是一种低档网卡。它的带宽限制在在10Mbps，这在当时的，这在当时的ISA总线类型的网卡中较为常见，总线类型的网卡中较为常见，目前目前PCI总线接口
13、类型的网卡中也有一些是总线接口类型的网卡中也有一些是10Mbps网卡，网卡，不过它已不是主流。这类带宽的网卡仅适用于一些小型局域不过它已不是主流。这类带宽的网卡仅适用于一些小型局域网或家庭需求，中型以上网络一般不选用。网或家庭需求，中型以上网络一般不选用。(2)100 Mbps网卡网卡:100Mbps网卡在目前来说是一种技术比较网卡在目前来说是一种技术比较先进的网卡，它的传输先进的网卡，它的传输I/O带宽可达到带宽可达到100 Mbps，这种网，这种网卡一般用于骨干网络中。目前这种带宽的网卡在市面上已逐卡一般用于骨干网络中。目前这种带宽的网卡在市面上已逐渐得到普及。渐得到普及。下一页下一页返回
14、返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡(3)10/100Mbps自适应网卡自适应网卡:这是一种能自适应这是一种能自适应10Mbps和和100Mbps两种带宽的网卡，也是目前应用最为普及的一种两种带宽的网卡，也是目前应用最为普及的一种网卡类型，因为它能自动适应两种不同带宽的网络需求，所网卡类型，因为它能自动适应两种不同带宽的网络需求，所以保护了用户的网络投资。因为它既可以与老式的以保护了用户的网络投资。因为它既可以与老式的10 Mbps网络设备相连，又可应用于较新的网络设备相连，又可应用于较新的100Mbps网络设备连接，网络设备连接，所以得到了用户的普遍认同。这种带宽的网卡会自动根据所所以得到了
15、用户的普遍认同。这种带宽的网卡会自动根据所用环境选择适当的带宽，如果与老式的用环境选择适当的带宽，如果与老式的10Mbps旧设备相连，旧设备相连，则它的带宽就是则它的带宽就是10Mbps;如果与如果与100Mbps网络设备相连，网络设备相连，则它的带宽就是则它的带宽就是100Mbp5，它能兼容，它能兼容10Mbps的老式网络的老式网络设备和新的设备和新的100 Mbps网络设备。网络设备。(4)1000 Mbps以太网卡以太网卡:1000 Mbps以太网以太网(Gigabit Ethernet)是一种高速局域网技术，它能够在铜线上提供是一种高速局域网技术，它能够在铜线上提供1Gbps的带宽。与
16、它对应的网卡是千兆网卡，这类网卡的带的带宽。与它对应的网卡是千兆网卡，这类网卡的带宽也可达到宽也可达到1Gbps。千兆网卡的网络接口有两种主要类型。千兆网卡的网络接口有两种主要类型:一种是普通的双绞线一种是普通的双绞线RJ-45接口，另一种是多模接口，另一种是多模SC型标准型标准光纤接口。光纤接口。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡2)1SA网卡、网卡、PCI,PCMCIA,USB网卡网卡按总线类型分，网卡主要分为按总线类型分，网卡主要分为ISA总线、总线、PCI总线、总线、PCMCIA总线和总线和USB接口的网卡。其中接口的网卡。其中PCMCIA接口网卡接口网卡用在笔记本电
17、脑上用在笔记本电脑上;外置式网卡则用外置式网卡则用USB接口与计算机连接，接口与计算机连接，数据传输率远远大于传统的并行口和串行口，设备安装简单数据传输率远远大于传统的并行口和串行口，设备安装简单并且支持热插拔。最常见的是并且支持热插拔。最常见的是ISA和和PCI总线的网卡。总线的网卡。ISA总线网卡的带宽一般为总线网卡的带宽一般为10 Mbps,PCI总线网卡的带宽从总线网卡的带宽从10Mbps到到1 000 Mbps的都有。不过同样是的都有。不过同样是10 Mbps网网卡，因为卡，因为ISA总线为总线为16位，而位，而PCI总线为总线为32位，所以位，所以PCI网卡更快，且网卡更快，且IS
