试验一:常见网络设备和连接线缆介绍
试验目标:了解常见网络设备及其特点
了解常见网络传输介质及其特点
试验器材:集线器（HUB）、交换机（SWITCH）、路由器（ROUTER）;
双绞线、同轴电缆、 光缆
试验内容:
1、集线器介绍
集线器英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”意思,集线器关键功效是对接
收到信号进行再生整形放大,以扩大网络传输距离,同时把全部节点集中在以它
为中心节点上。它工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层,即“物理
层”。 集线器和网卡、 网线等传输介质一样,属于局域网中基础设备, 采取
CSMA/CD（一个检测协议）访问方法。
部是没有针对性,而是采取广播方法发送。也就是说当它要向某节点发送数据
时,不是直接把数据发送到目标节点,而是把数据包发送到和集线器相连全部节
点,图一所表示。
图一:集线器
2、交换机介绍
交换机(Switch)也叫交换式集线器,是一个工作在OSI第二层(数据链路层,
转发数据包功效网络设备。它经过对信息进行重新生成, 并经过内部处理后转
参见“广域网”定义)上、基于MAC (网卡介质访问控制地址)识别、能完成封装
部地址表中,
帧直接由源地址抵达目标地址。交换机上全部端口全部有独享信道带宽,以确
保每个端口上数据快速有效传输。因为交换机依据所传输信息包目标地址,将
每一信息包独立地从源端口送至目标端口,而不会向全部端口发送,避免了和其
它端口发生冲突,所以,交换机能够同时互不影响传送这些信息包,并预防传输
冲突,提升了网络实际吞吐量。
图二: 交换机
3、路由器介绍
路由器是一个连接多个网络或网段网络设备,它能将不一样网络或网段之间数据信息进行“翻译”,更大网络。 以使它们能够相互“读”懂对方数据, 从而组成一个
图三: 路由器
4、传输介质之双绞线
双绞线英文名字叫Twist-Pair。是综合布线工程中最常见一个传输介质。 它分为两种类型:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线电缆外层由铝铂包裹, 以减小辐射,但并不能完全消除辐射,屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。非屏蔽双绞线电缆含有以下优点: （1）无屏蔽外
套, 直径小,节省所占用空间; （2）重量轻,易弯曲, 易安装;（3）将串扰减
至最小或加以消除;（4）含有阻燃性; （5）含有独立性和灵活性,适适用于结
构化综合布线。
双绞线采取了一对相互绝缘金属导线相互绞合方法来抵御一部分外界电磁
波干扰。把两根绝缘铜导线按一定密度相互绞在一起,能够降低信号干扰程度,
每一根导线在传输中辐射电波会被另一根线上发出电波抵消。“双绞线”名字
也是由此而来。双绞线是由4对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里。通常双
绞线扭线越密其抗干扰能力就越强,和其它传输介质相比,双绞线在传输距离,
信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
双绞线常见有3类线,5 类线和超5类线,和最新6类线,前者线径细以后者
线径粗,型号以下:
1）一类线:关键用于传输语音（一类标准关键用于八十年代初之前电话线
缆）,不一样于数据传输。
常见于使用4MBPS 规范令牌传输协议旧令牌网。 2）二类线: 传输频率为1MHZ,用于语音传输和最高传输速率4Mbps数据传输,
4）四类线:该类电缆传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率
16Mbps数据传输关键用于基于令牌局域网和10BASE-T/100BASE-T。
5）五类线:该类电缆增加了绕线密度,外套一个高质量绝缘材料,传输率为
100MHz,用于语音传输和最高传输速率为10Mbps数据传输,关键用于
100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常见以太网电缆。
6）超五类线:超5类含有衰减小,串扰少,而且含有更高衰减和串扰比值
(ACR)和信噪比(StructuralReturn Loss)、更小时延误差,性能得到很大提升。
超5类线关键用于千兆位以太网（1000Mbps）。
7）六类线:该类电缆传输频率为1MHz～250MHz,六类布线系统在200MHz时
综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大余量,它提供2 倍于超五类带宽。六类布
线传输性能远远高于超五类标准,最适适用于传输速率高于1Gbps应用。 六类
和超五类一个关键不一样点在于:改善了在串扰和回波损耗方面性能,对于新一代全双工高速网络应用而言,优良回波损耗性能是极关键。六类标准中取消了基础链路模型,布线标准采取星形拓扑结构,要求布线距离为:永久链路长度不能超出90m,信道长度不能超出100m。
在双绞线产品家族中,关键品牌有以下多个:1）安普
2）西蒙
3）朗讯
4）丽特
5）IBM
图四:非屏蔽双绞线
图五:屏蔽双绞线
5、传输介质之同轴电缆
常见传输介质之一。它用来传输信息一对导体是根据一层圆筒式外导体套在内
同轴电缆（COARIALCABLE）得名和它结构相关。同轴电缆也是局域网中最
么, 也是为了预防外部电磁波干扰异常信号传输。
同轴电缆依据其直径大小能够分为:粗同轴电缆和细同轴电缆。粗缆适适
用于比较大型局部网络,它标准距离长,可靠性高,因为安装时不需要切断电缆,
所以能够依据需要灵活调整计算机入网位置,但粗缆网络必需安装收发器电缆,
安装难度大,所以总体造价高。相反,细缆安装则比较简单,造价低,但因为安
装过程要切断电缆,两头须装上基础网络连接头（BNC）,然后接在T型连接器两
端,所以当接头多时轻易产生不良隐患,这是现在运行中以太网所发生最常见故
障之一。
6、 传输介质之光缆
光纤是以光脉冲形式来传输信号,以玻璃或有机玻璃等为网络传输介质。
它由纤维芯、包层和保护套组成。
光纤可分为单模(SingleMode )光纤和多模(MultipleMode)光纤。
单模光纤只提供一条光路, 加工复杂, 但含有更大通信容量和更远传输距离。 |
多模光纤使用多条光路传输同一信号,经过光折射来控制传输速度。
图七: 光缆
试验总结:
经过此次试验,使学生了解了常见网络设备和常见网络传输介质,对于学生以后
局域网组装试验有着主动作用。