项目1-网络设备的选择与连接.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,项目 1 网络设备的选择与连接,学习目标：,（1）了解在网络组建过程中需要哪些网络设备；,（2）掌握针对不同型号的设备如何进行合理的,选择；,（3）掌握如何利用这些网络设备进行连接来组,建局域网；,（4）了解局域网的基本知识，局域网网络设备；,（5）掌握网络设备的连接以及局域网通信协议,及选择等内容。,1.1 任务 1 制作双绞线,1.1.1 任务分析,双绞线是网络组建过程中最常用的网线，学会制,作双绞线是组建网络的必要技能。,相关知识,1、网线,要连接局域网，网线是必不可少的。在局域网中,常见的网线主要有双绞线、同轴电缆、光缆三种。,2、双绞线,我们在进行局域网的组建过称中，最经常用到的,网线就是双绞线。双绞线的英文名字叫 Twist-Pair。,是局域网综合布线工程中最常用的一种传输介质。,双绞线常见的有 3 类线，5 类线和超 5 类线，以,及最新的 6 类线，前者线径细而后者线径粗，型号如,下：,（1）一类线：主要用于传输语音（一类标准主,要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传,输。,（2）二类线：传输频率为 1MHZ，用于语音传,输和最高传输速率 4Mbps 的数据传输，常见于使用,4MBPS 规范令牌传递协议的旧的令牌网。,（3）三类线：指目前在 ANSI 和 EIA/TIA568 标,准中指定的电缆，该电缆的传输频率 16MHz，用于语,音传输及最高传输速率为 10Mbps 的数据传输主要用,于 10BASE-T。,（4）四类线：该类电缆的传输频率为 20MHz，,用于语音传输和最高传输速率 16Mbps 的数据传输主,要用于基于令牌的局域网和,10BASE-T/100BASE-T,。,（5）五类线：该类电缆增加了绕线密度，外套,一种高质量的绝缘材料，传输率为 100MHz，用于语,音传输和最高传输速率为 10Mbps 的数据传输，主要,用于,100BASE-T,和,10BASE-T,网络。这是最常用的,以太网电缆。,（6）超五类线：超 5 类具有衰减小串扰少，,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比,(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得,到很大提高。超 5 类线主要用于千兆位以太网,（1000Mbps）。,（7）六类线：该类电缆的传输频率为 1MHz,250MHz，六类布线系统在 200MHz 时综合衰减串扰,比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供 2 倍于超,五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标,准，最适用于传输速率高于 1Gbps 的应用。六类与超,五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回,波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应,用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准,中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结,构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过,90m，信道长度不能超过 100m。,目 前，双 绞 线 可 分 为 非 屏 蔽 双 绞 线,（UTP=UNSHILDED TWISTED PAIR）和屏蔽双,绞线（STP=SHIELDED TWISTED PAIR）。屏蔽,双绞线电缆的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并,不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安,装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。,在网络组建的时候使用到的双绞线主要有三种,线序。,（）直通线（Straight-through）,有时也叫正线，遵从 T568B 标准。直通线的特点,是双绞线的两端线序一样。一般用来连接两个不同性,质的接口。一般用于：PC to Switch/Hub，Router to,Switch/Hub。直通线的做法就是使两端的线序相同，,要么两头都是 568A 标准，要么两头都是 568B 标准。,如图 1-2 所示。,图 1-2 568A 标准和 568B 标准,568B 标准的线序是：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，,绿，白棕，棕。,568A 标准的线序是：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，,橙，白棕，棕。,（）交叉线（Cross-over）,有时也叫反线，遵从 T568 A 标准。交叉线的特,点是双绞线两端的线序不一样。一般用来连接两个性,质相同的端口。比如：交换机连接交换机，交换机连,接集线器，集线器连接集线器，主机连接主机，主机,连接路由器。做法就是两端不同，一头做成 568A，一,头做成 568B。,（）全反线（Rolled）,不用于以太网的连接，主要用于主机的串口和路,由器（或交换机）的 console 口连接的 console 线。,做法就是一端的顺序是 18，另一端则是 81 的顺,序。,1.1.3 任务实施,1、任务实施的环境：,制作网线首要的制作工具就是网钳，还有剥线器、,测线仪等。在制作网线的时候除了原材料网线外，还,需要一个材料就是水晶头。,2、任务实施要求：,在相关知识中我们讲过网线的线序有三种，它们,的制作都遵守T568A,和,T568B,标准，如图,1-2,。在这,里我们要求制作三种不同的网线：直通线、交叉线、,全反线，虽然制作不同的网线，但在制作网线的时候,方法是一样的。,3、任务实施的步骤：,剪断:,剥皮:,排序:,剪齐：,插入：,压制：,检测：,1.1.4 任务总结与回顾,双绞线制作中，反转线是比较难于成功的。