第2章 网络工程系统 本章重点学习局域网的拓扑结构、特点及主要功能 局域网的组成 虚拟局域网 局域网的模型

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第2章 网络工程系统 本章重点学习局域网的拓扑结构、特点及主要功能 局域网的组成 虚拟局域网 局域网的模型 掌握网络传输介质,如同轴电缆、双绞线和光缆的使用方法 学习网线在不同网络环境中的制作及网卡的安装调试等。

第2章 网络工程系统 2.1 局域网概述 2.2 广域网概述 2.3 网络传输介质 2.4 实训 小结

第2章 网络工程系统 2-1 局域网概述 2-1-1 主要特征与功能 1.特征 (1)共享传输信道。 (2)传输速率高。 (3)连接规范整齐。 (4)归属单一、清楚。 (5)传输距离有限。

第2章 网络工程系统 (6)误码率低,可靠性高。 (7)采用多种媒体的访问控制技术。 (8)采用分布式控制和广播式通信。 (9)低层协议简单,不单独设立网络层。 (10)局域网易于安装、组建和维护,具有较好的灵活性。

第2章 网络工程系统 2.功能 (1)资源共享主要包括软件、硬件和数据库等数据资源的共享。 ① 软件资源共享。为了避免软件的重复投资和重复劳动,用户可以共享网络上的系统软件和应用软件。 ② 硬件资源共享。在局域网上,为了减少或避免重复投资,通常将激光打印机、绘图仪、大型存储器、扫描仪等贵重的或较少使用的硬件设备共享给其他用户。 ③ 数据资源共享。为了实现集中、处理、分析和享用分布在网络上各计算机用户的数据,一般可以建立分布式数据库;同时网络用户也可以共享网络内的大型数据库。

第2章 网络工程系统 (2) 通信交往。 ① 数据、文件的传输。现代局域网所具有的最主要功能就是数据和文件的传输,它是实现办公自动化的主要途径,通常不仅可以传递普通的文本信息,还可以传递语音、图像等多媒体信息。 ② 电子邮件。局域网邮局,可以提供局域网内和Internet上的电子邮件服务,它使得无纸办公成为可能。 ③ 视频会议。使用网络,可以召开在线视频会议。例如召开教学工作会议,所有的会议参加者可以通过网络面对面的发表看法,讨论会议精神,节约了人力物力。

第2章 网络工程系统 3.局域网的典型应用场合 ① 同一房间内的所有主机,覆盖距离为10米的数量级。 ② 同一楼宇内的所有主机,覆盖距离为100米的数量级。 ③ 同一校园、厂区、院落内的所有主机,覆盖距离为1000米的数量级(这种情况又称为“校园网”)。例如校园、办公室、网吧中连接在一起的计算机网络都是这种网络。

第2章 网络工程系统 2-1-2 拓扑结构 网络拓扑结构是网络规划和设计的重要内容,也是网络设计的第一步。从计算机网络拓扑结构的定义来看,拓扑结构应该指其通信子网中结点和链路排列组成的几何图形。

第2章 网络工程系统 1.分类 局域网的拓扑结构通常分为两类。 (1) 逻辑拓扑结构:用来描述网络中各结点间的信息流动形式,或介质访问控制方法。 (2)物理拓扑结构:用来描述网络硬件的布局,即网络中各部件的物理连接形状。

第2章 网络工程系统 2.原则 (1) 价格:网络拓扑结构直接决定了网络的安装和维护费用,例如星型物理拓扑结构的网络安装费用比总线型结构的高。 (2)速率:拓扑结构直接关系到系统的数据传输速率和带宽,例如总线型带宽由所有结点共同占有,而交换式的星型网络结构中的带宽则由一个结点占有。 (3)规模:网络的拓扑结构直接与网络的规模相关。例如网络中包含有多少个结点,结点的分布情况,结点间的流量,专用服务器的位置及数量等都与网络规模有关。

