第 4章 常用网络设备选型与应用
4.1 服 务 器
4.2 网 卡
4.3 集 线 器
4.4 交 换 机
4.5 路 由 器
4.6 网络传输介质
4.7 不间断电源
4.8 打印服务器
4.1 服 务 器
4.1.1 服务器分类
1,按照指令系统分类
（ 1） CISC服务器
（ 2） RISC服务器
2,按照操作系统分类
（ 1） NT服务器
（ 2） UNIX服务器
（ 3） Linux服务器
（ 4） Netware服务器
3．按照服务器用途分类
（ 1） 文件服务器
（ 2） 备份服务器
（ 3） 通信服务器
（ 4） 应用服务器
（ 5） 打印服务器
4．按照用户数量分类
（ 1）入门级服务器
（ 2）工作组级服务器
（ 3） 部门级服务器
（ 4） 企业级服务器
5,按照物理结构分类
（ 1） 台式服务器
（ 2） 机架式服务器
4.1.2 服务器性能选择一台服务器,应在服务器性能上,如速度,
内存,硬盘,磁盘陈列,容错能力,集群等方面考虑 。
1,速度
2,内存
3,硬盘
4,磁盘阵列
5,容错能力
6,集群
4.1.3 服务器购买原则用户购买服务器时应该关心的几个方面,包括服务器的可管理性,可用性,可扩展性,安全性,高性能以及模块化 。
1,可用性
2,高性能
3,可管理性
4,安全性
5,可扩展性
6,模块化设计
4.2 网 卡
4.2.1 网卡功能网卡主要完成如下功能 。
（ 1） 将网上其他设备 （ 路由器,交换机,集线器,服务器和计算机等 ） 传输过来的数据,拆包后变成本机可以识别的数据 。
（ 2） 将本机欲发送的数据,打包后传输至网络上的其他设备 。
（ 3） 远程引导 。 要实现远程引导,网卡上要有能够实现远程引导的芯片,还要设置跳线开关 。
网卡插入计算机后,需要装入驱动程序,设置 IRQ
中断和 I/O基地址等才能使用 。
4.2.2 网卡分类
4.3 集 线 器
4.3.1 集线器功能集线器是基于星型拓扑的接线点 。 许多专用网络都依靠集线器来连接各段电缆及把数据分发到各个网络 。 集线器的基本功能是信息分发,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去 。
一些集线器在分发之前将弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信 。 集线器在星型拓扑的网络中起着重要作用 。 集线器有多种,具有各自特定功能,提供不同等级的服务 。
多数集线器有指示多种状态的 LED指示灯，
常见的两种指示灯是电源和端口状态指示灯，
有的集线器还有监视端口通信状态和冲突的指示灯。图 4-4是一款集线器。
图 4-4 集线器
4.3.2 集线器分类集线器根据不同功能可以分为以下几类 。
1,被动集线器
2,主动集线器
3,智能集线器
4.3.3 IEEE规范集线器可以给网络提供除接口之外的附加服务,
但必须遵从 IEEE对介质的规定 。 所有的集线器根据可连接的线缆类型都有一些规范 。 每种线缆到集线器的最大长度由使用的介质决定,如表 4-1所示 。
表 4-1 集线器连接线缆规范以太网类型 距 离
10Base-2 185m
10Base-5 500m
10Base-T/100 Base-T 100m
10Base-F/100 Base-F 2km
4.3.4 集线器连接集线器的 RJ45端口可以直接连接计算机和其他设备 。 图 4-5是用集线器连接几台计算机组成的局域网 。 集线器之间也可以堆叠和级联 。 集线器之间可通过专门的级联口 （ uplink端口 ） 级联,也可以通过任意 RJ45口级联 。 图 4-6是几台集线器通过 RJ45口级联 。
4.4 交 换 机交换机 （ switch） 是一种高性能的集线设备 。
用交换机组成的交换式网络,传输速率可以高达吉比特每秋 。 随着交换机价格的不断降低,它已经逐渐取代集线器,成为网络设备的新宠 。
4.4.1 交换机工作原理交换机属于网络中的高端产品，性能指标主要有以下几个。
（ 1）吞吐率：是在不丢帧时能达到的最大速率。
（ 2）延迟时间：即处理以太包的时间，从收到最后一位到发出最早一位的时间（ last bit in
first bit out）。
（ 3）丢包率：负载下交换机丢失包的比率，
虽然数据包具有丢失重发的特性，但是大量数据包丢失也降低了网络利用率。
（ 4）非法帧测试：交换机采用了存储转发技术，因此当端口收到帧以后会自动进行检测，
如果有错误，它会自动丢弃不发送。可以从端口输入错误包，但从其他的端口不会看到这些帧。
（ 5）阻塞测验：如果交换机同时向两端口发送数据包，有一端口阻塞另一端口不阻塞，
则在另一端口应能收到数据包。
4.4.2 交换机分类交换机可以按照如下分类方法进行划分 。
1,按照网络技术划分
2,按照应用领域划分
