《CEAC网络管理员》word版.doc

CEAC网络教研组制作 CEAC网络管理员电子教案CEAC网络管理员 -构建中小型企业网络和有效管理TCPIP一、教学目的：l 熟练掌握网络的基础知识l 根据实际进行综合布线l 使用WIN2000server搭建一个局域网l 实现网络的基本管理和维护二、 教学大纲： 第一章：计算机网络概述 第二章：网络的结构和布线材料 第三章：局域网网络设备第四章：局域网通信技术第五章：广域网技术第六章：WIN2000SERVER第七章：网络的体系结构第八章：TCPIP协议规划与管理第九章：IP地址和子网掩码的划分第十章：配置WIN2000SERVER域控制器第十一章：DNS的工作原理第十二章：WIN2000的用户和组第十三章：网络资源管理和用户权限第十四章:网络管理和网络安全第十五章：网络的管理工具第十六章：DHCP的工作原理第十八章：配置和管理DHCP服务器第十九章：WIN的工作原理第二十章：WIN服务器的工作原理第二十一章：INTERNET信息服务和管理第二十二章：WIN2000路由技术第二十三章：网络设计三、教学实验 制作双绞线 WIN2000SERVER安装 组建对等网 WIN2000域控制器配置 DNS服务器的配置和管理 创建用户和组 共享资源和用户权限的设置 常用的网络管理工具 DHCP服务器的配置和管理 WINS服务器的配置和管理 FTP和WEB服务器的配置和管理 WIN2000软路由的设置第一章：计算机网络的概述一、教学目的：了解网络的产生和发展熟悉每个阶段的技术特征二、教学任务：任务一、网络的产生和发展任务二、网络的分类任务三、网络的功能任务四、网络的应用任务五、Internet概述三、重点与难点重点：网络的应用难点：网络的产生和发展 四、任务讲解任务一、网络的产生和发展 1、定义：从三个方面分析 从技术方面：计算机网络技术是通信技术和计算机技术相结合的产物，通过计算机来处理各种数据，在通过各种通信线路来实现数据的传输。 从组成结构：是通过外围设备和连线，将分布在相同和不同区域的多台计算机连接起来所形成的系统。 从应用方面：将具有独立功能的多台计算机连接在一起，能够实现各种计算机之间的信息交换，并共享计算机资源的系统。 总结：定义;是利用通信息线路将地理位置分散的，具有独立功能的多台计算机连接起来，按照某种协议进行通信，以实现资源共享的信息系统。 2、发展： 第一代：1954年，收发器的研制成功，一种既能发送和接收信息的终端收发器。 第二代：1969年，分组交换也称包交换，叫要发送的数据分成一个个等长的组。（数据包）当数据到达通信子网时，将选择不同的链路进行传输，直到达目的为止。第三代：1977年，出现了OSI参考模型。OSI的七层通讯协议标准 7 Application 应用层 6 Presentation 表示层 5 Session 会话层 4 Transport 传输层 3 Network 网络层 2 Data Link 数据链路层 1 Physical 物理 OSI参考模型概述 物理层(Physical Layer)：采用何种传输介质 数据链路层(Data Link Layer)：采用何种传输方式 网络层(Network Layer)：路由和寻址 传输层(Transport Layer)：保证顺利到达对方 会话层(Session Layer)：PC之间建立对话 表示层(Presentation Layer)：数据的格式进行转换 应用层(Application Layer)：为客户端提供服务第三代：进入90年代，数字化、综合化、高速化的通信。任务二、网络的分类： 1、按网络的规模分类： 局域网（LAN）：几公里范围内，又分：以太网（Ethernet）和令牌环网（Token ring）,令牌环网又分：1)、分布式光纤数据接口（FDDI）2）、异步传输模式（ATM）城域网（MAN）:介于城域网和广域网之间。广域网：几十到几百公里的范围： 公用电话网：速率，9600bps-28.8kbps 综合业务网：128kbps X.25:9600bps-64kbps 帧中继：64kbps-2048kbps 互联网:Internet。全球化网络。2、从工作模式分类：对等网（P-T-P）:网络中的计算机身份都是平等的，没有专门的服务器。客户机服务器（ClientServer）:客户机依靠服务器提供资源。3、从组成角度来讲：通信子网：计算机网络中实现网络通信功能的设备及软件的集合。（通信）通信子网为资源子网提供信息传送服务，是支持资源子网上用户之间相互通信的基本环境。就局域网而言：通信子网有网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等相关设备及软件组成。