网络设备认知与基本操作

1、网络设备认知与基本操作计算机网络基础知识网络设备认知与基本操作4双绞线的制作与测量235光纤的选择与光功率测量网卡的安装与配置交换机的状态检查与配置数据备份路由器的状态检查与配置数据备份1 1.1.1 基础知识 双绞线又称网线，是一种传输介质，由两根裹着绝缘材料的细铜线（粗约1mm）按一定的比率相互缠绕而成。采用这种均匀缠绕的结构是为了减少对相邻导线的电磁干扰。通常将一定数目的双绞线捆成电缆，在外面包上硬的护套做成双绞线电缆。1.1 双绞线的制作与测量1.1 双绞线的制作与测量2）按是否有屏蔽层可分为屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线（UTP）两大类。1）按其绞线对数可分为2对、4对和25对（

2、2对的用于电话，4对的用于网络传输，25对的用于电信大对数线缆）。3）按频率和信噪比可分为3类、4类、5类和超5类。双绞线的分类直连线和交叉线1.1 双绞线的制作与测量将双绞线制作成用于计算机网络的传输线，双绞线的8根导线和连接头的线序连接规则有两种方式，分别是T568A连接和T568B连接。T568A连接：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。T568B连接：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。直连线双绞线的线序交叉线双绞线的线序1.1 双绞线的制作与测量 直连线和交叉线的应用DCE类型设备：交换机、集线器（HUB）。DTE类型设备：路由器、计算机。同种类型的网络设备之间使用交叉线连接

3、，不同类型的网络设备之间使用直连线连接。由此可知，直连线用于连接计算机和交换机/HUB，路由器和交换机/HUB。图2-5所示是用直连线连接计算机和交换机。交叉线用于连接：交换机和交换机，计算机和计算机，HUB和HUB，HUB和交换机，计算机和路由器。图2-6所示是用交叉线连接计算机和计算机。不过现在很多的网络设备对网线都有自适应的功能，会自动去测试线序的情况并自适应使用双绞线。图2-5 直连线连接计算机和交换机图2-6 交叉线连接计算机和计算机1.1 双绞线的制作与测量1.1.2 任务实施双绞线制作准备1）压线钳一把2）双绞线测试仪一个3）双绞线2m4）RJ-45水晶头两个双绞线的制作1）利用

4、压线钳的剪线刀口剪裁出计划使用到的双绞线长度2）把双绞线的灰色保护层剥掉。3）把每对都相互缠绕在一起的线缆逐一解开，解开后则根据需要的线序连接规则把几组线缆依次排列好并理顺，之后利用压线钳的剪线刀口把线缆顶部裁剪整齐，裁剪之后应该尽量把线缆按紧，并且应该避免大幅度的移动或者弯曲网线，以防止已经排列好且裁剪好的线缆出现不平整的情况。4）把整理好的线缆插入水晶头内。需要注意的是要将水晶头有塑料弹簧片的一面向下，有针脚的一面向上，使有针脚的一端指向远离自己的方向，有方形孔的一端对着自己。5）把水晶头插入压线钳8P槽内，用力握紧压线钳，压制的过程需要使水晶头凸出在外面的针脚全部压入水晶头内，水晶头受力

5、后听到轻微的“啪”声即完成压线步骤，6）压线之后水晶头凸出在外面的针脚被全部压入水晶头内，而且水晶头下部的塑料扣位也压紧在网线的灰色保护层之上，至此完成双绞线水晶头的制作过程。3 对双绞线的测试1）将要测试的双绞线电缆两端的两个RJ-45接口分别插入双绞线测试仪的两个接口，之后打开双绞线测试仪观察两组LED指示灯的闪动情况。2）分析测试结果。若测试的线缆为直连线缆的话，则当测试仪上的8个LED指示灯依次闪动绿灯时，表明双绞线制作成功，可以顺利地完成数据的发送与接收。1.2光纤的选择与光功率测量1.2.1 基础知识作为一种性能优异的传输介质，光纤具有如下特点：1）通信容量大，光纤传输的数据率非常

6、高（高达1000Mbps，典型数据率是100Mbps）。2）传输损耗小，传输距离远，无中继器的情况下可传输68km，适宜远程传输。3）抗电磁干扰性能强，传输的误码率很低，只有1091010。4）保密性好，光信号不易被窃听或截取数据。5）重量轻，体积小，铺设容易。光纤外观1.2光纤的选择与光功率测量1 光纤的分类光纤按光线在光芯中的折射传输可以分为两类，即多模光纤和单模光纤。多模光纤（Multi Mode Fiber）：指光线在纤芯内以不同角度反射传播，即可传输多种模式的光的光纤。由于多模光纤模间色散较大，因此多模光纤的传输距离比较短，一般只有几公里，并且随着距离的增加，模间色散会更加严重。 单

