局域网基础知识及网络设备

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1、第6章局域网基础知识及网络设备6.1网络传输介质6.2网络接口卡6.3集线器6.6以太网交换机6.5网络互连设备6.6调制解调器6.7校园网网络设备认识6.1网络传输介质网络传输介质是网络中发送方和接收方的物理连接通路，是信息传送的载体。目前常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤电缆和无线传输介质。传输介质的特性对网络数据通信质量有很大的影响，这些特性是：(1)物理特性，指对传输介质的特性、物理结构的描述。(2)传输特性，包括是用模拟信号发送还是用数字信号发送，调制技术，传输容量及传输的频率范围等内容。(

2、3)连通性，指点到点或者多点连接。(6)地理范围，即网上各点之间的最大距离，包括在建筑物内、建筑物之间或扩展到整个城市。(5)抗干扰性，即防止噪音对传输数据影响的能力。6.1.1双绞线电缆1．物理特性双绞线长期以来一直用来支持语音通信，到了最近，它已成为局域网的标准布线技术。一根双绞线是由两根相对较细的导线构成(如图6-1所示)，这些电线被一层PVC薄膜包裹着，并螺旋式相互缠绕。这样缠绕具有很好的电气特性：通过在两根电线之间提供平衡的能量辐射，有效地抑制可能引入的电磁干扰，消除信号的失真。双绞线有多种尺寸

3、和形状，既有只有一对的用于语音级的连线，也有含有几百对的电缆电线。在局域网中我们通常使用的是如图6-1所示的6对封装在一起的双绞线。局域网中所使用的双绞线主要有两种类型：屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。图6-1双绞线示意图1．物理特性双绞线长期以来一直用来支持语音通信，到了最近，它已成为局域网的标准布线技术。一根双绞线是由两根相对较细的导线构成(如图6-1所示)，这些电线被一层PVC薄膜包裹着，并螺旋式相互缠绕。这样缠绕具有很好的电气特性：通过在两根电线之间提供平衡的能量辐射，有效地抑制可能

4、引入的电磁干扰，消除信号的失真。双绞线有多种尺寸和形状，既有只有一对的用于语音级的连线，也有含有几百对的电缆电线。在局域网中我们通常使用的是如图6-1所示的6对封装在一起的双绞线。局域网中所使用的双绞线主要有两种类型：屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。(1)屏蔽双绞线(STP，ShieldedTwistedPair)。屏蔽双绞线(STP)的特征是在双绞线的外部有一层金属层或金属网编制的屏蔽层。金属屏蔽层位于双绞线封套的下面，它的作用是使双绞线在有电磁干扰的环境中也能正常工作。但是，金属屏蔽层在

5、保护信号不受外部电磁辐射干扰的同时也使导线本身正常的辐射不能散发。这种电磁辐射由金属屏蔽层反射回铜导线，会导致信号自阻碍。(2)非屏蔽双绞线(UTP，UnshieldedTwistedPair)。非屏蔽双绞线(UTP)由四对对绞的铜线所组成，其外部环绕一层塑料外皮，没有屏蔽层，不具有抗外来干扰的能力。但其价格较低，使用率远远大于屏蔽双绞线，我们常见的双绞线大多是非屏蔽双绞线。若无特殊用途，使用非屏蔽双绞线即可满足要求。2．传输特性双绞线的传输速率与其类型有关，根据传输特性和目前公认的ANSI的EIA/TI

6、ACategory标准，双绞线又可分为五类：Category1～5(通常“Category”简写成“Cat”)，其中Category1、Category2只适用于低速通信及语音通信；Category3适用于10Mb/s的以太网，最高支持16Mb/s的容量；Category6用于比Category3距离更长且速度更高的网络环境，可以支持最高20Mb/s的容量；Category5用于高性能的数据通信，可以支持高达100Mb/s的容量，甚至可以支持155Mb/s的ATM数据传输。因此，在目前的局域网中绝大部分都

7、使用Category5这种双绞线(一般在线的外皮上可以看到厂商名称和Category5的字样)。3．连通性双绞线既可以用于点到点的通信连接，还可以用于多点连接，具有较强的灵活性。6．地理范围对于模拟信号，大约每5～6km需要一个放大器。对于数字信号，每2～3km使用一台中继器。双绞线的最大传输距离可达15km。而用于局域网时与集线器的最大距离不超过100m。5．抗干扰性双绞线的抗干扰性取决于是否有屏蔽以及线对的扭曲长度。6.1.2同轴电缆同轴电缆，也称“co-ax”，是网络中最初指定的传输介质，它可以在距

8、离相对较长而无中继器的情况下支持高带宽的通信。但由于存在相对脆弱、不易布线且不能用力弯曲及价格较贵等缺点，同轴电缆正逐步退出局域网的使用舞台。目前，同轴电缆大都用来传输有线电视信号。因此，我们在此仅作简要介绍。1．物理特性同轴电缆的结构如图6-2所示，它由内导体、外屏蔽层、绝缘层及外部保护层等组成。内导体为无氧铜杆或铜包铝线，使用PE塑料高物理发泡作为绝缘，外导体为铝塑复合带及镀锡铜丝、铝美合金丝或裸铜丝编织，外层为PE或PV