在前面两篇中我们已对网络的基础知识有一个初步的了解,从本篇开始就要正式接触常见的局域网的组建了,当然首先是最简单的局域网连接——对等网连接了。本篇首先要介绍的是双绞线网线和同轴电缆网线制作所需材料及工具,在随后的一篇中将继续介绍其相应的网线制作方法,因为这一切网络组建的基础。不过,网线制作虽然基础,但同时也是非常重要的。据说有些学计算机的博士生在实际网络组建时连网线都不会制作,真是令人好笑!
以太网是我们见的最多的一种局域网,它在各企、事业单位网络中得到了充分的应用。因为以太网我们上面已经说过它其实发展到今天已不是单一的一种网络,而是一系列网络的总称,但是作为初级学员我们还是从最基本的以太网着手了解以太局域网的组建方法。下面先来认识双绞线和同轴电缆以太局域网网线制作所需的材料及工具。
一、双绞线网线制作的材料及工具
在双绞线以太网网线制作中首先要做的工作就是准备必要的材料和工具,只有对这些材料和工具有了充分了解后才可以制作符合要求的网线,为此本篇先来简单介绍这些材料和制作工具,具体的制作步骤将在下一篇介绍。制作以太网线所需材料及工具主要包括:双绞线、RJ-45水晶头、剥线钳、双绞线专用压线钳等。
1. 双绞线(Twisted-Pair Cable;TP)
双绞线是由不同颜色的4对8芯线组成,每两条按一定规则绞织在一起,成为一个芯线对。作为以太局域网最基本的连接、传输介质,人们对双绞网线的重视程度是不够的,总认为它无足轻重,其实做过网络的人都知道绝对不是这样的,相反它在一定程度上决定了整个网络性能。这一点其实我们很容易理解,一般来说越是基础的东西越是取着决定性的作用,如我们的生活水平,如果我们平常的水、电、日常生活用品都很难保证供应,您说我们还要那些高科技有什么用,我们的生活水平能说很高吗?双绞线作为网络连接的传输介质,将来网络上的所有信息都需要在这样一个信道中传输,您能说它不重要吗?如果双绞线本身质量不好,传输速率受到限制,您说即使其它网络设备的性能再好,传输速度再高又有什么用呢?因为双绞线已成为整个网络传输速度的一个瓶颈。它一般有屏蔽(Shielded Twicted-Pair ;STP)与非屏蔽(Unshielded Twisted-Pair ;UTP)双绞线之分,屏蔽的当然在电磁屏蔽性能方面比非屏蔽的要好些,但价格也要贵些。
双绞线按电气性能划分的话,通常分为:三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型,数字越大,版本越新、技术越先进、带宽也越宽,当然价格也越贵了。三类、四类线目前在市场上几乎没有了,如果有,也不是以三类或四类线出现,而是假以五类,甚至超五类线出售,这是目前假五类线最多的一种。目前在一般局域网中常见的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线,图1所示的左图为一段非屏蔽超五类双线示意图,而右图为一段屏蔽的双绞线。可以从图中看出,屏蔽的五类双绞线外面包有一层屏蔽用的金属膜,它的抗干扰性能好些,但应用的条件比较苛刻,不是用了屏蔽的双绞线,在抗干扰方面就一定强于非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的屏蔽作用只在整个电缆均有屏蔽装置,并且两端正确接地的情况下才起作用。所以,要求整个系统全部是屏蔽器件,包括电缆、插座、水晶头和配线架等,同时建筑物需要有良好的地线系统。事实上,在实际施工时,很难全部完美接地,从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源,导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线UTP。所以,除非有特殊需要,通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线。
双绞线作为一种价格低廉、性能优良的传输介质,在综合布线系统中被广泛应用于水平布线。双绞线价格低廉、连接可*、维护简单,可提供高达1000Mbps的传输带宽,不仅可用于数据传输,而且还可以用于语音和多媒体传输。目前的超五类和六类非屏蔽双绞线可以轻松提供155Mbps的通信带宽,并拥有升级至千兆的带宽潜力,因此,成为当今水平布线的首选线缆。
在六类双绞线产品家族中,主要的品牌有如下几个:
(1)安普
安普(AMP)这一品牌是我们见的最多,也是最常用的一个,几乎每一个网线经营店铺都可见到它的身影,它的最大特点就是质量好、价格便宜,整箱购买的话,通常正品安普超大业双绞线每米也只需1.5元左右。正因如此受欢迎,所以它的假货也是最多的,有的到了几乎可以以假乱真了,很难区分真假。
AMP的六类双绞线系统是由Quantum UTP线缆、Quantum模块化信息插座系统、Quantum模块化配线架系统和Quantum跳线等连接件组成。Quantum六类系统提供了200MHz的带宽,其UTP线缆模块化的连接由传统110系统或无需工具的模块化连接硬件组成,整个系统将轻易超越由ISO/IEC目前规定的六类布线应达到的性能标准。
(2)西蒙
西蒙(Siemon)产品在综合布线系统中是经常可以见到的,它相比安普品牌来说,档次要高许多,质量、技术特性都高出一个档次,当然其价格也高许多,所以在DIY市场中很难见到它的应用。不仅如此,它在综合布线系统中还提供了一整套的完整方案,包括后面要介绍的网线制作和布线工具。
西蒙SYSTEM 6系统的频率带宽超过250MHz,同时可以保证在250MHz以内所有的性能参数都满足和超过六类标准草案的要求,西蒙公司可提供所有六类产品(连接硬件、线缆)及系统(基本链路和信道)的测试报告及第三方认证实验室(如DELTA、ETL)的测试认证。
