局域網(wǎng)硬件設(shè)施的分類
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展與緊密結(jié)合，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，今天人們正處在信息社會(huì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就顯得尤為重要。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施的分類，一起來看看吧!
局域網(wǎng)硬件設(shè)施的分類
現(xiàn)在局域網(wǎng)大多采用以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，物理上由服務(wù)器、工作站、集線器、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)卡、 RJ45水晶頭、網(wǎng)線等組成。
一、網(wǎng)絡(luò)硬件概述
1、服務(wù)器和工作站
大多數(shù)時(shí)候服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心(當(dāng)然對等網(wǎng)也可以沒有服務(wù)器)。作為普通的辦公、教學(xué)等應(yīng)用服務(wù)器可以采用一般配置較高的普通電腦，注意內(nèi)存和硬盤的容量應(yīng)適當(dāng)大一點(diǎn)，主板、機(jī)箱等配件也應(yīng)選購名牌的產(chǎn)品，保證質(zhì)量穩(wěn)定可靠，而在顯卡、顯示器、多媒體等方面則不必過多花費(fèi)。如果資金不存在問題，或應(yīng)用要求高(如證券交易)，則最好采用專用的服務(wù)器。
專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與普通電腦的主要區(qū)別在于：專用服務(wù)器具有更好的安全性和可靠性、更加注重系統(tǒng)的I/O 吞吐能力，一般采用了雙電源、熱拔插、SCSI RAID硬盤等技術(shù)。當(dāng)然專用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的價(jià)格也不菲。
工作站實(shí)際上就是普通的電腦，386以上檔次的電腦都可作為組網(wǎng)的工作站。一般根據(jù)資金、應(yīng)用等具體情況使用當(dāng)時(shí)流行配置的電腦作為工作站。網(wǎng)絡(luò)工作站可以不配置軟驅(qū)和光驅(qū)，而且硬盤可以選擇容量較小的，這樣不僅可以充分利用服務(wù)器的資源，節(jié)省資金，還可防止病毒感染，保證網(wǎng)絡(luò)安全。
2、網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)
網(wǎng)卡的主要作用是將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能夠通過介質(zhì)傳輸?shù)男盘?hào)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)適配器傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，它首先接收來自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)。為數(shù)據(jù)附加自己的包含校驗(yàn)及網(wǎng)卡地址報(bào)頭，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可通過傳輸介質(zhì)發(fā)送的信號(hào)。
ISA接口的網(wǎng)卡，左邊那塊EPROM用于無盤站啟動(dòng)
筆記本網(wǎng)卡和接細(xì)纜的BNC接口
從總線結(jié)構(gòu)看，ISA接口的網(wǎng)卡現(xiàn)在已基本被淘汰，普遍采用了PCI接口，另外還有PCMIA接口的筆記本電腦專用網(wǎng)卡。網(wǎng)卡的端口方面，以前BNC頭(T形連接器，用于連接同軸電纜)和AVI(粗纜連接器)曾被廣泛使用，目前已基本被淘汰。現(xiàn)在網(wǎng)卡主要采用RJ-45連接器，類似普通的電話電纜連接器(RJ-11)，但要大一些，它使用具有四對導(dǎo)線的雙絞線電纜。從數(shù)據(jù)傳輸方式看，現(xiàn)在網(wǎng)卡都支持全雙工模式，所謂“全雙工”，簡單說就是指當(dāng)A傳送數(shù)據(jù)給B時(shí)，B同時(shí)也可以傳送數(shù)據(jù)給A。而網(wǎng)卡與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸方式，采用了Bus Master方式;可以不占用CPU資源，因此速度很快。