资源子网：在网络中实现资源共享功能的设备及软件的集合。（共享）资源子网实现全网的面向应用的数据处理和网络资源共享。资源子网有联网的服务器、工组站、共享的打印机等设备和相关的软件组成。 任务三、网络的功能l 数据通信：该功能实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输，这是计算机网络的基本功能。l 资源共享：网络上的计算机彼此之间可以实现资源共享，包括硬件、软件和数据。信息时代的到来，资源的共享具有重大的意义。首先，从投资考虑，网络上的用 户可以共享使用网上的打印机、扫描仪等，这样就节省了资金。其次，现代的信息量越来越大，单一的计算机已经不能将其储存，只有分布在不同的计算机上，网络用户可以共享这些信息资源。再次，现在计算机软件层出不穷，在这些浩如烟海的软件中，不少是免费共享的，这是网络上的宝贵财富。任何连入网络的人，都有权利使用它们。资源共享为用户使用网络提供了方便。l 远程传输：计算机应用的发展，已经从科学计算到数据处理，从单机到网络。分布在很远位置的用户可以互相传输数据信息，互相交流，协同工作。l 集中管理：计算机网络技术的发展和应用，已使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前，已经有了许多MIS系统、OA系统等，通过这些系统可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益。l 实现分布式处理：网络技术的发展，使得分布式计算成为可能。对于大型的课题，可以分为许许多多的小题目，由不同的计算机分别完成，然后再集中起来，解决问题。 l 负荷均衡：负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统。网络控制中心负责分配和检测，当某台计算机负荷过重时，系统会自动转移负荷到较轻的计算机系统去处理。任务四、网络的应用l 文件传输和打印服务l 通信服务l 邮件服务l Internet服务l 管理服务任务五、Internet概述中国Internet发展史1、两个发展阶段1.1 电子邮件交换阶段1987年至1993年Internet在中国的起步阶段，国内的科技工作者开始接触Internet资源。在此期间，以中科院高能物理所为首的一批科研院所与国外机构合作开展一些与Internet联网的科研课题 ，通过拨号方式使用Internet的E-mail电子邮件系统，并为国内一些重点院校和科研机构提供国际Internet电子邮件服务。1986年，由北京计算机应用技术研究所（即当时的国家机械委计算机应用技术研究所）和德国卡尔斯鲁厄大学合作，启动了名为CANET（Chinese Academic Network）的国际互联网项目。1987年9月，在北京计算机应用技术研究所内正式建成我国第一个Internet电子邮件节点，通过拨号X.25线路，连通了Internet的电子邮件系统。随后，在国家科委的支持下，CANET开始向我国的科研、学术、教育界提供Internet电子邮件服务。1989年，中国科学院高能物理所通过其国际合作伙伴美国斯坦福加速器中心主机的转换，实现了国际电子邮件的转发。由于有了专线，通信能力大大提高，费用降低，促进了互联网在国内的应用和传播。1990年，由电子部十五所、中国科学院、上海复旦大学、上海交通大学等单位和德国GMD合作，实施了基于X.400的MHS系统CRN（Chinese Research Network）项目，通过拨号X.25线路，连通了Internet电子邮件系统；清华大学校园网TUNET也和加拿大UBC合作，实现了基于X.400的国际MHS系统。因而，国内科技教育工作者可以通过公用电话网或公用分组交换网，使用Internet的电子邮件服务。1990年10月，中国正式向国际互联网信息中心（InterNIC）登记注册了最高域名“CN”，从而开通了使用自己域名的Internet电子邮件。继CANET之后，国内其他一些大学和研究所也相继开通了Internet电子邮件连结。1.2 全功能服务阶段从1994年开始至今，中国实现了和互联网的TCP/IP连接，从而逐步开通了互联网的全功能服务；大型电脑网络项目正式启动，互联网在我国进入飞速发展时期。目前经国家批准，国内可直接连接互联网的网络有4个，即中国科学技术网络（CSTNET）、中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国公用计算机互联网（CHINANET）、中国金桥信息网（CHINAGBN）。此外，我国台湾地区也独立建立了几个提供Internet服务的网络，并在科研及商业领域发挥出巨大效益。