網絡硬件設備當前第1頁\共有99頁\編于星期二\13點主要內容2.1線纜2.2網卡2.3集線器2.4交換機2.5路由器2.6服務器當前第2頁\共有99頁\編于星期二\13點線攬當前第3頁\共有99頁\編于星期二\13點傳輸介質的分類計算機網絡中的傳輸介質分為有線傳輸介質和無線傳輸介質兩大類有線傳輸介質用于組建有線網絡無線傳輸介質用于組建無線網絡常用的有線傳輸介質主要是雙絞線、同軸電纜和光纖無線傳輸介質是利用電磁波在空間傳輸，按電磁波頻段的不同特性劃分常用的無線傳輸介質主要有無線電、微波、紅外線和激光當前第4頁\共有99頁\編于星期二\13點常用傳輸介質的速率等參數當前第5頁\共有99頁\編于星期二\13點同軸電纜同軸電纜的中央是銅芯，銅芯外包著一層絕緣層，絕緣層外是屏蔽層用于局域網的同軸電纜有兩種：一種是為支持以太網設計的，用在符合IEEE802.3標準以太網網絡環境中，阻抗為50Ω的電纜，又分為RG58A/U標準的細纜和RG11標準的粗纜另一種是專門用在ARCNET網絡環境中阻抗為93Ω的電纜，為RG62標準有線電視(CATV)同軸電纜用于電視機與閉路電視系統的連接，為RG59標準，阻抗為75Ω

當前第6頁\共有99頁\編于星期二\13點基帶同軸電纜一條電纜只用于一個信道，50，用于數字傳輸。當前第7頁\共有99頁\編于星期二\13點寬帶同軸電纜

一條電纜同時傳輸不同頻率的多路模擬信號，75，用于模擬傳輸，300—450MHz，100km，需要放大器。當前第8頁\共有99頁\編于星期二\13點細同軸

--50，D=1.02cm，10Mbps--185m、4中繼、5段（925m）--優缺點：*價格低*安裝方便*抗干擾能力強*距離短*可靠性差當前第9頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第10頁\共有99頁\編于星期二\13點粗同軸--50，D=2.54cm，10Mbps--500m、4中繼、5段（2500m）

--優缺點：*價格稍高*安裝方便*抗干擾能力強*距離中等*可靠性好

當前第11頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第12頁\共有99頁\編于星期二\13點同軸電纜的技術規格和參數當前第13頁\共有99頁\編于星期二\13點雙絞線雙絞線（TwistedPair）是由兩根相互絕緣的銅導線按照一定的規格互相纏繞在一起而成的網絡傳輸介質，外部包裹屏蔽層或橡塑外皮而構成非屏蔽雙絞線(UnshieldedTwistedPair，UTP)不用外加屏蔽層，常用的是4對8芯的當前第14頁\共有99頁\編于星期二\13點雙絞線當前第15頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第16頁\共有99頁\編于星期二\13點UTP

抗拉線？當前第17頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第18頁\共有99頁\編于星期二\13點雙絞線種類3類（帶寬16Mbps）5類（帶寬100Mbps）3類（帶寬16Mbps）4類（帶寬20Mbps）5類（帶寬100Mbps）超5類（帶寬155Mbps）6類（帶寬200Mbps）

非屏蔽雙絞線雙絞線

屏蔽雙絞線當前第19頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第20頁\共有99頁\編于星期二\13點用戶關心的雙絞線的指標：