(3)朗讯
朗讯(Lucent)这一品牌虽然听得较多,但是双绞线行业我们还是较少见到,特别是中、小型企业中。但这并不是说它就缺乏技术实力,相反它在高端网络组建中是经常可见其身影的。朗讯以贝尔实验室为后盾,朗讯科技设计开发的端到端“六类”布线系统SYSTIMAX GigaSPEED Solution,对网络中连接主机及计算机的布线统的每一元件都进行了革新,更加优化了布线系统的端到端性能。
GigaSPEED解决方案是一个性能超前的产品,其性能完全能达到及超过目前最新的六类标准草案的指标。GigaSPEED系统拥有14项世界专利,典型的GigaSPEED配置是水平系统UTP铜缆与垂直主干及建筑群子系统SYSTIMAX光纤的组。这种解决方案可为用户提供目前所需的网络性能,同时也为将来的网络应用和技术发展提供了充足的带宽。
(4) 丽特
丽特(NORDX/CDT)的千兆位六类2400系统采用IBDN PS5增强型连接和IBDN 2400系列非屏蔽电缆,能够提供2.4Gbps的数据传输率,其电缆提供了较高的频带宽度和余量,以保证更广泛的应用。而丽特新的六类产品IBDN System 4800LX将达到4.8Gbps的数据传输率,它由新型的IBDN 4800LX电缆、PS6连接硬件和PS6标准线缆组成,能提供300MHz的带宽性能。与当前的六类建议标准草案相比,IBDN System 4800LX 在各项性能参数上都有显著提高。
(5)IBM
IBM 的ACS银系列产品符合ISO/IEC 11801 六类/E级标准草案、EN 50173 六类E级标准草案和TIA/EIA 568 六类标准草案。ACS银系列带宽达200MHz,可以更好地支持千兆以太网及其它使用4对线缆传的网络。
IBM ACS银系列系统向下兼容五类或超五类,银系列和铜系列适用同类型配线架,易升级且保护投资。同时,IBM ACS银系列产品是一个100欧姆铜缆系统,它可与IBM ACS水晶系列产品进行整合,以实现不同楼层之间、集线器和楼宇之间光缆的连接,这时水晶系列产品可以为水平系统上低速的银系列产品性能提供高速的连接。
#p#3、网卡的配置
网卡的配置是整个对等网组建成功与否的关键,在网卡的配置中需要做以下几个方面的配置:
(1)安装网络客户
(2)安装网络协议
(3)配置工作组
(4)配置客户机网卡的IP地址
通常在安装网卡后,基本的网络组件,如网络客户、TCP/IP协议都已安装,我们只需进行一些必要的配置即可。下面分以Step-By-Step的方式介绍在网卡安装后系统未自动完成的部分。
第1步,在控制面板中双击“网络”选项,出现如图7所示的网络属性对话框(如果在桌面上已有“网上邻居”项,也可直接在其上单击鼠标右键,然后选择“属性”选项,同样可打开这样一个网络属性对话框)。
第2步,因为要Windows 98对等网中实现诸如打印共享之类的低级网络任务,仍需使用较低级的NetBEUI协议,所以除了系统自动安装的TCP/IP协议外,我们还需添加这个协议(在Windows ME/2000/XP等系统中不需要)。安装的方法很简单,只需在如图7所示对话框中单击“添加”按钮,即可打开如图8所示对话框。
第3步,选择如图8所示对话框中的“协议”项,然后单击“添加”按钮后即可打开如图9所示对话框,在这个对话框中的左边栏选择“Microsoft”选项,然后在右边列表中双击“NetBEUI”选项即可。
第4步,添加了NetBEUI协议后不要急于重新启动系统,为了完成对等资源的共享安装,要把文件及打印的共享服务程序加进去。方法与添加NetBEUI协议类似,不同的中是在如图8所示对话框中选择的不是“协议”,而是“服务”,然后在出现的如图10所示对话框中双击“Microsoft网络上的文件与打印机共享”选项即可。添加了这个服务项后,对等网中的用户才可以通过网络进行文件和打印机共享。
第5步,安装了协议和服务后,现在就要来配置客户机网卡的IP地址了。在如图7所示对话框中选择对应网卡的TCP/IP项(注意不是选择物理的网卡项),如图11所示。然后单击“属性”按钮,打开网卡的TCP/IP属性配置对话框,如图12所示。
第6步,因为在对等网中没有专门的DHCP服务器来为各客户机自动IP地址,所以需要在如图12所示对话框中选择“指定IP地址”单选项,然后在下面的“IP地址”和“子网掩码”栏中分别输入一个IP地址和子网掩码。
【说明】在局域网通常采用局域网专用的IP地址段来指定IP地址,这个专用IP地址段为“192.168.0.0 ̄192.168.255.255”。当然也可以采用其它C类IP地址。子网掩耳盗铃码要注意与相应的IP地址类型对应,如C类IP地址的子网掩码,在没有子网时为“255.255.255.0”。
在TCP/IP协议属性基本的只需配置IP地址项,如果还要实现网络连接共享,如共享上网,则还需要在客户端配置“网关”项,网关直接指向提供共享上网的主机局域网网卡IP地址。因不属于本篇重点,在此不再详叙。
第7步,单击如图7所示对话框中的“文件及打印共享”按钮,打开如图13所示对话框,全选两个复选项,这是为了其它客户机能够共享本机资源而设的。当然这也要根据实际情况而定,如果此机上没有连接打印机,则不需选择“允许其他计算机使用我的打印机”复选项。
第8步,在如图7所示对话框“主网络登陆”下拉列表中选择“Windows登陆”选项,这样在每次启动系统时就不会出现身份验证对话框,要求用户输入密码。实际上在Windows 98系统中,这些都是没有任何意义的,因为只需按“ESC”键或单击对话框中的“取消”按钮都可进入系统。