Internet历史-中国Internet发展史2、四大骨干网介绍2.1 中国科学技术网络（CSTNET）中国科学院系统的CSTNET目前有两个网络国际出口，一个主要为高能物理所所内科研服务，不对外经营；另一个是1994年5月与Internet连接的中国国家计算机与网络设施NCFC（The National Computing and Networking Facility of China ）。NCFC经历了几个不同的工程发展阶段即：NCFC、CASNET和CSTNET。始建于1990年的中国国家计算机与网络设施（NCFC） 是由世界银行贷款的“重点学科发展项目”中的一个高技术信息基础设施项目，由国家计委、国家科委、中国科学院、国家自然科学基金会、国家教委配套投资和支持建设。该项目由中国科学院主持，联合北京大学、清华大学共同实施。1991年6月，中国科学院高能物理所取得Decnet协议，直接连入了美国斯坦福大学的斯坦福线性加速器中心；1994年4月正式开通与Internet的专线连接；1994年5月21日完成我国最高域名CN主服务器的设置，实现与Internet的TCP/IP连接，从而可向NCFC的各成员组织提供Internet的全功能服务。CASNET是中科院的全国性网络建设工程，分为两大部分：一部分为分院区域网络工程，另一部分为广域网工程。随着NCFC的成功建设，中国科学院系统全国联网计划“百所联网”项目于1994年5月开始进行，并于1995年12月基本完成。该项目实现了国内各学术机构的计算机网络互联，并接通Internet。CSTNET是以中国科学院的NCFC及CASNET为基础，连接了中科院以外的一批中国科技单位而构成的网络。目前接入CSTNET的单位有农业 、林业、医学、电力、地震、气象、铁道、电子、航空航天、环境保护等近20个科研单位及国家科学基金委、国家专利局等科技管理部门。2.2 中国教育和科研计算机网（CERNET）中国教育科研计算机网络CERNET。（ China Education and Research Network）于1994年启动，由国家计委投资、国家教委主持建设。CERNET的目标是建设一个全国性的教育科研基础设施，利用先进实用的计算机技术和网络通信技术，把全国大部分高等院校和有条件的中学连接起来，改善教育环境，提供资源共享，推动我国教育和科研事业的发展。该项目由清华大学、北京大学等10所高等学校承担建设，网络总控中心设在清华大学。CERNET包括全国主干网、地区网和校园网三级层次结构。CERNET网管中心负责主干网的规划、实施、管理和运行。地区网络中心分别设在北京、上海、南京、西安、广州、武汉、成都等高等学校集中地区，这些地区网络中心作为主干网的节点负责为该地区的校园网提供接入服务。整个工作分两期进行。首期工程（19941995年）着重于各级网络中心的建设、主干网的建设和国际通道的建立，CERNET计划建立三条国际专线和Internet相连，1995年底已开通了连接美国的128KB/s国际专线和全国主干网（共11条64KB/s DDN的专线），目前已有100多所高校实现与CERNET的联网。第二期工程（19962000年），全国大部分高等院校入网，而且将有数千所中学、小学加入到CERNET中。同时，将提高主干网的传输速率，并采用各种最新技术为全国教育科研部门提供更丰富的网络资源和信息服务。2.3 中国公用计算机互联网（CHINANET）原邮电部系统的中国公用计算机互联网（CHINANET）于1994年开始建设，首先在北京和上海建立国际节点，完成与国际互联网和国内公用数据网的互联。它是目前国内覆盖面最广，向社会公众开放，并提供互联网接入和信息服务的互联网。1994年8月，原邮电部与美国Sprint公司签订协议，通过Sprint出口接通Internet。1995年2月，CHINANET开通了北京、上海两个出口，3月北京节点向社会推出免费试用，6月正式对外服务。CHINANET也是一个分层体系结构，由核心层、区域层、接入层三个层次组成，以北京网管中心为核心，按全国自然地理区域分为北京、上海、华北、东北、西北等8个大区，构成8个核心层节点，围绕8个核心节点形成8个区域，共31个节点，覆盖全国各省、市、自治区，形成我国Internet的骨干网；以各省会城市为核心，联接各省主要城市形成地区网，各地区网有各自的网管中心，分别管理由地区接入的用户。各地区用户由地区网接入，穿过骨干网通达CHINANET全国网。2.4 中国金桥信息网（CHINAGBN）原电子工业部系统的中国金桥信息网（CHINAGBN）从1994年开始建设，1996年9月正式开通。