◆衰減

◆近端串擾

◆直流電阻

◆特性阻抗

◆衰減串擾比當前第21頁\共有99頁\編于星期二\13點◆衰減Attenuation，是沿鏈路的信號損失度量。最大衰減（20℃）頻率信道鏈路3類4類5類3類4類5類1481016202231.2562.51004.27.310.211.514.92.64.86.77.59.9112.54.56.37.09.210.311.412.818.5243.26.18.81013.22.24.366.88.892.14.05.76.38.29.210.311.516.721.6當前第22頁\共有99頁\編于星期二\13點◆近端串擾測量一條UTP鏈路中從一對線到另一對線的信號耦合。當前第23頁\共有99頁\編于星期二\13點◆直流電阻：直流環路電阻會消耗一部分信號并轉變成熱量，它是指一對導線電阻的和。◆特性阻抗：與環路直接電阻不同，特性阻抗包括電阻及頻率自1～100MHz的電感抗及電容抗，它與一對電線之間的距離及絕緣的電氣性能有關。◆衰減串擾比（ACR）：在衰減串擾比也稱信噪比(ACR),是在某一頻率上測得的串擾與衰減的差,是反映電纜性能的另一個重要參數。(串擾-衰減)當前第24頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第25頁\共有99頁\編于星期二\13點3類線該電纜的傳輸特性最高規格為16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸。4類線該類電纜的傳輸特性最高規格為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數據傳輸。5類線該類電纜增加了繞線密度，外套是一種高質量的絕緣材料，傳輸特性的最高規格為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸。當前第26頁\共有99頁\編于星期二\13點雙絞線外皮標識“AMPSYSTEMSCABLEE138034010024

AWG(UL)CMR/MPRORC(UL)PCCFT4VERIFIEDETLCAT5

O44766FT9907”AMP：代表公司名稱。0100：表示100W。24：表示線芯是24號的（線芯有22、24、26三種規格）。AＷG：表示美國線纜規格標準。UL：表示通過認證的標記。FT4：表示4對線。CAT5：表示5類線。044766：表示線纜當前處在的英尺數。9907：表示生產年月。當前第27頁\共有99頁\編于星期二\13點六類雙絞線加長型抗拉的模制尾護套防扭曲的能力比標準高出兩倍多，不允許跳線的彎曲半徑超過1英寸。當前第28頁\共有99頁\編于星期二\13點水晶頭當前第29頁\共有99頁\編于星期二\13點信息插座當前第30頁\共有99頁\編于星期二\13點模塊當前第31頁\共有99頁\編于星期二\13點

工具當前第32頁\共有99頁\編于星期二\13點壓線鉗當前第33頁\共有99頁\編于星期二\13點剝線鉗當前第34頁\共有99頁\編于星期二\13點打線鉗當前第35頁\共有99頁\編于星期二\13點打線保護裝置當前第36頁\共有99頁\編于星期二\13點識別所有接線圖錯誤當前第37頁\共有99頁\編于星期二\13點37當前第38頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第39頁\共有99頁\編于星期二\13點直通線、交叉線與全反線網絡傳輸線分為直通線、交叉線和全反線。以雙絞線UTP-5與RJ45水晶頭制作的網絡傳輸線為例，UTP-5有4對8根線，8根線線序的排列遵循EIA568A或EIA568B標準當前第40頁\共有99頁\編于星期二\13點線纜的用途與連接直通線用于異種網絡設備之間的互連，例如，計算機與交換機。交叉線用于同種網絡設備之間的互連當前第41頁\共有99頁\編于星期二\13點網線的測試方法打開主模塊的電源開關，若觀察到另一模塊上的1&2、3&6、4&5、7&8四個指示燈按順序輪流發光，表示網線制作成功當前第42頁\共有99頁\編于星期二\13點光纜外保護套玻璃包層光導纖維當前第43頁\共有99頁\編于星期二\13點

光從一種介質入射到另一種介質時會產生折射。折射量取決于兩種介質的折射率。當入射角≥臨界值時產生全反射，不會泄漏。

光纖：纖芯-折射率高、玻璃包層-折射率低

亮度調制，有脈沖-1，無脈沖-0當前第44頁\共有99頁\編于星期二\13點光傳輸系統：光源、介質、光檢測器 光源:850nm/1300nm/1500nm發光二極管/激光二極管 介質:光纖 光檢測器:光電二極管PIN/雪崩二極管APD

單向傳輸，雙向需兩根光纖當前第45頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖傳送模式：MMF、SMF多模MMF