第2章 网络工程系统 2-1-3 局域网的组成 局域网的软件系统:网络操作系统是整个网络的核心,用来实现对网络的控制和管理,并向网络用户提供各种网络资源和服务。 网络服务器(Sewer):是网络的服务中心,通常由一台或多台规模大、功能强的计算机担任。它们一般具有高速的处理能力,并配置了具有快速存储能力的、大容量的存储磁盘或光盘存储器,可以同时为网络上的其他计算机或用户提供服务。 网络工作站(Workstation):连接到网络上的各种用户使用的终端计算机,都可以称为网络工作站,其功能通常比服务器弱。用户通过它们使用服务器提供的服务和网络资源。

第2章 网络工程系统 网络适配器(网卡):是实现网络连接的接口电路板。各种服务器或者工作站都必须安装网卡,才能实现网络通信或者资源共享。 网络传输介质:是实现网络物理连接的线路。一般包括各种电缆、光纤和双绞线,及其相应的配件。 网络连接部件:除了上述部件之外的其余网络连接件,例如收发器、中继器、集线器、网桥、路由器和网关等。各种网络具有不同的要求和配置。 网络资源:在网络上任何用户可以获得的东西,均可以看作资源。例如打印机、扫描仪、数据、应用程序、系统软件和信息等都是资源。 用户:任何使用客户机访问网络资源的人。 协议:协议是计算机之间通信和联系的语言。

第2章 网络工程系统 1. 局域网的软件系统 (1)网络操作系统 网络操作系统是整个网络的核心,它能够实现对网络的控制和管理,它还可以通过网络,向网络上的计算机、用户以及各种外部设备提供各种网络资源和网络服务。 (2)管理软件 网络管理软件用于监视和控制网络的运行。例如监控网络设备、网络流量、网络性能,还可以进行网络配置等管理工作。 (3)网络应用软件 网络应用软件是各种各样的,使用的目的在于实现网络用户的各种业务。常用的应用软件的开发平台通常是基于客户机服务器,或者浏览器服务器工作模式的各种应用系统。

第2章 网络工程系统 2. 局域网的硬件系统 局域网是一种分布范围较小的计算机网络。现代局域网一般采用基于服务器的网络类型,因此它的硬件从逻辑上看,可以分为以下几个部分组成。 网络服务器(Server) 网络服务器应具有的功能 网络服务器的分类

第2章 网络工程系统 (1)网络服务器(Server) 网络服务器的分类 按服务器的机箱结构来划分,可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”和“刀片式服务器”三类。 ● 台式服务器 ● 机架式服务器 ● 刀片式服务器   台式服务器 机架式服务器 刀片式服务器

第2章 网络工程系统 选购网络服务器时需要考虑的主要因素: l  服务器的总体结构合理、安全。例如服务器的总线设计先进、整体结构合理、可靠性高等。 l   CPU速度快,可以考虑安装多个CPU。应当注意选择主流品牌。 l   足够的高质量内存。由于服务器内存容量的大小直接关系到整个网络的性能,因此,服务器需要配置有足够大的内存,目前服务器的内存最低为128MB,通常配置为256MB,或更高。 l  高品质的硬盘。服务器的硬盘不仅需要尽可能大的容量,还需要足够的速度和可靠性。例如为了提高硬盘的可靠性,可以考虑配置硬盘组,形成硬盘的镜像列阵;此外,还可以考虑配置具有“热插拔”功能的硬盘。

第2章 网络工程系统 选购网络服务器时需要考虑的主要因素: l  服务器的总体结构合理、安全。例如服务器的总线设计先进、整体结构合理、可靠性高等。 l   CPU速度快,可以考虑安装多个CPU。应当注意选择主流品牌。 l   足够的高质量内存。由于服务器内存容量的大小直接关系到整个网络的性能,因此,服务器需要配置有足够大的内存,目前服务器的内存最低为128MB,通常配置为256MB,或更高。 l  高品质的硬盘。服务器的硬盘不仅需要尽可能大的容量,还需要足够的速度和可靠性。例如为了提高硬盘的可靠性,可以考虑配置硬盘组,形成硬盘的镜像列阵;此外,还可以考虑配置具有“热插拔”功能的硬盘。

