第三章物理层的维护省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三 章 物理层维护物理层维护第1页第一节 物理层功效（一）OSI模型中物理层功效 1、物理层为数据终端设备提供传送数据通路；2、物理层能够传输数据；3、物理层能够完成其它一些管理工作（比如：智能布线）第2页（二）网络互连物理接口标准（二）网络互连物理接口标准 1 1、定义、定义DTEDTE和和DCEDCE之间互连规则之间互连规则 DTEDTE（date termind equipment)date termind equipment)指是数据终端设备。指是数据终端设备。DCEDCE（date circuit terminating equipmentdate circuit terminating equipment或或date date communications equipment)communications equipment)指是数据电路连接设备或指是数据电路连接设备或数据通信设备。如：自动呼叫应答设备、调制解调器等。数据通信设备。如：自动呼叫应答设备、调制解调器等。DTE-DCEDTE-DCE接接口口框框如如图图3-23-2所所表表示示，物物理理层层接接口口协协议议实实际际上上是是DTEDTE和和DCEDCE或或其其它它通通信信设设备备之之间间一一组组约约定定，主主要要处处理理网网络络节节点点与与物物理理信信道道怎怎样样连连接接问问题题。物物理理层层协协议议要要求求了了标标准准接接口口机机械械连连接接特特征征、电电气气信信号号特特征征、信信号号功功效效特特征征以以及及交交换换电电路路规规程程特特征征，这这么么做做主主要要目目标标，是是为为了了便便于于不不一一样样制制造造厂厂家家能能够够依依据据公公认认标标准准各各自自独独立立地地制制造造设设备备，使使各各个厂家产品都能够相互兼容。个厂家产品都能够相互兼容。第3页2、例RS-232C标准接口也能够如图3-3(b)所表示用于直接连接两台近地设备，此时既不使用电话网也不使用调制解调器。因为这两种设备必须分别以DTE和DCE方式成对出现才符合RS-232C标准接口要求，所以在这种情况下要借助于一个采取交叉跳接信号线方法连接电缆，使得连接在电缆两端DTE经过电缆看对方都好象是DCE一样，从而满足RS-232C接口需要DTE-DCE成对使用要求。这种使用方式当前被广泛采取。图3-3RS-232C远程连接和近地连接第4页第二节 物理层组件一、物理层组件概述一、物理层组件概述 传输介质（双绞线、光纤、同轴电缆等）传输介质（双绞线、光纤、同轴电缆等）连接器（中继器、对连模块等）连接器（中继器、对连模块等）接插面板（壁插）接插面板（壁插）网卡、集线器、收发器以及介质转换器）网卡、集线器、收发器以及介质转换器）二、传输介质二、传输介质 1 1、双绞线（、双绞线（twisted pairwire,TP)twisted pairwire,TP)(1)(1)分类：非屏蔽双绞线（分类：非屏蔽双绞线（UTPUTP）、屏蔽双绞线）、屏蔽双绞线（STPSTP）第5页（2 2）、规格型号）、规格型号类型类型带宽带宽传输内容传输内容第一类第一类语音信号语音信号第二类第二类1MHZ 1MHZ 4MB/S4MB/S语音和数据语音和数据第三类第三类16MHS16MHS10MB/S10MB/S语音和数据语音和数据第四类第四类20MHZ20MHZ16MB/S16MB/S语音和数据语音和数据第五类第五类100MHZ100MHZ100MB/S100MB/S语音和数据语音和数据第6页（3 3）、性能指标）、性能指标 A A、衰减、衰减 B B、NEXT NEXT 串扰（串扰（NEXTNEXT近端串扰、近端串扰、FEXTFEXT远端串远端串扰）扰）C C、直流电阻：、直流电阻：0.1 0.1 D D、特征阻抗：、特征阻抗：100 100、120 120、150 150 E E、ACRACR：串挠与衰减百分比关系、信噪比：串挠与衰减百分比关系、信噪比 F F、电缆特征、电缆特征第7页2 2、同轴电缆、同轴电缆 （1 1）、分类：）、分类：数字信号传输数字信号传输 基带同轴电缆基带同轴电缆50 50 摸拟信号传输摸拟信号传输 宽带同轴电缆宽带同轴电缆75 75 细缆、粗缆细缆、粗缆 （2 2）、性能指标：）、性能指标：A A、特征阻抗、特征阻抗 B B、衷减、衷减 C C、同轴电缆传输速度、同轴电缆传输速度 0.77C0.77C（C C光速）光速）DD、同轴电缆直流回路电阻、同轴电缆直流回路电阻10m/m10m/m图3-8同轴电缆结构第8页3 3、光纤、光纤 （1 1）、分类（单模）、分类（单模 810um 810um 多模光纤多模光纤1550um 1550um）（2 2）、光纤规格）、光纤规格 A A、传输点模数类（单模、多模）、传输点模数类（单模、多模）B B、折射率分布类（跳变式、渐变式；接口：无源、有源）、折射率分布类（跳变式、渐变式；接口：无源、有源）（3 3）、性能参数：）、性能参数：A A、衰减、衰减 B B、带宽、带宽 C C、反射损耗、反射损耗 DD、传输延迟、传输延迟 图3-9光纤结构第9页三、网络物理层设备 常见设备：网卡、转发器、集线器、收发器及介质转换器 1、中继器：是连接网络线路一个装置，用于两个节点之间物理信号双向转发工作。