3,按照外型尺寸划分
4,按照端口带宽及类型划分
5,按照光纤连接划分
4.4.3 交换机选择
4.4.4 交换机连接与设置
C om m P or t 扩展口 R J45 口 指示面板图 4-8 BayStack 350交换机
1,连接
BayStack 350交换机基本端口有 Comm
Port口和 RJ45口 。 Comm Port口用于对交换机进行设置,RJ45口用于连接计算机或其他交换机 。 指示面板显示连接在 RJ45口上的设备状态
（ 开 /关 ）,扩展口用于扩展光纤口 。 当需要扩展光纤口时,只需拆下扩展口上的挡板,把光纤模块插入即可 。
2．堆叠具有堆叠功能的交换机才可以堆叠，并且需要堆叠线缆。 BayStack 350交换机的后面板上有两个堆叠端口,Cascade in和 Cascade out。两台交换机堆叠在一起，需要把堆叠线缆１的一端连接交换机１的 Cascade in端口，另一端连接交换机 2的 Cascade out 端口，把堆叠线缆 2的一端连接交换机１的 Cascade out端口，另一端连接交换机
2的 Cascade in 端口，
3,设置如果没有特别需要,交换机直接连接计算机就可以工作 。 但如果需要划分 VLAN或打开 /封闭某个端口,就要对交换机进行设置 。 设置时,可用数据线 （ 交换机随机配带 ） 一端连在交换机的 Comm
Port口,一端连在计算机的 COM口 。 打开电脑,启动超级终端,为连接取个名字,比如
SETUPSWITCH,选定连接时用 COM1。
超级终端配置参数见表 4-2。
表 4-2 超级终端配置参数参数 波特率 数据位制 奇偶校验 停止比特 数据流控数值 9600 8 无 1 无
4.5 路 由 器路由器是构成 IP网络的核心产品,其基本作用就是连通不同网络,智能地选择最佳信息传输线路 。 其安全性和访问控制等功能和特点是交换机等其他互联设备所不具备的 。
4.5.1 路由器工作原理
1,路由器的功能
2,路由器的配置
（ 1） 接口种类
（ 2） CPU
（ 3） 内存
（ 4） 软件技术
4.5.2 路由器的性能
1．全双工线速转发能力
2．设备吞吐量
3．端口吞吐量
4．背靠背帧数
5．路由表能力
6,背板能力
7,丢包率
8,时延
9,时延抖动
10,无故障工作时间
11,内部时钟精度
4.5.3 路由协议
1,外部路由协议
2,内部路由协议
（ 1） RIP
（ 2） OSPF
4.5.4 路由器分类和选择
1,按照背板交换能力划分
2,按照所处网络位置划分
3,按照使用功能划分
4,按照外型尺寸划分
5,按照品牌划分
4.5.5 路由器的连接,配置和管理
1,路由器的连接
2,路由器设置用路由器随机带 CONSOLE线 （ 见图 4-13）,
一端连在路由器的 CONSOLE口,一端连在计算机的 COM口 。 打开电脑,启动超级终端 。 为连接取个名字,比如 SETUPCISCO,选定连接时用
COM1,配置见表 4-2。
参数 波特率 数据位制 奇偶校验 停止比特 数据流控数值 9600 8 无 1 无表 4-2 超级终端配置参数
3．路由器管理为了满足管理需求，路由器都带有路由器软件，称为网络互联操作系统（ IOS），并且随着应用的发展，版本也在不断提高。每个生产厂家的
IOS都不相同。下面以 Cisco公司的 IOS为例介绍路由器管理。
该系统界面（见图 4-14）为命令行方式，需要输入命令，让路由器执行。当不了解命令用法时，可以敲“？”来得到系统帮助。
图 4-14 路由器 IOS界面用户进入系统后,有访问级别,需要输入相应的密码才能执行相应级别的命令 。 进入超级用户模式级别后,对不同管理类别又进行分类,称为配置模式 。
（ 1） 用户访问级别
① User EXEC 级别
② Priviledged EXEC 级别
（ 2）配置模式用户进入 Priviledged EXEC 级别后，就有了权限，可以对路由器进行管理。进入 Global
配置模式后，还可以进一步进入 Global配置模式下面的子模式（见图 4-15）,interface,sub
interface,controller,map-list,map-class，
line,router,ipx-router,router-map等。
图 4-15 路由器配置结构层次进入 Global配置模式命令为,Router# configure
terminal
Router（ config） #
常用配置子模式见表 4-3。
Configuration Mode Prompt
Interface Router(config-if)#
Subinterface Router(config-subif)#
Controller Router(config-controller)#
