局域网硬件设备和操作系统.ppt

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1、第二章　局域网的硬件设备和操作系统1.通信介质2.通信设备3.局域网操作系统组建局域网的主要设备：通信介质（同轴电缆、双绞线和光纤）、通信设备（集线器、交换机和路由器）、服务器以及一些配件等。在局域网中常见的操作系统包括Windows、UNIX、Linux等。2．1同轴电缆同轴电缆主要用于总线型网络拓扑结构的布线，由一根空心的圆柱网状导体和一根位于中心轴线的内导线组成。2．1．1粗缆同轴电缆粗缆适用于较大型局域网的网络布线，它的布线距离较长，可靠性较好。在安装时具有如下特点：（1）粗缆局域网中每段长度500m，最多可采用4个中继器连接5个网

2、段，最大传输距离2.5Km。(2)粗缆不能与网卡直接相连，需通过一个转接器转成AUI接头，然后再接到带有AUI接口的网卡上。(3)网络安装、维护比较困难，且成本较高。2．1．2细缆同轴电缆细缆应用于总线型拓扑结构的网络中，在安装时具有如下特点：(1)细缆局域网中每段长度为185m，最多可采用4个中继器连接5个网段，最大传输距离925m。(2)网卡需要有BNC接口，并由BNCT型头连接到网络中。(3)在主干线的两端必须分别安装50电阻。(4)安装简单，成本较低，但受网络布线结构限制，不便于维护。2．2双绞线双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组

3、成，把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞合在一起，每一根导线在传输中发射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格低廉。2．2．1非屏蔽双绞线与屏蔽双绞线1．非屏蔽双绞线局域网中常用的双绞线是非屏蔽的5类4对的电缆线，传输速率可达到100Mbit/s。5类双绞线外层保护胶皮厚，胶皮上标“CAT5”字样；超5类双绞线在传送信号时衰减更小，抗干扰能力更强。使用超5类双绞线，用户设备的受干扰程度只有普通5类线的1／4，且只有该类双绞线的全部4对线都实现全双工通信，主要用于千兆以太网。2．

4、屏蔽双绞线屏蔽双绞线的屏蔽套一般采用铝／聚对苯二甲酸乙二醇酯纸带(AL／PET)，能够减小辐射，防止信息被窃，具有较高数据传输率（155Mbit/s）。缺点是价格相对较高，安装时比非屏蔽双绞线困难，必须使用特殊的连接器。2．2．2双绞线的制作方法双绞线的制作，就是把双绞线的4对8芯网线按一定规则插入到水晶头中，所需材料是双绞线和水晶头；所需工具是一把专用压线钳，双绞线的制作就是网线水晶头的制作。1．直通网线的制作先把4对芯线一字并排排列，然后再把每对芯线分开第1脚——橙白、第2脚——橙色、第3脚——绿白、第4脚——蓝色、第5脚——蓝白、第6

5、脚——绿色、第7脚——棕白、第8脚——棕色，然后用网线钳垂直于芯线排列方向剪齐。自左至右编号的顺序规定为“1.2.3.4.5.6.7.8”。按照相同的方法制作双绞线的另一端水晶头，芯线排列顺序一定要与另一端的顺序完全一样，这样整条网线的制作就算完成了。2.交叉网线制作交叉网线一般用在集线器（交换机）的级连和两台计算机用网卡直接连接等情况下。当线的一端从左到右的芯线顺序依次为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕时，另一端从左到右的芯线顺序则应当依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。2．3光纤光缆具有很大的带宽。局域网的主干网都采

6、用光纤作为通信介质。2．3．1光纤的基本特征光纤是以光脉冲的形式传输信号，具有诸多优点：（1）传输的是数字的光脉冲信号，不易被窃听，数据传输安全性高。（2）外界的电磁波不会对光导纤维中的信号造成干扰。（3）信号传输频带宽，传输容量大，可高达几千兆bit/s。（4）传输速度快，且距离长。缺点是光纤的成本较高，连接头需要使用熔接的方法制作，且需要专门的设备。2．3．2光纤的结构及通信原理下一页使用光纤传输信号时，光纤两端必须配有光发射机和接收机，光发射机负责将电信号转换为光信号，光接收机负责将光信号转换为电信号。实现电光转换的是发光二极管(LE

7、D)或注入式激光二极管(ILD)，实现光电转换的是光电二极管或光电三极管。如果信号传输距离较长，还需每隔一定的距离安装一台中继器。2．3．3多模光纤和单模光纤光纤有两种类型：多模光纤和单模光纤。模是指以一定角度进入光纤的一束光。多模光纤分为突变型折射率和渐变型折射率。突变型折射率光纤：发光管以小于临界角发射的所有光都在光缆包层界面进行反射，并通过多次内部反射沿纤芯传播，多模渐变型折射率光纤的散射通过使用具有可变折射率的纤芯材料来减小，折射率随离开纤芯的距离增加，导致光沿纤芯的传播好像是正弦波。多模光纤采用发光二极管LED作为光源，其纤芯较粗

8、，数据传输率低、传输距离短，成本较低。主要用于建筑物内或地理位置较近的区域。所有发射的光都沿直线传播，称为单模光纤。单模光纤通常使用ILD作为发光元件，成本较高。优点是传输频带宽