7、模光纤（Single Mode Fiber）：如果光纤的直径减小到只有光的一个波长，则光纤如同一个波导，光在纤芯中传输没有反射，只能传输一种模式的光，并且是沿直线方式进行传播，这类光纤即为单模光纤。由于单模光纤模间色散很小，适用于远程通信。2 光纤连接器光纤需要使用光纤连接器与网络设备进行连接。光纤连接器的品种很多，其中最常用的是FC型光纤连接器、SC型光纤连接器和LC型光纤连接器。FC型光纤连接器SC型光纤连接器LC型光纤连接器1.2光纤的选择与光功率测量1.2.2 任务实施光信号测试准备1）光功率计一台（见图2-27）。2）光跳线（尾纤）一根3）法兰盘（光纤适配器）一个（用于适配不同类型的

8、光纤连接头和光功率计接口）。图2-27 光功率计2 光信号强度测量对光纤接收光信号的强度进行测量通常按照下面的步骤进行：1）按住光功率计ON/OFF按键并保持1s，直到开机。2）使用波长键进行切换，设置光波长为1310nm（有850nm、1300nm、1310nm、1550nm共4个值可设置，开机后默认为1310nm）。3）按dB键，设置测量显示单位为dBm。4）在光功率计上安装合适的适配头，使光功率计与被测光纤（可能是FC接头、SC接头和LC接头）连接。被测光纤的一端连接光功率计，另一端连接交换机光传输口。5）观察光功率计的LCD显示屏，光信号的强度结果在LCD上显示出来。经过测量，北京宏达

9、科技公司用来连接两台交换机的光纤的光功率为17dBm，其信号强度满足传输要求，能够正常传输网络数据。1.3 网卡的安装与配置1.3.1 基础知识网卡的功能主要有两个：一是将计算机的数据封装为帧，并通过网线（对无线网络来说就是电磁波）将数据发送到网络上去；二是接收网络上其他设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，发送到所在的计算机中。网卡能接收所有在网络上传输的信号，但正常情况下，网卡只接受发送到本计算机的数据帧和广播帧，其余的帧将被丢弃。网卡的分类1）按总线接口分类。一般可分为ISA接口网卡、PCI接口网卡和在服务器上使用的PCI-X总线接口的网卡。笔记本电脑一般使用的网卡是PCMCIA接口的。

10、2）按网络接口分类。一般不同的网络接口适用于不同的网络类型，目前常见的接口主要有以太网的RJ-45接口、FDDI接口、ATM接口、细同轴电缆的BNC接口和粗同轴电缆的AUI接口等。3）按带宽类型。随着网络技术的发展，网络带宽也在不断提高，但是不同带宽的网卡所应用的环境也有所不同。目前主流的网卡主要有10Mbps网卡、100Mbps以太网卡、10M/100Mbps自适应网卡和1000Mbps以太网卡四种。4）按传输方式。一般可以分为有线传输和无线传输。1.3 网卡的安装与配置1.3.2 任务实施网卡的功能主要有两个：一是将计算机的数据封装为帧，并通过网线（对无线网络来说就是电磁波）将数据发送到网

11、络上去；二是接收网络上其他设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，发送到所在的计算机中。网卡的分类方式有很多种，一般按总线接口、网络接口、带宽和传输方式等方面进行分类。1）按总线接口分类。一般可分为ISA接口网卡、PCI接口网卡和在服务器上使用的PCI-X总线接口的网卡。笔记本电脑一般使用的网卡是PCMCIA接口的。2）按网络接口分类。一般不同的网络接口适用于不同的网络类型，目前常见的接口主要有以太网的RJ-45接口、FDDI接口、ATM接口、细同轴电缆的BNC接口和粗同轴电缆的AUI接口等。3）按带宽类型。随着网络技术的发展，网络带宽也在不断提高，但是不同带宽的网卡所应用的环境也有所不同。目前

12、主流的网卡主要有10Mbps网卡、100Mbps以太网卡、10M/100Mbps自适应网卡和1000Mbps以太网卡四种。4）按传输方式。一般可以分为有线传输和无线传输。 PCI总线型网卡1.3 网卡的安装与配置1.3.2 任务实施实施网卡安装任务前需准备好如下设备：1）台式计算机一台。2）PCI网卡一块。在Windows XP 环境下进行PCI总线型网卡及其驱动程序安装的详细步骤:1）关闭计算机电源，打开计算机主机箱，将网卡插在主板上对应的PCI空插槽上2）启动计算机，系统会自动检测到计算机刚安装了新网卡，表明需要为搜索到的新设备安装驱动程序。选择第一项，然后单击“下一步”按钮。3）安装向导

