解调:将模拟信号转换为数字信号。 (1)功能
对传输信号进行数—模转换。 (2)分类
按操作状态分:同步(速率快、成本高)、异步调制解器(速度低、价格低、家用)。
按传输速率分:低速调制解调器(9600bps)、中速调制解调器(9.6~19.2Kbps)、高速调制解调器(28.2~56Kbps)。
按产品外形分:外接式、内插式、PC卡式、机架式。
内插式(又称内置式)可以直接插入计算机主板上的扩展槽中,它自身没有独立的外接电源;外接式(也称外置式)放在计算机的主机箱外,它是一个独立的设备,用一条专用的电缆连接到计算机的RS—232串行接口上(通常是COM2),且需要外接电源才能工作。
调制解调器的英文名称为Modem与汉语的“猫”发音接近,所以被现代的网迷称之为“猫”,将内置与外置的调制解调器称为“内猫”和“外猫”。
传输速率是调制解调器的一个很需要指标,用b/s(bps,每秒位)来表示,一般传输速率为33.6K\\56K\\128K等.它一般指下行速率。 四 网络互联设备
网络互连设备是用来连接传输介质、计算机系统和其他信息处理系统并同时具备特定信息转发和处理功能的网络设备。根据在OSI模型中所处的位置和功能的不同,网络互联设备主要有中继器、集线器、网桥、交换机、路由器和网关。 1、中继器(Repeater)
中继器是为了解决信号传输距离短的问题而在两个网段间使用的设备,它工作于物理层,又叫重复器或重发器,它对电缆上传输的数据信号进行复制、调整和再生放大,并转发到其他电缆上,从而延长信号的传输距离,一般只应用于以太网。当网络段已超过最大距离时,两个线段之间用中继器连接,连接各网络段后,整个系统仍属于一个网络整体,中继器对它所连接的局域网是透明的。 在理论上中继器的使用是无限的,网络也因此可以无限延长,而事实上中继器只能在规定的范围内进行有效的工作(543原则)。由于集线器和交换机的使用也具备中继器的功能,目前已很少使用中继器。 2、集线器(HUB)
集线器的作用主要是将信号再生转发,它工作于数据链路层的MAC层。在集线器上,有固定数目的端口,常用的有8口、12口、16口、24口、32口等几种,每个设备可用无屏蔽双绞线连接到一个端口上,而HUB本身又可连接到双绞线、粗同轴或细轴同轴电缆上。按功能强弱可分为低、中、高三档。 3、网桥(Bridge)
网桥用于连接两个具有相同或相似网络体系结构的网络(即同构网),它工作于数据链路层的MAC子层。通常,网桥连接的两个网络应使用相同的传输介质,并且具有同种拓扑结构的同一传输协议。用网桥连接的两个局域网络段,网间通信通过网桥传送,而网络内部的通信则被网桥隔离。网桥有内部网桥和外部网桥之分,前者由服务器兼任,后者用一台专门的微机作为两个网络的互连设备。 其基本功能
(1)调节载荷:网桥能起过滤帧的作用而提高网络的性能。 (2)解决物理距离太远的网络之间的互连问题。
(3)提高网络的可靠性:一个网络上的故障不会影响另一个网络。 (4)有助于安全用网桥拦截无须转发的重要信息。 (5)协议转换仅限于MAC层及物理层。 4、路由器(Router)
若互联的局域网数目很多或要将局域网与广域网进行相互连接,采用路由器为最好,它适合于连接复杂的大型网络。 路由器是在网络层(工作)对分组信息进行存储转发从而实现多个网络互联的设备。
路由器不仅具有网桥的功能(但处理的信息量比网桥慢),还具有判断网络地址和选择通信路径的功能,它的作用是在源节点和目的节点之间的数据交换选择路由,它提供了各种网络接口,其基本功能有:
(1)协议转换能对网络层及其以下各层的协议进行转换。
(2)路由选择:按某种路由策略选择最佳路由,也能支持多种协议的路由选择。 (3)网络互连:它支持各种LAN和WAN接口,主要用于互连LAN和WAN。 (4)数据处理:提供路由选择、优先级、复用、加密、压缩和防火墙功能。 (5)网络管理:提供配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。 5、网关(Gateway)
网关工作在OSI的高四层,用于连接网络层之上执行不同协议的子网,组成异构的互联网。网关的应用目的是实现互连、互通和应用的互操作性,在某种意义上说网关中是一种概念,或一种功能的抽象,网关依赖于用户的具体应用,具有通用的网关,它可以是配置一定软件系统的通用计算机,也可以是为特定的网络协议转换和路由选择算法设计的专用计算机。
网关除了具有路由器的全部功能外,它还为网络间不同协议提供转换功能。 网关通过使用适当的硬件和软件,来实现不同网络协议之间的转换功能,硬件提供不同网络的接口,软件实现不同网络之间的转换。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能。 网关可用于以下场合: (1)异构局域网的互联 (2)局域网与广域网的互联 (3)广域网与广域网的互联