網(wǎng)卡上的RJ45接口和指示燈
3、傳輸介質(zhì)(網(wǎng)線)
常見的網(wǎng)線分細(xì)同軸線纜、粗同軸線纜和雙絞線、光纜等。以前同軸線纜采用較多，主要是因?yàn)橥S電纜組成的總線形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成本較低，但單條電纜的損壞可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，維護(hù)也難，這已經(jīng)是一種將近淘汰的網(wǎng)絡(luò)形式。
以下重點(diǎn)介紹雙絞線。根據(jù)最大傳輸速度的不同，雙絞線分為不同的類別： 3類、5類及超5類。3類雙絞線的速率為10Mb/S， 5類雙絞線的速率可達(dá)100Mb/S，超5類更可達(dá)155Mb/s以上，可以適合未來多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。雙絞線還分為屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)，STP雙絞線內(nèi)部包了一層皺紋狀的屏蔽金屬物質(zhì)，并且多了一條接地用的金屬銅絲線，因此它的抗干擾性比UTP雙絞線強(qiáng)，但價(jià)格也要貴很多。對于UTP雙絞線，阻抗值在1MHZ時(shí)通常為100歐姆，中心芯線24AMG(直徑為0.5mm)， 每條雙絞線最大傳輸距離為100米。 由于網(wǎng)線布線大多涉及到建筑結(jié)構(gòu)與內(nèi)部裝修，因此在布線完成后，如果想重新布線是非常困難的， 所以即使網(wǎng)卡等設(shè)備還是10Base-T的，但是在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)該考慮到未來的需求，所以應(yīng)采用5類甚至超5類的雙絞線。
雙絞線
和雙絞線配套使用的還有RJ45水晶頭，用于制作雙絞線與網(wǎng)卡RJ45接口間的接頭，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，不可忽視。
水晶頭
光纖是新一代的傳輸介質(zhì)，與銅質(zhì)介質(zhì)相比，光纖具有一些明顯的優(yōu)勢。因?yàn)楣饫w不會(huì)向外界輻射電子信號(hào)，所以使用光纖介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)無論是在安全性，可靠性還是網(wǎng)絡(luò)性能方面都有了很大的提高。光纖傳輸?shù)膸挻蟠蟪鲢~質(zhì)線纜，而且光纖支持的最大連接距離達(dá)兩公里以上，是組建較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的必然選擇?，F(xiàn)在有兩種不同類型的光纖，分別是單模光纖和多模光纖。(所謂“模”就是指以一定的角度進(jìn)入光纖的一束光線)。多模光纖使用發(fā)光二極管(LED)作為發(fā)光設(shè)備，而單模光纖使用的則是激光二極管(LD)。 多模光纖允許多束光線穿過光纖。因?yàn)椴煌饩€進(jìn)入光纖的角度不同，所以到達(dá)光纖末端的時(shí)間也不同。這就是我們通常所說的模色散。色散從一定程度上限制了多模光纖所能實(shí)現(xiàn)的帶寬和傳輸距離。正是基于這種原因，多模光纖一般被用于同一辦公樓或距離相對較近的區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接。單模光纖只允許一束光線穿過光纖。因?yàn)橹挥幸环N模態(tài)，所以不會(huì)發(fā)生色散。使用單模光纖傳遞數(shù)據(jù)的質(zhì)量更高，傳輸距離更長。單模光纖通常被用來連接辦公樓之間或地理分散更廣的網(wǎng)絡(luò)。
如果使用光纖作為傳輸介質(zhì)，還需增加光端收發(fā)器等設(shè)備。價(jià)格比較昂貴，在一般的應(yīng)用中并不采用。
光纖和光端設(shè)備
4、中繼器和橋接器
大家知道無論采用何種傳輸介質(zhì)其傳輸距離都是有限的。(粗同軸電纜每一網(wǎng)段的最大距離為500米，細(xì)同軸電纜為180米，雙絞線為100米)，超過這些距離，就需要利用中繼器來擴(kuò)展距離，中繼器的功能就是將經(jīng)過衰減而變得不完整的信號(hào)，經(jīng)過整理后，重新產(chǎn)生出完整的信號(hào)再繼續(xù)傳送，雖然中繼器可以延長傳輸距離，但傳輸帶寬不會(huì)變化。
