第17节、网络传输介质和网络设备素材优秀PPT.ppt

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1、第第3 3章章 网络传输介质与网络设备网络传输介质与网络设备&本章任务网络传输介质 网络连接设备 3.1 网络传输介质 3.1 网络传输介质计算机与其他计算机之间进行通信，它们之间须要建立物理连接。全部的连接材料都可以称为介质。用连接计算机的传输介质有很多种，包括电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、卫星和微波等。3.1.1 电话线目前家庭或小型局域网常常会用到的ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line即非对称数字线路)就是在一般电话线上传输高速数字信号的技术。速度最高可以达到10Mbps。图3-2 ADSL的硬件连接图3.1.2 双绞线双绞线（TP，Twist

2、ed Pair）是目前运用最广的一种传输介质，它有价格便宜、易于安装，适用于多种网络拓扑结构等优点。由4对扭在一起且相互绝缘的铜导线组成，如图3-3，两条线扭绞在一起可以削减对邻近线对的电子干扰。两对四对图3-3双绞线1屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线(1)屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP)电缆中的缠绕线对被一种金属(如箔)制成的屏蔽层所包围，而且每个线对中的电线也是相互绝缘的。两个双绞线对箔屏蔽层封套/外壳图3-3 屏蔽双绞线(2)非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)电缆包括一对或多对由塑料封套包袱的绝缘电线对。封套/外壳图3-4 非屏蔽双绞线 3双绞线的连接器双绞线与网络设备的接口是RJ-45RJ-45

3、连接头图图3-6 RJ-45连接头连接头在一根双绞线中，有4对8根导线，每对由1根白色的导线和一根有色（棕、绿、蓝、橙）导线绞扭在一起。为了施工不发生混乱，EIA/TIA对双绞线的线序做了一个规范：T568A线序和T568B线序，如图3-7所示。图3-7 T568A和T568B线序标准 双绞线一般有3种线序：直连线、交叉线、翻转线。直连线用得最多，主要用于计算机（或路由器）与集线器（或交换机），以及有级联端口的交换机或集线器向上级联；交叉线主要用于连接同种设备；翻转线用在对路由器、交换机等网络设备进行初始设置时，连接计算机的串口与设备的限制台端口，通过超级终端进行设置。表3-1 线序标准连接方

4、式3.1.3 同轴电缆同轴电缆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。绝缘层塑料封套网状屏蔽层中心铜线图3-8 同轴电缆的结构1 1同轴电缆的分类同轴电缆的分类（1 1）依据适宜传输的信号分类）依据适宜传输的信号分类按传输信号将同轴电缆分成：基带同轴电缆、宽按传输信号将同轴电缆分成：基带同轴电缆、宽带同轴电缆。带同轴电缆。基带同轴电缆主要用于基带同轴电缆主要用于数基带同轴电缆主要用于基带同轴电缆主要用于数字信号的基带通信，它的屏蔽网用铜线做成网状字信号的基带通信，它的屏蔽网用铜线做成网状的，特征阻抗为的，特征阻抗为5050。宽带同轴电缆主要用于模拟信号的宽带通信，如宽带同轴电缆

5、主要用于模拟信号的宽带通信，如闭路电视系统中的传输线路，它的屏蔽导线常用闭路电视系统中的传输线路，它的屏蔽导线常用铝冲压成的，特征阻抗为铝冲压成的，特征阻抗为7575。（2 2）按直径的不同分类）按直径的不同分类按直径可将同轴电缆分为：粗细、细缆两种。按直径可将同轴电缆分为：粗细、细缆两种。粗缆网络必需安装收发器和收发器电缆，安装难粗缆网络必需安装收发器和收发器电缆，安装难度大，造价高。因为有了更好的产品如光纤电缆度大，造价高。因为有了更好的产品如光纤电缆等来取代它，目前粗同轴电缆已经不常运用了。等来取代它，目前粗同轴电缆已经不常运用了。在局域网中，细缆的最大传输距离可达在局域网中，细缆的最大

6、传输距离可达925m,925m,粗粗缆的最大传输距离可以达到缆的最大传输距离可以达到2500m2500m。2同轴电缆的连接器同轴细缆的连接器主要有：T型连接头(图3-10)：用于连接同轴电缆的BNC连接器和网络接口卡。BNC连接器(图3-11)：安装在细线段的两端，联网时连接到T型连接头。终端匹配电阻(图3-12)：终端匹配电阻是一种特殊的连接器，细缆系统中为BNC50，它内部有一个细心选择的、匹配网络电缆特性的50电阻。在进行网络连接时必需接地。图3-9 T型连接头 图3-11 细缆终端匹配电阻 图3-10 BNC连接器 图3-12 细同轴电缆网络结构 3.1.4 光纤光导纤维简称为光纤。在