13、提示从“自动安装软件”和“从列表或指定位置安装”这两个选项中进行选择。如果选择“自动安装软件”，等待时间会很长，一般建议选择第二项后，单击“下一步”按钮4）选择驱动程序所在位置。在第一个选项中勾选第二个复选框，网卡的驱动程序一般都保存在计算机本地硬盘上或光盘上，例如设置路径为C:WINDOWSDriver，然后单击“下一步”按钮进行安装5）系统完成安装过程。单击“完成”按钮，即完成网卡驱动程序的安装1.3 网卡的安装与配置网卡功能验证在Windows XP环境下检测网卡是否成功安装的操作步骤:1）执行“开始设置控制面板”命令，如图2-34所示，打开“控制面板”窗口。2）在 “控制面板”窗口中双

14、击“系统”图标，以打开“系统属性”对话框。3）在“系统属性”对话框中，单击“硬件”标签切换到“硬件”选项卡“系统属性”对话框4）单击“设备管理器”按钮，系统弹出“设备管理器”窗口，在其中选择“网络适配器”选项并单击选项前的“”按钮展开子选项，以检查网络适配器的状态。1.4交换机的状态检查与配置数据备份1.4.1 基础知识交换机的主要功能: 交换机传输数据时可以同一时刻进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部端口带宽，无需同其他设备竞争使用。当结点A向结点D发送数据时，结点B可同时向结点C发送数据，而且这两个传输都享有网络的全部带宽。举例来说，如

15、果使用的是10Mbps的以太网交换机，那么该交换机这时的总流通量就等于210Mbps20Mbps，而使用10Mbps的共享式工作模式时（如带宽为10Mbps的HUB），通过HUB的总流通量也不会超出10Mbps。 另外，使用交换机也可以把网络“分段”，通过对照MAC地址表，交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发，可以有效地隔离广播风暴，减少误包和错包的出现，避免共享冲突。1.4交换机的状态检查与配置数据备份交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上。当交换机收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的地址（目的设

16、备）挂接在哪个端口上，再通过内部交换矩阵将数据包传送到目的端口。交换机的具体工作流程如下：1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的。2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口。3）如表中有与这个目的MAC地址对应的端口，则把数据包直接复制到这个端口上。4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以记录这一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。5）交换机不断地循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交

17、换机就是这样建立和维护它自己的地址表的。不同交换机上的网络端口类型和数量各不相同，交换机通常都具有三种类型的网络端口，即RJ-45端口、Console端口和光纤端口。1.4交换机的状态检查与配置数据备份交换机的分类:1）交换机按数据的交换方式分为两种，即直通式交换机和存储转发式交换机。2）交换机按数据交换层数分为两种，即二层交换机和三层交换机。交换机的分类方式有很多种，但是最为常用的分类有两种：一种是按数据的交换方式进行分类；另一种是按数据交换层数进行分类。1.4交换机的状态检查与配置数据备份1.4.2 任务实施交换机的工作状态检查和基本数据配置备份需准备以下设备：1）H3C交换机一台。2）C

18、onsole连接线一条。3）计算机一台。交换机配置数据备份要对交换机的配置数据进行备份，首先要用计算机与交换机的Console端口连接，登录交换机。1）设备连接。2）运行计算机中的“超级终端”组件。执行“程序附件通信超级终端”命令进入超级终端窗口，单击“HyperTerminal”图标，建立新的连接3）在“名称”文本框中输入需新建的超级终端连接项名称，这主要是为了便于识别，没有什么特殊要求，这里输入“H3C”；如果想为这个连接项选择一个自己喜欢的图标的话，可以在下面的“图标”列表框中选择一个，然后单击“确定”按钮4）在此对话框的“连接时使用”下拉列表框中选择连接时使用的串口5）串口选择完毕后，

19、单击“确定”按钮，系统将弹出如图2-45所示的连接串口参数设置对话框，设置“每秒位数”为9600、“数据位”为8、“奇偶校验”为无、“停止位”为1、“数据流控制”为无。6）串口参数设置完成后，单击“确定”按钮7）通过命令查看交换机的当前配置数据。8）通过命令保存交换机当前配置数据。1.5路由器的状态检查与配置数据备份1.5.1 基础知识路由器的主要功能路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络的设备。所谓逻辑网络，是指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。路由器主要有以下几种功能： 1）网络互联，路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于

20、互联局域网和广域网，实现不同网络间互相通信。2）数据处理，提供包括分组过滤、分组转发、优先级、复用、加密、压缩和防火墙等功能。3）网络管理，路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等在内的多种功能。华为3Com H3C MSR20-20系列路由器外观1.5路由器的状态检查与配置数据备份1）工作站A将工作站B的地址191.120.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器R1。2）路由器R1收到工作站A的数据帧后，先从报头中取出地址191.120.0.5，并根据路由表计算出发往工作站B的最佳路径：R1R2R4工作站B，然后将数据帧发往路由器R2。3）路由器R2重复路由器R1的工作，并将数据帧转发给路由器R4。 4）路由器R4同样取出目的地址，发现191.120.0