輸入電信號輸出電信號單模SMF

波長:1300,1550nm波長:850,1300nmh2h1芯/封套特性h1h2光纖的直徑減小到一個光波波長多束光線以不同的反射角傳播單束光線沿直線傳播當前第46頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖技術性能參數當前第47頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖單模多模特性比較單模多模用于高速度、長距離成本高窄芯線、需要激光源耗散小、高效用于低速度、短距離成本低寬芯線、聚光好耗散大、低效當前第48頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖與電纜線的比較光纖通信的優點是：通信容量大（理論上可達到25Tbps）、保密好、抗電磁波幅射干擾、防雷擊、傳輸距離長（無中繼下可達200km）光纖中傳輸的是光波，外界的電磁干擾與噪聲都不能對光信號造成影響光纖通信的缺點是：光纖連接困難，成本較高光纖的連接方式有3種：可以將它們接入連接頭并插入光纖插座可以用機械方法將其接合兩根光纖可以被融合在一起形成堅實的連接當前第49頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖的組網連接方法1．光纖的連接是一種對接耦合式連接2．多模光纖的ST連接頭的制作方法3．法蘭盤與連接頭4．光纖連接頭的接法5．光纖跳線6．光纖終端盒7．光纖的熔接8．連接光纖的設備9．帶光纖端口的交換機10．光纖模塊11．光纖網卡12．光纖連接的測試方法當前第50頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖連接器由三個部分組成的：兩個配合插頭和一個耦合管。兩個插頭裝進兩根光纖尾端；耦合管起對準套管的作用。如圖1所示。圖1光纖活動連接器基本結構當前第51頁\共有99頁\編于星期二\13點連接器的類型——按接頭外形分類FCSCLCNTT公司開發。其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣日本NTT公司開發的光纖連接器。其外殼呈矩形，緊固方式是采用插拔銷閂式，不需旋轉，具有安裝密度高的特點。ST由Belllab開發出來。采用操作方便的模塊化插孔閂鎖機理制成。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，為1.25mm，提高了光配線架中連接器的密度。目前，在單模光纖方面，LC類型的連接器實際已經占據了主導地位。由AT＆T開發出來，是雙錐型連接器。ST光纖連接器有一個直通和卡口式鎖定機構。當前第52頁\共有99頁\編于星期二\13點連接示意光纖要完成傳輸任務，必須最少一收一發兩條芯。當前第53頁\共有99頁\編于星期二\13點當前第54頁\共有99頁\編于星期二\13點單纖設備可以節省一半的光纖，即在一根光纖上實現數據的接收和發送，在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產品采用了波分復用的技術，使用的波長多為1310nm和1550nm。但由于單纖收發器產品沒有統一國際標準，因此不同廠商產品在互聯互通時可能會存在不兼容的情況。另外由于使用了波分復用，單纖收發器產品普遍存在信號衰耗大的特點。目前市面上的光纖收發器多為雙纖產品，此類產品較為成熟和穩定，但需要更多的光纖。當前第55頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖收發器通過光纖收發器，先將光纖跳線接入收發器的光口，再用普通雙絞線跳線接入交換機的RJ45口當前第56頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖模塊通過光纖跳線接入交換機集成的的光口或插入的光纖模塊當前第57頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖連接器的連接當前第58頁\共有99頁\編于星期二\13點光纖跳線和終端盒當前第59頁\共有99頁\編于星期二\13點網卡當前第60頁\共有99頁\編于星期二\13點網卡的功能及工作原理網卡負責將用戶要傳遞的數據轉換為網絡上其他設備能夠識別的格式，通過網絡介質傳輸。每塊網卡都有一個唯一的網絡節點地址(MAC地址)，該地址在網卡生產廠家生產時就已寫入ROM中的絕對不會重復。當前第61頁\共有99頁\編于星期二\13點網卡的分類按傳輸速度可分為：10M網卡、10/100M自適應網卡以及千兆(1000M)網卡按總線類型分，網卡又可分為ISA,VESA,EISA,PCI等類型按接口類型分，又可分為AUI接口、BNC接口和RJ-45接口當前第62頁\共有99頁\編于星期二\13點網卡分類1.按總線接口類型分（1）ISA總線網卡這是早期的一種的接口類型網卡，ISA總線接口由于I/O速度較慢，隨著上世紀90年代初PCI總線技術的出現，很快被淘汰了。目前在市面上基本上看不到有ISA總線類型的網卡。當前第63頁\共有99頁\編于星期二\13點ISA總線型網卡示意圖當前第64頁\共有99頁\編于星期二\13點（2）PCI總線網卡