它同样是覆盖全国，实行国际联网，并为用户提供专用信道、网络服务和信息服务的基干网，网管中心设在原电子部信息中心。目前CHINAGBN已在全国24个省市发展了数千本地和远程仿真终端，并与科学院国家信息中心等各部委实行了互联，开始了全面的信息服务。由于上述4大网络体系所属部委在国民经济中所扮演的角色不同，其各自建立和使用Internet的目的和用途也有所差别。CSTNET和CERNET是为科研、教育服务的非营利性质Internet；原邮电部的CHINANET和原电子部的CHINAGBN是为社会提供Internet服务的经营性Internet。3、行业网络简介3.1 “金”字号工程中国的国家信息化在各部门、各领域的分布，可划分为产业信息化、企业信息化、地区信息化、社会信息化、家庭信息化五大部门。目前，在产业信息化方面有“金关”、“金卡”、“金税”、“金农”、“金企”等工程投入建设和局部运行；在社会信息化方面，已有“金智”、“金宏”、“金信”、“金卫”等工程投入建设和局部运行；在地区信息化方面已有“上海信息港”、“天津信息港”、“海南信息港”、“深圳信息港”等工程开始启动和服务。3.2 中国经济信息网（简称中经网）中经网（CEINET）是由国家信息中心创建的经济信息资源网络，它在信息资源的挖掘上下功夫，以国家宏观经济为背景，把国家信息中心大量有价值的数据库搬上互联网，1997年以来先后开通了CEI中国法规、CEI中国房地产和实时金融等内容，最近还推出为万家工商企业“网上安家”活动，向广大企业提供免费网上地址和免费网页制作。3.3 中国医学信息网该网络由美国中华医学基金会资助，联结中国协和医科大学、北京医科大学、中国医科大学、中山医科大学、九江医专、西藏医专等11所院校，是中国卫生和生物医学专用数据网的骨干网络。3.4 国家科技信息网国家科技信息网（STINET）也称ChinaInFo工程是国家科委以中国科技信息研究所为网管中心建立的。目前有子网15个，遍布北京等13个省市，将提供50个左右的大型数据库的网络化检索，建立若干个有规模的数字化图书馆系统，为国内外科技界和高新技术产业提供种类繁多的科技、经贸、文化艺术、历史地理和多种国内科技期刊上网服务。4、Inetrnet应用：WWW:万维网也称WEB网E-mailFTP:文件传输协议Telnet:远程登录BBS:电子公告牌【本章总结】 本章作为课程的起始章节，介绍了计算机网络的基本概念，计算机网络的功能和分类以及相关的国际标准化组织。第二章、网络的结构设计和布线材料一、学习目的：l 了解网络的布线材料l 熟悉网络拓扑结构l 掌握双绞线的制作二、教学任务任务一、网络的拓扑结构任务二、网络的布线材料任务三、制作双绞线材料任务四、制作同轴电缆任务五、布线材料的选购三、重点与难点重点：双绞线的制作难点：同轴电缆的制作四、任务讲解任务一、网络的拓扑结构1、拓扑的概念：在网络中，将不同的设备根据不同的工作方式进行连接，被称为拓扑。2、总线型网络（BUS Topology）:1）、总线型拓扑结构的通信方式： 以电子信号的形式发送，任意时刻只有一台计算机可以发送信号，其他的等待，同时发送的信号的地址要与目标地址相匹配。2）信号反射和终端电阻当信号从一端发送到另一端时，将产生信号反射，反射的信号会占用整个总线，为了阻止信号反射，总线的两端都安装一个终端电阻。3）、广播信号：信号以广播的方式发送出去，用户被动的接受，没有控制流的权利。在总线结构中，所有网上微机都通过相应的硬件接口直接连在总线上， 任何一个结点的信息都可以沿着总线向两个方向传输扩散，并且能被总线中任何一个结点所接收。由于其信息向四周传播，类似于广播电台，故总线网络也被称为广播式网络。单播信号：是客户段与服务器之间的点到点的连接，仅当客户端发出请求时，采发送单播流。4）线路控制方式：CSMACD和优先级CSMA解析：我们知道总线型局域网在MAC层的标准协议是CSMA/CD，即载波侦听多点接入/冲突检测（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）。但由于无线产品的适配器不易检测信道是否存在冲突，因此802.11全新定义了一种新的协议，即载波侦听多点接入/避免冲撞CSMA/CA（with Collision Avoidance）。一方面，载波侦听-查看介质是否空闲；另一方面，避免冲撞-通过随机的时间等待，使信号冲突发生的概率减到最小，当介质被侦听到空闲时，优先发送。不仅如此，为了系统更加稳固，802.11还提供了带确认帧ACK的CSMA/CA。在一旦遭受其他噪声干扰，或者由于侦听失败时，信号冲突就有可能发生，而这种工作于MAC层的ACK此时能够提供快速的恢复能力。