第2章 网络工程系统 (2)工作站或客户机(Workstation Or Client) 网络工作站应具有的功能。 网络工作站的类型。 网络工作站的配置要求。 ① 硬件:工作站微机通过本机上的网卡,经传输介质和网络连接器件与网络服务器连接,用户便可以通过工作站向局域网请求服务并访问共享的资源。 ② 软件:工作站通常具有自己单独的操作系统,以便独立工作。工作站操作系统的类型应根据需要选择,常用的有Windows 95/98/Me/2000等,也可以是DOS。

第2章 网络工程系统 (3)网络适配器(Network Adapter) 网络适配器通常又称为网络接口卡(Network Interface Card,NIC),也简称网卡。发送端计算机上的网卡负责将计算机待发送的数据转换为能够通过传输介质传送的信号, 并通过传输介质传递信号到 目的设备。接收端的计算机 上的网卡接收传递过来的信 号,并将其转换为计算机能 够处理的信息。

第2章 网络工程系统 (4)传输介质 选择传输介质应考虑的性能因素 ● 网络拓扑结构。 ● 网络连接方式。 ● 网络通信容量。 ● 系统传输时的可靠性要求。 ● 所传输的数据类型。 ● 环境因素,例如网络覆盖的地理范围。

第2章 网络工程系统 选择传输介质应考虑的具体因素结点间距等。 ● 成本:是决定传输介质的一个最重要的因素。 ● 成本:是决定传输介质的一个最重要的因素。 ● 安装的难易程度:也是决定使用某种传输介质的一个主要因素。例如光纤的高额安装费用和需要的高技能安装人员使得许多用户望而生畏。 ● 容量:指传输介质的传输信息的最大能力,一般与传输介质的带宽和传输速率等因素有关,有时也用带宽和传输速率来表示传输介质的容量,它们同样是描述传输介质的重要特性。 ● 带宽:传输介质的带宽即传输介质允许使用的频带宽度。 ● 传输速率:指在传输介质的有效带宽上,单位时间内可靠传输的二进制的位数,一般使用b/s为单位。

第2章 网络工程系统 衰减及最大距离:衰减是指信号在传递过程中被衰减或失真的程度;而最大网线距离是指在允许的衰减或失真程度上,可用的最大距离。因此,实际网络设计中,这也是需要考虑的重要因素。在实际中,所谓的“高衰减”就是指允许的传输距离短;反之,“低衰减”就是指允许的传输距离长。 抗干扰能力:是传输介质的另一个主要特性,这里的干扰主要指电磁干扰。 在局域网中计算机的相对位置分为对等式和客户机/服务器两种基本形式。

第2章 网络工程系统 2-1-4 局域网的网络模式 不同的网络模式的工作特点和所提供的服务是不同的,因此用户应当根据所运行应用 程序的需要选择自己适宜的网络类式。 局域网络发展进程中的几种网络类式分别有以下几种系统结构。 ● 集中式处理的“主机一终端机”系统结构。 ● “对等网络”系统结构。 ● “客户机服务器”系统结构。 ● “浏览器服务器”系统结构。

第2章 网络工程系统 1.对等网的结构 (1)对等网的结构 在这种结构中,使用的拓扑结构、硬件、通信连接等方面与“客户机服务器”结构几乎相同,唯一不同的硬件差别是对等网不需要功能强大的专用服务器,因而无须购置专门的网络操作系统。对等网与“客户机服务器”结构之间的其他主要差别是网络资源的逻辑编排和网络操作系统不同。在对等式网络结构中,没有专用的服务器,每一个工作站既可以起客户机作用也可以起服务器作用,他们使用的操作系统相同,彼此之间没有主次之分。

第2章 网络工程系统 (2)适用场合 “对等网”非常适用于小型办公室、实验室、游戏厅和家庭等小规模网络,通常对网 络计算机工作站的要求是:最好不超过10台计算机,超过以后,对等网的维护就变得十分困难。因此,当用户的微机数量不多,并以共享资源为主要目的时,建议采用这种网络结构。 (3)对等网适用的网络操作系统 目前,许多操作系统都支持对等网结构的网络。但应注意,有些操作系统具有内置的网络功能,而另一些则需要添加网络功能。使用现有流行软件中的内置网络功能,应该说是采用对等网的重要因素之一。具有内置“对等网”联网功能的常见桌面操作系统有以下几种。 ● Windows95/98/2000。 ● Windows for Workgroup。 ● WindowsNT Workstation。 ● OS/2。