第9步,在如图7所示的对话框中单击“标识”标签项,对话框如图14所示。在这个对话框中要为计算机配置网络中唯一的计算机名,并配置网络的工作组名。配置好后单击“确定”按钮生效。
好了,所有选项设置好,单击“确定”按钮,系统即进行自动更新,完后即要求重新启动系统,重启后即生效。
4。 共享文件夹的配置
不像企业客户机/服务器模式下的网络一样,文件资源是采用访问权限来限制,而在对等网中只是通过共享文件夹的设定来实现资源的共享。
共享文件夹的设定方法非常简单,具体如下:
第1步,在需共享的文件夹上单击鼠标右键,在出现快捷菜单中选择“共享”选项,如图15所示。选择“共享”选项后出现如图16所示的共享文件夹设定对话框。
第2步,在如图16所示对话框中,选择“共享为”单选项,然后在“共享名”中输入该共享文件夹的共享名称。如果还想设定访问权限,可以在“访问类型”域中选择相应单选项:
·只读:如果选择此单选项,则用户可以共享此共享文件夹,但不能修改共享文件夹中的内容,更不能删除了,系统默认选择此单选项,为了安全起见,也建议采用此共享类型;
·完全:如果选择此单选项,则用户可以完全控制共享文件夹中的文件,包括任何修改和删除;
·根据密码访问:如果选择此单选项,则可在“只读密码”文本框中输入只读密码,这样其它用户要共享此共享文件夹中的文件,就必须先输入这个只读密码,而且用户只能以只读的方式打开其中的文件,而不能修改和删除。
通过以上几步,设置好了共享后,相应的文件夹中就会有一个蓝色手形标志托住,如图17所示。
不过要注意的是,在Windows MT/2000/2003系统中,有一种共享文件夹是不能在客户机中看到的,那就是系统本身用于管理的共享文件夹,这类共享文件夹的共享名后面都带有一个“¥”,如图18所示。这类共享文件夹通常是逻辑磁盘,这主要是出于安全和管理方面考虑的,因为整个磁盘如果暴露于一般用户则自即日起很石阶的,但有时又需要对整个磁盘进行远程管理,这时就需要共享了。用户虽然在网上邻居中是看不到这类共享文件夹,但实际上是存在的,只需要DOS提示符下直接输入其相应共享文件夹名(不包括“¥”符号)即可进入相应文件夹。如果要创建此文件夹在客户机上可以显示的共享文件夹,则需另外创建,单击如图18所示对话框中“新建共享”按钮即可。
好了通过以上各步的配置,现在就可以通过网上邻居查看其它计算机上的共享资源了。如在Windows 98与Windows 2000 Pro系统的对等网中,在Windows 2000 Pro中双击“网上邻居”然后双击“选择邻近的计算机”选项即可打开如图19所示对话框,在这个对话框中就显示了对等网中所有计算机。要查看某计算机的共享资源,只需双击相应教育处机名即可。
以上介绍的是Windows 98系统中对等网的配置,在Windows 2000 Pro客户机中可以按类似方法配置,要注意的是,客户机的名称和IP地址不要与前面Windows 98客户机重复,文件夹的共享设定要参照上面的说明进行。
下一篇我们将正式接触以太局域网的另一基础网络设备——集线器了
·有关服务和管理工具
这些服务和管理工具包括FTP服务器服务(用于在两个远程计算机之间传输文件,这是远程控制通信中的关键功能)、网际命名服务WINS(用于在一个网际上动态记录和询问计算机的名字)、动态计算机配置协议DHCP(用于在Windows NT计算机上自动配置TCP/IP协议)以及TCP/IP协议打印(主要用于远程打印和网络打印)。
·简单网络管理协议代理(SNMP)
这个工具允许通过使用管理工具(如“Sun Net Manages” 或“HP Open View”),从远程管理Windows NT计算机。
(2)TCP/IP的主要协议简述
为了使读者能全面了解一些基本的网络通信协议和服务,本节就对TCP/IP协议所包括的几种主要协议进行简要说明。
·远程登录协议(Telnet)
Telnet协议是用来登录到远程计算机上,并进行信息访问,通过它可以访问所有的数据库、联机游戏、对话服务以及电子公告牌,如同与被访问的计算机在同一房间中工作一样,但只能进行些字符类操作和会话。
·文件传输协议(Ftp)
这是文件传输的基本协议,有了FTP协议就可以把的文件进行上传,也可从网上得到许多应用程序和信息(下载),有许多软件站点就是通过FTP协议来为用户提供下载任务的,俗称“FTP服务器”。最初的FTP程序是工作在UNIX系统下的,而目前的许多FTP程序是工作在Windows系统下的。FTP程序除了完成文件的传送之外,还允许用户建立与远程计算机的连接,登录到远程计算机上,并可在远程计算机上的目录间移动。
·电子邮件服务(Email)
电子邮件服务是目前最常见、应用最广泛的一种到联网服务。通过电子邮件,可以与Internet上的任何人交换信息。电子邮件的快速、高效、方便以及价廉,越来越得到了广泛的应用,目前只要是上过网的网民就肯定用过电子邮件这种服务。目前,全球平均每天约有几千万份电子邮件在网上传输。
·WWW服务
WWW服务(3W服务)也是目前应用最广的一种基本互联网应用,我们每天上网都要用到这种服务。通过WWW服务,只要用鼠标进行本地操作,就可以到达世界上的任何地方。由于WWW服务使用的是超文本链接(HTML),所以可以很方便的从一个信息页转换到另一个信息页。它不仅能查看文字,还可以欣赏图片、音乐、动画。最流行的WWW服务的程序就是微软的IE浏览器。
·简单邮件传输协议(SMTP)