18、A网卡的网卡的CPU占用率比较高，往往会造成系占用率比较高，往往会造成系统的停滞。目前计算机的主板均支持统的停滞。目前计算机的主板均支持PCI插槽，所以插槽，所以PCI网网卡已经成为主流。卡已经成为主流。3)AU1接口、接口、BNC接口和接口和RJ-45接口的网卡接口的网卡目前市场上的网卡根据连接介质的不同，基本上可以分为粗目前市场上的网卡根据连接介质的不同，基本上可以分为粗缆网卡缆网卡(AUI接口接口)、细缆网卡、细缆网卡(BNC接口接口)及双绞线网卡及双绞线网卡(RJ-45接口接口)。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡如果以双绞线作为传输介质，则要选用如果以双绞线作为传输
19、介质，则要选用RJ-45接口网卡接口网卡;如如果传输介质是细同轴电缆，则要选用果传输介质是细同轴电缆，则要选用BNC接口网卡接口网卡;如果采如果采用粗同轴电缆，则要选用用粗同轴电缆，则要选用AUI接口网卡。接口网卡。4)无线局域网网卡无线局域网网卡无线局域网网卡是近年来随着无线局域网技术发展而产生的。无线局域网网卡是近年来随着无线局域网技术发展而产生的。与有线网卡不同的是，无线网卡在传输信息时不需要双绞线与有线网卡不同的是，无线网卡在传输信息时不需要双绞线或同轴电缆，移动方便。但它也有缺点或同轴电缆，移动方便。但它也有缺点:(1)数据传输速度较慢。数据传输速度较慢。(2)数据传输的稳定性较差，
20、主要受天线的灵敏性和障碍物的数据传输的稳定性较差，主要受天线的灵敏性和障碍物的影响。影响。(3)价格较贵。价格较贵。无线局域网网卡分为无线局域网网卡分为USB接口和一般内置无线网卡。接口和一般内置无线网卡。3.网卡的选购网卡的选购网卡看似简单，它的作用却是决定性的。选择网卡时要注意网卡看似简单，它的作用却是决定性的。选择网卡时要注意以下几个方面。以下几个方面。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡1)网卡的材质和制作工艺网卡的材质和制作工艺网卡与其他电子产品一样，它的制作工艺也主要体现在焊接网卡与其他电子产品一样，它的制作工艺也主要体现在焊接质量和板面光洁度两方面。另一方面是就是
21、网卡的板材了，质量和板面光洁度两方面。另一方面是就是网卡的板材了，目前比较好一点的板材通常采用喷锡板，而劣质网卡在电路目前比较好一点的板材通常采用喷锡板，而劣质网卡在电路板选材上选用非喷锡板材，通常就是直接清洗的铜板，颜色板选材上选用非喷锡板材，通常就是直接清洗的铜板，颜色是黄的，叫作画金板。是黄的，叫作画金板。2)选择恰当的品牌选择恰当的品牌大型企业网络最好使用信誉较好的名牌产品。如大型企业网络最好使用信誉较好的名牌产品。如CISC0,3COM,Intel和和D-Link等一线大牌，国产的较好等一线大牌，国产的较好信誉的品牌也是不错的选择，如实达、信誉的品牌也是不错的选择，如实达、TP-li
22、nk等。等。3)根据使用环境来选择网卡根据使用环境来选择网卡为了能使选择的网卡与计算机协同高效地工作，还必须根据为了能使选择的网卡与计算机协同高效地工作，还必须根据使用环境来选择合适的网卡，明确所选购网卡使用的网络接使用环境来选择合适的网卡，明确所选购网卡使用的网络接口、传输介质类型及与之相连的网络设备带宽等情况。口、传输介质类型及与之相连的网络设备带宽等情况。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡如果把一块价格昂贵、功能强大，速度快捷的网卡安装到一如果把一块价格昂贵、功能强大，速度快捷的网卡安装到一台普通的工作站中，就发挥不了多大作用，而且造成了很大台普通的工作站中，就发挥不了
23、多大作用，而且造成了很大的资源浪费。相反，如果在一台服务器中，安装性能普通的的资源浪费。相反，如果在一台服务器中，安装性能普通的网卡，这样很容易会产生瓶颈现象，从而会抑制整个网络系网卡，这样很容易会产生瓶颈现象，从而会抑制整个网络系统的性能发挥。因此，在选用时一定要注意应用环境。服务统的性能发挥。因此，在选用时一定要注意应用环境。服务器网卡应带有高级容错、带宽汇聚等功能，这样服务器就可器网卡应带有高级容错、带宽汇聚等功能，这样服务器就可以通过增插几块网卡提高系统的可靠性以通过增插几块网卡提高系统的可靠性;如果要在笔记本中安如果要在笔记本中安装网卡的话，最好选择与计算机品牌相一致的专用网卡，这装