5）总线拓扑的特点：a) 使用同轴电缆连接,不需要中间的设备,建网成本低.b) 每一个网段的两端都安装有终端电阻。c) 仅适用于数量较少的计算机网络，小于或等于20台。d) 网络的稳定性较差，任意一个节点出现问题将影响整个网络。e) 前单纯的总线结构用于10Mbps的共享网络。总线型拓扑结构的优点是: (1) 结构简单灵活 (2) 可靠性高 (3) 设备少,费用低。 (4) 安装容易，使用方便。 (5) 共享资源的能力强，便于广播式工作。 (6) 在一定程度上扩充容易，在需要增加新计算机的时候，在总线的任何地方加入都可以。 它的缺点是： 1） 故障诊断困难。虽然总线拓扑结构简单，可靠性高，但故障的检测却很不容易。因为这种网络不是集中式控制，故障诊断需要在网络的各个计算机上进行。 2） 故障隔离比较困难。在这种结构中，但是如果故障发生在各个计算机内部，这只需要将计算机从总线上去掉，比较容易实现，但是如果介质发生故障，则故障隔离就比较困难。 3） 所有的计算机都在一条总线上，发送信息时比较容易发生冲突，故这种结构的网络实时性不强。4) 总线长度有个限制，如果要继续扩展，需要添加其他设备，比较麻烦。3、星型拓扑结构（Star topology）1、星型拓扑结构是以中央节点与各个计算机连接组成的（如下图所示）各个计算机与中央节点是一种点到点的连接。2、.星型拓扑结构网络的访问控制 在星型拓扑网络的访问控制中，任何一台计算机都与中央节点相连，因此一般采用集中式的管理。每一个连接涉及到中央节点和一台计算机，这样，访问的协议很简单也很容易实现3.星型拓扑结构网络的特点 星型拓扑结构网络的优点： （1） 网络的结构简单，便于管理。 （2） 网络的控制容易，组网简单。 （3） 每个节点只连接一个设备，连接的故障不会影响整个网络。 （4） 集中控制，故障的检测和隔离方便。 （5） 网络的延迟时间短，传输的错码比较低。 （6）可以满足多种带宽的需求：10Mbps100Mbps1000Mbps.星型拓扑结构网络的缺点： （1） 中央节点的工作负担重，工作复杂，如果中央节点发生问题，整个网络都瘫痪，因此对中央节点的可靠型要求很高。 （2） 费用比较高，每个计算机直接与中央节点相连，需要大量的电缆，由此引起一系列的问题，如：维护、安装。 （3） 扩展困难：每增加一台计算机，除了电缆外，还需要增加中央节点的接口。 （4） 各个计算机点对点连接，共享数据的能力差。（5） 通信电缆是专用的，利用率不高。4、环型拓扑结构1）、概述：环路上的各个计算机均可以请求发送信息，请求一旦被批准，计算机就可以向环路发送数据信息，环型拓扑结构物理中的数据主要是单向传输。环路上的传输线是各个计算机公用，一台计算机发送信息时必须经过环路的全部接口。只有当传送信息的目标地址与环路上某台计算机的地址相符合时，才被该计算机的环接口所接受，否则，信息传至下一个计算机的环接口。2）、环型拓扑网络的访问控制 环型网络的访问控制一般是分散式的管理，在物理上，环型网络本身就是一个环，因此它适合采用令牌环访问控制方法。有时也有集中式管理，这时，有台设备专门来管理控制。3）、环中继转发器 RPU从其中的一个环段（称为上行链路）上获取帧中的每个位信号，再生（整形和放大）并转发到另一环段（称为下行链路）。如果帧中宿地址与本结点地址一致，复制MAC帧，并送给附接本RPU的结点 帧的撤出问题：MAC帧无止境地在环路中再生和转发。由发送结点完成。 专门的环监控器，监视和维护环路的工作； RPU负责：网段的连接、信息的复制、再生和转发、环监控等， RPU故障，可导致网络瘫痪。 多路访问器（MAU） 4）、环型拓扑网络的特点 环型拓扑网络的优点（1）信息在环型网络中流动是一个特定的方向，每两个计算机之间只有一个通路，简化了路径的选择。 （2）电缆长度短：在环线网络中所需的电缆总长度与总线型网络相当。 （3）网络的实时性好。 （4）环型网络非常适合于光纤。光纤的传输速度快，而且可以避免同轴电缆的电磁干扰的问题。环型拓扑网络的缺点： （1）对环接口要求高：如果一个环接口出现故障，整个网络就会瘫痪。 （2）故障的诊断困难：因为某一节点故障会引起整个网络的故障，出现故障时需要对每个节点进行检测。 （3）网络扩展困难。 （4） 网络的接点多，影响网络的传输速度。5、网状型（fresh topology）1)、网状型拓扑结构的概述 将多个子网或多个网络连接起来构成网际拓扑结构。在一个子网中,集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。根据组网硬件不同,主要有三种网际拓扑： 网状网：在一个大的区域内，用无线电通信链路连接一个大型网络时，网状网是最好的拓扑结构。通过路由器与路由器相连，可让网络选择一条最快的路径传送数据。 