Map-list Router(config-map-list)#
Map-class Router(config-map-class)#
Line Router(config-line)#
Router Router(config-router)#
IPX-router Router(config-ipx-router)#
Router-map Router(config-route-map)#
表 4-3 路由器常用配置子模式
（ 3） 保存配置文件
（ 4） 监控程序
4.6 网络传输介质
4.6.1 同轴电缆
1,同轴电缆的分类同轴电缆主要分粗同轴电缆和细同轴电缆等,在网络中要使用合适阻抗的电缆 。
2,同轴电缆特性
3,同轴电缆布线
（ 1） 细缆结构
① 硬件配置
网络接口适配器
BNC连接器
中继器
② 技术参数在细缆结构的网络中,有以下指标：
最大的干线段长度,185m；
最大网络干线电缆长度,925m；
每条干线段支持的最大结点数,30m；
BNC-T型连接器之间的最小距离,0.5m。
③ 特点在细缆结构的网络中,有以下一些特点：
容易安装；
造价较低；
网络抗干扰能力强；
网络维护和扩展比较困难；
电缆系统的断点较多,影响网络系统的可靠性 。
（ 2）粗缆结构
① 硬件配置
网络接口适配器
收发器（ transceiver）
N-系列连接器
中继器
② 技术参数在粗缆结构的网络中,有以下指标：
最大干线段长度,500m；
最大网络干线电缆长度,2500m；
每条干线段支持的最大结点数,100；
收发器之间最小距离,2.5m；
收发器电缆的最大长度,50m。
③ 特点在粗缆结构的网络中,有以下特点：
具有较高的可靠性,网络抗干扰能力强；
具有较大的地理覆盖范围,最长距离可达 2500m；
网络安装,维护和扩展比较困难；
造价高 。
（ 3）粗 /细缆混合结构
① 硬件配置在建立一个粗 /细缆混合结构以太网时,除需要使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的硬件外,还必须提供粗缆和细缆之间的连接硬件 。 连接硬件包括,N-系列插口到 BNC插口连接器； N-系列插头到
BNC插口连接器 。
② 技术参数在粗 /细缆混合的网络中，有以下指标：
最大的干线长度：大于 185m，小于 500m；
最大网络干线电缆长度：大于 925m，小于
2500m。
为了降低系统的造价，在保证一条混合干线段所能达到的最大长度的情况下，应尽可能使用细缆。可以用下面的公式计算在一条混合的干线段中能够使用的细缆的最大长度：
t = （ 500－ L ） / 3.28
其中,L为要构造的干线段长度,t为可以使用的细缆最大长度。例如，若要构造一条 400m
的干线段，能够使用的细缆的最大长度为：（
500－ 400） / 3.28 = 30（ m）。
③ 特点在粗 /细缆混合结构的网络中,有以下一些特点：
造价合理；
网络抗干扰能力强；
系统复杂；
网络维护和扩展比较困难；
增加了电缆系统的断点数,影响网络的可靠性 。
4.6.2 双绞线
1,双绞线双绞线 （ Twisted Pair,TP） 是网络中最常用的一种传输介质 。 双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成 。 把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消 。 如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆 。 在双绞线电缆内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在 14～ 38.1cm内,按逆时针方向扭绞,相邻线对的扭绞长度在 12.7cm以上 。
2,双绞线分类
（ 1） 屏蔽双绞线
STP最初用在令牌网,减少对外干扰是使用 STP
的原因 。 屏蔽有许多形式,有的逐对屏蔽,有的使用同一屏蔽层 。 STP有如下一些特点：
① 价格较细同轴电缆和 UTP贵,比粗同轴电缆便宜；
② 安装较困难；
③ 容量为 500Mbit/s,实际上 100m的电缆很少超过
155Mbit/s,常用连接速度为 16Mbit/s。
（ 2）非屏蔽双绞线
UTP不用编织网屏蔽,其衰减较大 。 UTP价格便宜,容易在网络设备中使用 。 UTP遵循
EIA/TIA建筑布线标准,为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号 。 计算机网络综合布线使用第 3,4,5,6类 。
3,常用的双绞线电缆综合布线中最常用的双绞线电缆是 5类 4对非屏蔽双绞线 。 非屏蔽双绞线以实芯裸铜为导体,以氟化乙烯做绝缘材料,传输频率达