SMTP是TCP/IP协议族的一个成员,这种协议认为你的计算机是永久连接在Internet上的,而且认为你在网络上的计算机在任何时候是可以被访问的。它适用于永久连接在Internet的计算机,但无法使用通过SLIP/PPP协议连接的用户接收电子邮件。解决这个问题的办法是在邮件计算机上同时运行SMTP和POP协议的程序,SMTP负责邮件的发送和在邮件计算机上的分拣和存储,POP协议负责将邮件通过SLIP/PPP协议连接传送到用户计算机上。
·信息服务(Gopher)
Gopher最早出现在1991年,它是第一个操作简便、使用广泛的从Internet服务器上获取信息的客户应用程序。除了操作简便外,它的另一个特点是速度快。Gopher运行时,将显示一个交互式的供用户选择的菜单,菜单中的选项由简单的短句组成,每个短句通常指向另一个菜单,并最终指向有用的文件。Gopher是帮助用户在Internet信息海洋中搜索有用信息的导航器。用户只要关心浏览的内容,而不必关心具体的服务器。
·文件检索服务(Archie)
它是一个从整个Internet上匿名FTP服务器获取文件的服务。其完全依赖于匿名FTP系统的管理员,他们将站点在全世界的Archie服务器进行了注册,Archie仅通过文件名进行检索。
2. IP协议
目前正在使用的IP协议是第4版的,称之为“IPv4”,新版本的IP协议正在完善过程中,它就是经常可以在各大IT媒体中见到的IPv6。IPv6所要解决的主要是IPv4协议中IP地址远远不够的现象。IPv4所采用的是32位,而IPv6则是128位,是原来的4倍。IPv6所提供的IP地址数已可算是天文数字了,据专家们分析,这个数字的IP地址可以使全球的每一个人都可拥有10以上的IP地址,这么多的IP地址相信再也不会出现IPv4那样除了美国外,各国都出现IP地址短缺现象,为将来实现移动上网打下了坚实的基础。但这属于较新技术,在此就不作详细介绍,本文仍以目前主流的IPv4协议为基础进行介绍。
IP协议的功能是把数据报在互联的网络上传送,通过将数据报在一个个IP协议模块间传送,直到目的模块。网络中每个计算机和网关上都有IP协议模块。数据报在一个个模块间通过路由处理网络地址传送到目的地址,因此搜寻网络地址对于IP协议十分重要的功能。另外,因为各个网络上的数据报大小可能不同,所以数据报的分段也是IP协议的不可或缺的功能,不然对于一些网络带宽较窄的网络,大的数据报就无法正确传输了。下面主要介绍我们初级学者所关心的现行方面问题。
(1)IP地址
在计算机寻址中经常会遇到“名字”、“地址”和“路由”这三个术语,它们之间是有较大区别的。名字是要找的,就像的人名一样;而地址是用来指出这个名字在什么地方,就像人的住址一样;路由是解决如何到达目的地址的问题,就像已经知道了某个人住在什么地方,现在要考虑走什么路线、采用什么交通工具到达目的地方最为简便。
这里所介绍的IP协议主要是解决地址的问题。名字和地址进行解析的工作是由其上层协议--TCP协议完成。IP协议模块将地址和本地网络地址加以映射(就像写信一样,IP协议只负责把收、发信人的地址写上,把信投进邮箱就可不管了),而将本地网络地址和路由进行映射则是低层协议(如路由协议)的任务,所以说IP协议是一个无连接的服务。
IP协议要寻找的“地址”是32位长(4个分段的16进制组成),由网络号(网络ID)和主机号(主机ID)两部分构成,如图2所示。
按照IP协议规定因特网上的地址共有A、B、C、D、E五类。
·A类IP地址:用前面8位来标识网络号,其中规定最前面一位为“0”,24位标识主机地址,即A类地址的第一段取值(也即网络号)可以是“00000001 ̄01111111”之间任一数字,转换为十进制后即为1~128之间。主机号没有做硬性规定,所以它的IP地址范围为“1.0.0.0-128.255.255.255”。A类地址是为大型政府网络而提供,因为A地址中有10.0.0.0-10.255.255.254和127.0.0.0-127.255.255.254这两段地址有专门用途,所以全世界总共只有126个可能的A类网络。每个A类网络最多可以连接16777214台计算机,这类地址数是最少的,但这类网络所允许连接的计算机是最多的。
·B类IP地址:用前面16位来标识网络号,其中最前面两位规定为“10”,16位标识主机号,也就是说B类地址的第一段“10000000 ̄10111111”,转换成十进制后即为128~191之间,第一段和第二段合在一起表示网络地址,它的地址范围为“128.0.0.0-191.255.255.255”。B类地址适用于中等规模的网络,全世界大约有16000个B类网络,每个B类网络最多可以连接65534台计算机。这类IP地址通常为中等规模的网络提供。其中172.16.0.0-172.31.255.254地址段有专门用途。
·C类IP地址:用前面24位来标识网络号,其中最前面三位规定为“110”,8位标识主机号。这样C类地址的第一段取值为“11000000 ̄11011111”之间,转换成十进制后即为192~223。第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号,最后一段标识网络上的主机号,它的地址范围为“192.0.0.0-223.255.255.255”。C类地址适用于校园网等小型网络,每个C类网络最多可以有254台计算机。这类地址是所有的地址类型中地址数最多的,但这类网络所允许连接的计算机是最少的。这类IP地址可分配给任何有需要的人。其中192.168.0.0-192.168.255.255为企业局域网专用地址段。