主干网：通过桥接器与路由器把不同的子网或LAN连接起来形成单个总线或环型拓扑结构，这种网通常采用光纤做主干线。 星状相连网：利用一些叫做超级集线器的设备将网络连接起来，由于星型结构的特点，网络中任一处的故障都可容易查找并修复。2）、网状拓扑的特点：优点 (1) 网络可靠性高，一般通信子网中任意两个节点交换机之间，存在着两条或两条以上的通信路径，这样，当一条路径发生故障时，还可以通过另一条路径把信息送至节点交换机。 (2) 网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率。 (3) 网内节点共享资源容易。 (4) 可改善线路的信息流量分配。 (5) 可选择最佳路径，传输延迟小。 网状拓扑的缺点： (1) 控制复杂，软件复杂。 (2) 线路费用高，不易扩充。 网状拓扑结构一般用于Internet骨干网上，各网络的互联中。6、树型结构是总线型结构的扩展，它是在总线网上加上分支形成的，其传输介质可有多条分支，但不形成闭合回路；也可以把它看成是星型结构的叠加。又称为分级的集中式结构，如图34所示。树型拓扑以其独特的特点而与众不同，具有层次结构，是一种分层网，网络的最高层是中央处理机，最低层是终端，其他各层可以是多路转换器、集线器或部门用计算机。其结构可以对称，联系固定，具有一定容错能力，一般一个分支和节点的故障不影响另一分支节点的工作，任何一个节点送出的信息都由根接收后重新发送到所有的节点，可以传遍整个传输介质，也是广播式网络。著名的因特网(Internet)也是大多采用树型结构。 图34 树型拓扑结构 树型网的优点： (1) 结构比较简单，成本低。 (2) 网络中任意两个节点之间不产生回路，每个链路都支持双向传输。 (3) 网络中节点扩充方便灵活，寻找链路路径比较方便。 树型网的缺点： (1) 除叶节点及其相连的链路外，任何一个工作站或链路产生故障都会影响整个网络系统的正常运行。 (2) 对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。因此这种结构的可靠性问题和星型结构相似。7）、混合型拓扑结构 将两种或几种网络拓扑结构混合起来构成的一种网络拓扑结构称为混合型拓扑结构（也有的称之为杂合型结构）。例如星型环拓扑结构，它是将星型拓扑和环型拓扑混合起来的一种拓扑，试图取这两种拓扑的优点于一个系统。图38 星型环拓扑结构 还有总线、星型拓扑结构；总线、环型拓扑结构等等。 上面分析了几种常用的拓扑及其优缺点，由此可知，拓扑的选择需要考虑很多因素。对已有的楼房，或正在施工的楼房，都要易于安装，一旦安装好了，还要满足易于扩展的要求，既要方便扩展，又要保护原有的系统。局域网的可靠性也是考虑的重要因素，要易于故障诊断，易于隔离故障，以使网络的主要部分仍能正常运行。拓扑的选择会影响传输介质的选择和介质访问控制方法的确定，这些因素又会影响各个站点在网上的运行速度和网络软硬件接口的复杂性。任务二、网络的布线材料1、 双绞线（Twisted pair cable）双绞线(TP:Twisted Pairwire)是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。双绞线一般由两根2226号绝缘铜导线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在38.1cm至14cm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上。与其他传输介质相比,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,但价格较为低廉。目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。2）、双绞线的特点a、有一对或一对以上的双绞线组成。b、心线为单根铜导线c、外层为富尼龙绝缘层，并涂上不同的颜色。橙、绿、蓝、棕。d、目前常用的是4对.3）、分类：根据结构分类：可分为非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。STP: 屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术。但它有较高的传输速率,100米内可达到155Mbps。屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不能完全消除辐射UTP: 利用双绞线传输信息时要向周围幅射,信息很容易被窃听根据性能分类：类别1语音级双绞电话线，不适合数组传输。