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文档之家› 计算机网络第8章 局域网布线、物理拓扑结构
计算机网络第8章 局域网布线、物理拓扑结构
逻辑拓扑
双绞线以太网中的所有计算机共享一个通信介 质,计算机必须竞争对介质的控制,并且一个 特定的时间只有一台计算机能进行传输。 实质是总线结构
物理拓扑与逻辑拓扑可能是不同的
网络接口卡与布线方案
为使改变布线方案而不改变接口硬件称为可 能,许多网络接口支持多种布线方案 尽管有多种连接器,但是一个特定接口在一 个时间内只能使用一种布线方案 优点:
2. 细缆以太网布线
与粗缆以太网布线的区别
使用比粗缆以太网更细、更柔软的同轴电缆 安装与运行比粗网简单 由于完成收发器功能的硬件被做在网卡里,所 以外部无需外部收发器
通过BNC连接器直接连接每台计算机
BNC
2. 细缆以太网布线
与粗缆以太网相似的地方
均采用同轴电缆,具有良好的屏蔽性 均需要终止器 采用总线拓扑 具有相似的电子特性
2. 小型办公室局域网布线
线缆的选用 1. 一般总线结构的局域网多使用铜轴电缆,不过我 们这里主要讲星形结构的局域网,所以不作详细介绍。 2. 星形结构的局域网所用的线缆大多是双绞线 (Twisted pair cable)。它是由两根绝缘导线互相绞合 而成。双绞线可分为两类:无屏蔽双绞线 (UTP)和屏蔽 双绞线 (STP)。 屏蔽双绞线与无屏蔽双绞线主要的不同是增加了一 层金属屏蔽护套。这层屏蔽护套的主要作用是为了增强 其抗干扰性,同时可以在一定程度上改善其带宽。但是 由于价格比无屏蔽双绞线贵,安装也比较困难,加之小 型局域网结构简单、设备少,所以没有必要使用屏蔽双 绞线。
1.家庭布线(LAN无服务器共享上网)
配置路由 网络的灵魂是软件。当我们布完线,架好 硬件之后,就要对路由器进行配置了。 根据用户的实际情况设置“xDSL”的参数。 将“DHCP Server”设为“Enabled”,这样就 可以让所有计算机自动获得一个“内网IP” 。 启动防火墙功能,这样可以杜绝来自外部的 大部分攻击。
价格最贵
4. 三种布线方案的优缺点
细缆布线方案
优点:计算机与网络的连接变得简单
价格比粗缆便宜,但比双绞线贵
缺点:连接易断开,继而破坏整个网络
4. 三种布线方案的优缺点
双绞线布线方案
优点:网络不易偶然断开 价格最便宜
5. 拓扑悖论
物理拓扑
双绞线以太网形成一个典型的星形结构,每台 计算机都有一条到中心集线器的专用连接。
1.家庭布线(LAN无服务器共享上网)
小提示:在规划时,宁可多增几条网线,多增几个网点, 也不要等到一切都成形之后再去增移,那时就太 费周折了。
1.家庭布线(LAN无服务器共享上网)
合理布线
合理布线是使“网络”畅通的基本条件。首先要选 择好的网络介质,现在市场上的超五类线价格一般为1 元/米,水晶头2元/个,网点模块28元/个。以四室二厅, 每室(厅)两个网点为例计算,共需布线12条,使用12 个水晶头、12只模块和约40米的网线,总计400元左右。 其次要走独立线路,不要和其它电线等混绕在一起,最 好能使用独立的PVC管走线,否则会影响网络的速度。 再次要使用好的工具来制作水晶头和模块,减少由于工 具引起的浪费。最后要对已经布好的网线进行测试并标 记,这样做有利于日后发现并解决网络问题。
最初的以太网布线方案中,共享介质由粗的 同轴电缆组成;
连接在网络上的每台计算机都要求有一个称 为收发器的硬件设备,它连接在共享电缆上 并通过AUI电缆连接在计算机的网络接口上。
1. 粗缆以太网布线
多路复用连接
解决单个收发器必须与以太网电缆分开安装的 问题 允许多台计算机通过一个收发器连接到网络上 具备冲突监测的功能
3. 机房布线
机房布线特殊性
在计算机机房建设中,电源线和网络线 的布设是一件非常重要的事情。这两类线布 设得好的机房,电脑运行正常、故障率低, 教师上课也顺手,课堂教学效率大大提高; 反之,则故障频频,课堂教学质量无法得到 保证。
3. 机房布线
电源线的布设 现今不少学校机房内的学生机220V交流电源线 的布设都是采用若干个多孔插座相互串接的方法, 这种连接非常简单,但其弊端很多:以每个多孔插 座连接4台电脑计,连续串接5个多孔插座就连接了 20台电脑,这20台电脑如果同时开机,则瞬间产生 的巨大冲击电流很容易将第一个多孔插座的交流保 险丝烧毁。也许有人会说,20台主机同时开机的几 率很小,可是如果这20台电脑的显示器在上次使用 后没有关闭电源开关(因为需手动关闭),那么总 电源接通瞬间仅这20台显示器产生的冲击电流也足 以引发同样故障。
1.家庭布线(LAN无服务器共享上网)
