第二章 综合布线介质与设备

1、新华教育（北京）研究院新华教育（北京）研究院 主编主编2主要知识点：主要知识点：一、有线通信介质一、有线通信介质 （掌握）（掌握）二、网络互联设备二、网络互联设备 （掌握）（掌握）三、三、数据传输的技术术语数据传输的技术术语 （掌握）（掌握）第二章第二章 综合布线介质与设备综合布线介质与设备3 网络通信线路是网络中连接收发双方的物理网络通信线路是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。网络通通路，也是通信中实际传送信息的载体。网络通信线路的选择必须考虑网络的性能、价格、使用信线路的选择必须考虑网络的性能、价格、使用规则、安装难易性、可扩展性及其他一些因素。规则、安装难易性、

2、可扩展性及其他一些因素。目前，在通信线路上使用的传输介质有：双绞线、目前，在通信线路上使用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光导纤维。同轴电缆、光导纤维。 网络信息还可以利用无线网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术等传输。电系统、微波无线系统和红外技术等传输。一、一、有线通信介质有线通信介质 4 1、双绞线、双绞线 双绞线（双绞线（Twisted pair，T P）是一种综合布）是一种综合布线工程中最常用的传输介质。双绞线是由两根具线工程中最常用的传输介质。双绞线是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成，把两根绝缘的铜导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

3、，可降低信号干扰的线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射出来的电波会被程度，每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消。另一根线上发出的电波抵消。 双绞线一般由两根为双绞线一般由两根为2 2号或号或2 4号或号或2 6号绝号绝缘铜导线相互缠绕而成。如果把一对或多对双绞缘铜导线相互缠绕而成。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。与其线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受一定限制，但价格较和数据传输速度等方面均受一定限

4、制，但价格较为低廉。为低廉。5双绞线的种类：双绞线的种类：（1）屏蔽双绞线（）屏蔽双绞线（STP）；）；（2）非屏蔽双绞线（）非屏蔽双绞线（UTP）；）； STPUTPUTP和和STP的区别：的区别：STP在电线与外部塑料套之间有一个屏蔽层在电线与外部塑料套之间有一个屏蔽层6UTP类別类別描述描述最大传送速度最大传送速度第一类第一类(CAT 1)铜线沒有缠绕，不能传送资料。铜线沒有缠绕，不能传送资料。只能传送只能传送语语音音第二类第二类(CAT 2)沒有缠绕，可传送资料。沒有缠绕，可传送资料。4Mbps第三类第三类(CAT 3)每英每英尺缠绕三次，是架尺缠绕三次，是架设设 10BaseT 网网

5、络络的基本需求。的基本需求。10Mbps第四类第四类(CAT 4)缠绕缠绕较较第三类密，適合架第三类密，適合架设令牌网络设令牌网络(Token Ring Network)，。，。16Mbps第五类第五类(CAT 5)缠绕最缠绕最紧紧密，密，适合于适合于架架设设高速以太高速以太网络网络上上100Mbps双绞线的型号双绞线的型号7七类每对屏蔽双绞线 五类4对屏蔽双绞线 屏蔽双绞线屏蔽双绞线8六类4对非屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 超五类4对非屏蔽双绞线 9五类4对非屏蔽地毯双绞线 五类4对室外阻水非屏蔽双绞线 10五类25对非屏蔽双绞线 五类25对室外阻水非屏蔽双绞线 11RJ-45接头及

6、压制工具接头及压制工具12双绞线的制作标准双绞线的制作标准标准标准1 12 23 34 45 56 67 78 8T568A白绿白绿绿绿白橙白橙蓝蓝白蓝白蓝橙橙白棕白棕棕棕T568B白橙白橙橙橙白绿白绿蓝蓝白蓝白蓝绿绿白棕白棕棕棕13双绞线的选购双绞线的选购（1）包装好：包装纸箱质地、印刷都很精好，许多厂家）包装好：包装纸箱质地、印刷都很精好，许多厂家有防伪标志。有防伪标志。（2）有标识：五类线包皮上一般有）有标识：五类线包皮上一般有“AWGCAT5” 以及生产厂商的名称。以及生产厂商的名称。AWG表示铜线采用表示铜线采用AWG标准，标准，铜线直径采用铜线直径采用0.5mm。（3）绞合密度；）