类别2数据传输率可达4Mbps。类别3数据传输率可达10Mbps，通常用于以太网10BaseT网络。类别4传输率适用于16Mbps的令牌环网络。类别5传输率适用于100Mbps到150Mbps的新网络。这些网络包括快速以太网、100BaseVG和铜质分布式数字接口（CDDI）。CDDI是光纤分布式数字接口（FDDI）的铜线版本。 5类4对非屏蔽双绞线 它是美国线缆规格为24的实芯裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘材料,传输频率达100MHz。导线组成如表4所示,物理结构如图2所示。12345678橙白橙绿白绿蓝白蓝棕白棕表4 导线色彩编码线对 色彩码1白/蓝/蓝2白/橙/橙3白/绿/绿4白/棕/棕 5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆 它是美国线规为24的裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘材料,内有一24AWG TPG漏电线。传输频率达100MHz,导线组成如表6所示,物理结构如图3所示,电气特性如表7所示。表6中屏蔽项0.0020.051铝/聚酯带最小交叠20及一根24AWG TPC漏电线的含义是： 1. 屏蔽层厚度为0.002厘米或0.051英寸。 2. 20代表在20恒定温度下。 表6 导线色彩编码线对色彩码屏蔽1白/蓝/蓝0.0020.051铝/聚脂带最小交叠20及一根 24AWG TPC 漏电线。2白/橙/橙3白/绿/绿4白/棕/棕2、同轴电缆什么是同轴电缆（Coaxial）同轴电缆（Coaxial）是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。细缆细缆网络结构如图2所示。图2 细缆网络结构示意图1)硬件配置(1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供BNC接口的以太网卡、便协式适配器或PCMCIA卡。(2)BNC-T型连接器:细缆Ethernet上的每个结点通过T型连接器与网络进行连接,它水平方向的两个插头用于连接两段细缆,与之垂直的插口与网络接口适配器上的BNC连接器相连。(3)电缆系统:用于连接细缆以太网的电缆系统包括: 细缆(RG-58 A/U):直径为5毫米,特征阻抗为50欧姆的细同轴电缆。BNC连接器插头:安装在细缆段的两端。BNC桶型连接器:用于连接两段细缆。BNC 终端匹配器:BNC 50欧姆的终端匹配器安装在干线段的两端,用于防止电子信号的反射。干线段电缆两端的终端匹配器必须有一个接地。 (4)中继器:对于使用细缆的以太网,每个干线段的长度不能超过185米,可以用中继器连接两个干线段,以扩充主干电缆的长度。每个以太网中最多可以使用四个中继器,连接五个干线段电缆。 2)技术参数最大的干线段长度:185米。最大网络干线电缆长度:925米。每条干线段支持的最大结点数:30。BNC-T型连接器之间的最小距离:0.5米。 3)特点容易安装。造价较低。网络抗干扰能力强。网络维护和扩展比较困难。电缆系统的断点较多,影响网络系统的可靠性。 2、粗缆结构图3 粗缆以太网结构示意图1)硬件配置建立一个粗缆以太网需要一系列硬件设备,包括:(1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供AUI接口的以太网卡、便提式适配器或PCMCIA卡。(2)收发器(Transceiver):粗缆以太网上的每个结点通过安装在干线电缆上的外部收发器与网络进行连接。在连接粗缆以太网时,用户可以选择任何一种标准的以太网(IEEE802.3)类型的外部收发器。(3)收发器电缆:用于连接结点和外部收发器,通常称为AUI电缆。(4)电缆系统:连接粗缆以太网的电缆系统包括: 粗缆(RG-11 A/U):直径为10毫米,特征阻抗为50欧姆的粗同轴电缆,每隔2.5米有一个标记。N-系列连接器插头:安装在粗缆段的两端。N-系列桶型连接器:用于连接两段粗缆。N-系列终端匹配器:N-系列50欧姆的终端匹配器安装在干线电缆段的两端,用于防止电子信号的反射。干线电缆段两端的终端匹配器必须有一个接地。 (5)中继器:对于使用粗缆的以太网,每个干线段的长度不超过500米,可以用中继器连接两个干线段,以扩充主干电缆的长度。每个以太网中最多可以使用四个中继器,连接五段干线段电缆。 2)技术参数最大干线段长度:500米。最大网络干线电缆长度:2500米。每条干线段支持的最大结点数:100。收发器之间最小距离:2.5米。收发器电缆的最大长度:50米。 