24、网卡的话，最好选择与计算机品牌相一致的专用网卡，这样才能最大限度地与其他部件保持兼容。一般个人用户和家样才能最大限度地与其他部件保持兼容。一般个人用户和家庭组网时因传输的数据信息量不是很大，主要选择庭组网时因传输的数据信息量不是很大，主要选择100M网网卡。卡。4)根据网络类型选择网卡根据网络类型选择网卡由于网卡种类繁多，不同类型的网卡的使用环境是不一样的。由于网卡种类繁多，不同类型的网卡的使用环境是不一样的。因此在选购网卡之前应明确所选购网卡使用的网络及传输介因此在选购网卡之前应明确所选购网卡使用的网络及传输介质类型、与之相连的网络设备带宽等情况。质类型、与之相连的网络设备带宽等情况。下一页
25、下一页返回返回上一页上一页任务任务1 网卡网卡目前市场上的网卡根据连接介质的不同基本上可以分为粗缆目前市场上的网卡根据连接介质的不同基本上可以分为粗缆网卡网卡(AUI接口接口)、细缆网卡、细缆网卡(BNC接口接口)及双绞线网卡及双绞线网卡(RJ-45接口接口)。如果以双绞线作为传输介质，则要选用。如果以双绞线作为传输介质，则要选用RJ-45接口接口网卡网卡;如果传输介质是细同轴电缆的，则要选用如果传输介质是细同轴电缆的，则要选用BNC接口网接口网卡卡;如果采用粗同轴电缆，则要选用如果采用粗同轴电缆，则要选用AUI接口网卡。接口网卡。返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线3.2.1传
26、输介质传输介质传输介质是数据发送的物理基础，它处于传输介质是数据发送的物理基础，它处于OSI模型的最底层。模型的最底层。最初的计算机网络是通过义粗又重的同轴电缆发送数据的。最初的计算机网络是通过义粗又重的同轴电缆发送数据的。目前，大部分网络介质则如同电话线一样，具有易弯曲的外目前，大部分网络介质则如同电话线一样，具有易弯曲的外部，内部则是铰接的铜线。随着科技及经济的快速发展，计部，内部则是铰接的铜线。随着科技及经济的快速发展，计算机网络要求更高的速度、更多的用途，更可靠的性能，传算机网络要求更高的速度、更多的用途，更可靠的性能，传输介质也随之不断地更新。输介质也随之不断地更新。目前，在局域网中
27、使用的传输介质有双绞线、同轴电缆和光目前，在局域网中使用的传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤等。它们的分类详如纤等。它们的分类详如图图3-3所示。所示。下一页下一页返回返回任务任务2制作双绞线制作双绞线1.同轴电缆同轴电缆同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一，它主要应用同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一，它主要应用于环形的小型局域网中。虽然这种网络相对双绞线星形网络于环形的小型局域网中。虽然这种网络相对双绞线星形网络来说存在诸多不足之处，但是它的优点也是非常明显的来说存在诸多不足之处，但是它的优点也是非常明显的:无需无需任何集中接入设备，就可以同时接入多达任何集中接入设备，就可以同时接
28、入多达20台工作站，所以台工作站，所以它的网络构建成本非常低，是以前许多小型企业的首选。它的网络构建成本非常低，是以前许多小型企业的首选。同轴电缆以太网连接的传输介质就是同轴电缆，与有线电视同轴电缆以太网连接的传输介质就是同轴电缆，与有线电视电缆相似。应用于计算机网络的同轴电缆主要有两种，即电缆相似。应用于计算机网络的同轴电缆主要有两种，即“粗缆粗缆”和和“细缆细缆”，都属于，都属于“基带同轴电缆基带同轴电缆”(以区别于广播以区别于广播电视所用的电视所用的“宽带同轴电缆宽带同轴电缆”)。粗缆的全称为粗缆的全称为“粗同轴电缆粗同轴电缆”，简称为，简称为AUI，如，如图图3-4所示。所示。细缆是指
29、细缆是指“细同轴电缆细同轴电缆”，它的英文简称为，它的英文简称为BNC。细同轴电。细同轴电缆与粗同轴电缆结构类似，都由内导体缆与粗同轴电缆结构类似，都由内导体(铜芯导体铜芯导体)、绝缘材、绝缘材料层、外导体料层、外导体(屏蔽层屏蔽层)和护套层和护套层4部分组成，如部分组成，如图图3-4所示。所示。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线粗同轴电缆与细同轴电缆的差别在于直径的大小。粗缆适用粗同轴电缆与细同轴电缆的差别在于直径的大小。粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长、可靠性高。由于于比较大型的局部网络，它的标准距离长、可靠性高。由于安装时不需要切断电缆，因此可以根