·D类地址:它用于多重广播组,一个多重广播组可能包括1台或更多主机,或根本没有。D类地址的最高位为1110,第一段八位体为“11100000 ̄11101111”,转换成十进制即为224 ̄239,剩余的位设计客户机参加的特定组,它的地址范围为“224.0.1.1-239.255.255.255”。在多重广播操作中没有网络或主机位,数据包将传送到网络中选定的主机子集中,只有注册了多重广播地址的主机才能接收到数据包。Microsoft支持D类地址,用于应用程序将多重广播数据发送到网络间的主机上,包括WINS和Microsoft NetShow。
·E类地址:这是一个通常不用的实验性地址,保留作为以后使用。E类地址的最高位为11110,第一段八位体为“11110000 ̄11110111”,转换成十进制即为240 ̄247。
IPv4协议中对首段位为248 ̄254 的地址段暂无规定。
以上各类IP地址结构如图3所示。
其实还有一类IP地址,就是以“127”开头的IP地址,这类IP地址也是属于保留使用的,这类地址属于环路测试类IP地址。这类IP地址不能作为计算机的IP地址用,也就不能在网络上使用这样的IP地址来标识计算机的位置,更不能通过在浏览器或者其他搜索位置输入这样的IP地址,来搜索想要查找的计算机,因为它只能在本地计算机上用于测试使用。
(2) 子网掩码和域名
以上介绍的是网络IP地址,但随着网络的发展,IPv4标准中的IP地址远不够用,为了解决这一矛盾,于是又在IP地址加上子网掩码来进一步识别。在TCP/IP协议中规定,A类网络的子网掩码格式为“255.0.0.0”形式,后面的“0”可以为“0 ̄254”之间任一数字。B类网络的子网掩码格式为“255.255.0.0”,C类网络的子网掩码为格式为“255.255.255.0”,同样其中的“0”可以是“0 ̄254”之间任一数字。如果没有子网,可以为“0”,也可以不配置,如果有子网则一定要配置。
前面介绍的IP地址都是以数字形式表示计算机的地址,这种IP地址人们记忆起来是非常困难的。对非计算机和网络的专业人士来说,记住这种地址是很不现实的。因此,Internet还采用域名地址来表示每台计算机。通过为每台计算机建立IP地址与域名地址之间的映射关系,用户可以在网上避开难以记忆的IP地址,而用域名地址来唯一标记网上的计算机。域名地址与IP地址的关系类似于一个人的姓名与身份证号码之间的关系。
要把计算机连入Internet,必须获得网上唯一的IP地址与对应的域名地址。域名地址由域名系统(DNS)管理。每个连到Internet的网络中都有至少一个DNS服务器,其中存有该网络中所有计算机的域名和对应的IP地址,通过与其他网络的DNS服务器相连就可以找到其他站点。这也是在TCP/IP协议属性中要进行DNS配置的原因。
域名地址也是分段表示的,每段分别授权给不同的机构管理,各段之间用圆点(.)分隔。与IP地址相反,各段自左至右级别是越来越高。
Internet对某些通用性的域名作了规定。例如,.com是工商界域名,.edu是教育界域名,.gov是政府部门域名等等。此外,国家和地区的域名常用两个字母表示。例如,fr表示法国,jp表示日本,us表示美国,uk表示英国,cn表示中国等等。如果在一个域名的末尾没有找到地理域,就可以假定该域名是出自美国的,其他国家的右边第一个域名是代表相应的国家。如一些国外单位在中国公司的网址,通常是在“.com”后加上“.cn”或者“/cn”,还有的是加上“/china”来表示中国站点,如Cisco公司的中国站点为www.cisco.com.cn;IBM的中国站点为www.ibm.com/cn。
本篇就简单介绍了TCP/IP协议的有关基础知识,下一篇我们就要利用本篇所介绍的基础知识对网卡进行最基本的对等网配置了,只有正确配置了网卡的TCP/IP协议,才能进行正常的网络通信
#p#3. 按带宽划分
随着网络技术的发展,网络带宽也在不断提高,但是不同带宽的网卡所应用的环境也有所不同,当然价格也完全不一样了,为此我们有必要对网卡的带宽作进一步了解。
目前主流的网卡主要有10Mbps网卡、100Mbps以太网卡、10Mbps/100Mbps自适应网卡、1000Mbps千兆以太网卡四种。
(1)10Mbps网卡
10Mbps网卡主要是比较老式、低档的网卡。它的带宽限制在10Mbps,这在当时的ISA总线类型的网卡中较为常见,目前PCI总线接口类型的网卡中也有一些是10Mbps网卡,不过目前这种网卡已不是主流。这类事宽的网卡仅适应于一些小型局域网或家庭需求,中型以上网络一般不选用,但它的价格比较便宜,一般仅几十元。
(2)100Mbps网卡
100Mbps网卡在目前来说是一种技术比较先进的网卡,它的传输I/O带宽可达到100Mbps,这种网卡一般用于骨干网络中。目前这种带宽的网卡在市面上已逐渐得到普及,但它的价格稍贵,一些名牌的此带宽网卡一般都要几百元以上。注意一些杂牌的100Mbps网卡不能向下兼容10Mbps网络。
(3)10Mbps/100Mbps网卡
这是一种10Mbps和100Mbps两种带宽自适应的网卡,也是目前应用最为普及的一种网卡类型,最主要因为它能自动适应两种不同带宽的网络需求,保护了用户的网络投资。它既可以与老式的10Mbps网络设备相连,又可应用于较新的100Mbps网络设备连接,所以得到了用户普遍的认同。这种带宽的网卡会自动根据所用环境选择适当的带宽,如与老式的10Mbps旧设备相连,那它的带宽就是10Mbps,但如果是与100Mbps网络设备相连,那它的带宽就是100Mbps,仅需简单的配置即可(也有不用配置的)。也就是说它能兼容10Mbps的老式网络设备和新的100Mbps网络设备。
(4)1000Mbps以太网卡