至于橋接器：傳統(tǒng)的橋接器只有兩個(gè)端口，用于連接不同的網(wǎng)段。(網(wǎng)段可以由中繼器分離，可以由橋接器分離也可以由路由器分離)，橋接器具有信號(hào)過濾的功能，此外，橋接器上的每一個(gè)端口是專用帶寬，而傳統(tǒng)的共享式集線器的帶寬是由該集線器上的所有端口平均分配的。
5、交換機(jī)、集線器
集線器可以看成是一種多端口的中繼器，是共享帶寬式的，其帶寬由它的端口平均分配，如總帶寬為 10Mb/s的集線器，連接4臺(tái)工作站同時(shí)上網(wǎng)時(shí)，每臺(tái)工作站平均帶寬僅為10/4=2.5Mb/s。交換機(jī)又叫交換式集線器：可以想象成一臺(tái)多端口的橋接器，每一端口都有其專用的帶寬，如10Mb/s的交換式集線器，每個(gè)端口都有 10Mb/s的帶寬。交換機(jī)和集線器都遵循IEEE802.3或IEEE802.3u，其介質(zhì)存取方式均為CSMA/CD。它們之間的區(qū)別為：
集線器為共享方式，既同一網(wǎng)段的機(jī)器共享固有的帶寬，傳輸通過碰撞檢測進(jìn)行，同一網(wǎng)段計(jì)算機(jī)越多，傳輸碰撞也越多，傳輸速率會(huì)變慢;交換機(jī)每個(gè)端口為固定帶寬，有獨(dú)特的傳輸方式，傳輸速率不受計(jì)算機(jī)增加影響，其獨(dú)特的NWAY、全雙工功能增加了交換機(jī)的使用范圍和傳輸速度。
集線器
現(xiàn)在交換機(jī)和集線器普遍采用了自適應(yīng)(Auto-sense 或 Auto-Negotiation)技術(shù)?？梢宰詣?dòng)適應(yīng)100M和 10M速率。這類交換機(jī)和集線器按照以下順序適應(yīng)工作速率：100M 全雙工，100M半雙工，10M全雙工10M半雙工。Auto-Negotiation在IEEE 802.3u 中已有規(guī)定。其好處是在不需用戶參與設(shè)定的情況下，自動(dòng)以最高速率連接。
另外集線器上一般都有Collision燈。由于以太網(wǎng)絡(luò)采用了CSMA/CD協(xié)議。在傳輸過程中可能發(fā)生沖突，此時(shí)，Collision要閃爍。如果Collision閃爍過分頻繁，說明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載已經(jīng)很重了，需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整或者升級。
6、路由器
路由器是網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)間連接的關(guān)鍵設(shè)備。作為不同網(wǎng)絡(luò)之間互相連接的樞紐，路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于 TCP/IP 的國際互連網(wǎng)絡(luò) Internet 的主體脈絡(luò)，也可以說，路由器構(gòu)成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網(wǎng)絡(luò)通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網(wǎng)絡(luò)互連的質(zhì)量。因此，在園區(qū)網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)、乃至整個(gè) Internet 研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位 。路由器之所以在互連網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵地位，是因?yàn)樗幱诰W(wǎng)絡(luò)層，一方面能夠跨越不同的物理網(wǎng)絡(luò)類型(DDN、FDDI、以太網(wǎng)等等)，另一方面在邏輯上將整個(gè)互連網(wǎng)絡(luò)分割成邏輯上獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)單位，使網(wǎng)絡(luò)具有一定的邏輯結(jié)構(gòu)。