30、据需要灵活调整计算机安装时不需要切断电缆，因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆，安的入网位置。但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆，安装难度大，单价也较细缆贵许多，所以总体造价高。相反，装难度大，单价也较细缆贵许多，所以总体造价高。相反，细缆安装则比较简单，造价也较低。由于安装过程要切断电细缆安装则比较简单，造价也较低。由于安装过程要切断电缆，然后在两头装上基本网络连接头，然后接在缆，然后在两头装上基本网络连接头，然后接在T型连接器两型连接器两端，所以当接头多时容易产生接触不良的隐患，这也是目前端，所以当接头多时容易产生接触不良的隐患，这也是目前以太网
31、所发生的最常见故障之一。总的来说目前还是普遍采以太网所发生的最常见故障之一。总的来说目前还是普遍采用细同轴电缆来构建网络。用细同轴电缆来构建网络。2.双绞线双绞线1)双绞线的结构双绞线的结构下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线双绞线双绞线(Twisted Pair Wire,TP)是局域网布线中最常用到是局域网布线中最常用到的一种传输介质，尤其在星型网络拓扑中，双绞线是必不可的一种传输介质，尤其在星型网络拓扑中，双绞线是必不可少的布线材料。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。少的布线材料。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在
32、一起，可降低信号把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消，并在每根铜导线的绝缘层上分别涂以不上发出的电波抵消，并在每根铜导线的绝缘层上分别涂以不同的颜色，以示区别。双绞线一般由两根同的颜色，以示区别。双绞线一般由两根2226号绝缘铜导号绝缘铜导线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。与其他传输介质相比，双绞线在传管中便成了双绞线电缆。与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度
33、和数据传输速度等方面均受到一定限制，输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉，广泛应用于星型局域网中，典型双绞线如但价格较为低廉，广泛应用于星型局域网中，典型双绞线如图图3-5所示。所示。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线2)双绞线的分类双绞线的分类双绞线可分为非屏蔽双绞线可分为非屏蔽(UTP)双绞线和屏蔽双绞线和屏蔽(STP)双绞线两大类。双绞线两大类。(1)非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线:非屏蔽双绞线又分为非屏蔽双绞线又分为3类、类、4类、类、5类、超类、超5类、类、6类和类和7类等几种。由于非屏蔽双绞线外面只有一层绝类等几种。由于非屏蔽双绞
34、线外面只有一层绝缘胶皮，因而重量轻、易弯曲、易安装，组网灵活，非常适缘胶皮，因而重量轻、易弯曲、易安装，组网灵活，非常适合于网络布线。因此在无特殊要求的小型局域网布线中，经合于网络布线。因此在无特殊要求的小型局域网布线中，经常使用非屏蔽双绞线。常使用非屏蔽双绞线。不同类型的非屏蔽双绞线的主要技术参数与用途如不同类型的非屏蔽双绞线的主要技术参数与用途如表表3-1所所示。示。非屏蔽双绞线常见于星状网络结构中，一般小型单位、学校非屏蔽双绞线常见于星状网络结构中，一般小型单位、学校宿舍和家庭等均采用非屏蔽的双绞线布线。目前，宿舍和家庭等均采用非屏蔽的双绞线布线。目前，5类和超类和超5类双绞线是网络布线