3)特点具有较高的可靠性,网络抗干扰能力强。具有较大的地理覆盖范围,最长距离可达2500米。网络安装、维护和扩展比较困难。造价高。 3、一、光纤室外金属光缆布室外铠装光缆布室外重铠光缆室外非金属光缆布线产品横截面图金属光缆横截面图重铠光缆1）、概述：光纤是光信号的物理传输媒质，其特性直接影响光纤传输系统的带宽和传输距离，目前已开发出不同特性的光纤以适应不同的应用。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15mm50mm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。陆地上的光纤通常埋在地下1米处，有时会受到地下小动物的破坏。在靠近海岸的地方，越洋光纤外壳被埋在沟里。在深水中，它们处于底部，极有可能被鱼类咬坏或被渔船撞坏2、分类 光纤主要分以下两大类:1）传输点模数类传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小,在给定的工作波长上只能以单一模式传输,传输频带宽,传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上,能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比,多模光纤的传输性能较差。2)折射率分布类折射率分布类光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。在纤芯和保护层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小,在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。折射率分布类光纤光束传输如图2所示。3）、发送和接收有两种光源可被用作信号源：发光二极管LED(light-emitting diode)和半导体激光ILD(injection laser diode)。它们有着不同的特性，如下表。 项目LED半导体激光数据速率低高模式多模多模或单模距离短长生命期长短温度敏感性较小较敏感造价低造价昂贵光纤的接收端由光电二极管构成，在遇到光时，它给出一个点脉冲。光电二极管的响应时间一般为1ns，这就是把数据传输速率限制在1Gb/s内的原因。热噪声也是个问题，因此光脉冲必须具有足够的能量以便被检测到。如果脉冲能量足够强，则出错率可以降到非常低的水平。光纤通信系统的主要优点有:(1)传输频带宽,通信容量大。(2)线路损耗低,传输距离远。(3)抗干扰能力强,应用范围广。(4)线径细,重量轻。(5)抗化学腐蚀能力强。(6)光纤制造资源丰富。 在网络工程中,一般用62.5m/125m规格的多模光纤,有时也用100m/125m和100m/140m规格的光纤。户外布线大于2公里时可选用单模光纤。在进行综合布线时需要了解的光纤的一些基本特性,现以AMP(安普)公司的光纤线缆产品为例说明。表1和表2分别为光纤性能指标和使用温度范围。单模(1310/1550nm)多模50/125(850/1300nm)多模LSZH 50/125(850/1300nm)多模62.5/125(850/1300nm)多模扩展型Grade 62.5/125(850/1300nm)室内光纤最大衰减值典型衰减值带宽(MHZ/km)0.7/0.70.5/0.5-/-3.5/2.02.6/1.1400/4003.5/2.02.6/1.1400/8003.5/1.02.9/0.9160/5003.5/1.02.9/0.9200/600室外光纤最大衰减值典型衰减值带宽(MHZ/km)0.5/0.40.4/0.3-/-3.5/2.02.6/1.1400/4003.5/2.02.6/1.1400/8003.5/1.02.9/0.9160/5003.5/1.02.9/0.9200/600表2 安普光纤的温度适用范围表2 安普光纤的温度适用范围室内和阻燃型低烟及无毒气性能(LSZH)室内光纤贮存应用-40C +85C (-40F +185F)-20C +85C (-4F +185F)-10C +60C (+14F +140F)-10C +60C (+14F +140F)标准光纤LSZH及铝外衣室外光纤贮存应用-40C +75C (-40F +167F)-40C +75C (-4F +167F)-20C +60C (-4F +190F)-20C +60C (-40F +190F)二、光缆室 内 光 缆图片：室内单芯单模光缆光纤 网络 室内双芯多模光缆室内多芯多模光缆横截面图单芯单模光纤 网络双芯多模光纤 网络多芯多