100MHz。 非屏蔽双绞线组成如表 4-6所示 。
表 4-6 双绞线导线组成线 对 色 彩 码
1 白 /蓝 // 蓝
2 白 /橙 // 橙
3 白 /绿 // 绿
4 白 /棕 // 棕
4,超 5类布线系统
4.6.3 光纤
1,光及其特性
2,光纤结构及种类
（ 1） 光纤结构光导纤维 （ 简称光纤 ） 是一种传输光束的细微而柔韧的媒质,是数据传输中最有效的一种传输介质 。 图 4-20为某一种光缆的截面示意图 。
图 4-20 光缆截面
（ 2） 数值孔径
（ 3） 光纤的分类
① 按传输模式分类
单模光纤
多模光纤
② 按传输频率分类
常规型
色散位移型
③ 按折射率分类
突变型
渐变型光纤
④ 常用光纤规格
3,光纤衰减造成光纤衰减的主要因素有：本征、弯曲、挤压、杂质、不均匀和对接等（见表 4-7）。
表 4-7 光纤衰减因素名 称 内 容本征 是光纤的固有损耗,包括散射,固有吸收等弯曲 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉挤压 光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗杂质 在光纤中传播的光被光纤内杂质吸收,散射不均匀 光纤材料的折射率不均匀造成的损耗对接 光纤对接时产生的损耗,例如,不同轴 （ 单模光纤同轴度要求小于 0.8?m）,端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等
4,光纤通信系统
5,光源目前有两种光源作为信号源,即发光二极管
（ Light-Emitting Diode,LED ） 和 半 导 体 激 光
（ Injection Laser Diode,ILD） 。 发光二极管和半导体激光的特性不同,见表 4-8。
表 4-8 光 源 特 性光 源 数据速 率 模 式 距 离 生 命期 温度敏 感性 造 价
LED 低 多模 短 长 较小 价半导体激光 高多模 /单模 长 短 较敏感 昂贵
6,连接方式常用光纤连接方式有三种 。
（ 1） 接入连接头再插入光纤插座 。 连接头约损耗 10
％ ～ 20％ 的光,但易于重新配置系统 。
（ 2） 机械接合 。 该方法将两根切割好的光纤的一端放在一个套管中,然后钳起来 。 调整结合处,使信号达到最大 。 专门训练过的人员大约 5min可以完成机械结合 。 机械结合的光损失约为 10％ 。
（ 3） 熔接 。 将二根光纤在对接处进行熔合,该方法形成的光纤和单根光纤差不多,但也有一点衰减 。
上述三种连接方法,最后一种方法最好,但所需设备很昂贵 。
4.6.4 传输介质的选择表 4-9 传输介质比较粗同轴电缆 细同轴电缆 双 绞 线 光 纤最大区间长度 500m 185m 100m
550m（多模），
20km（单模
）
名称 10Base-5 10Base-2 10Base-T100Base-T 10Base-F100Base-F
价格 一般 一般 低 最高电磁干扰 低 低 高 没 有频带宽度 高 中 等 低 极 高特点 早期网络中用 于主干 早期网络中价格 较低 易于布线、维护,应用广 适合远距离传 输
1,产品选择原则
（ 1） 性能价格比高：线缆,接插件,电气设备应具有良好的物理和电气性能,而且价格适中 。
（ 2） 实用性好：系统可以满足用户未来 10～ 15年对通信的要求 。
（ 3） 灵活性高：产品可即插即用 。
（ 4） 扩充性好：产品采用易于扩展的结构和接插件 。
（ 5） 便于管理：产品有统一标识,方便配线,跳线 。
（ 6） 选主流产品 。
2,双绞线的选择
（ 1） 屏蔽双绞线
（ 2） 非屏蔽双绞线
3,光缆的选择
4.6.5 无线传输
1．传输媒体
2,无线网
（ 1） 灵活移动性
（ 2） 安装简单,快速
（ 3） 运行成本低廉
（ 4） 可扩展性强
3．无线通信技术类型
（ 1）窄频技术
（ 2）扩频通信技术
（ 3） 红外通信技术
4,无线网产品
（ 1） 无线网卡
（ 2） 无线转接器
（ 3） 无线网桥
（ 4） 无线路由器
4.7 不间断电源
4.7.1 UPS工作原理
UPS主要由整流器,逆变器,静态转换开关和后备电池组构成 。 经过交流 — 直流 — 交流的能量转换过程,从市电取出能量,输出的交流电源由逆变器重新产生,其电压,波形由 UPS本身控制,具有稳压,稳频,净化和不间断等功能 。
1,整流器
2,逆变器
3,静态转换开关
4,后备电池组
4.7.2 UPS工作状态
1,UPS正常工作状态
2．后备电池组供电
3,旁路工作状态
4,维修旁路状态
4.7.3 UPS的分类
1,按照输出波形划分
2,按照容量划分
3,按照功能划分
（ 1） 后备式 UPS
（ 2） 在线式 UPS
（ 3） 在线互动式 UPS
4.7.4 UPS电池
