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网络知识第一章认识网线制作工具以太网是我们见的最多的一种局域网,它在各企、事业单位网络中得到了充分的应用。以太网我们其实发展到今天已不是单一的一种网络,而是一系列网络的总称,但是作为初级学员我们还是从最基本的以太网着手了解以太局域网的组建方法。一、双绞线网线制作的材料及工具制作以太网线所需材料及工具主要包括:双绞线、RJ-45水晶头、剥线钳、双绞线专用压线钳等。1.双绞线(Twisted-PairCable;TP)双绞线按电气性能划分的话,通常分为:三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型,数字越大,版本越新、技术越先进、带宽也越宽,当然价格也越贵了。
目前在一般局域网中常见的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线,图所示的左图为一段非屏蔽超五类双线示意图,而右图为一段屏蔽的双绞线。屏蔽的五类双绞线外面包有一层屏蔽用的金属膜,它的抗干扰性能好些,但应用的条件比较苛刻。不是用了屏蔽的双绞线,在抗干扰方面就一定强于非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的屏蔽作用只在整个电缆均有屏蔽装置,并且两端正确接地的情况下才起作用。要求整个系统全部是屏蔽器件,包括电缆、插座、水晶头和配线架等,同时建筑物需要有良好的地线系统。事实上,在实际施工时,很难全部完美接地,从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源,导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线UTP。除非有特殊需要,通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线。双绞线作为一种价格低廉、性能优良的传输介质,在综合布线系统中被广泛应用于水平布线。双绞线价格低廉、连接可靠、维护简单,可提供高达1000Mbps的传输带宽,不仅可用于数据传输,而且还可以用于语音和多媒体传输。目前的超五类和六类非屏蔽双绞线可以轻松提供155Mbps的通信带宽,并拥有升级至千兆的带宽潜力,因此,成为当今水平布线的首选线缆。非屏蔽双绞线电缆UTP由多对双绞线和一个塑料外皮构成,最常用的UTP是4线对8芯UTP。UTP价格低廉、安装容易,因此,以太网中70%以上的网线选用的都是4线对UTP。UTP双绞线的最大传输距离为100m,为加大传输距离,可在两段双绞线之间安装中继器,最多可安装4个。如安装4个中继器连接5个网段,则最大传输距离可达500m。网线等价格
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10汉维(浙江汉维通信器材有限公司,知名品牌,十佳网线品牌)。2.RJ-45水晶头:之所把它称之为“水晶头”,双绞线的两端必须都安装RJ-45插头,以便插在网卡、集线器(Hub)或交换机(Switch)RJ-45接口上。水晶头也有几种档次之分,一般比较好的也是如AMP这样的名牌大厂的质量好些。约为1.5元一个。水晶头虽小,在许多网络故障中就有相当一部分是因为水晶头质量不好而造成的。主要体现在它的接触探针是镀铜的,容易生锈,造成接触不良,网络不通。质量差的还有一点明显表现为塑料扣位不紧(通常是变形所致),也很容易造成接触不良,网络中断。在双绞网线制作中,最简单的方法就只需一把网线压线钳即可,如图所示。它可以完成剪线、剥线和压线三种用途。在三种常见的剥线钳二、双绞网线布线材料及工具前面介绍了制作双绞网线的材料及工具,下面接着介绍网线布线的材料和工具。这也是网络组建的基础,因为网线做好后不可能就随便拿它来进行乱连,通常这些网线是直接埋在墙壁之中,为了美观和紧固作用,通常在网线的终端会加上一个网线信息插座,这样与工作站连接的网线就可以直接插到墙壁的信息插座RJ-45插孔上。下面简单介绍这些布线材料和工具。
1.信息插座信息插座一般是安装在墙面上的,也有桌面型和地面型的,主要是为了方便工作站的移动,并且保持整个布线的美观,以上三种信息插座分别是如图中左、中、右边所示。
2.网线模块:与信息插座配套的是网线模块,这个模块就是安装在信息插座中的,一般是通过卡位来实现固定的,通过它把从交换机出来的网线与接好水晶头的到工作站端的网线相连。如图:3.打线钳
信息插座与模块是嵌套在一起的,埋在墙中的网线是通过信息模块与外部网线进行连接的,墙内部网线与信息模块的连接是通过把网线的8条芯线按规定卡入信息模块的对应线槽中的。网线的卡入需用一种专用的卡线工具,称之为“打线钳”,如图7所示的第一、二幅是西蒙的两款单线打线钳,第三幅是西蒙的一款多对打钱工具。多对打线工具通常用于配线架网线芯线的安装。
4.打线保护装置因为把网线的4对芯线卡入到信息模块的过程比较费劲,并且由于信息模块容易划伤手,于是就有公司专门开发的一种打线保护装置,这样一则更加方便把网线卡入到信息模块中,另一方面也可以起到隔离手掌,保护手的作用。如图所示的是西蒙的两款掌上防护装置(注意,上面嵌套的是信息模块,下面部分是保护装置)。第二章网线制作一、网线的跳线规则网线制作中要考虑到相互芯线之间串扰,在高速网络(如100Mbps以上网络)中影响更大。为此IEEE标准委员会制定了相应规范及几种特定用途的跳线方法:EIA/TIA568A连接器规范:1T3白绿 2R3绿 3T2白橙 4R1蓝 5T1白蓝 6R2橙 7T4白棕 8R4棕 EIA/TIA568B连接器规范:
1T2白橙
2R2橙
3T3白绿
4R1蓝
5T1白蓝
6R3绿
7T4白棕
8R4棕
(1)一一对应接法。即双绞线的两端芯线要一一对应,即如果一端的第1脚为绿白色,另一端的第1脚也必须为绿白色的芯线,称之为“直连线”。工程中两端均是:568B规范这种网线一般是用在集线器或交换机与计算机之间的连接。1-3、2-6交叉接法。虽然双绞线有4对8条芯线,但实际上在网络中只用到了其中的4条,即水晶头的第1、第2和第3、第6脚,它们分别起着收、发信号的作用。这种交叉网线的芯线排列规则是:网线一端的第1脚连另一端的第3脚,网线一端的第2脚连另一头的第6脚,其他脚一一对应即可。这种排列做出来的通常称之为“交叉线”,水晶头的针脚排编号规则如图。两边分别用:568A和568B。
这种网线一般用在集线器(交换机)的级连、服务器与集线器(交换机)的连接、对等网计算机的直接连接等情况下。
网线制作过程100M接法。这是一种最常用的网线制作规则。所谓100M接法,是指它能满足100M带宽的通讯速率。它的接法虽然也是一一对应,但每一脚的颜色是固定的。就是按EIA/TIA568A,EIA/TIA568B连接器规范来处理。
这种接线方法也是应用于集线器(交换机)与工作站计算机之间的连接,也就是“直连线”所应用的范围。三、信息模块的跳线规则上面介绍了双绞线网线的跳线规则,因为在企业网络中通常不是直接拿网线的水晶头插到集线器或交换机上,而是先把来自集线器或交换机的网线与信息模块连在一起埋在墙上,所以这就涉及到信息模块芯线排列顺序问题,也即跳线规则。交换机或集线器到网络模块之间的网线接线方法也是按市线EIA/TIA568标准进行,但因其有A、B两种端接方式。四、信息模块的制作利用在上一篇所介绍的材料和打线工具制作信息模块了。具体的制作步骤如下:第1步:用剥线工具在离双绞线一端130mm长度左右把双绞线的外包皮剥去。如图所示。第2步:如果有信息模块打线保护装置,则可将信息模块嵌入在保护装置上。第3步:把剥开的4对双绞线芯线分开,但为了便于区分,此时最好不要拆开各芯线线对,只是在卡相应芯线时才拆开。按照信息模块上所指示的芯线颜色线序,两手平拉上一小段对应的芯线,稍稍用力将导线一一置入相应的线槽内,第4步:全部芯线都嵌入好后即可用打线钳再一根根把芯线进一步压入线槽中(也可在第3步操作中完成一根即用打线钳压入一根,但效率低些),确保接触良好,如图10所示。然后剪掉模块外多余的线。第5步:将信息模块的塑料防尘片沿缺口穿入双绞线,并固定于信息模块上,如图11所示,压紧后即可完成模块的制作全过程。然后再把制作好的信息模块放入信息插座中。信息模块制作好后当然也可以测试一下连接是否良好,此时可用万用表进行测量。把万用表的档位打在x10的电阻档,把万用珠的一个表针与网线的另一端相应芯线接触,另一万用表笔接触信息模块上卡入相应颜色芯线的卡线槽边缘(注意不是接触芯线),如果阻值很小,则证明信息模块连接良好,否则再用打线钳压一下相应芯线,直到通畅为止。第三章有关协议与网络连接设备一、OSI/RM模型ISO在网络通信方面所定义的开放系统互连模型二、集线器基础
集线器的英文名称就是我们通常见到的“HUB”,英文“HUB”是“中心”意思,集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSI参考模型第二层,即“数据链路层”。
集线器是中继器的一种,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。集线器主要以优化网络布线结构,简化网络管理为目标而设计的。集线器(HUB)是对网络进行集中管理的最小单元,像树的主干一样,它是各分枝的汇集点。集线器的主要不足体现在如下几个方面:(1)用户带宽共享,带宽受限。(2)广播方式,易造成网络风暴。
(3)非双工传输,网络通信效率低。
三、交换机 交换机的英文名称之为“Switch”,它是集线器的升级换代产品。 交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机对于因第一次发送到目的地址不成功的数据包会再次对所有节点同时发送,企图找到这个目的MAC地址,找到后就会把这个地址重新加入到自己的MAC地址列表中,这样下次再发送到这个节点时就不会发错。有“MAC地址学习”功能。而交换机至少是工作在第二层,更高级的交换机可以工作在第三层(网络层)和第四层(传输层)四、路由器过对交换机,我们已经可以为自己的企业组建内部网了。但是如果企业网络还要与其它网络进行连接的话,还必须依靠一个为本企业网络指明连接方向的设备,那就是另一重要网络设备——路由器了。路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备,它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”,以使它们能够相互“读懂”对方的数据,从而构成一个更大的网络。路由器和交换机的区别:(1)工作层次不同(2)交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址。而路由器则是利用不同网络的ID号(即IP地址)来确定数
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