千兆以太网(Gigabit Ethernet)是一种高速局域网技术,它能够在铜线上提供1Gbps的带宽。与它对应的网卡就是千兆网卡了,同理这类网卡的带宽也可达到1Gbps。千兆网卡的网络接口也有两种主要类型,一种是普通的双绞线RJ-45接口,另一种是多模SC型标准光纤接口,图11所示的是这两种网卡产品示意图。
4. 按网卡应用领域来分
如果根据网卡所应用的计算机类型来分,我们可以将网卡分为应用于于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。前面所介绍的基本上都是工作站网卡,其实通常也应用于普通的服务器上。但是在大型网络中,服务器通常采用专门的网卡。它相对于工作站所用的普通网卡来说在带宽(通常在100Mbps以上,主流的服务器网卡都为64位千兆网卡)、接口数量、稳定性、纠错等方面都有比较明显的提高。还有的服务器网卡支持冗余备份、热拨插等服务器专用功能。64位服务器PCI网卡可参见图3所示。
好了,讲到这里,网卡的分类就基本上介绍完了,另外还有一些非主流分类方式,如因为现在出现一种无线连接的网络技术,如最近热门的无线网卡,图12左图所示的是一款用于笔记本电脑的无线网卡,其实它还有一种是用于台式机上的PCI接口的无线连接网卡
二、网卡的选购
网卡看似一个简单的网络设备,它的作用却是决定性的。加上目前网卡品牌、规格繁多,稍不留意,很可能所购买的网卡根本就用不上,或者质量太差,用得根本就不称心。如果网卡性能不好,其它网络设备性能再好也无法实现您预期的效果。本文就要向大家介绍在选购网卡时要注意的几个方面:
1. 网卡的材质和制作工艺
网卡属于电子产品,所以它与其它电子产品一样,它的制作工艺也主要体现在焊接质量、板面光洁度。另一方面是就是网卡的板材了,相当于电子产品的元器件材质,可想而知板材的重要性。目前比较好一点的板材通常采用喷锡板,而劣质网卡在电路板选材上选用非喷锡板材(当然更不会是镀金板材了,通常就是直接清洗的铜板颜色也是黄的,通常叫画金板)。这一点在电路板露出板材之处可以明显的用肉眼区分开来,喷锡板板材裸露部分为白色,而劣质网卡为黄色。优质网卡的电路板焊点大小均匀,焊脚干净,焊接质量良好;而一般网卡会出现堆焊或虚焊等现象,焊接点看上去很不均匀,有时可以看见细小的气眼。还有要看一下网卡的布线,这一点对于非专业的人士来说恐怕比较困难,但对于有一点电子知识的人来说应是非常容易看出来的。一般为了取得理想的数据传输效果,减少数据传输的不安全因素,网卡在布线方面应作充分的优化,通过合理的设计缩短各个线路长度的差别和过孔的数量,同时因为网卡上大部分走线为信号线,在布线上遵循信号线和地线之间回路面积最小的原则,大大减小了信号之间串扰的可能性。劣质网卡在布线上常常不合理,线路的长度差距很大,而且过孔数量较多,这样的网卡容易造成信号传输的偏差,可*性很差,而且会影响到系统的稳定性。
还有一点就是网卡所采用的晶振,好一点的网卡通常采用高精度的SKO25MHz的晶振,这样可*保证了数据传输的精确同步性,大大减少了丢包的可能性。并且在线路的设计上尽量使晶振*近主芯片,使信号走线的长度大大缩短,可*性进一步增加。而劣质网卡选用的晶振体积很小,这样因频率的准确性不高,极易造成传输过程中的数据丢包的情况。
再次,网卡上的元器件因网卡体积本身较小,所以除了电解电容以及高压瓷片电容以外的其它阻容器件应全部采用SMT贴片式元件,贴片元件比插件的可*性要高出许多。而且电路的体积大大减小,使散热效果更加理想。最重要的一点是贴片元件在焊接工艺采用贴片机波峰焊接,从而使焊点的质量有非常可*的保证。在电解电容的使用上,就全部采用Canicen耐热105度以上的铝电解电容,只有这样才能充分满足各种滤波环境的需要,使其性能更加卓越。
最后就是板材的面积选择了,很多网卡为了降低成本,选用了12cm*4cm以下的小号电路板(质量较好的应选用12cm*6cm的大板),这在很大程度上影响了整个网卡在布局上的合理性,很容易导致为节约成本而牺牲稳定性的恶果。还有网卡金手指就选用镀钛金,这样保证了反复插拔时的可*接触。同时,信号走线转弯处使用45度角,节点处为圆弧型设计,既增大了自身的抗干扰能力,又可减少对其他设备的干扰;而劣质网卡金手指大多采用非镀钛金,节点也为直角转折,影响信号传输的性能。
2. 选择恰当的品牌
如果您是为较大型的企业网络购买网卡,我建议网卡的选择不应贪图便宜,随便购几十元一块的网卡,最好购买信誉较好的名牌产品。当然这里所指的名牌,也并不是说一定要买3COM、Intel、D-Link、Accton之类的一线大牌,国产较好信誉的品牌也是不错的选择,如实达、TP-Link、D-link等。因为网卡现在已是低技术含量的网络产品,其实普通网卡各大品牌所采用的技术也差不多,只不过体现在制作工艺上,现在国产一些知名的厂商也在这方面做得比较好,可以放心选购,这样会比国外大牌要便宜许多。
3. 根据网络类型选择网卡
由于网卡种类繁多,不同类型的网卡它的使用环境可能是不一样的。因此,大家在选购网卡之前,最好应明确所选购网卡使用的网络及传输介质类型、与之相连的网络设备带宽等情况。目前在市场上的网卡根据连接介质的不同,基本上可以分为粗缆网卡(AUI接口)、细缆网卡(BNC接口)及双绞线网卡(RJ45接口)。如果是以双绞线为传输介质的则要选用RJ-45接口类型的网卡;如果传输介质是细同轴电缆的则要选用BNC接口类型的网卡;如果是采用粗同轴电缆的话则要求选用AUI接口的网卡。还有FDDI接口类型的网卡、ATM接口类型的网卡,它们分别是用于对应的网络,这一点可以参见前面的网卡的分类介绍