选择设备 选择一个好的宽带路由是组建家庭网络的重要 条件。它应包含以下几个功能: IP捆绑功能、 DHCP服务、网络防火墙、密码保护等。笔者在三次 实战中,都选择了台湾制造的“Broadband Router”,它的功能齐全,设置方便,而且价格也 只有280元。 这种宽带路由大小为20×10×3cm(HWD),路 由后部面板有两个LAN口可以接小区的网线(用其 中一个),有四个WAN口分别用来接交换机及书房 计算机,通往其它各室的网线则接在交换机上。现 在300元左右的交换机种类繁多,选择时只要其接 口数量不少于家庭网点总数就可以了。
3. 双绞线以太网布线
采用双绞线
采用多路复用的思想,以集线器作为网络的 中心 要求每台计算机都有一块网卡和一条网卡到 集线器的直接连接,这一连接使用双绞线和 RJ-45连接器。
RJ-45连接器
4. 三种布线方案的优缺点
粗缆布线方案
优点:使用一个分离的收发器布线,允许计算 机在不破坏网络的情况下被改变 缺点:分离器通常安装在难以到达的地点,寻 找、测试失效的分离器变得困难
一个站点能选择一种布线方案或在不替换接口 硬件的情况下改变成不同的布线方案 当站点转移到一种新的布线方案时计算机的物 理地址保持不变
9.2.3 布线方案与其他网络技术
Local布线方案
IBM令牌环布线方案
8.3 局域网布线实例
家庭布线(LAN无服务器共享上网) 小型办公室局域网布线 机房布线 企业局域网应用方案 无线局域网络系统组建
网络速度
CPU的速度
网络以硬件能支持的最高速度运行,它的速 度不依赖于连接的计算机的CPU速度
8.2 网络接口硬件与网络的连接
网络接口硬件
网络接口卡与网络的连接
布线方案与其他网络技术
8.2.1 网络接口硬件
解决网络速度与CPU速度之间的差别:CPU不 处理位串的接收与发送,而由一种专用的硬 件连接着计算机与网络,并处理包传输与接 收的所有细节。
第8章 局域网布线、物理拓扑结构 与接口硬件
介绍局域网的各种布线方案,包括接口硬件 的选择与拓扑结构的确定
本章学习要求
理解:各种局域网布线方案
应用:根据局域网实际情况,制定合理的布
线方案
概述
计算机与局域网的速度
网络接口硬件与网络的连接
局域网布线实例
8.1 计算机与局域网的速度
2. 小型办公室局域网布线
布线实例
2. 小型办公室局域网布线
布线步骤
第一步:计算机设备全部到位后,应合理摆放集线器的 位置(原则是尽量考虑到每台联网计算机的距离不能离集 线器太远)。 第二步:根据场地实施合理布线,并细心制作双绞线的 接头(这是小型局域网布线的关键)。 第三步: 利用网络测试仪检查已做好接头的网线,如果 全部通过,即可进行计算机和集线器的连接工作。注意 集线器和网卡连接指示灯的情况。 第四步:配置计算机操作系统的网络选项,添加如TCP/ IP、IPX等协议,定义用户名、工作组、工作域名,重新 启动计算机即可在“网上邻居”中找到局域网中其它计 算机了。
网络适配卡或网络接口卡(NIC,简称网卡)
网卡
网卡功能
网卡负责网络中使用的电子信号、数据发送 或接收所要求的速率以及网络帧格式的细节。
不同网络使用不同的网卡 具有足够的电路,独立于CPU运行
8.2.2 网络接口卡与网络的连接
网络接口卡与网络之间使用的连接类型依赖 于网络技术;
2. 小型办公室局域网布线
器材选购
集线器(HUB):考虑到局域网中的计算机数量和 需要到达的网络速度,选择10M或者100M的8口 或8口以上的集线器。
2. 小型办公室局域网布线
选择网络结构 一般小型局域网接入的电脑数量不多,布线长度较 短,所以可以选择总线结构和星形结构两种网络拓扑结 构。 1. 总线结构是使用一条线缆作主干线缆,网上所有 设备都是与主干线缆相连接的。 2.星形结构是通过一个中心结点连接的。这个中心 结点为控制结点,任意两个结点的通信都必须通过它。 这种结构通常使用集线器(HUB)作为中心连接设备,连 接多台计算机。 组建的时候如果条件允许(比如能够购买集线器), 我们还是建议大家使用星形结构,毕竟比较易于今后的 管理和维护。
3. 机房布线
电源线的布设 正确的电源线布设方法是:分组点接。使用标 准电源护套线,每隔1.5米左右接入一只20A三芯国 标插座(即墙上嵌入的独立插座)作为一个点,再 将上述多孔插座接入这个点。仍如上例,增加5只 这样的三芯插座就可解决问题。还有就是每一组 (可视实际情况分10台或16台为一组)由一个空气 开关控制,整个电脑教室可分为4-6组。现在有些 学校电源线施工比这还要讲究,不但每一个多孔插 座都单独拉线,而且显示器电源也分组控制。
网络接口卡与网络之间使用的连接细节不依 赖于网络技术。
以太网的三种布线方案
粗缆以太网布线
ห้องสมุดไป่ตู้缆以太网布线
双绞线以太网布线
三种布线方案的优缺点 拓扑悖论 网络接口卡与布线方案
1. 粗缆以太网布线
网卡