第2章 网络工程系统 (4)对等式网的优缺点 ① 优点 ● 结点地位平等,使用容易,且工作站上的资源可直接共享。 ● 价格低廉、大众化。 ● 不需要专门的服务器。 ② 缺点 ● 无集中管理,安全性能较差。 ● 文件管理分散,因此数据和资源分散,数据的保密性差。

第2章 网络工程系统 2.“客户机/服务器”(Client/Server) 客户机/服务器网络结构(以下简称为CIS结构)是在专用服务器结构的基础上发展起来的。随着局域网络的不断扩大和改进,在局域网的服务器中共享文件、共享设备的服务仅仅是典型应用中的很小一部分。

第2章 网络工程系统 (1)服务器 服务器有文件服务器和应用服务器等。服务器是局域网中的核心设备,一般用高档的微机充当。它有大容量的内存和硬盘以及高速的CPU,服务器上装有网络操作系统(如Windows 2000 server、Linux、 UNIX、 Netware等)、用户共享服务器上网络资源。有的服务器兼做互联网中的路由器,是互联网上的有源结点。

第2章 网络工程系统 (2)客户机 客户机一般是指PC机、图形工作站、小型机等。客户机也称为工作站,是局域网中的主要部分,用户通过它访问服务器上的软件资源以及共享网上的硬件资源。客户机如果不上网,实际是一台独立的微机系统。 (3) 适用的网络操作系统 目前,流行的各种网络操作系统,如Windows NT 4.0和Windows 2000 Server,Windows 2003 Server,NetWare5.1以上的版本,linux等操作系统都支持客户机/服务器(C/S)系统结构的网络操作系统。

第2章 网络工程系统 (4) 应用场合 C/S结构的适用性广泛,因此被应用于各种要求安全性能较高的、便于管理的、具有各种微机档次的中小型单位中,例如:公司的办公网络、工商企业网和校园网等。 (5) 客户机/服务器的特点 ① 优点 ● 集中式管理、分布式和协作式处理共存的模式。 ● 系统可扩充性好。当系统规模扩大时,可以不重新设计整个系统,只是简单地加挂服务器或客户机,就可以提高整个系统的性能,或满足系统在距离上扩充的需求。 ● 抗灾难性能好,可靠性高。若设计良好,则当某一台服务器发生故障时,另一台服务器可以迅速地响应并给以必要的支持。

第2章 网络工程系统 ● 安全性好。由于,数据库系统在客户机服务器体系中实际上是集中式管理,并面向多用户的,因而对管理用的目录数据库和其他应用程序数据库的完整性、数据安全保护和封锁机制是极为有利的,这一点与传统的中央主机-终端系统类似。 ● 用户界面友好。由于,客户机通常是安装有流行操作系统的智能型的微机(PC),它们自身有着很强的功能和丰富的应用软件资源,因此,具有友好的界面。 ② 缺点 ● 管理较为困难。主从式结构仍属分散式处理信息的方法,所以比集中式方法更为复杂。尤其对分布式资源的管理比较困难。 ● 开发环境较为困难。因为主从式结构采取开放方式,允许不同厂商之间的用户运用,因此开发环境的管理也比集中式要困难得多。

第2章 网络工程系统 2-1-5虚拟局域网 VLAN (Virtual LAN,虚拟局域网)其实可以说是交换式技术的高级应用。主要解决局域网之间的数据信息很容易被本网络中的其他计算机获取,失去安全性。使用虚拟局域网,不但增进整体效益,更方便管理。简单地说,VLAN有两个主要的功能: (1)将交换机上的连接端口划分成不同的组,因此当广播信息包在传送时,便只会在该连接端口所属的组内传送,不同组的连接端口不会收到这个信息包,因此可以减少不必要的干扰。 (2)将多个交换机分割成不同的组,并且限制不同组间的数据访问权限,提高管理的安全性。