7、绞合密度；（4）颜色清；）颜色清；（5）韧性好；）韧性好；（6）不燃烧：判断线缆是否阻燃。）不燃烧：判断线缆是否阻燃。（7）品牌：安普）品牌：安普 、朗讯（、朗讯（Lucent）、丽特）、丽特（NORDX/CDT）、西蒙（）、西蒙（Siemon）、奥创利）、奥创利（Ortrpmocs）等。）等。142、同轴电缆、同轴电缆 同轴电缆（同轴电缆（coaxial cable）以硬线为芯，外包一）以硬线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，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，其频率特性比双绞线好，网外又覆盖一层保护性材料，其频率特性比双绞线好，能

8、进行较高速率的传输。由于它的屏蔽性能好，抗干能进行较高速率的传输。由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常多用于基带传输。扰能力强，通常多用于基带传输。 15（1）基带同轴电缆：）基带同轴电缆： 其屏蔽线是用铜做成网状的，特征阻抗为其屏蔽线是用铜做成网状的，特征阻抗为5 0 ，如，如R G 8或或R G 11、R G - 5 8 等。等。（2）宽带同轴电缆：）宽带同轴电缆： 其屏蔽层通常是用铝冲压成的。特征阻抗其屏蔽层通常是用铝冲压成的。特征阻抗为为7 5 ，如，如R G - 5 9等。等。1675同轴电缆同轴电缆 1750同轴电缆同轴电缆 18（3）细同轴电缆：）细同轴电缆： 直径为直径为0.

9、25英寸。细缆比粗缆灵活方便，英寸。细缆比粗缆灵活方便，易于安装。安装易于安装。安装两头装上两头装上BNC头头,然后接在然后接在T型连接器两端。型连接器两端。 最大的干线电缆长度：最大的干线电缆长度：185m 最大网络干线电缆长度：最大网络干线电缆长度：925m 每条干线段支持的最大节点数：每条干线段支持的最大节点数：30 BNC T型连接器之间的最小距离：型连接器之间的最小距离：0.5m 每个以太网中最多可使用的中继器数：每个以太网中最多可使用的中继器数：419BNC头头1920T型头型头2021终端匹配器终端匹配器2122粗缆粗缆2223冲塞式粗缆收发器冲塞式粗缆收发器2324（4）粗同轴

10、电缆：）粗同轴电缆： 粗缆直径为粗缆直径为0.5英寸，英寸，一般采用一种类似一般采用一种类似夹板的夹板的Tap装置进行安装，它利用装置进行安装，它利用Tap上的引上的引导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相连。导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相连。电缆两端头设有终端器，以削弱信号的反射电缆两端头设有终端器，以削弱信号的反射作用。作用。 最大干线段长度：最大干线段长度：5 0 0 m 最大网络干线电缆长度：最大网络干线电缆长度：2 5 0 0 m 每条干线支持的最大结点数：每条干线支持的最大结点数：1 0 0 收发器之间最小距离：收发器之间最小距离：2 . 5 m25粗缆粗缆收发器收发器Transc

11、eiver收发器线缆收发器线缆用粗缆连接计算机用粗缆连接计算机26粗缆结构的主要特点有：粗缆结构的主要特点有： 具有较高的可靠性，网络抗干扰能力强；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，最大距离可具有较大的地理覆盖范围，最大距离可达达2 5 0 0 m； 网络安装、维护和扩展比较困难；网络安装、维护和扩展比较困难； 造价高。造价高。273、光纤、光纤 光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层，中心是光传播的玻璃芯。层，中心是光传播的玻璃芯。28光纤的结构：光纤的结构：（1）光纤芯：由石英玻璃制成的横截面积很小）光纤芯：由石英玻璃制成的横