這種總線類型的網卡在當前的臺式機上相當普遍，也是目前最主流的一種網卡接口類型。因為它的I/O速度遠比ISA總線型的網卡快（ISA最高僅為33MB/s，而目前的PCI2.2標準32位的PCI接口數據傳輸速度最高可達133MB/s），所以在這種總線技術出現后很快就替代了原來老式的ISA總線。它通過網卡所帶的兩個指示燈顏色初步判斷網卡的工作狀態。目前主流的PCI規范有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三種，PC機上用的32位PCI網卡，三種接口規范的網卡外觀基本上差不多（主板上的PCI插槽也一樣），都如圖所示。服務器上用的64位PCI網卡外觀就與32位的有較大差別，主要體現在金手指的長度較長，如圖所示。當前第65頁\共有99頁\編于星期二\13點PCI32位網卡當前第66頁\共有99頁\編于星期二\13點PCI64位網卡當前第67頁\共有99頁\編于星期二\13點（3）PCI-X總線網卡

這是目前最新的一種在服務器開始使用的網卡類型，它與原來的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍，比PCI接口具有更快的數據傳輸速度（2.0版本最高可達到266MB/s的傳輸速率）。目前這種總線類型的網卡在市面上還很少見，主要是由服務器生產廠商隨機獨家提供，如在IBM的X系列服務器中就可以見到它的蹤影。PCI-X總線接口的網卡一般32位總線寬度，也有的是用64位數據寬度的。但目前因受到Intel新總線標準PCI-Express的排擠，是否能最終流行還是未知之數。當前第68頁\共有99頁\編于星期二\13點圖4當前第69頁\共有99頁\編于星期二\13點4）PCMCIA總線網卡

這種總類型的網卡是筆記本電腦專用的，它受筆記本電腦的空間限制，體積遠不可能像PCI接口網卡那么大。PCMCIA總線分為兩類，一類為16位的PCMCIA，另一類為32位的CardBus。CardBus是一種用于筆記本計算機的新的高性能PC卡總線接口標準。該總線標準與原來的PC卡標準相比，具有以下的優勢：第一，32位數據傳輸和33MHz操作。CardBus快速以太網PC卡的最大吞吐量接近90Mbps，而16位快速以太網PC卡僅能達到20-30Mbps。第二，總線自主。使PC卡可以獨立于主CPU，與計算機內存間直接交換數據，這樣CPU就可以處理其它的任務。第三，3.3V供電，低功耗。提高了電池的壽命，降低了計算機內部的熱擴散，增強了系統的可靠性。第四，后向兼容16位的PC卡。老式以太網和Modem設備的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。當前第70頁\共有99頁\編于星期二\13點圖5當前第71頁\共有99頁\編于星期二\13點（5）USB接口網卡

USB（UniversalSerialBus，通用串行總線）,一種新型的總線技術，其傳輸速率遠遠大于傳統的并行口和串行口，設備安裝簡單并且支持熱插拔。當前第72頁\共有99頁\編于星期二\13點D-LinkDSB-650TXUSB接口的網卡當前第73頁\共有99頁\編于星期二\13點2.按網絡接口劃分（1）.RJ-45接口網卡

這是最為常見的一種網卡，也是應用最廣的一種接口類型網卡，這主要得益于雙絞線以太網應用的普及。因為這種RJ-45接口類型的網卡就是應用于以雙絞線為傳輸介質的以太網中，它的接口類似于常見的電話接口RJ-11，但RJ-45是8芯線，而電話線的接口是4芯的，通常只接2芯線（ISDN的電話線接4芯線）。在網卡上還自帶兩個狀態批示燈，通過這兩個指示燈顏色可初步判斷網卡的工作狀態。當前第74頁\共有99頁\編于星期二\13點圖7當前第75頁\共有99頁\編于星期二\13點筆記本專用的PCMCIA總線接口的網卡，因其結構限制，所以通常不直接提供RJ-45接口，而是通過一條轉接線來提供的。不過也有一些PCMCIA筆記本專用網卡直接提供RJ-45以太網卡。

當前第76頁\共有99頁\編于星期二\13點圖8當前第77頁\共有99頁\編于星期二\13點（2）BNC接口網卡這種接口網卡對應用于用細同軸電纜為傳輸介質的以太網或令牌網中，目前這種接口類型的網卡較少見，主要因為用細同軸電纜作為傳輸介質的網絡就比較少。