第2章 网络工程系统 例如:将公司各部门的网线分别接在不同的交换机上,然后将交换机划分成不同的组,并设置财务部的交换机组仅接受管理部的交换机组所送过来的数据。

第2章 网络工程系统 2-2 广域网概述 广域网(WAN,Wide Area Network)也称远程网。通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网,它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的。

第2章 网络工程系统 2-2-1 主要特征与功能 1. 特征 覆盖范围广。数据的传输距离较长,一般都在几十千米以上,多者可达数千米,甚至上万千米。 分属于多个单位和部门所有。WAN的资源子网与通信子网一般分别由不同的部门自行管辖。例如,一般通信子网由邮电部门管辖。 数据传输速率较低。由于数据传输距离较长,所以通信线路上的传输速率较低,一般在几个Kbit/s到2 Mbit/s的数量级,最高也不超过10 Mbit/s的数量级。本世纪初,随着我国通信技术产业的迅猛发展,国内使用的WAN的传输速率可望达到Gbit/s数量级。 可以使用多种传输介质。例如,有线介质有光缆、双绞线和同轴电缆等;无线介质有微波、卫星、红外线和激光等。 数据延迟大。例如卫星通信时,时间延迟可以达到几秒钟。 广域网的管理和维护比较困难。通常,广域网的互联结构很不规整,有较大的随意性和盲目性,因此难以管理和维护。

第2章 网络工程系统 2.功能 适应大容量与突发性通信的要求; 适应综合业务服务的要求; 开放的设备接口与规范化的协议; 完善的通信服务与网络管理。 通常广域网的数据传输速率比局域网低,而信号的传播延迟却比局域网要大得多。广域网的典型速率是从56kbit/s到155Mbit/s,现在已有622Mbit/s、2.4 Gbit/s甚至更高速率的广域网;传播延迟可从几毫秒到几百毫秒(使用卫星信道时)。

第2章 网络工程系统 2-2-2 拓扑结构 1. 分类 广域网可以提供面向连接和无连接两种服务模式,对应于两种服务模式,广域网有两种组网方式:虚电路(virtual circuit)方式和数据报(datagram)方式。 广域网WAN一般最多只包含OSI参考模型的底下三层,而且目前大部分广域网都采用存储转发方式进行数据交换,也就是说,广域网是基于报文交换或分组交换技术的(传统的公用电话交换网除外)。 2. 典型应用场合 WAN中的所有主机与工作站点的物理设备分布的地理范围一般都在10 km~100 km甚至1000 km以上的数量级。 例如,分布在同一城市、同一国家、同一洲,甚至几个洲等。一些大的跨国公司,像IBM, SUN, DEC等计算机公司都建立了自己的企业网,它们通过通信部门的通信网络连接分布在世界各地的子公司。国内这样的网络也很多,例如,银行的骨干网也是典型的企业广域网。

第2章 网络工程系统 2-2-3 接入技术 DDN、FR、ISDN,还有一些新兴的概念,如ADSL、HFC、VPN等。如图2-9所示。

第2章 网络工程系统 1. 公用电话网(public switched telephone network,PSTN) 公用电话网用户端的接入速度是2.4kbit/s,通过编码压缩,一般可达9.6kbit/s~56kbit/s,它需要异步调制解调器和电话线。通常家庭访问Internet多采用此种方式。 2. 综合服务数字网(Integrated Service Digital Network,ISDN) ISDN的用户使用普通电话线加上一个专用设备接入Internet,但需要电信提供ISDN业务。它的特点是数字传输、拨通时间短,费用约为普通电话的4倍,并与电话共用同一条电话线。因此适合于单位接入Internet时使用。