1．种类
2,注意事项
4.8 打印服务器
4.1 服 务 器
4.2 网 卡
4.3 集 线 器
4.4 交 换 机
4.5 路 由 器
4.6 网络传输介质
4.7 不间断电源
4.8 打印服务器
4.1 服 务 器
4.1.1 服务器分类
1,按照指令系统分类
（ 1） CISC服务器
（ 2） RISC服务器
2,按照操作系统分类
（ 1） NT服务器
（ 2） UNIX服务器
（ 3） Linux服务器
（ 4） Netware服务器
3．按照服务器用途分类
（ 1） 文件服务器
（ 2） 备份服务器
（ 3） 通信服务器
（ 4） 应用服务器
（ 5） 打印服务器
4．按照用户数量分类
（ 1）入门级服务器
（ 2）工作组级服务器
（ 3） 部门级服务器
（ 4） 企业级服务器
5,按照物理结构分类
（ 1） 台式服务器
（ 2） 机架式服务器
4.1.2 服务器性能选择一台服务器,应在服务器性能上,如速度,
内存,硬盘,磁盘陈列,容错能力,集群等方面考虑 。
1,速度
2,内存
3,硬盘
4,磁盘阵列
5,容错能力
6,集群
4.1.3 服务器购买原则用户购买服务器时应该关心的几个方面,包括服务器的可管理性,可用性,可扩展性,安全性,高性能以及模块化 。
1,可用性
2,高性能
3,可管理性
4,安全性
5,可扩展性
6,模块化设计
4.2 网 卡
4.2.1 网卡功能网卡主要完成如下功能 。
（ 1） 将网上其他设备 （ 路由器,交换机,集线器,服务器和计算机等 ） 传输过来的数据,拆包后变成本机可以识别的数据 。
（ 2） 将本机欲发送的数据,打包后传输至网络上的其他设备 。
（ 3） 远程引导 。 要实现远程引导,网卡上要有能够实现远程引导的芯片,还要设置跳线开关 。
网卡插入计算机后,需要装入驱动程序,设置 IRQ
中断和 I/O基地址等才能使用 。
4.2.2 网卡分类
4.3 集 线 器
4.3.1 集线器功能集线器是基于星型拓扑的接线点 。 许多专用网络都依靠集线器来连接各段电缆及把数据分发到各个网络 。 集线器的基本功能是信息分发,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去 。
一些集线器在分发之前将弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信 。 集线器在星型拓扑的网络中起着重要作用 。 集线器有多种,具有各自特定功能,提供不同等级的服务 。
多数集线器有指示多种状态的 LED指示灯，
常见的两种指示灯是电源和端口状态指示灯，
有的集线器还有监视端口通信状态和冲突的指示灯。图 4-4是一款集线器。
图 4-4 集线器
4.3.2 集线器分类集线器根据不同功能可以分为以下几类 。
1,被动集线器
2,主动集线器
3,智能集线器
4.3.3 IEEE规范集线器可以给网络提供除接口之外的附加服务,
但必须遵从 IEEE对介质的规定 。 所有的集线器根据可连接的线缆类型都有一些规范 。 每种线缆到集线器的最大长度由使用的介质决定,如表 4-1所示 。
表 4-1 集线器连接线缆规范以太网类型 距 离
10Base-2 185m
10Base-5 500m
10Base-T/100 Base-T 100m
10Base-F/100 Base-F 2km
4.3.4 集线器连接集线器的 RJ45端口可以直接连接计算机和其他设备 。 图 4-5是用集线器连接几台计算机组成的局域网 。 集线器之间也可以堆叠和级联 。 集线器之间可通过专门的级联口 （ uplink端口 ） 级联,也可以通过任意 RJ45口级联 。 图 4-6是几台集线器通过 RJ45口级联 。
4.4 交 换 机交换机 （ switch） 是一种高性能的集线设备 。
用交换机组成的交换式网络,传输速率可以高达吉比特每秋 。 随着交换机价格的不断降低,它已经逐渐取代集线器,成为网络设备的新宠 。
4.4.1 交换机工作原理交换机属于网络中的高端产品，性能指标主要有以下几个。
（ 1）吞吐率：是在不丢帧时能达到的最大速率。
（ 2）延迟时间：即处理以太包的时间，从收到最后一位到发出最早一位的时间（ last bit in
first bit out）。
（ 3）丢包率：负载下交换机丢失包的比率，
虽然数据包具有丢失重发的特性，但是大量数据包丢失也降低了网络利用率。
（ 4）非法帧测试：交换机采用了存储转发技术，因此当端口收到帧以后会自动进行检测，
如果有错误，它会自动丢弃不发送。可以从端口输入错误包，但从其他的端口不会看到这些帧。
（ 5）阻塞测验：如果交换机同时向两端口发送数据包，有一端口阻塞另一端口不阻塞，
则在另一端口应能收到数据包。
4.4.2 交换机分类交换机可以按照如下分类方法进行划分 。
1,按照网络技术划分