當前第78頁\共有99頁\編于星期二\13點總線接口分別為ISA和PCI的BNC接口網卡當前第79頁\共有99頁\編于星期二\13點（3）AUI接口網卡這種接口類型的網卡對應用于以粗同軸電纜為傳輸介質的以太網或令牌網中，這種接口類型的網卡目前更是很少見，因為用粗同軸電纜作為傳輸介質的網絡更是少上加少。（4）FDDI接口網卡這種接口的網卡是適應于FDDI網絡中，這種網絡具有100Mbps的帶寬，但它所使用的傳輸介質是光纖，所以這種FDDI接口網卡的接口也是光模接口的。隨著快速以太網的出現，它的速度優越性已不復存在，但它須采用昂貴的光纖作為傳輸介質的缺點并沒有改變，所以目前也非常少見。當前第80頁\共有99頁\編于星期二\13點（5）ATM接口網卡

這種接口類型的網卡是應用于ATM光纖（或雙絞線）網絡中。它能提供物理的傳輸速度達155Mbps。當前第81頁\共有99頁\編于星期二\13點MMF-SC光接口和RJ45電接口的ATM網卡產品當前第82頁\共有99頁\編于星期二\13點3.按帶寬劃分目前主流的網卡主要有10Mbps網卡、100Mbps以太網卡、10Mbps/100Mbps自適應網卡、1000Mbps千兆以太網卡四種。千兆以太網(GigabitEthernet)是一種高速局域網技術，它能夠在銅線上提供1Gbps的帶寬。與它對應的網卡就是千兆網卡了，同理這類網卡的帶寬也可達到1Gbps。千兆網卡的網絡接口也有兩種主要類型，一種是普通的雙絞線RJ-45接口，另一種是多模SC型標準光纖接口。當前第83頁\共有99頁\編于星期二\13點千兆以太網卡當前第84頁\共有99頁\編于星期二\13點4.按網卡應用領域來分前面所介紹的基本上都是工作站網卡，其實通常也應用于普通的服務器上。但是在大型網絡中，服務器通常采用專門的網卡。它相對于工作站所用的普通網卡來說在帶寬（通常在100Mbps以上，主流的服務器網卡都為64位千兆網卡）、接口數量、穩定性、糾錯等方面都有比較明顯的提高。還有的服務器網卡支持冗余備份、熱撥插等服務器專用功能。當前第85頁\共有99頁\編于星期二\13點無線網卡當前第86頁\共有99頁\編于星期二\13點網卡的信號燈網卡一般有兩個指示燈：“連接指示燈”(LINK燈)一般為綠色；“信號傳輸指示燈”(DATA燈)一般為紅色或黃色。正常情況下“連接指示燈”應一直亮著，而“信號傳輸指示燈”在信號傳輸時應不停閃爍，且閃爍的頻率均勻。當前第87頁\共有99頁\編于星期二\13點網卡的組成部分當前第88頁\共有99頁\編于星期二\13點主芯片最常見的8139D芯片當前第89頁\共有99頁\編于星期二\13點主芯片網卡的主控制芯片是網卡的核心元件，一塊網卡性能的好壞和功能的強弱多寡，主要就是看這塊芯片的質量。常見的10/100M自適應網卡芯片有Realtek8139系列/810X系列、VIAVT610*系列、Intel82550PM/82559系列、Broadcom44xx系列、3COM3C920系列、DavicomDM9102、MxicMX98715等等。

當前第90頁\共有99頁\編于星期二\13點主芯片網卡芯片也有“軟硬”之分常見的網卡芯片都是把MAC和PHY集成在一個芯片中，但目前很多主板的南橋芯片已包含了以太網MAC控制功能，只是未提供物理層接口，因此，需外接PHY芯片以提供以太網的接入通道。這類PHY網絡芯片就是俗稱的“軟網卡芯片”，常見的PHY功能的芯片有RTL8201BL、VT6103等等。“軟網卡”一般將網絡控制芯片的運算部分交由處理器或南橋芯片處理，以簡化線路設計，從而降低成本，但其多少會更多占用系統資源.當前第91頁\共有99頁\編于星期二\13點RTL8201BLPHY芯片當前第92頁\共有99頁\編于星期二\13點BOOTROMBOOTROM插座也就是常說的無盤啟動ROM