局域网与组网实训教程 第2章 线缆和设备

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1、第2章线缆和设备2．1实训目的掌握常用的局域网组网设备和传输介质的功能特点。掌握网线的制作、常用局域网设备连接与设置。2．2实训预备知识传输介质是网络联接设备间的中间介质，也是信号传输的媒体，常用的介质分为有线介质和无线介质两大类，其中有线介质包括双绞线、同轴电缆(Coaxial)和光纤。无线传输介质有微波传输和卫星传输，这两种传输方式均以空气为传输介质，以电磁波为传输载体，联网方式较为灵活。常用局域网互连有网卡、中继器、集线器、交换机、路由器以及网关等设备，以下分别介绍主要设备。2．2．1有线传输介质1、双

2、绞线(Twisted－Pair)双绞线是现在最普通的传输介质，它由两条相互绝缘的铜线组成，典型直径为1毫米。两根线绞接在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号。现行双绞线电缆中一般包含4个双绞线对,计算机网络使用1－2、3－6两组线对分别来发送和接收数据。双绞线接头为具有国际标准的RJ－45插头(如图2-1所示)和插座,双绞线分为屏蔽(shielded)双绞线STP和非屏蔽(Unshielded)双绞线UTP(图2-2)，IEEE已将UTP电缆命名为“10BaseT”，其中“10”代表最大数据传输速

3、度为10Mbps，“Base”代表采用基带传输方法传输信号，“T”代表UTP。图2-1图2-2非屏蔽双绞线有线缆外皮作为屏蔽层，适用于网络流量不大的场合中。屏蔽式双绞线具有一个金属甲套(sheath)，对电磁干扰EMI(ElectromagneticInterference)具有较强的抵抗能力，适用于网络流量较大的高速网络协议应用。双绞线根据性能又可分为5类、6类和7类，现在常用的为5类非屏蔽双绞线，其频率带宽为100MHz，能够可靠地运行4MB、ICME和16MB的网络系统。当运行100MB以太网时，可使用

4、屏蔽双绞线以提高网络在高速传输时的抗干扰特性。6类、7类双绞线分别可工作于200MHz和600MHz的频率带宽之上，且采用特殊设计的RJ45插头(座)。值得注意的是，频率带宽(MHz)与线缆所传输的数据的传输速率(Mbps)是有区别的,Mbps衡量的是单位时间内线路传输的二进制位的数量，MHz衡量的则是单位时间内线路中电信号的振荡次数。双绞线最多应用于基于CMSA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollissionDetection，载波侦听多路访问/冲突检测)技术。在10BAS

5、E－T(10Mbps)和100BASE－T(100Mbps)的以太网(Ethernet)中，具体规定有：1)一段双绞线的最大长度为100米，只能连接一台计算机。2)双绞线的每端需要一个RJ45插件(头或座)。3)各段双绞线通过集线器(Hub的10BASE－T重发器)互连，利用双绞线最多可以连接64个站点到重发器(Repeater)。4)10BASE－T重发器可以利用收发器电缆连到以太网同轴电缆上。2、同轴电缆(Coaxial)广泛使用的同轴电缆有两种：一种为50Ω(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电

6、缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆（图2-3）；另一种为75Ω同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。图2-3同轴电缆以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状导体，最外面是一层保护性塑料。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。现行以太网同轴电缆的接法有两种，直径为0.4厘米的RG－11粗缆采用凿孔接头接法，直径为0.2厘米的RG－58细缆采用T型头接法。粗缆要符合10BASE5介质标准，使用时需要一个外接收

7、发器和收发器电缆，单根最大标准长度为500米，可靠性强，最多可接100台计算机，两台计算机的最小间距为2.5m。细缆按10BASE2介质标准直接连到网卡的T型头连接器(即BNC连接器)上，单段最大长度为185米，最多可接30个工作站，最小站间距为0.5米。图2-4是一种典型的使用总线拓扑结构的同轴电缆网络。图2-43、光导纤维(FiberOptic)光导纤维是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质，有单模和多模之分。单模(模即Mode，入射角)光纤多用于通信业。多模光纤多用于网络布线系统。光纤为圆柱

8、状，由3个同心部分组成：纤芯、包层和护套，每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。用光纤作为网络介质的LAN技术主要是光纤分布式数据接口(Fiber－opticDataDistributedInterface，FDDI)。与同轴电缆比较，光纤可提供极宽的频带且功率损耗小、传输距离长(2公里以上)、传输率高(可达数千Mbps)、抗干扰性强(不会受到电子监听)，是构建安全性网络的理想选择。在网络中，光缆