2,按照应用领域划分
3,按照外型尺寸划分
4,按照端口带宽及类型划分
5,按照光纤连接划分
4.4.3 交换机选择
4.4.4 交换机连接与设置
C om m P or t 扩展口 R J45 口 指示面板图 4-8 BayStack 350交换机
1,连接
BayStack 350交换机基本端口有 Comm
Port口和 RJ45口 。 Comm Port口用于对交换机进行设置,RJ45口用于连接计算机或其他交换机 。 指示面板显示连接在 RJ45口上的设备状态
（ 开 /关 ）,扩展口用于扩展光纤口 。 当需要扩展光纤口时,只需拆下扩展口上的挡板,把光纤模块插入即可 。
2．堆叠具有堆叠功能的交换机才可以堆叠，并且需要堆叠线缆。 BayStack 350交换机的后面板上有两个堆叠端口,Cascade in和 Cascade out。两台交换机堆叠在一起，需要把堆叠线缆１的一端连接交换机１的 Cascade in端口，另一端连接交换机 2的 Cascade out 端口，把堆叠线缆 2的一端连接交换机１的 Cascade out端口，另一端连接交换机
2的 Cascade in 端口，
3,设置如果没有特别需要,交换机直接连接计算机就可以工作 。 但如果需要划分 VLAN或打开 /封闭某个端口,就要对交换机进行设置 。 设置时,可用数据线 （ 交换机随机配带 ） 一端连在交换机的 Comm
Port口,一端连在计算机的 COM口 。 打开电脑,启动超级终端,为连接取个名字,比如
SETUPSWITCH,选定连接时用 COM1。
超级终端配置参数见表 4-2。
表 4-2 超级终端配置参数参数 波特率 数据位制 奇偶校验 停止比特 数据流控数值 9600 8 无 1 无
4.5 路 由 器路由器是构成 IP网络的核心产品,其基本作用就是连通不同网络,智能地选择最佳信息传输线路 。 其安全性和访问控制等功能和特点是交换机等其他互联设备所不具备的 。
4.5.1 路由器工作原理
1,路由器的功能
2,路由器的配置
（ 1） 接口种类
（ 2） CPU
（ 3） 内存
（ 4） 软件技术
4.5.2 路由器的性能
1．全双工线速转发能力
2．设备吞吐量
3．端口吞吐量
4．背靠背帧数
5．路由表能力
6,背板能力
7,丢包率
8,时延
9,时延抖动
10,无故障工作时间
11,内部时钟精度
4.5.3 路由协议
1,外部路由协议
2,内部路由协议
（ 1） RIP
（ 2） OSPF
4.5.4 路由器分类和选择
1,按照背板交换能力划分
2,按照所处网络位置划分
3,按照使用功能划分
4,按照外型尺寸划分
5,按照品牌划分
4.5.5 路由器的连接,配置和管理
1,路由器的连接
2,路由器设置用路由器随机带 CONSOLE线 （ 见图 4-13）,
一端连在路由器的 CONSOLE口,一端连在计算机的 COM口 。 打开电脑,启动超级终端 。 为连接取个名字,比如 SETUPCISCO,选定连接时用
COM1,配置见表 4-2。
参数 波特率 数据位制 奇偶校验 停止比特 数据流控数值 9600 8 无 1 无表 4-2 超级终端配置参数
3．路由器管理为了满足管理需求，路由器都带有路由器软件，称为网络互联操作系统（ IOS），并且随着应用的发展，版本也在不断提高。每个生产厂家的
IOS都不相同。下面以 Cisco公司的 IOS为例介绍路由器管理。
该系统界面（见图 4-14）为命令行方式，需要输入命令，让路由器执行。当不了解命令用法时，可以敲“？”来得到系统帮助。
图 4-14 路由器 IOS界面用户进入系统后,有访问级别,需要输入相应的密码才能执行相应级别的命令 。 进入超级用户模式级别后,对不同管理类别又进行分类,称为配置模式 。
（ 1） 用户访问级别
① User EXEC 级别
② Priviledged EXEC 级别
（ 2）配置模式用户进入 Priviledged EXEC 级别后，就有了权限，可以对路由器进行管理。进入 Global
配置模式后，还可以进一步进入 Global配置模式下面的子模式（见图 4-15）,interface,sub
interface,controller,map-list,map-class，
line,router,ipx-router,router-map等。
图 4-15 路由器配置结构层次进入 Global配置模式命令为,Router# configure
terminal
Router（ config） #
常用配置子模式见表 4-3。
Configuration Mode Prompt
Interface Router(config-if)#
Subinterface Router(config-subif)#
Controller Router(config-controller)#