网卡除了按上面接口来划分外还有带宽的不同,基本上可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡和1000M网卡。一般个人用户和家庭组网时因传输的数据信息量不是很大,主要选择10M和10M/100M自适应网卡。不过现在市场上10M网卡开始逐步被淘汰,而10M/100M自适应网卡由于采用了"自动协商"管理机制,可以根据相联网卡的速率自动设定网卡速度,因而可升级性较强,因此这种10M/100M自适应网卡在目前的网卡市场中占有很大的市场份额;再者在价格方面两者相差甚微。如果局域网传输信息量很大或者考虑到以后的升级,100M网卡是一个不错的选择,而且它也是以后发展的必然趋势。只是要注意的一点是与网卡相联的各网络设备在速度参数方面必须保持兼容才能正常工作。
4. 根据计算机插槽总线类型选购网卡
由于网卡是要插在计算机的插槽中的,这就要求所购买的网卡总线类型必须与装入机器的总线相符。总线的性能直接决定从服务器内存和硬盘向网卡传递信息的效率。与CPU一样,影响硬件总线性能的因素也有两个:数据总线的宽度和时钟速度。网卡按总线类型,可以分为PCI网卡、ISA网卡、EISA网卡及服务器PCI-X总线网卡。因16位总线的ISA插槽在目前新计算机主板上已经基本不见了,所以根本就没必要选择ISA接口的(事实上除了二手的,市场上基本上没有ISA接口的);目前主流的是PCI接口的。如果要细分的话,还可查看网卡所支持的PCI总线标准版本,PCI最新版本为PCI 2.2,当然是版本越高,性能越好。
5. 根据使用环境来选择网卡
为了能使选择的网卡与计算机协同高效地工作,我们还必须根据使用环境来选择合适的网卡。例如,如果我们购买了一块价格昂贵、功能强大、速度快捷的网卡,安装到一台普通的工作站中,可能就发挥不了多大作用,这样就给资源造成了很大的浪费和闲置。相反,如果在一台服务器中,安装一只性能普通、传输速度低下的网卡,这样很容易会产生瓶颈现象,从而会抑制整个网络系统的性能发挥。因此,大家在选用时一定要注意应用环境,比如服务器端网卡由于技术先进,价钱会贵很多,为了减少主CPU占有率,服务器网卡应选择带有自高级容错、带宽汇聚等功能,这样服务器就可以通过增插几块网卡提高系统的可*性。此外,如果要在笔记本中安装网卡的话,我们最好要购买与计算机品牌相一致的专用网卡,这样才能最大限度地与其它部件保持兼容,并发挥最佳性能。
本篇主要介绍了网卡的一些基本分类和选购注意事项,下一篇将具体介绍网卡的软、硬件安装与配置,这也是网络组建所必须掌握的最基本技能。
#p#2. RJ-45水晶头:
之所把它称之为“水晶头”,估计是因为它的外表晶莹透亮的原因而得名的吧。双绞线的两端必须都安装RJ-45插头,以便插在网卡、集线器(Hub)或交换机(Switch)RJ-45接口上。水晶头也有几种档次之分,一般比较好的也是如AMP这样的名牌大厂的质量好些。价格嘛,很便宜,约为1.5元一个。不过在选购时千万别贪图便宜,否则质量得不到保证,主要体现在它的接触探针是镀铜的,容易生锈,造成接触不良,网络不通。质量差的还有一点明显表现为塑料扣位不紧(通常是变形所致),也很容易造成接触不良,网络中断。如图2所示的左图是单个的水晶头图示,右图为一段做好网线的水晶头。
水晶头虽小,但在网络的重要性一点都不能小看,在许多网络故障中就有相当一部分是因为水晶头质量不好而造成的。关于在选购水晶头等网络附件时的注意事项,后面将详细介绍。在此就不再多讲了。
3. 双绞线网线制作工具
在双绞网线制作中,最简单的方法就只需一把网线压线钳即可,如图3所示。它可以完成剪线、剥线和压线三种用途。在购买网线钳时一定要注意选对种类,因为网线钳针对不同的线材会有不同的规格,一定要选用双绞线专用的压线钳才可用来制作双绞以太网线。三种常见的剥线钳如图4所示。
二、双绞网线布线材料及工具
前面介绍了制作双绞网线的材料及工具,下面接着介绍网线布线的材料和工具。这也是网络组建的基础,因为网线做好后不可能就随便拿它来进行乱连,通常这些网线是直接埋在墙壁之中,为了美观和紧固作用,通常在网线的终端会加上一个网线信息插座,这样与工作站连接的网线就可以直接插到墙壁的信息插座RJ-45插孔上。下面简单介绍这些布线材料和工具。
1. 信息插座
信息插座一般是安装在墙面上的,也有桌面型和地面型的,主要是为了方便工作站的移动,并且保持整个布线的美观,以上三种信息插座分别是如图5中左、中、右边所示。
2. 网线模块:
与信息插座配套的是网线模块,这个模块就是安装在信息插座中的,一般是通过卡位来实现固定的,通过它把从交换机出来的网线与接好水晶头的到工作站端的网线相连。目前网线模块也是比较杂,如杂牌的只有2元多一个,而正品却至少需要18元以上一个,所以现在通常的网络中大家还是比较喜欢选购杂牌的,因为在价格方面相差实在太大。如图6所示的是一种正品模块示意图。
3. 打线钳
信息插座与模块是嵌套在一起的,埋在墙中的网线是通过信息模块与外部网线进行连接的,墙内部网线与信息模块的连接是通过把网线的8条芯线按规定卡入信息模块的对应线槽中的。网线的卡入需用一种专用的卡线工具,称之为“打线钳”,如图7所示的第一、二幅是西蒙的两款单线打线钳,第三幅是西蒙的一款多对打钱工具。多对打线工具通常用于配线架网线芯线的安装。
4. 打线保护装置
因为把网线的4对芯线卡入到信息模块的过程比较费劲,并且由于信息模块容易划伤手,于是就有公司专门开发的一种打线保护装置,这样一则更加方便把网线卡入到信息模块中,另一方面也可以起到隔离手掌,保护手的作用。如图8所示的是西蒙的两款掌上防护装置(注意,上面嵌套的是信息模块,下面部分才是保护装置)。