35、的主流。类双绞线是网络布线的主流。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线6类和类和7类双绞线的标准正在制定中，是未来的发展趋势。类双绞线的标准正在制定中，是未来的发展趋势。(2)屏蔽双绞线屏蔽双绞线:屏蔽双绞线的最大特点在于封装于其中的双屏蔽双绞线的最大特点在于封装于其中的双绞线与外层绝缘皮之间有一层金属材料，这种结构能减少辐绞线与外层绝缘皮之间有一层金属材料，这种结构能减少辐射，防止信息被窃听，同时还具有较高的数据传输速率。射，防止信息被窃听，同时还具有较高的数据传输速率。目前使用的双绞线标准中，只有目前使用的双绞线标准中，只有3类和类和5类两种屏蔽的双绞线，类两种屏
36、蔽的双绞线，主要用于对网络通信安全要求较高的环境布线，或在一些特主要用于对网络通信安全要求较高的环境布线，或在一些特殊的环境殊的环境(如易受化学品腐蚀、易受电磁干扰等如易受化学品腐蚀、易受电磁干扰等)下进行布线。下进行布线。此外，屏蔽双绞线的布线技术要求也比非屏蔽双绞线高，因此外，屏蔽双绞线的布线技术要求也比非屏蔽双绞线高，因此只使用于大规模的局域网环境中。此只使用于大规模的局域网环境中。3)RJ-45连接器和双绞线序连接器和双绞线序双绞线和以太网接口的连接是通过双绞线和以太网接口的连接是通过RJ-45连接器来实现的，连接器来实现的，RJ-45连接器俗称水晶头。它有连接器俗称水晶头。它有8个金
37、属针脚，与它相对应个金属针脚，与它相对应的以太网接口也有的以太网接口也有8个针脚。根据这个针脚。根据这8个针脚的定义不同可以个针脚的定义不同可以将以太网接口分为两类，如将以太网接口分为两类，如表表3-2和和表表3-3所示。所示。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线计算机和路由器上的以太网接口属于第一类，交换机、集线计算机和路由器上的以太网接口属于第一类，交换机、集线器上的以太网接口属于第二类。一根器上的以太网接口属于第二类。一根5类双绞线缆由类双绞线缆由8根线分根线分成成4对互绞在一起，颜色分别为对互绞在一起，颜色分别为:橙白、橙、绿白、绿、蓝白、蓝、棕白、棕橙白、橙
38、、绿白、绿、蓝白、蓝、棕白、棕在以太网中，用来连接网络设备的双绞线有两种在以太网中，用来连接网络设备的双绞线有两种:一种是直通一种是直通线，用于连接数据终端设备线，用于连接数据终端设备(DTE)与数据通信设备与数据通信设备(DCE)，如，如用于微机与交换机或交换机与路由器之间的连接接线。直通用于微机与交换机或交换机与路由器之间的连接接线。直通线两端水晶头的导线排列顺序必须相同。线两端水晶头的导线排列顺序必须相同。另一种是交叉线，用于连接网络中的相同设备，比如另一种是交叉线，用于连接网络中的相同设备，比如PC之间，之间，交换机之间及路由器之间的连线。交叉线的导线如下交换机之间及路由器之间的连线。
39、交叉线的导线如下:下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线即一端水晶头的第即一端水晶头的第1根线的颜色要与另一端的第根线的颜色要与另一端的第3根线一样，根线一样，第第2根的要与第根的要与第6根的一样。其他导线的排列顺序与直通线相根的一样。其他导线的排列顺序与直通线相同。各类网线特性如同。各类网线特性如表表3-4所示，网线引脚功能如所示，网线引脚功能如表表3-5所所示。示。3.光纤光纤光导纤维光导纤维(Optical，传输光束的细而柔韧的玻璃介质，其中，传输光束的细而柔韧的玻璃介质，其中心是传播光的玻璃芯，直径约心是传播光的玻璃芯，直径约850um，大致与人的头发，大致与人