Map-list Router(config-map-list)#
Map-class Router(config-map-class)#
Line Router(config-line)#
Router Router(config-router)#
IPX-router Router(config-ipx-router)#
Router-map Router(config-route-map)#
表 4-3 路由器常用配置子模式
（ 3） 保存配置文件
（ 4） 监控程序
4.6 网络传输介质
4.6.1 同轴电缆
1,同轴电缆的分类同轴电缆主要分粗同轴电缆和细同轴电缆等,在网络中要使用合适阻抗的电缆 。
2,同轴电缆特性
3,同轴电缆布线
（ 1） 细缆结构
① 硬件配置
网络接口适配器
BNC连接器
中继器
② 技术参数在细缆结构的网络中,有以下指标：
最大的干线段长度,185m；
最大网络干线电缆长度,925m；
每条干线段支持的最大结点数,30m；
BNC-T型连接器之间的最小距离,0.5m。
③ 特点在细缆结构的网络中,有以下一些特点：
容易安装；
造价较低；
网络抗干扰能力强；
网络维护和扩展比较困难；
电缆系统的断点较多,影响网络系统的可靠性 。
（ 2）粗缆结构
① 硬件配置
网络接口适配器
收发器（ transceiver）
N-系列连接器
中继器
② 技术参数在粗缆结构的网络中,有以下指标：
最大干线段长度,500m；
最大网络干线电缆长度,2500m；
每条干线段支持的最大结点数,100；
收发器之间最小距离,2.5m；
收发器电缆的最大长度,50m。
③ 特点在粗缆结构的网络中,有以下特点：
具有较高的可靠性,网络抗干扰能力强；
具有较大的地理覆盖范围,最长距离可达 2500m；
网络安装,维护和扩展比较困难；
造价高 。
（ 3）粗 /细缆混合结构
① 硬件配置在建立一个粗 /细缆混合结构以太网时,除需要使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的硬件外,还必须提供粗缆和细缆之间的连接硬件 。 连接硬件包括,N-系列插口到 BNC插口连接器； N-系列插头到
BNC插口连接器 。
② 技术参数在粗 /细缆混合的网络中，有以下指标：
最大的干线长度：大于 185m，小于 500m；
最大网络干线电缆长度：大于 925m，小于
2500m。
为了降低系统的造价，在保证一条混合干线段所能达到的最大长度的情况下，应尽可能使用细缆。可以用下面的公式计算在一条混合的干线段中能够使用的细缆的最大长度：
t = （ 500－ L ） / 3.28
其中,L为要构造的干线段长度,t为可以使用的细缆最大长度。例如，若要构造一条 400m
的干线段，能够使用的细缆的最大长度为：（
500－ 400） / 3.28 = 30（ m）。
③ 特点在粗 /细缆混合结构的网络中,有以下一些特点：
造价合理；
网络抗干扰能力强；
系统复杂；
网络维护和扩展比较困难；
增加了电缆系统的断点数,影响网络的可靠性 。
4.6.2 双绞线
1,双绞线双绞线 （ Twisted Pair,TP） 是网络中最常用的一种传输介质 。 双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成 。 把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消 。 如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆 。 在双绞线电缆内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在 14～ 38.1cm内,按逆时针方向扭绞,相邻线对的扭绞长度在 12.7cm以上 。
2,双绞线分类
（ 1） 屏蔽双绞线
STP最初用在令牌网,减少对外干扰是使用 STP
的原因 。 屏蔽有许多形式,有的逐对屏蔽,有的使用同一屏蔽层 。 STP有如下一些特点：
① 价格较细同轴电缆和 UTP贵,比粗同轴电缆便宜；
② 安装较困难；
③ 容量为 500Mbit/s,实际上 100m的电缆很少超过
155Mbit/s,常用连接速度为 16Mbit/s。
（ 2）非屏蔽双绞线
UTP不用编织网屏蔽,其衰减较大 。 UTP价格便宜,容易在网络设备中使用 。 UTP遵循
EIA/TIA建筑布线标准,为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号 。 计算机网络综合布线使用第 3,4,5,6类 。
3,常用的双绞线电缆综合布线中最常用的双绞线电缆是 5类 4对非屏蔽双绞线 。 非屏蔽双绞线以实芯裸铜为导体,以氟化乙烯做绝缘材料,传输频率达