路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)(IP 包)傳送到正確的網(wǎng)絡(luò)，具體包括：IP 數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)包的尋徑和傳送;子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴;維護(hù)路由表，并與其它路由器交換路由信息，這是 IP 包轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ); IP 數(shù)據(jù)包的差錯(cuò)處理及簡單的擁塞控制;實(shí)現(xiàn)對 IP 數(shù)據(jù)包的過濾和記憶等功能。
二、網(wǎng)絡(luò)安裝設(shè)置概述
1、網(wǎng)卡的安裝和設(shè)置
對ISA接口網(wǎng)卡，首先應(yīng)在DOS下運(yùn)行網(wǎng)卡自帶的設(shè)置程序，把中斷號(hào)由3改為5或9或11。(避免和主板COM2 口沖突)，記下修改后的中斷號(hào)和I/O地址，并修改Win98中的網(wǎng)卡資源，使兩處修改結(jié)果一致，網(wǎng)卡才能正常工作。然后在Win98的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中添加適配器，安裝網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序即可。對于即插即用的PCI網(wǎng)卡，在把網(wǎng)卡插入主機(jī)上后，一般開機(jī)時(shí)都會(huì)檢測到網(wǎng)卡，Windows98會(huì)自動(dòng)分配資源并提示安裝好驅(qū)動(dòng)程序。 如果有問題，可以點(diǎn)擊“控制面板”的“添加新硬件”來手工安裝，還不行的話應(yīng)調(diào)整主板BIOS設(shè)置及換一個(gè)PCI插槽試試。
2 、雙絞線的制作
雙絞線必須和RJ--45接口配合，才能把各計(jì)算機(jī)連接起來，為了適應(yīng)將來的發(fā)展，網(wǎng)線必須遵循EIA/TIA 568B標(biāo)準(zhǔn)，只要雙絞線的兩端，都按照以下排列制作即可。
1腳 2腳 3腳 4腳 5腳 6腳 7腳 8腳 白橙 橙 白綠 藍(lán) 白藍(lán) 綠 白棕 棕
100Base-T或10Base-T網(wǎng)絡(luò)只要使用RT-45插座的第1、2、3、6共4個(gè)引腳即可，網(wǎng)卡引腳功能定義如下：
引腳 功能定義 1發(fā)送數(shù)據(jù) 2發(fā)送數(shù)據(jù) 3接收數(shù)據(jù) 6接收數(shù)據(jù) 4，5，7，8 保留
集線器引腳正好相反，即發(fā)送數(shù)據(jù)變成接收數(shù)據(jù)，反之則反。另外要注意的一點(diǎn)是對于用于連接兩臺(tái)集線器或兩臺(tái)機(jī)器互連的雙絞線，需要將1、3;2、6交換連接。這根特殊制作的雙絞線又被稱為“跳線”。
用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，每網(wǎng)段最長不能超過100米。制作雙絞線必須用到RJ-45的壓線鉗，要制作好一條雙絞線不是一件容易的事，必須按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：
除去雙絞線的外皮最少2cm。將雙絞線電纜中的每條線調(diào)整好，就會(huì)呈現(xiàn)平行狀態(tài)，其中綠色需要跨越白藍(lán)色和藍(lán)色線，然后修剪頂端，之后應(yīng)剩余總長度約為14cm。將調(diào)整好的雙絞線按規(guī)定排列放入RJ-45接頭，用壓線鉗壓緊，制作好后的雙絞線不應(yīng)該露出外表皮，而且不易產(chǎn)生松動(dòng)，制作好后可以試?yán)幌?。為了保證雙絞線的導(dǎo)通性，可在制作好后用萬用表或?qū)ｉT的測試設(shè)備來測試一下。
3、組建局域網(wǎng)
要組建局域網(wǎng)絡(luò)，使各計(jì)算機(jī)能相互通信，必須把它們連接起來。現(xiàn)在一般都采用的是星型連接，用一個(gè)集線器將各臺(tái)計(jì)算機(jī)集中連接起來，這種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)壞時(shí)，不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，總線型網(wǎng)絡(luò)要比星型網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)一些。但總線型網(wǎng)絡(luò)只能實(shí)現(xiàn)半雙工功能，而且不利于以后的擴(kuò)展，是一種即將被淘汰的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。
