计算机网络基础知识学习资料（4）5 网络连接组件 编辑211 网卡（网络适配器NIC）网卡是连接计算机与网络的基本硬件设备。网卡插在计算机或服务器扩展槽中, 通过网络线（如双绞线、同轴电缆或光纤）与网络交换数据、共享资源。由于网卡类型的不同，使用的网卡也有很多种。如以太网、FDDI、AIM、无线网络等，但都必须采用与之相适应的网卡才行。目前，绝大多数网络都是以太网连接形式，使用的便是与之配套的以太网网卡，在这里我们就讨论以太网网卡。说明：网卡虽然有多种，不够有一个共同点就是每块网卡都拥有唯一的ID号，也叫做MAC地址（48位)，MAC地址被烧录在网卡上的ROM中，就像我们每个人的遗传基因DNA一样，即使在全世界也绝不会重复。安装网卡后，还要进行协议的配置。例如，IPX/SPX协议、TCP/IP协议。1、网卡的功能网卡的功能主要有两个，一是将计算机的数据进行封装，并通过网线将数据发送到网络上；二是接收网络上传过来的数据，并发到计算机中。2、网卡的分类：按总线分类：ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线按端口分类：RJ-45端口、AUI粗缆端口、BNC细缆端口3、按带宽分类：10Mb/s、1000Mb/s、10/100Mb/s、1000Mb/sISA网卡以16位传送数据，标称速度能够达到10M。PCI网卡以32位传送数据，速度较快。目前市面上大多是10M和100M的PCI网卡。建议不要购买过时的ISA网卡，除非用户的计算机没有PCI插槽。212网络传输介质传输介质就是通信中实际传送信息的载体，在网络中是连接收发双方的物理通路；常用的传输介质分为：有线介质和无线介质。有线介质：可传输模拟信号和数字信号（有双绞线、细/粗同轴电缆、光纤）无线介质：大多传输数字信号（有微波、卫星通信、无线电波、红外、激光等）1、同轴电缆图片同轴电缆的核心部分是一根导线，导线外有一层起绝缘作用的塑性材料，再包上一层金属网，用于屏蔽外界的干扰，最外面是起保护作用的塑性外套。同轴电缆的抗干扰特性强于双绞线，传输速率与双绞线类似，但它的价格接近双绞线的两倍。同轴电缆分类：A. 细同轴电缆(RG58),主要用于建筑物内网络连接；B. 粗同轴电缆(RG11),主要用于主干或建筑物间网络连接；对比项细 缆粗 缆直径0.25英寸0.5英寸传输距离185米500米接头BNC头、T型头AUI阻抗5050应用的局域网10BASE210BASE52、双绞线是两条相互绝缘的导线按一定距离绞合若干次，使得外部的电磁干扰降到最低限度，以保护信息和数据。双绞线的广泛应用比同轴电缆要迟得多，但由于它提供了更高的性能价格比，而且组网方便，成为现在应用最广泛的铜基传输媒体。缺点是传输距离受限。双绞线分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）屏蔽双绞线外护套加金属材料，减少辐射，防止信息窃听，性能优于非屏蔽双绞线，但价格较高。而且安装比非屏蔽双绞线复杂。所以，在组建局域网时通常使用非屏蔽双绞线。但如果是室外使用，屏蔽线要好些。目前共有6类双绞线，各类双绞线均为8芯电缆，双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定。1类双绞线通常在局域网中不使用，主要用于模拟话音，传统的电话线即为1类线；2类双绞线支持4Mb/s传输速率，在局域网中很少使用；3类双绞线用于10Mb/s以太网；4类双绞线适用于16Mb/s令牌环局域网；5类和超5类双绞线带宽可达100Mb/s，用于构建100Mb/s以太网，是目前最常用的线缆；另外还有6类、7类，能提供更高的传输速率和更远的距离。应用最广的是五类双绞线，最大传输率为100Mbps，最大传输距离100米。6类双绞线超5类双绞线双绞线的连接：在制作网络时，要用的RJ-45接头，俗称“水晶头”的接头，在将网络插入水晶头前，要对每条线排序。根据EIA/TIA接线标准，RJ-45接口制作有两种排序标准：EIA/TIA568A标准的线序为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕EIA/TIA568B白棕的线序为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕另外，根据双绞线两端线序的不同，有两种不同的连接方法:直线连接法：直线连接法是将电缆的一端按一定顺序排序后接入RJ-45接头，线缆的另一端也用相同的顺序排序后接入RJ-45接头。直接连接法通常用于不同类型的设备的互相连接。交叉连接法：交叉连接法是线缆的一端用一种线序排列，如T568B标准线序，而另一端用不同的线序，如T568A标准线序，这种线序用于连接同种设备。具体连接情况如表PC网卡PC网卡 （对等网）交叉线PC网卡集线器Hub直通线集线器Hub集线器Hub（普通口）交叉线集线器Hub集线器Hub（级连口-级连口）交叉线集线器Hub集线器Hub（普通口-级连口）直通线集线器Hub交换机Switch交叉线集线器Hub（级连口）交换机Switch直通线交换机Switch交换机Switch交叉线交换机Switch路由器Router直通线路由器Router路由器Router交叉线3、光纤光缆则是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其它传输介质相比较，光缆的电磁绝缘性能好，信号衰变小，频带较宽，传输距离较大。