100MHz。 非屏蔽双绞线组成如表 4-6所示 。
表 4-6 双绞线导线组成线 对 色 彩 码
1 白 /蓝 // 蓝
2 白 /橙 // 橙
3 白 /绿 // 绿
4 白 /棕 // 棕
4,超 5类布线系统
4.6.3 光纤
1,光及其特性
2,光纤结构及种类
（ 1） 光纤结构光导纤维 （ 简称光纤 ） 是一种传输光束的细微而柔韧的媒质,是数据传输中最有效的一种传输介质 。 图 4-20为某一种光缆的截面示意图 。
图 4-20 光缆截面
（ 2） 数值孔径
（ 3） 光纤的分类
① 按传输模式分类
单模光纤
多模光纤
② 按传输频率分类
常规型
色散位移型
③ 按折射率分类
突变型
渐变型光纤
④ 常用光纤规格
3,光纤衰减造成光纤衰减的主要因素有：本征、弯曲、挤压、杂质、不均匀和对接等（见表 4-7）。
表 4-7 光纤衰减因素名 称 内 容本征 是光纤的固有损耗,包括散射,固有吸收等弯曲 光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉挤压 光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗杂质 在光纤中传播的光被光纤内杂质吸收,散射不均匀 光纤材料的折射率不均匀造成的损耗对接 光纤对接时产生的损耗,例如,不同轴 （ 单模光纤同轴度要求小于 0.8?m）,端面与轴心不垂直,端面不平,对接心径不匹配和熔接质量差等
4,光纤通信系统
5,光源目前有两种光源作为信号源,即发光二极管
（ Light-Emitting Diode,LED ） 和 半 导 体 激 光
（ Injection Laser Diode,ILD） 。 发光二极管和半导体激光的特性不同,见表 4-8。
表 4-8 光 源 特 性光 源 数据速 率 模 式 距 离 生 命期 温度敏 感性 造 价
LED 低 多模 短 长 较小 价半导体激光 高多模 /单模 长 短 较敏感 昂贵
6,连接方式常用光纤连接方式有三种 。
（ 1） 接入连接头再插入光纤插座 。 连接头约损耗 10
％ ～ 20％ 的光,但易于重新配置系统 。
（ 2） 机械接合 。 该方法将两根切割好的光纤的一端放在一个套管中,然后钳起来 。 调整结合处,使信号达到最大 。 专门训练过的人员大约 5min可以完成机械结合 。 机械结合的光损失约为 10％ 。
（ 3） 熔接 。 将二根光纤在对接处进行熔合,该方法形成的光纤和单根光纤差不多,但也有一点衰减 。
上述三种连接方法,最后一种方法最好,但所需设备很昂贵 。
4.6.4 传输介质的选择表 4-9 传输介质比较粗同轴电缆 细同轴电缆 双 绞 线 光 纤最大区间长度 500m 185m 100m
550m（多模），
20km（单模
）
名称 10Base-5 10Base-2 10Base-T100Base-T 10Base-F100Base-F
价格 一般 一般 低 最高电磁干扰 低 低 高 没 有频带宽度 高 中 等 低 极 高特点 早期网络中用 于主干 早期网络中价格 较低 易于布线、维护,应用广 适合远距离传 输
1,产品选择原则
（ 1） 性能价格比高：线缆,接插件,电气设备应具有良好的物理和电气性能,而且价格适中 。
（ 2） 实用性好：系统可以满足用户未来 10～ 15年对通信的要求 。
（ 3） 灵活性高：产品可即插即用 。
（ 4） 扩充性好：产品采用易于扩展的结构和接插件 。
（ 5） 便于管理：产品有统一标识,方便配线,跳线 。
（ 6） 选主流产品 。
2,双绞线的选择
（ 1） 屏蔽双绞线
（ 2） 非屏蔽双绞线
3,光缆的选择
4.6.5 无线传输
1．传输媒体
2,无线网
（ 1） 灵活移动性
（ 2） 安装简单,快速
（ 3） 运行成本低廉
（ 4） 可扩展性强
3．无线通信技术类型
（ 1）窄频技术
（ 2）扩频通信技术
（ 3） 红外通信技术
4,无线网产品
（ 1） 无线网卡
（ 2） 无线转接器
（ 3） 无线网桥
（ 4） 无线路由器
4.7 不间断电源
4.7.1 UPS工作原理
UPS主要由整流器,逆变器,静态转换开关和后备电池组构成 。 经过交流 — 直流 — 交流的能量转换过程,从市电取出能量,输出的交流电源由逆变器重新产生,其电压,波形由 UPS本身控制,具有稳压,稳频,净化和不间断等功能 。
1,整流器
2,逆变器
3,静态转换开关
4,后备电池组
4.7.2 UPS工作状态
1,UPS正常工作状态
2．后备电池组供电
3,旁路工作状态
4,维修旁路状态
4.7.3 UPS的分类
1,按照输出波形划分
2,按照容量划分
3,按照功能划分
（ 1） 后备式 UPS
（ 2） 在线式 UPS
（ 3） 在线互动式 UPS
4.7.4 UPS电池
1．种类
2,注意事项
4.8 打印服务器