5-4-3规则 5段 4个中继器，3个网段能够连接计算机终端 2、集线器：特殊中继设备 分类：无源、有源、智能 现在分类：切换式、共享式、堆叠式第10页3、网卡：第11页 （1）、分类（接口）：无线、RJ-45、同轴电缆、光纤网卡 （2）、RJ-45网卡 A、网卡基本结构 B、网卡对数据处理方式：第4BIT增加1比特检错码 C、网卡连接方式 100M 1、2发送数据 3、6接收数据 （增加）1000M 4、5发送数据 7、8接收数据第12页第三节 物理层组网规范传输介质组网规范传输介质组网规范一、双绞线：一、双绞线：（一）、制作方法：（一）、制作方法：网线分类：网线分类：568A568A、568B568B 568A 568A排列次序：绿白、绿、橙白、蓝白、蓝、排列次序：绿白、绿、橙白、蓝白、蓝、橙、棕白、棕橙、棕白、棕 568B568B排列次序：橙白、橙、绿白、蓝白、蓝、排列次序：橙白、橙、绿白、蓝白、蓝、绿、棕白、棕绿、棕白、棕 对等网线作法：一头是对等网线作法：一头是568A568A、一头是、一头是568B568B第13页1、PC连HUB（电脑连接上网设备）A端：（标准568B）：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。B端：（标准568B）：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。第14页2、PC连PC（电脑连接电脑）A端：(568A)：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕；B端：（标准568B）：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。第15页3、HUB连HUB（上网设备连接上网设备）A端：(568A)：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕；B端：（568B）：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。第16页（二）长度限制=100m（三）工作站数目限制：=1024台（四）带宽能力：5类：100MB/S 6类：1KM/S（五）使用环境要求：非屏蔽双绞线抗干扰性差。因为在外部干扰源和传输线之间没有屏蔽，非屏蔽双绞线很轻易引发电磁干扰和射频干扰。在环境比较差情况下可选择屏蔽双绞线。第17页二、同轴电缆（一）安装要求：BNC接头（二）长度限制：=185m（三）工作站数量限制：=30台（四）带宽容量：=10mb/s（五）使用环境：抗干扰能力较强，不过现在已经过时。第18页三、光缆：三、光缆：（一）分类（一）分类10Base-FL10Base-FL（链接）（链接）星型拓朴结构星型拓朴结构L=200ML=200M10Base-FB10Base-FB（主干）（主干）星型拓朴结构星型拓朴结构L=2KML=2KM10Base-FP10Base-FP（无源）（无源）无源星型无源星型L=1KML=0.5M=0.5M （5 5）网络总长度不能超出）网络总长度不能超出925M925M （6 6）一条网段两端必须有终止器，其中一端接）一条网段两端必须有终止器，其中一端接地。地。第22页2、10Base-5（AUI插头）性能 （1）网段最大长度为500M （2）收发器连接到网段上，网段两端必须接50欧终端器（匹配电阻）（3）工作站间最短距离为2.5M （4）工作站到收到器最长距离为50M （5）一条网段最多可连100个工作站（含中继器）（6）网络最长距离可达2500M第23页3、10Base-T性能：（1）网络节点数没有限止（2）用双绞线相连（3）易啬节点易扩展（4）集线器与节点距离=100M以太网距离=500M第24页4、100Base-T（1）100Base-TX：两对5类非屏蔽或1类屏蔽双绞线连接（2）100Base-T4：4对3、4、5类非屏蔽双绞线连接（3）100Base-FX:光纤连接第25页第四节 物理层故障诊疗与排除一、双绞线网络故障排除一、双绞线网络故障排除1 1、断线故障、断线故障2 2、电缆过分弯曲故障、电缆过分弯曲故障3 3、双绞线种类错误引发故障、双绞线种类错误引发故障4 4、电缆过长引发故障、电缆过长引发故障5 5、连接错误引发故障、连接错误引发故障6 6、做线不标准引发故障、做线不标准引发故障7 7、RJ-45RJ-45连线没有缠绕引发故障连线没有缠绕引发故障8 8、RJ-45RJ-45接触不良引发故障接触不良引发故障9 9、电磁干扰过大引发故障、电磁干扰过大引发故障第26页n n二、正确识别5类双绞线n n1、传输速度：利用Monitor检测工具峰值4mb/Sn n2、电缆中双绞一对扭绕应符合要求n n3、5类双绞线应该有4对n n4、仔细观察第27页三、细缆网常见故障三、细缆网常见故障1 1、断线故障、断线故障2 2、电缆不能满足最小曲率半径要求、电缆不能满足最小曲率半径要求3 3、使用了错误终端连接器、使用了错误终端连接器4 4、网络中另入了短线电缆网段、网络中另入了短线电缆网段5 5、使用电阻率不正确电缆、使用电阻率不正确电缆6 6、工作站数目超出最大程度、工作站数目超出最大程度7 7、电缆长度超出最大长度限制、电缆长度超出最大长度限制8 8、电缆短或断路、电缆短或断路第28页四、影响以太网性能常见问题 1、过分冲突 2、严重噪音干扰第29页小结 本章主要内容：1、物理层功效 2、物理层所使用设备能及各设备性能和参数 3、物理层设备使用规范和标准。4、物理层常见故障与排除。第30页