以上介绍了几款布线材料和工具,要注意的是这些看似简单的网络附件或工具产品都较贵。就拿打线钳来说吧,贵的有好几百元一把,杂牌的虽然没那么好使,但却相当便宜,最便宜的打线钳只需要20元,中档的也只有60元左右。至于掌上防护装置就不是必选工具了,一般来说是不选的,只是在专业的网络布线公司中可以会有这些配套工具,在小网络的布线我看就没有太大必要了。
三、同轴电缆网线制作材料及工具
同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一,它主要应用于环形的小型局域网中。虽然这种网络相对而言双绞线星形网络来说存在诸多不足之处,但是它的优点也是非常明显的,那就是它无需任何集中接入设备,就可以同时接入多达20台工作站,所以它的网络构建成本非常低,是许多小型企业的首选!为此在本篇也对这种网线制作所需的线村及工具作一个简单介绍,希望对想组建这种局域网的读者有所帮助。
同轴电缆网线的制作材料及工具主要包括如下几种:同轴电缆(包括“粗缆”和“细缆”两种)、中继器、收发器(用细同轴电缆组网时没有这一项)、收发器电缆(用细同轴电缆组网时也没有这一项)、粗同轴电缆网线附件(N系列接头、N系列终端匹配器、N系列端接器)、细同轴电缆附件(BNC电缆连接器、BNC T型接头、BNC桶型接头、BNC终端匹配器)、同轴电缆网线压线钳等。下面主要介绍应用最多的细同轴电缆网线制作材料及工具。
1. 同轴电缆
同轴电缆以太网连接的传输介质就是采用同轴电缆,如我们常见的有线电视电缆差不多。应用于计算机网络的同轴电缆主要有两种,即“粗缆”和“细缆”,都属于“基带同轴电缆”(以区别于广播电视所用的“宽带同轴电缆”)。
同轴电缆以硬铜线为芯,外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕,网外又覆盖一层保护性材料。计算机网络一般选用RG-8规格的以太网粗缆和RG-58规格的以太网细缆,它们的匹配阻抗均为50Ω。
粗缆的全称为“粗同轴电缆”,简称为“AUI”,如图9左图所示。细缆是指“细同轴电缆”,它的英文简称为“BNC”,细同轴电缆与粗同轴电缆结构类似,只是直径细些,如图9右图所示的一条剥了皮的细同轴电缆。
粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小。粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可*性高。由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度大,单价也较细缆贵许多,所以总体造价高。相反,细缆安装则比较简单,造价也较低。由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生接触不良的隐患,但这也是目前以太网所发生的最常见故障之一。总的来说目前普遍采用的还是细同轴电缆来构建网络。
另外,为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须接地。同时两头要有终端器来削弱信号反射作用。
2. BNC桶型接头:用于连接两段细同轴电缆,如图10所示。
3. BNC连接器:BNC电缆连接器必须连接到每段电缆的两端。BNC电缆连接器由一根中心针、一个外套和卡座组成。如图11所示的左图为组合在一起的BNC图示,而右图为各部分拆分后的图示,它包括BNC连接器基座、外套和探针三部分。
4. BNC T型接头:T型接头用于连接细缆的BNC连接器和网卡。T型接头提供信号进出的两个电缆连接。每台工作站都需要一个T型接头。如下图12所示。
5. 终端匹配器:每个粗同轴电缆网段都必须用50Ω系列终端匹配器连接,每个网段还必须有一个终端匹配器。每个细同轴电缆网段的两端都有必须有一个50Ω的BNC终端匹配器,直接连接于BNC T型接头用于连接BNC连接器的两端中的一端,然后再把匹配器的地线接触片与地线连接即可。如图13所示。
6. 网线钳:这种网线钳是用来卡住如图11所示的BNC连接器外套与基座的,它有一个用于压线的六角缺口,如图14所示。一般这种压线钳也同时具有剥线、剪线功能。
7. 剥线钳:剥线钳在制作细缆时是必备的工具,它的主要功能是用来剥掉细缆导线外部的两层绝缘层。如图15所示的是一款剥线钳图示。剥线钳上共有三个刀片,分别用于剥掉外层绝缘层、中间金属屏蔽层和内部绝缘层。刀片的切割深度,可由随刀赠送的螺杆调整其相应位置的内六角形螺母实现。顺时针方向时,抬高刀片,切割深度加重;逆时针方向时,降低刀片,切割深度变浅。
7. 中继器:它是一个可选设备,它是用来连接两个以太网的骨干网段,以加强电缆上的信号。
8. 收发器:收发器为粗同轴电缆与工作站之间的连接器。它有三个接头,两个为粗电缆进/出接头,第三个用于连接工作站。收发器连接到网络骨干电缆上有二种方法,夹紧法可钻入电缆而不必切断电缆来安装连接器,另一种方法是使用BNC型的收发器,它有一个T型接头,这时就必须切断电缆来安装接头。
9. 收发器电缆:它也是粗同轴电缆以太网专用,一般仅由收发器单元使用,电缆的两端分别有公、母接头。通过收发器电缆,信号才能在电缆与网卡之间传送。
10. N系列接头:N系列接头安装在粗缆的两端,只有T型接头的收发器才能使用此接头。N系列桶型接头用于连接两电缆段。
好了,关于同轴电缆网线制作材料及工具就介绍到这里了,实际还有许多辅助工作,如双绞线测试仪、同轴电缆测试仪、测试同轴电缆连接器是否连通的万用表等,在此就不一一介绍了,在具体制作过程中再作说明。下一篇将要正式介绍两类网线的制作方法了。