第2章 网络工程系统 3. ADSL方式上网 ADSL(Asymmetric Digital Subit/scriber Line)技术是一种不对称数字用户线实现宽带接入互连网的技术,ADSL作为一种传输层的技术,充分利用现有的铜线资源,在一对双绞线上提供上行640kbit/s下行8Mbit/s的带宽,从而克服了传统用户在“最后一公里”的“瓶颈”,实现了真正意义上的宽带接入。由于它上网的同时比影响电话的使用,费用比较低是目前家庭上网首选。 4.DDN(Digital Data Network)专线 DDN专线速度为64kbit/s~2.048Mbit/s,它需要配同步调制解调器。比如,中国教育科研网的主干网就租用了信息产业部的DDN专线。

第2章 网络工程系统 2-2-4 协议 ISO的OSI-RM模型虽然也适用于广域网,但在一般情况下,广域网只涉及模型的低3层,即物理层、数据链路层和网络层。有关的协议如下。 1.常用的物理层协议 2. 常用的数据链路层协议 3. 常用的网络层协议 在网络互联中,需要解决在网络设备接口、网络协议、网络体系结构和网络操作平台等方面存在的差异,实现网络的互联、互通和互操作。

第2章 网络工程系统 2-3 网络传输介质 目前,在网络中常用的传输介质通常分为有线传输介质和无线传输介质两类。其中,有线传输介质又称为约束类传输介质;无线传输介质又称为自由介质。有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光导纤维3类。在网络工程的综合布线过程中,常用的传输介质主要有同轴电缆、双绞线和光缆。下面分别予以介绍。

第2章 网络工程系统 2-3-1 双绞线 双绞线(Twisted Pair wire)是一种最常用的传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护的铜导线组成的。把两根绝缘的铜导线按一定的密度互相绞在一起,这样可降低信号干扰的影响程度。目前双绞线可分为非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair如图2-3所示)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,也称八线头和四线对双绞线,如图2-4所示)两种,屏蔽双绞线的外层被铝包裹着,它的价格相对要贵一些。

第2章 网络工程系统 非屏蔽双绞线 屏蔽双绞线

第2章 网络工程系统 2-3-2 同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一根空心的外圆柱导体及其所包围的乌黑的单根内导线所组成。

第2章 网络工程系统 同轴电缆由以下几部分组成: l 中心导体:由多芯铜线组成,网络上高速变化的电子信号主要就是靠它来传递的。 l 绝缘体:用来隔离中心导体和导电网,避免短路。 l 导电网:环绕中心导体的一层金属网,与中心导体同轴。这层导电网一般用于接地,在传输信号的过程中,它可用来当作中心导体的参考电压。 l 外层包覆:用来保护网线,预防网线在不良环境(如潮湿、高温)中受到氧化。

第2章 网络工程系统 最常用的同轴电缆有以下几种: (1)RG-58/U 用于10BASE2,阻抗为50Ω,直径为0.18英寸的同轴电缆线,又称细同轴电缆线。它是计算机网络中最常见到的同轴电缆。 (2)RG-11 用于10BASE5,阻抗为50Ω,直径为0.4英寸的同轴电缆线,又称粗同轴电缆线。 (3)RG-59U 阻抗为75Ω,直径为0.25英寸的同轴电缆线,常用于电视电缆线,也可作为宽带的数据传输线,ARCnet网络用的就是此类电缆线

第2章 网络工程系统 2-3-3 光导纤维电缆 光导纤维电缆(Optical Fiber)简称光纤或光缆。随着对数据传输速度的要求不断提高,光缆的使用日益普及。对计算机网络来说,光缆具有无可比拟的优势,也是目前和未来发展的方向。如图2.9所示。 光缆由纤芯、包层和护套层组成。其中纤芯由玻璃或塑料制成,包层由玻璃制成,护套由塑料制成,光纤具有以下几个优点和缺点:

第2章 网络工程系统 1.优点: (1)传输速率高,目前实际可达到的传输速率为几十Mb/s至几千Mb/s。 (2)抗电磁干扰能力强,重量轻,体积小,韧性好,安全保密性高等。 (3)传输衰减极小,使用光纤传输时,可以达到6~8公里距离内不使用中继器的高速率的数据传输。 2.缺点: (1) 光纤通信多用于计算机网络的主干线上。光纤的最大问题是与其他传输介质相比,价格昂贵。 (2)光纤衔接和光纤分支均较困难,而且在分支时,信号能量损失很大。