7、它的中心部分包括了一根或多根玻璃纤维，通过从激光器或发光二极管发出的光波穿过中心纤维来进行数据传输。光纤（内核）玻璃包层外保护套（壳）图3-13 光纤的结构1光纤的分类依据光纤中光的传输模式来分：（1）单模光纤。单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸来简洁地判别。（2）多模光纤多模光纤，即发散为多路光波，每一路光波走一条通路。图3-14单模光纤与多模光纤多模光光2光纤通信过程光纤通信就是以光波为载波、光导纤维为传输介质的一种通信方式。在光纤通信系统中，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。光纤通信系统的基本构成如图3-15所示。3 3光纤的优缺点光纤的优缺点(1)(1)抗干扰性能好。抗干扰

8、性能好。因为传输的形式是光，所以光纤不会引起电磁干因为传输的形式是光，所以光纤不会引起电磁干扰也不会被干扰。扰也不会被干扰。(2)(2)传输距离远。传输距离远。玻璃纤维内壁对光反射实力极强，所以光纤传输玻璃纤维内壁对光反射实力极强，所以光纤传输信号的距离比导线所能传输的距离要远得多。信号的距离比导线所能传输的距离要远得多。(3)(3)传输速率高。传输速率高。光可以对更多酌信息进行编码，所以光纤可在单光可以对更多酌信息进行编码，所以光纤可在单位时间内传输比导线更多的信息。位时间内传输比导线更多的信息。缺点：(1)质地较脆、机械强度低是它的致命弱点，稍不留意就会折断。(2)光纤的安装须要特地设备，

9、以保证光纤的端面平整，以便光能透过，施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。(3)当一根光纤在护套中断裂(如被弯成直角)，要确定其位置特别困难。(4)修复断裂光纤也很困难，须要特地的设备联结二根光纤以确保光能透过结合部。4光纤连接器(1)FC型光纤连接器。此类连接器结构简洁，操作便利，制作简洁，但光纤端面对微尘较为敏感，且简洁产生菲涅尔反射。（2）SC型光纤连接器。此类连接器价格低廉，插拔操作便利，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。(3)LC型连接器。接受操作便利的模块化插孔(RJ)闩锁机理制成。这样可以提高光配线架中光纤连接器的密度。目前，在单模SFF方面，LC型连接器实际已

10、经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长快速。3.1.5 无线介质最常用的无线传输介质有：微波、红外线和激光。红外线和激光都对环境干扰特殊敏感，例如雨和雾。而微波对环境的干扰不甚敏感，与红外线和激光系统一样，它的安装也比较简洁。在无线局域网中接受的无线传输介质主要是以微波为主。3.2 网络连接设备3.2.1 3.2.1 调制解调器调制解调器调制解调器（调制解调器（ModemModem）是结合了数据通信与计算）是结合了数据通信与计算机技术，用于数据通信的一个重要设备。机技术，用于数据通信的一个重要设备。调制解调器的作用：调制解调器的作用：将来自计算机或其它数据装置送来的数字将来自计算机或其它数据

11、装置送来的数字信号调制成确定频率范围的音频信号并发送出去，信号调制成确定频率范围的音频信号并发送出去，同样可以将通信媒体（电话线）上的音频信号解同样可以将通信媒体（电话线）上的音频信号解调为计算机能接受的数字信号。调为计算机能接受的数字信号。3调制解调器的分类（1）依据传输信号划分，有基带调制解调器和频带（宽带）调制解调器两种。（2）依据对数字信号的调制方式可分为幅移键控、频移键控、相移键控以及相位幅度调制的相移键控。（3）依据同步方式划分，有同步调制解调器和异步调制解调器两种。（4）依据与计算机连接方式的不同，可分为内置式调制解调器和外置式调制解调器（a）内置式 (b)外置式3.2.2 网卡

12、网卡又称网络适配器或网络接口卡（Network Interface Card,NIC）。网络通信介质串行信号接 收发 送译 码编 码控 制网络设备命令并 行数 据状态图图3-21 网卡的工作示意图网卡的工作示意图2 2网卡的物理地址网卡的物理地址网卡的物理地址网卡的物理地址MAC(Medium Access Control)MAC(Medium Access Control)，即即“媒体访问限制媒体访问限制”地址，它负责标识局域网上的一地址，它负责标识局域网上的一台主机，使以太帧能在局域网中正确传送。台主机，使以太帧能在局域网中正确传送。每块网卡的每块网卡的MACMAC在全世界是独一无二的编号