光缆主要是在要求传输距离较长，布线条件特殊的情况下用于主干网的连接。光缆通信由光发送机产生光束，将电信号转变为光信号，再把光信号导入光纤，在光缆的另一端由光接收机接收光纤上传输来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再处理。光缆的最大传输距离远、传输速度快，是局域网中传输介质的姣姣者。光缆是数据传输中最有效的一种传输介质。它有以下几个优点： 频带极宽(GB)； 抗干扰性强(无辐射)； 保密性强(防窃听)； 传输距离长(无衰减)；2-10km 电磁绝缘性能好； 中继器的间隔较大主要用途：长距离传输信号，局域网主干部分，传输宽带信号。网络距离：一般为2000米。每干线最大节点数：无限制。光纤跳线连接：在1000M局域网中，服务器网卡具有光纤插口，交换机也有相应的光纤插口，连接时只要将光纤跳线进行相应的连接即可。在没有专用仪器的情况下，可通过观察让交换机有光亮的一端连接网卡没有光亮的一端，让交换机没有光亮的一端连接网卡有光亮的一端。光纤通信系统组成：光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。光缆分类：传输点模数类（又可分为多模光纤和单模光纤两类）；折射率分布类（又可分为跳变式光纤和渐变式光纤两类）。多模光纤：由发光二极管产生用于传输的光脉冲，通过内部的多次反射沿芯线传输。可以存在多条不同入射角的光线在一条光纤中传输。单模光纤：使用激光，光线与芯轴平行，损耗小，传输距离远，具有很高的带宽，但价格更高。在2.5Gb/s的高速率下，单模光纤不必采用中继器可传输数十公里。4、无线传输介质：无线传输指在空间中采用无线频段、红外线激光等进行传输，不需要使用线缆传输。不受固定位置的限制，可以全方位实现三维立体通信和移动通信。目前主要用于通信的有：无线电波、微波、红外、激光。计算机网络系统中的无线通信主要指微波通信，分为两种形式： 地面微波通信和卫星微波通信。无线局域网通常采用无线电波和红外线作为传输介质。其中红外线的基本速率为1MB/s，仅适用于近距离的无线传输，而且有很强的方向性，而无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛，是常用的无线传输媒体。吴国一般使用2.4-2.4835GHZ频段的无线电波进行局域网的光线通信。213网络设备1、集线器（HUB）集线器是目前使用较广泛的网络设备之一，主要用来组建星型拓扑的网络。在网络中，集线器是一个集中点，通过众多的端口将网络中的计算机连接起来，使不同计算机能够相互通信。集线器类型：独立型：具有价低、故障易查、网络管理方便等优点；性能差、速度低等缺陷；模块化：带机架和多个卡槽；每槽可安装一块扩展卡，每卡相当于一个独立型；通常4-14个槽，可管理性好；可堆叠：利用高速总线“堆叠”或短距离连接成整体；（1）集线器的通信特性集线器的基本功能是信息分发，它将一个端口收到的信号转发给其他所有端口。同时，集线器的所有端口共享集线器的带宽。当我们在一台10Mb/s带宽的集线器上只连接一台计算机时，此计算机的带宽是10Mb/s；而当我们连接两台计算机，每台计算机的带宽是5Mb/s；当连接10计算机时，带宽则是1Mb/s。即用集线器组网时，连接的计算机越多，网络速度越慢。（2）集线器的分类按通信特性分，集线器分为无源集线器和有源集线器。无源集线器只能转发信号，不能对信号作任何处理。有源集线器会对所传输的信号进行整形、放大并转发，并可以扩展传输媒体的传输距离。目前市面上的集线器属于有源集线器，无源集线器已被淘汰。按带宽分，集线器分为10Mb/s、10/100Mb/s、100Mb/s集线器。我们通常选择10/100Mb/s自适应的集线器。因为这种集线器可以根椐网卡和网线所提供的带宽而自动调整带宽。当网线和网网卡为10Mb/s时，集线器以10Mb/s的速率通信。当网线与网卡达到100Mb/s时，集线器则以100Mb/s的速率通信。按端口个数分，集线器分为5口、8口、16口、24口等。（3）集线器的连接集线器通过其端口实现网络连接。集线器主要有RJ-45接口和级联口两种接口。RJ-45接接口：集线器的大部分接口属于这种接口，主要用于连接网络中的计算机，从而组建计算机网络。级联口：级联口主要用于连接其他集线器或网络设备。比如我们在组网时，集线器的端口数量不够，可以通过级联口将两个或多个集线器级联起来，达到拓展端口的目的。级联口一般标有“UPLINK”或“MDI”等标志。在级联时，我们可以通过直连接线将集线器的级联口与另一台集线器的RJ-45接口连接起来，从而组建更大的网络。2、交换机（Switch）交换机也是目前使用较广泛的网络设备之一，同样用来组建星型拓扑的网络。从外观上看，交换机与集线器几乎一样，其端口与连接方式和集线器几乎也是一样，但是，由于交换机采用了交换技术，其性能优于集线器。（1）交换机的通信特性由于交换机采用交换技术，使其可以并行通信而不像集线器那样平均分配带宽。如一台100 Mb/s交换机的每端口都是100Mb/s，互连的每台计算机均以100Mb/s的速率通信，而不像集线器那样平均分配带宽，这使交换机能够提供更佳的通信性能。（2）交换机的分类按交换机所支持的速率和技术类型，可分为以太网交换机、千兆位以太网交换机、ATM交换机、FDDI交换机等。按交换机的应用场合，交换机可分