12、截面积很小的双层同心贺柱体，它质地脆、易断裂。的双层同心贺柱体，它质地脆、易断裂。（2）包层：折射率比纤芯低的玻璃封套，使射）包层：折射率比纤芯低的玻璃封套，使射入纤芯的光信号经世入纤芯的光信号经世 界面反射。界面反射。（3）光纤通常被扎成束，外面有外壳保护，内）光纤通常被扎成束，外面有外壳保护，内部有抗拉线。部有抗拉线。29光纤通信系统：光纤通信系统： 光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光传输介质的通信方式，起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。纤、光发送机和光接收机。（1） 光源光源光源是光波产生的根

13、源；光源是光波产生的根源；（2）光纤）光纤光纤是传输光波的导体；光纤是传输光波的导体；（3） 光发送机光发送机光发送机负责产生光束，将电光发送机负责产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号导入光纤；信号转变成光信号，再把光信号导入光纤；（4） 光接收机光接收机光接收机负责接收从光纤上传光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信号，并将它转变成电信号，经解码输过来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。后再作相应处理。30光发送机光接收机光发送机光接收机光纤通信系统构成光纤通信系统构成31光纤收发器光纤收发器3233光纤通信系统的主要优点：光纤通信系统的主要优点：（1） 传输频带宽、通

14、信容量大，短距离时传输频带宽、通信容量大，短距离时达几千兆的传输速率；达几千兆的传输速率；（2） 线路损耗低、传输距离远；线路损耗低、传输距离远；（3） 抗干扰能力强，应用范围广；抗干扰能力强，应用范围广；（4） 线径细、质量小；线径细、质量小；（5） 抗化学腐蚀能力强；抗化学腐蚀能力强；（6） 光纤制造资源丰富。光纤制造资源丰富。342、光纤的种类、光纤的种类（1）按传输光束分类）按传输光束分类单模光纤（单模光纤（Multi Mode Fiber） 一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。蓝色；传输距离较长。多模光纤（多模光纤（Sing

15、le Mode Fiber） 一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。离较短。 注：通过光纤传输的每一条光束称作一个模。注：通过光纤传输的每一条光束称作一个模。35分类分类主要特点主要特点主要用途主要用途连接距离连接距离光光纤纤单模光纤单模光纤 传输频带宽，通传输频带宽，通信容量大，短距信容量大，短距离时达几千兆的离时达几千兆的传输率；线路损传输率；线路损耗低、传输距离耗低、传输距离远；抗干扰能力远；抗干扰能力强，安全可靠；强，安全可靠；搞化学腐蚀能力搞化学腐蚀能力强；强；用

16、于高速度、长距用于高速度、长距离连接；成本高；离连接；成本高；需要激光源；耗散需要激光源；耗散极小，高效。极小，高效。可达到几千米至可达到几千米至几十千米几十千米多模光纤多模光纤 用于低速度、短距用于低速度、短距离布线；成本低；离布线；成本低；耗散大，低效耗散大，低效一般在一般在2000米左米左右右36（2）按折射率分布类）按折射率分布类跳变式光纤跳变式光纤 跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是常数，在纤芯和保护层的交界面折射射率都是常数，在纤芯和保护层的交界面折射率呈阶梯型变化。率呈阶梯型变化。渐变式光纤渐变式光纤 渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增渐

17、变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加而按一定规律减小，到纤芯与保护层交界处加而按一定规律减小，到纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率，近似抛物线型。减小为保护层的折射率，近似抛物线型。37光在折射率分布类光纤中的传输过程光在折射率分布类光纤中的传输过程383、 光缆的种类和机械性能光缆的种类和机械性能（1）单芯互联光缆）单芯互联光缆 应用范围应用范围 跳线。跳线。 内部设备连接。内部设备连接。 通信柜配线面板。通信柜配线面板。 墙上出口到工作站的连接。墙上出口到工作站的连接。 水平拉线水平拉线,直接端接。直接端接。 适用于使用环氧树脂或适用于使用环氧树脂或LIGHTCRIMP连连接头端接。接头