40、的头发相当。玻璃芯外面包围着一层拆射率比较低的玻璃封套，它相当。玻璃芯外面包围着一层拆射率比较低的玻璃封套，它如同一面镜子，将光反射回中心，反射的方式根据传输模式如同一面镜子，将光反射回中心，反射的方式根据传输模式而不同。这种反射允许纤维的拐角处弯曲而不会降低通过光而不同。这种反射允许纤维的拐角处弯曲而不会降低通过光传输的信号的完整性。再外面是一层薄的塑料外套，用来保传输的信号的完整性。再外面是一层薄的塑料外套，用来保护封套，如护封套，如图图3-6所示。所示。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线 根据使用的光源和传输模式，光纤可以分为单模光纤和多模根据使用的光源和传输
41、模式，光纤可以分为单模光纤和多模光纤两种。单模光纤直径较小，一般为光纤两种。单模光纤直径较小，一般为810um，使用单，使用单个频率的光。通过单模光纤，数据传输的速度更快，并且距个频率的光。通过单模光纤，数据传输的速度更快，并且距离也更远。但是这种光纤价格高，因此不用于一般的数据网离也更远。但是这种光纤价格高，因此不用于一般的数据网络。多模光纤直径略粗，一般为络。多模光纤直径略粗，一般为50um，可以在单根或多根，可以在单根或多根光纤上同时使用几种频率的光。这种类型的光纤通常用于数光纤上同时使用几种频率的光。这种类型的光纤通常用于数据网络。据网络。图图3-7是单模和多模光纤传输原理图。是单模和
42、多模光纤传输原理图。表表3-6是单是单模光纤和多模光纤的特性比较。模光纤和多模光纤的特性比较。光纤是数据传输中最有效的一种传输介质，它有以下优点光纤是数据传输中最有效的一种传输介质，它有以下优点:(1)频带宽，电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束，而频带宽，电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束，而光束是不受外界电磁干扰影响的，而且本身也不向外辐射信光束是不受外界电磁干扰影响的，而且本身也不向外辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。合。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线(2)衰减较小，在较
43、大范围内可以保持为一个常数。衰减较小，在较大范围内可以保持为一个常数。(3)传输距离远，目前，在传输速率为传输距离远，目前，在传输速率为2.5 Gbps时，无中时，无中继器传输距离可达继器传输距离可达100公里以上，其误码率较低。而同轴电公里以上，其误码率较低。而同轴电缆和双绞线每隔几千米就需要接中继器。缆和双绞线每隔几千米就需要接中继器。(4)抗干扰能力强，应用范围广。抗干扰能力强，应用范围广。(5)线径细、重量轻。线径细、重量轻。(6)抗化学腐蚀能力强。抗化学腐蚀能力强。(7)光纤制造资源丰富。光纤制造资源丰富。在使用光缆介质建网应用中，必须考虑光纤的单向特性，如在使用光缆介质建网应用中，
44、必须考虑光纤的单向特性，如果要进行双向通信，就应使用双股光纤。果要进行双向通信，就应使用双股光纤。各种传输介质的对比如各种传输介质的对比如表表3-7所示。所示。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线4.无线传输介质无线传输介质可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信就是无可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信就是无线传输。地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理通道，线传输。地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理通道，就是常说的无线传输介质。无线传输所使用的频段很广，人就是常说的无线传输介质。无线传输所使用的频段很广，人们现在已经利用了好几个波段进行通信