第2章 网络工程系统

第2章 网络工程系统 *2-3-4 无线(自由)传输介质 频率(Hz) 名 称 模拟通信调制方法 带宽(Hz) 数字通信调制方法 速率b/s *2-3-4 无线(自由)传输介质 频率(Hz) 名 称 模拟通信调制方法 带宽(Hz) 数字通信调制方法 速率b/s 应 用 30~300K 低频(LF) 一般不用   ASK、FSK、MSK 0.1~100 导航 300~3000K 中频(MF) AM 到4K 10~1000 商用AM广播,中距离通信 3~30M 高频(HF) AM、SSB 10~3000 广播,长距离通信 30~300M 甚高频(VHF) AM、SSB、FM 5K05M FSK、PSK 到100K FM广播,VHF电视 300M~30G 超高频(UHF) SSB、FM 到20M PSK 到10M UHF电视、地面微波 3G~30G 特高频(SHF) FM 到500M 到100M 地面微波、卫星微波通信 30~300G 极高频(EHF) 到lG 到750M 雷达

第2章 网络工程系统 1.无线电波通信 无线电波通信主要用在广播通信中,因此不做详细介绍。 2.卫星通信 卫星通信是利用静止的地球与同步卫星作为中继站的通信系统。地面系统通常采用定 向抛物天线。卫星通信系统具有通信容量大,传输距离远,覆盖范围广,特别适用于全球通 信、电视广播和地理环境恶劣的地区使用等优点。

第2章 网络工程系统 2-4 实训 2-4-1 实训一 联网通信线的制作 一、实训目的 1.掌握利用网卡连接两台微机时,RJ-45接头的制作方法。 2.掌握利用网卡、集线器连接两台微机时,RJ-45接头的制作方法和原理。 3. 区分两台微机互联不用集线器和用集线器的RJ-45接头的制作特点。

第2章 网络工程系统 二、实训理论基础 1.RJ-45接头 RJ-45接头前端有8个凹槽,简称“8P(Position)”,凹槽内的金属接点共有8个,简称“8C(Contact)”,因而有“8P8C”的别称。也叫水晶头或网头。

第2章 网络工程系统 2.两台微机互联网线与RJ-45接头连接的顺序 两台微机互联的网线的连接为级连方法。根据网络传输线的规定使用五类网线通信在4组8根线中只有4根线起到了通信作用即两端网卡的第“1”、“2”脚皆用来发送信号,第“3”、“6”脚则负责接收信号,如图所示。

第2章 网络工程系统 如果两台微机要想彼此收到对方的信息,只要将网卡RJ-45插槽“1”、“2”脚送出的信号引导到另一块网卡的“3”、“6”脚即可,如图所示。网线的两端要有所不同,才能达到线路的畅通。

第2章 网络工程系统 三、实训内容 1. 制作RJ-45插头用于网卡连接。 2. 利用网卡连接两台微机。 制作RJ-45插头用于连接到集线器。 四、实训步骤 1.准备工作 (1)硬件工具:两块网卡、RJ-45网头;一根长度能够连接两台微机为宜的五类双绞线;1个网线测试器;网钳、斜口钳、剪刀等工具。

第2章 网络工程系统 2.设备检验 检查两台微机的系统是否安装完好;检查微机的主板PCI或ISA槽有空,网卡插好。 3.双绞线RJ-45接头的制作步骤 (1)双绞线两头用剥线钳子将外部橡胶皮剥开2cm,注意不要将里面的细线割破,以免短路。 将四对线扇状拨开,顺时钟由左向右依次为“白橙/橙”“白蓝/蓝”“白绿/绿”“白棕/棕”排好。 (2)再将每对线分开排列,注意第3、5线的位置互调,调整好的顺序,如表所示。

第2章 网络工程系统 表 RJ-45接口级连顺序   1 2 3 4 5 6 7 8 计算机 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕

第2章 网络工程系统 两台微机级连接法 RJ-45接头和网线的连接要注意的地方

第2章 网络工程系统 4. 连接到集线器的RJ-45接头的制作步骤 因为集线器上的插槽的位置和RJ-45插头的位置一样,所以称为直连方法网线两端的RJ-45接头的做法是完全一样的如表所示。 RJ-45接口直连顺序   1 2 3 4 5 6 7 8 计算机 白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕 集线器

第2章 网络工程系统 微机和集线器直连接法

第2章 网络工程系统 5.制作网线连接器应注意的问题 (1)双绞线颜色和RJ-45接头的脚位是否相同。 (2)双绞线头是否顶到了RJ-45接头的顶端。若没有,则该线的接触会较差,需要重新压接一次。 (3)观察RJ-45侧面,看金属片是否已刺入绞线之中?若没有,则容易造成线路不通,只能重新再做。 (4)观察双绞线外皮去掉的地方,看使用剥线工具时是否切断了绞线。若是,则可能造成线路不通,需要重新制作一次。

第2章 网络工程系统 6.完成实训报告 (1)实训地点,参加人员,实训时间。 (2)实训内容:将实训步骤1、2、3、4、5的内容作详细记录。 (3)实训分析: ① 两台微机用网卡互联,注意的问题是什么? ② 制作双绞线和RJ-45接头时,在什么形式的对等网中,网头两端不一样,为什么? ③ 网线连接到集线器上的网线两端的做法是否一样,为什么? (4) 实训的心得体会。 五、思考问题 1. 网线的连接为什么分为级连接法和直连接法? 2. 网线连接器接好后,直接插到微机的网卡上,是否就算网络连通,互相能共享,并彼此访问对方?

第2章 网络工程系统 2-4-2 实训二 网络传输介质的使用 一、实训目的 1. 了解其他网络传输介质,如同轴电缆和光缆的作用及适用的场合。 2. 了解同轴电缆的几种使用方法。 二、实训理论基础 参见2-3网络传输介质一节的内容。 三、实训内容 1. 同轴电缆连接器的使用。 2. 光缆连接器的使用。

第2章 网络工程系统 四、实训步骤 1. 同轴电缆连接器的使用 (1)T型连接器 (2)BNC连接器 (3)终结器 注意:终结器一般用于50Ω或75Ω的电缆,标准终结器通常用于50Ω。购买时应特别留意。多数网络的同轴电缆都要求使用50Ω终结器。

第2章 网络工程系统  

第2章 网络工程系统 * 3.光缆连接器 光缆最容易在连接器处发生色散。光缆使用两种连接器:SMA(Screw Mounted Adapter,螺纹安装适配器)和ST(Spring-loaded Twist,弹簧扭转器)。ST连接器使用具有一定压力的弹簧夹紧电缆,而SMA则靠螺纹进行端部连接。ST连接器比SMA更常用。

第2章 网络工程系统 4.完成实训报告 (1)实训地点,参加人员,实训时间 (2)实训内容:将实训步骤1、2的内容作详细记录。 (3)实训分析: ① 为什么要在电缆的末端加终结器?购买时应注意的问题是什么? ②  目前为什么使用电缆连接网络的不多? (4)实训的心得体会。 五、思考问题 1. 目前使用电缆连接微机,是否可以认为电缆的使命即将结束了? 2. 在两台微机上能否使用光纤为通信传输介质?  

第2章 网络工程系统 小结 l 学习局域网的基础知识,了解局域网设计原则和设计方法。 l 重点学习局域网的组成,了解局域网的硬件组成和软件组成。什么是虚拟局域网,有何作用,分清什么是服务器、什么是工作站,各自的作用是什么?了解当工作站上安装网络操作系统就可以充当服务器的辩证关系。 l 学习广域网的基础知识,了解广域网的接入技术和使用的协议。 l 介绍了网络通信的传输介质,重点介绍了双绞线的使用。 l 实训中详细介绍了计算机之间互联网线的制作,和计算机与集线器互联的网线接头即R-J45的制作,这是本章必须学会的最基本的网络连接制作方法。是网络实训中首先要掌握的技能。