,在制作的过程要心细、手准。,1.1.5 习题,1.双绞线的种类有哪些？,2.双绞线的线序是怎样的？,3.如何制作双绞线？,4.动手制作几根不同线序的双绞线。,1.2 任务 2 制作信息模块,1.2.1 任务分析,信息插座一般是安装在墙面上的，也有桌面型和,地面型的，主要是为了方便计算机等设备的移动，并,且保持整个布线的美观。三种信息插座分别是如图 1-8,中左、中、右边所示。,图 1-8 三种信息插座,1.2.2 相关知识,信息模块（也叫“信息插槽”）主要是连接设备,间和工作间使用的，而且一般从内墙走，那么它就不,容易被破坏，具有更高的稳定性和耐用性，同时可以,减少绕行布线造成的不变的高成本。,1.2.3 任务实施,1、任务实施的环境：,2、任务实施要求：,在任务完成过程中，要注意保护好工具，并,按规范进行操作。,3、任务实施的步骤：,（）传统手工打线模块,（）新型的无须手工打线的模块,1.2.4 任务总结与回顾,本次任务在完成过程中需要耐心和细心。注,意传统模块与新型模块的不同做法。,1.2.5 习题,1.信息插座的种类有哪些？,2.如何制作旧式的信息插座？,3.如何制作新式的信息插座？,4.动手制作两种信息插座,1.3 任务 3 使用制作好的双绞线连接网络设备,1.3.1 任务分析,使用制作好的双绞线来连接各种网络设备,和信息模块是组建网络的具体实施过程。在本次任务,中，我们将实现用在任务 1 中制作好的网线来连接各,种网络设备，以实现网络的物理连接。,1.3.2 相关知识,1、集线器概述,集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，,它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支,持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应,用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像,网卡一样，应用于 OSI 参考模型第一层，因此又被称,为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护,LAN 的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集,线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方,面，集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实，,集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线,器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中,继器。如图 1-30。,2、集线器的工作特点,依据 IEEE 8023 协议，集线器功能是随机选出,某一端口的设备，并让它独占全部带宽，与集线器的,上联设备(交换机、路由器或服务器等)进行通信。由,此可以看出，集线器在工作时具有以下两个特点。,3、集线器分类,（1）按结构和功能分类,按结构和功能分类，集线器可分为未管理的集线,器、堆叠式集线器和底盘集线器三类。,（2）按局域网的类型分类,从局域网角度来区分，集线器可分为五种不同类,型。,4、交换机概述,交换（switching）是按照通信两端传输信息的需,要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息,送到符合要求的相应路由上的技术的统称。广义的交,换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换,功能的设备。如图 1-31。,图 1-31 交换机,5、交换机分类,（1）根据网络覆盖范围划分,根据网络覆盖范围划分，可以划分为广域网交换,机和局域网交换机，广域网交换机主要是应用于电信,城域网互联、互联网接入等领域的广域网中，提供通,信用的基础平台，局域网交换机应用于局域网络，用,于连接终端设备，如服务器、工作站、集线器、路由,器、网络打印机等网络设备，提供高速独立通信通道。,（2）根据传输介质和传输速度划分,根据交换机使用的网络传输介质及传输速度的,不同我们一般可以将局域网交换机分为以太网交换,机、快速以太网交换机、千兆（G 位）以太网交换机、,10 千兆（10G 位）以太网交换机、FDDI 交换机、ATM,交换机和令牌环交换机等。,（3）根据应用层次划分,根据交换机所应用的网络层次，我们又可以将网,络交换机划分为可分为企业级交换机、校园网交换,机、部门级交换机和工作组交换机、桌机型交换机五,种。,（4）根据交换机的结构划分,如果按交换机的端口结构来分，交换机大致可分,为：固定端口交换机和模块化交换机两种不同的结,构。其实还有一种是两者兼顾，那就是在提供基本固,定端口的基础之上再配备一定的扩展插槽或模块。,（5）根据交换机工作的协议层划分,我们知道网络设备都是对应工作在 OSIRM 这,一开放模型的一定层次上，工作的层次越高，说明其,设备的技术性越高，性能也越好，档次也就越高。交,换机也一样，随着交换技术的发展，交换机由原来工,作在 OSIRM 的第二层，发展到现在有可以工作在,第四的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可,分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。,（6）根据是否支持网管功能分,如果根据是否支持网管功能分，可以将交换机又,可大分为“网管型”和“非网管理型”两大类。,6、网络交换机功能,交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结,构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备,了一些新的功能，如对 VLAN（虚拟局域网）的支持、,对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。