45、。紫外线和更高的波们现在已经利用了好几个波段进行通信。紫外线和更高的波段目前还不能用于通信。无线通信的方法有微波通信、激光段目前还不能用于通信。无线通信的方法有微波通信、激光通信和红外通信。通信和红外通信。1)微波通信微波通信微波数据通信系统有两种形式微波数据通信系统有两种形式:地面系统和卫星系统。使用微地面系统和卫星系统。使用微波传输要经过有关管理部门的批准，而且使用的设备也需要波传输要经过有关管理部门的批准，而且使用的设备也需要有关部门允许才能使用。由于微波是在空间直线传播，如果有关部门允许才能使用。由于微波是在空间直线传播，如果在地面传播，地球表面是一个曲面，其传播距离受到限制，在地面传
46、播，地球表面是一个曲面，其传播距离受到限制，采用微波传输的站必须安装在视线内，采用微波传输的站必须安装在视线内，下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线传输的频率为传输的频率为46GHz和和2123 GHz，传输距离一般只，传输距离一般只有有50km左右。为了实现远距离通信，必须在一条无线通信左右。为了实现远距离通信，必须在一条无线通信信道的两个终端之间增加若干个中继站。中继站把前一站送信道的两个终端之间增加若干个中继站。中继站把前一站送来的信息经过放大后再送到下一站，通过这种来的信息经过放大后再送到下一站，通过这种“接力接力”通信，通信，可以传输电话、电报、图像、数据等
47、信息。采用卫星微波，可以传输电话、电报、图像、数据等信息。采用卫星微波，卫星在发送站和接收站之间反射信号传输的频率为卫星在发送站和接收站之间反射信号传输的频率为1114 GHz。目前，利用微波通信建立的计算机局域网络也日益增多。由目前，利用微波通信建立的计算机局域网络也日益增多。由于微波沿直线传输，所以长距离传输时要有多个微波中继站于微波沿直线传输，所以长距离传输时要有多个微波中继站组成通信线路，而通信卫星可以看作是悬挂在太空中的微波组成通信线路，而通信卫星可以看作是悬挂在太空中的微波中继站，可通过通信卫星实现远距离的信息传输。微波通信中继站，可通过通信卫星实现远距离的信息传输。微波通信的主要
48、特点是有很高的带宽的主要特点是有很高的带宽(111GHz)，容量大，通信双方不，容量大，通信双方不受环境位置的影响，并且不需事先铺设电缆。受环境位置的影响，并且不需事先铺设电缆。2)激光通信激光通信激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等。激激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等。激光通信多用于短距离的传输。激光通信的缺点是其传输效率光通信多用于短距离的传输。激光通信的缺点是其传输效率受天气影响较大。受天气影响较大。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线3)红外线通信红外线通信红外线通信不受电磁干扰和射频干扰的影响。红外无线传输红外线通信不受电磁干扰和
49、射频干扰的影响。红外无线传输建立在红外线光的基础上，采用光发射二极管、激光二极管建立在红外线光的基础上，采用光发射二极管、激光二极管或光电二极管来进行站点与站点之间的数据交换。红外无线或光电二极管来进行站点与站点之间的数据交换。红外无线传输既可以进行点到点通信，也可以进行广播式通信。但这传输既可以进行点到点通信，也可以进行广播式通信。但这种传输技术要求通信节点之间必须在直线视距之内，不能穿种传输技术要求通信节点之间必须在直线视距之内，不能穿越墙。红外线传输技术数据传输速率相对较低，在面向一个越墙。红外线传输技术数据传输速率相对较低，在面向一个方向通信时，数据传输率为方向通信时，数据传输率为16
50、Mbps。如果选择数据向各个。如果选择数据向各个方向上传输时，速度将不能超过方向上传输时，速度将不能超过1 Mbps。3.2.2双纹线跳线制作工具双纹线跳线制作工具所谓跳线，是指两端均有一个水晶头的网线。跳线可用于计所谓跳线，是指两端均有一个水晶头的网线。跳线可用于计算机与集线器算机与集线器(或交换机或交换机)的连接、集线器的连接、集线器(或交换机或交换机)之间的之间的连接、集线器连接、集线器(或交换机或交换机)与路由器的连接、计算机之间的连与路由器的连接、计算机之间的连接等。接等。下一页下一页返回返回上一页上一页任务任务2制作双绞线制作双绞线1.剥线钳剥线钳/剥线器剥线器剥线钳是用来剥开线缆