總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)
星型網(wǎng)絡(luò)的連接很簡單，只要把制作好的雙絞線一端插在主機(jī)網(wǎng)卡的RJ-45插口，另一端插到集線器上即可。按照此法把其它計(jì)算機(jī)連上集線器，即一個(gè)小型局域網(wǎng)的硬件連接到此完成。如果新增集線器，為了保證新增的集線器與原有的局域網(wǎng)結(jié)合，我們必須用“跳線”將兩臺(tái)集線器相連。
10M以太網(wǎng)應(yīng)遵循5-4-3規(guī)則。既在一個(gè)10M網(wǎng)絡(luò)中，一共可以分為5個(gè)網(wǎng)段，其中用4個(gè)中繼器連接，允許其中3個(gè)網(wǎng)段有設(shè)備，其他2個(gè)網(wǎng)段只是傳輸距離的延長。在10BSE-T網(wǎng)絡(luò)中，只允許級連4個(gè)HUB?？梢允褂每啥询B的集線器，可堆疊集線器如DE1824，可以堆疊8個(gè)，在邏輯上這8個(gè)HUB?？梢钥醋饕粋€(gè)HUB?；蛘呖梢允褂媒粨Q機(jī)和HUB連接。避免了5-4-3規(guī)則的限制，而增加端口數(shù)。
要注意集線器堆疊和級聯(lián)是有區(qū)別的，堆疊方式采用廠家的堆疊電纜，堆疊在一起的集線器在邏輯上作為一個(gè)集線器，不受5-4-3規(guī)則的限制。級聯(lián)方式采用cross-over電纜(1、2和3、6反接)，受5-4-3限制，只能級聯(lián)4個(gè)集線器。
4、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
在硬件形式上形成局域網(wǎng)，并安裝好網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序后，網(wǎng)絡(luò)還不能使用，必須進(jìn)行一系列的設(shè)置并添好網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。以WIN98中的設(shè)置為例：需打開“控制面板”雙擊“網(wǎng)絡(luò)”彈出“網(wǎng)絡(luò)”屬性對話框，按“添加”鈕，在“已經(jīng)安裝了下列網(wǎng)絡(luò)組件”欄下，添加如下組件：Microsoft網(wǎng)絡(luò)用戶網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序，NetBEUT協(xié)議， TCP/IP協(xié)議等，具體設(shè)置過程很多文章都已講到，這里不再細(xì)談。
下面簡單談?wù)劼酚善鞯脑O(shè)置供大家參考:
配置路由器有兩種方法，一是通過路由器的配置端口,利用微機(jī)或終端來配置，二是利用網(wǎng)絡(luò)通過Telnet命令來配置，不過采用第二種方法，要求用戶已經(jīng)正確配置了路由器各接口的IP地址。第一種方法更具有通用性，其配置方法如下：
1. 通過配置口(Console)搭建配置環(huán)境
第一步：如下圖所示，建立本地配置環(huán)境，只需將微機(jī)(或終端)的串口通過標(biāo)準(zhǔn)RS232電纜與路由器的配置口連接;如果建立遠(yuǎn)程配置環(huán)境，如圖2-2所示，需要在微機(jī)串口和路由器配置口上分別掛接Modem。然后通過電話撥號(hào)實(shí)現(xiàn)連接。
第二步：準(zhǔn)備一臺(tái)安裝了Win95/98操作系統(tǒng)的個(gè)人電腦;
第三步：用隨機(jī)提供的配置口電纜把PC的串口1和路由器 的Console口相連，然后打開PC和路由器的電源。
第四步：用PC建一個(gè)超級終端。開始→程序→附件→通信→超級終端。用鼠標(biāo)雙擊Hypertrm.exe文件，然后輸入要建的超級終端名稱并選擇一個(gè)圖標(biāo)，選擇“直接連接到串口1”選項(xiàng)，設(shè)置通信端口(設(shè)置終端通信參數(shù)：通信速率9600bPs、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位，無奇偶校驗(yàn)，無流控，終端類型：VT100，二進(jìn)制傳輸協(xié)議： Xmodem/CRC.)，鼠標(biāo)點(diǎn)擊確定后，PC終端即正確連到了路由器上。然后你就可以使用路由器的配置命令對路由器進(jìn)行配置了。
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