,7、交换机的交换方式,（1）直通式（Cut Through）,（2）存储转发（Store Forward）,（3）碎片隔离（Fragment Free）,8、路由器概述,路由器：连接因特网中各局域网、广域网的设备，,它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路,径，按前后顺序发送信号的设备。,是什么把网络相互连接起来？是路由器。路由器,英文名 Router，路由器是互联网络的枢纽、交通警,察。目前路由器已经广泛应用于各行各业，各种不,同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨,干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力,军。如图 1-32 所示。,图 1-32 路由器,9、路由器的原理,路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的,网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个,子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通,过路由器来完成。因此，路由器具有判断网络地址和,选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵,活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法,连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信,息，属网络层的一种互联设备。它不关心各子网使用,的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软,件。路由器的工作原理如下，见图 1-33：,图 1-33 路由器工作过程,（,1,）工作站,A,将工作站,B,的地址,12.0.0.5,连同,数据信息以数据帧的形式发送给 R1。,（2）路由器 1 收到工作站 A 的数据帧后，先从,报头中取出地址，并根据路径表计算出发往,工作站 B 的最佳路径：R1R2R3B；并将数据帧,发往路由器 2。,（3）路由器 2 重复路由器 1 的工作，并将数据,帧转发给路由器 5。,（4）路由器 3 样取出目的地址，发现 12.0.0.5 就,在该路由器所连接的网段上，于是将该数据帧直接交,给工作站 B。,（5）工作站 B 收到工作站 A 的数据帧，一次通,信过程宣告结束。,事实上，路由器除了上述的路由选择这一主要功,能外，还具有网络流量控制功能。有的路由器仅支持,单一协议，但大部分路由器可以支持多种协议的传,输，即多协议路由器。由于每一种协议都有自己的规,则，要在一个路由器中完成多种协议的算法，势必会,降低路由器的性能。因此，支持多协议的路由器性能,相对较低。用户购买路由器时，需要根据自己的实际,情况，选择自己需要的网络协议的路由器。,10、路由器的类型,1)接入路由器,接入路由器连接家庭或 ISP 内的小型企业客户。,(2)企业级路由器,(3)骨干级路由器,(4)太比特路由器,(5)多 WAN 路由器,(6)无线路由器是一种用来连接有线和无线网,络的通讯设备，它可以通过 Wi-Fi 等技术收发无线信,号来与个人数码助理和笔记本等设备通讯。无线网络,路由器可以在不设电缆的情况下,方便地建立一个电,脑网络。如图 1-34。,图 1-34 路由器工作过程,但是，在户外通过无线网络进行数据传输时，它,的速度可能会受到天气的影响。其他的无线网络还包,括了红外线、蓝牙及卫星微波等。,1.3.3 任务实施,1、任务实施的环境：,本次任务所需要的设备和工具有：计算机、交换,机、路由器、集线器、双绞线、信息模块、钳子等。,2、任务实施要求：,3-5 名学生为一组，每组设备中都要有计算机、,交换机、路由器、集线器、双绞线、信息模块、钳子,等。,3、任务实施的步骤：,（1）使用制作好的双绞线连接 PC 和信息模块,按照图 1-35 中的演示，将制作好的网线一端插在,计算机的网卡上，一端插在墙上的信息模块上。然后,用 PING 命令测试网络是否畅通。,图 1-35 计算机与信息插座的连接,（2）使用制作好的双绞线连接两台计算机,（3）使用制作好的双绞线连接计算机和集线器,（4）使用制作好的双绞线连接计算机和交换机,（5）使用制作好的双绞线连接计算机和路由器,（6）使用制作好的双绞线连接交换机和集线器,（7）使用制作好的双绞线连接交换机和路由器,交换机和路由器是不同的网络设备，在连接的过程,中使用直通线来连接路由器和交换机。网线的一端插,入到路由器的以太网口，另一端连接到交换机的端口,上就可以了。如图 1-43 所示。,图 1-43 交换机与路由器的连接,（8）连接路由器,路由器与路由器的连接方式有很多，其中主要的连,接方式是串行连接，也就是路由器的广域网连接方,法。使用的是路由器的 serial 口（也叫广域网口或者,串口）。使用的网线则是专用的广域网连接线，一端,是 DTE，一端是 DCE。如图 1-44 左图所示，细节图,如图 1-44 右图所示。,图 1-44 路由器的连接,1.3.4 任务总结与回顾,本次任务中完成了计算机与计算机、信息模块、,交换机、路由器等设备的连接。通过本次任务，应掌,握这些网络互连设备的连接方法与技巧。另外，在连,接过程要按规范进行操作防止对网络设备的破坏。,1.3.5 习题,一填空题,1 以 太 网 的 拓 扑 结 构 主 要 包 括：_、,_。,2交换机的交换方式包括：_、_、,_。,3无线局域网设备包括：_、_、,_。,二选择题,1双绞线绞合的目的是_,A增大抗拉强度,干扰,B提高传送速度,C减少,D增大传输距离,2下列关于集线器的介绍，哪种说法是正确的？,_,A集线器可以对接收到的信号进行放大,B集线器具有信息过滤功能,C集线器具有路径检测功能,D集线器具有交换功能,3_为无线局域网的传输介质?,A屏蔽双绞线,线,D光纤,4一座大楼内的一个计算机网络系统，属于,_,APAN,三简答题,1简述以太网的种类及特点？,2简述 568A 和 568B 双绞线的制作方法?,3按照拓扑图 1-45 的连接方式，使用双绞线、集,线器、交换机、路由器等设备进行网络设备的连接，,并使用 PING 命令对连接好的网络进行测试。,BLAN,CMAN,DWAN,B非屏蔽双绞线,C红外,图 1-45 网络设备的综合连接,