(4)局域网与主机的互联:当主机的操作系统与网络操作系统不兼容时,可通过网关连接。
OSI/ISO参考模型与网络互联设备之间的关系如表所示。 表 OSI/ISO参考模型与网络互联设备之间的关系
层号 层的名称 网络互联设备 基本功能
7 应用层 网关 用于连接高层协议不同的网络(异构网) 6 表示层 5 会话层 4 传输层
3 网络层 路由器 连接不同类型的网络(异构网) 2 数据链路层 网桥 交换机 集线器 互联相似类型的网络(同构网) 1 物理层 中继器 支持相同类型的网络(同构网) 三、实验设备和器材
RJ-45连接头若干(大概每人6个)、双绞线(大概每人1.5米)、各类型号交
换机、路由器若干台、做线工具若干、双绞线测试仪。
四、实验内容和步骤
1、各类双绞线的制造与互联,
双绞线的连接器是RJ-45,也称为水晶头,一条双绞线的两端用压线钳将8根线按照线序标准与RJ-45紧密连接好。
双绞线的线序分别为B序排列和A序排列。一条双绞线内有8根线,每2根绞在一起,组成4个线对,用橙、绿、蓝、棕4种颜色区分开来,每个线对的另一根线用白色与该线对颜色相间标识。8根双绞线在插入水晶头时依据线的颜色按顺序标识1、2、3、4、5、6、7、8放置。8根针脚的排列顺序确定方法是:将RJ-45水晶头有塑料弹簧片的一面向下,有针脚的一面向上,有针脚的一端指向远离自己的方向,有方型口的一端对者自己,最左边的是第1针,依次排序,最右边的是第8针。
A、B线序和线的颜色及排列如下图所示: 线序 1 2 3 4 5 6 7 8 B 橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 A 绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕 RJ-45水晶头连接是采取B序排列还是采取A序排列与双绞线两端连接的计算机设备有关,下表给出网线用途与水晶头连接线序的规则。 网线用途 两端RJ-45头线序 交换机/集线器―计算机 B-B或A-A 计算机-计算机 B-A或A-B 交换机/集线器-下级交换机/集线器B-A或A-B (普通口) 交换机/集线器-下级交换机/集线器B-B或A-A (Uplink口) 使用时若双绞线两端RJ-45头线序一样称为“直通”连接,若两端线序不同称为“交叉”连接。
(1)用双绞线和RJ-45连接制作直连线形一根
(2)用双绞线和RJ-45连接制作交叉线形一根
(4) 学习使用双绞线测试仪来测量自己所做的线是否连通。
如制作的双绞线不通,请分析原因。
2、观察并记录网络设备的基本特点: 1.1.1 2.2.1 前面板图
S2026交换机前面板端口的排列如下图所示,排列有电源指示灯、24个固定的10Base-T/100Base-TX以太网端口及配置口(Console)。
Quidway S2026电源指示灯Console
图2-1 图2-2
S2026交换机前面板示意图
以太网接口为标准的RJ-45头,带有状态指示灯,指示灯含义见下表:
表1-1 表2-1
S2026交换机以太网口指示灯含义
指示灯 电源指示灯 面板标示 POWER 灭 亮 LINK/ACTIVE(Orange) 10Base-T/100Base-TX端口指示灯 Speed (Green) 灭 闪烁 亮 灭 交换机断电 连接正常 没有连接 发送或接收数据 100Base-TX工作模式 10Base-T工作模式 状态 亮 含义 交换机通电
RJ-45连接器的外观和引脚电气特性如下。
PIN #8PIN #1
图1-3
图2-3 RJ-45连接器示意图 1.1.2 2.2.2 表1-2 表2-2 RJ-45 MDI、MDI-X
接口引脚分配(10Base-T/100Base-TX)
MDI MDI-X 引脚号 信号 功能 信号 功能 1 Tx+ 发送数据 Rx+ 接收数据 2 Tx- 发送数据 Rx- 接收数据 3 Rx+ 接收数据 Tx+ 发送数据 4 保留 - 保留 - 5 保留 - 保留 - 6 Rx- 接收数据 Tx- 发送数据 7 保留 - 保留 - 8 保留 - 保留 -
? 说明: Tx=发送数据 Rx=接收数据
配置口(Console)
S2026交换机提供了一个符合EIA/TIA-232异步串行规范的配置口(Console),通过这个接口,用户可完成对交换机的本地配置。
表1-3 表
2-3 配置口(Console)属性
属性 描述 连接器类型 RJ-45 接口标准 异步EIA/TIA-232 波特率 9600bit/s(缺省) 支持服务 ? ? 与字符终端相连