13、，由在全世界是独一无二的编号，由厂家安排给每一个网卡。网卡的厂家安排给每一个网卡。网卡的MACMAC是一串是一串1616进进制数，被固化在网卡硬件中。制数，被固化在网卡硬件中。例如：有一台计算机上的以太网卡的例如：有一台计算机上的以太网卡的MACMAC地址是地址是00A024378F-6E00A024378F-6E，其中前，其中前6 6个十六进制个十六进制数位是数位是00A02400A024表示是表示是3COM3COM公司生产的，后公司生产的，后6 6个十六进制数位个十六进制数位378F6E378F6E表示该卡的出厂编表示该卡的出厂编号。号。3网卡的分类（1）按总线类型分类以太网网卡按总线宽度

14、可分为8位、16位、32位和64位网卡。按总线类型又可分为ISA、EISA、PCI、PCMCIA和USB5种。USB网卡其实是一种外置式网卡，具有不占用计算机扩展槽的优点，因而安装便利。3com 3c905b网卡（10/100Mb/s自适应PCITP-LINK 的TF-5239 笔记本网卡2）按传输速率分类按传输速率，网卡可分为10Mb/s网卡、100Mb/s网卡、10/100Mb/s网卡自适应网卡及吉（千兆）位网卡。（3）按可连接的传输介质分类网卡可分为同轴电缆网卡、双绞线网卡、光纤网卡。网卡上与这些传输介质相连的部件称作插座(connector)或端口(port)。图3-23同轴电缆网卡图

15、3-24 双绞线网卡 图3-25 带水晶头的双绞线线图3-26 光纤网卡 图3-27 双绞线、AUI及同轴电缆网卡（4）按有无物理上的通信线缆分类按有无物理上的通信线缆可以分类为：有线网卡和无线网卡。同轴电缆网卡、双绞线网卡和光纤网卡均为有线网卡。无线网卡主要分为PCMCIA、PCI和USB无线网卡3中类型。（a）PCMCIA无线网卡 (b)PCI无线网卡 （c）USB无线网卡 3.2.3 中继器与集线器1中继器(Repeater)中继器的作用是放大电信号，供应电流以驱动长距离电缆。图3-29 中继器2集线器（Hub）集线器(HUB)主要是指共享式集线器。相当于一个多口的中继器，一条公共的总线

16、，能实现简洁的共享和地址爱护。工作在OSI模型的物理层 图3-30 集线器的外观示意图3.2.4 网桥和交换机1网桥(Bridge)网桥是连接两个同类网络的设备，它看上去有点像中继器，也是具有单个输人端口和单个输出端口。它与中继器的不同之处就在于它能够解析它收发的数据。2交换机（Switch）交换机是OSI模型中数据链路层上的网络设备，并且它与网桥一样，能够解析出MAC地址信息。它实质上是一个具有流量限制功能的多端口网桥。交换机的全部端口共享同一个指定的带宽。交换机的全部端口共享同一个指定的带宽。图图3-35 3-35 用交换机组建的局域网用交换机组建的局域网 (4)(4)交换机与集线器的比较

17、交换机与集线器的比较交换机的外形与集线器很相像，但是两者的功能交换机的外形与集线器很相像，但是两者的功能却大不相同。却大不相同。交换机具有存储转发功能，可以限制数据转发速交换机具有存储转发功能，可以限制数据转发速度，在高速和低速端口之间实现速度的匹配。度，在高速和低速端口之间实现速度的匹配。交换机可以提高原有网络的性能，爱护原有的投交换机可以提高原有网络的性能，爱护原有的投资，降低原有的响应速度，提高网络的负载实力，资，降低原有的响应速度，提高网络的负载实力，而集线器只是单纯的放大和转发信息。而集线器只是单纯的放大和转发信息。1路由器路由器是一种多端口设备，它可以连接不同传输速率并运行在不同环

18、境下的局域网和广域网。(1)(1)路由器的功能路由器的功能路由器不仅能够追踪网络的某个节点，而且还能路由器不仅能够追踪网络的某个节点，而且还能和交换机一样，选择要发送接收数据的两个节点和交换机一样，选择要发送接收数据的两个节点之间的最佳路径，也就是具有路由选择实力。之间的最佳路径，也就是具有路由选择实力。能够连接不同类型的网络、解析网络层的信息，能够连接不同类型的网络、解析网络层的信息，并且能够找出网络上一个节点到另一个节点的最并且能够找出网络上一个节点到另一个节点的最优数据传输路径。优数据传输路径。路由器不须要保持两个通信网络之间的永久性路由器不须要保持两个通信网络之间的永久性连接，路由器可以依据须要建立新的连接，供应连接，路由器可以依据须要建立新的连接，供应动态带宽，并拆除闲置的连接。动态带宽，并拆除闲置的连接。人有了学问，就会具备各种分析实力，明辨是非的实力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富学问，培育逻辑思维实力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培育文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的学问面。有很多书籍还能培育我们的道德情操，给我们巨大的精神力气，鼓舞我们前进。