18、端接。39性能优点性能优点 高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准；高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准； 900m紧密缓冲外衣易于连接与剥除；紧密缓冲外衣易于连接与剥除； Aramid抗拉线增强组织抗拉线增强组织,提高了对光纤的保护；提高了对光纤的保护； UL/CSA验证符合验证符合OFNR和和OFNP性能要求；性能要求； 设计和测试均根据设计和测试均根据Bellcore GR-409-CORE及及IEC793-1/794-1标准；标准； 扩展级别扩展级别62.5/125符合符合ISO/IEC 11801:1995标准；标准；40单芯互联光缆单芯互联光缆缓冲层Aramid抗拉线外表皮4

19、1（2）双芯互联光缆）双芯互联光缆 应用范围应用范围 交连跳线。交连跳线。水平走线直接端接。水平走线直接端接。光纤到桌。光纤到桌。通信柜配线面板。通信柜配线面板。墙上出口到工作站的连接。墙上出口到工作站的连接。适用于使用环氧树脂或适用于使用环氧树脂或LIGHTCRIMP连接连接头端接。头端接。42性能与特点性能与特点 光纤之间易于区分。光纤之间易于区分。 高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准。高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准。 900m紧密缓冲外衣易于连接与剥除。紧密缓冲外衣易于连接与剥除。 Aramid抗拉线增强组织提高了对光纤的保护。抗拉线增强组织提高了对光纤的保护。 UL/C

20、SA验证符合验证符合OFNR和和OFNP性能要求。性能要求。 设计和测试均根据设计和测试均根据Bellcore GR-409-CORE及及IEC793-1/794-1标准。标准。 扩展级别扩展级别62.5/125符合符合ISO/IEC 11801:1995标准。标准。 43双芯互联光缆双芯互联光缆缓冲层Aramid抗拉线外表皮44（3）分布式光缆）分布式光缆 应用范围应用范围 多点信息口水平布线。多点信息口水平布线。 垂直布线。垂直布线。 大楼内主干布线。大楼内主干布线。 从设备间到无源跳线间的连接。从设备间到无源跳线间的连接。 从主干分支到各楼层应用。从主干分支到各楼层应用。 适用于胶水型光

21、纤连接头以及适用于胶水型光纤连接头以及IGHTCRIMP光纤头端接。光纤头端接。45性能与特点性能与特点 高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准。高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准。 900m紧密缓冲外衣易于连接与剥除。紧密缓冲外衣易于连接与剥除。 按照按照EZA标准色码标识。标准色码标识。 UL/CSA验证符合验证符合OFNR和和OFNP性能要求。性能要求。 设计和测试均根据设计和测试均根据Bellcore GR-409-CORE及及 IEC793-1/794-1标准。标准。 扩展级别扩展级别62.5/125符合符合ISO/IEC 11801:1995标准。标准。 防护网可抵挡尖锐物

22、损伤。防护网可抵挡尖锐物损伤。 46分布式光缆分布式光缆47（4）室内）室内/室外光缆（单管全绝缘型）室外光缆（单管全绝缘型） 应用范围应用范围 园区中楼宇之间的连接；园区中楼宇之间的连接； 长距离网络；长距离网络； 主干线系统；主干线系统； 本地环路和支路网络；本地环路和支路网络； 严重潮湿、温度变化大的环境；严重潮湿、温度变化大的环境； 架空连接架空连接(和悬缆线一起使用和悬缆线一起使用)； 地下管道或直埋、悬吊缆地下管道或直埋、悬吊缆/服务缆；服务缆； 48性能与特点性能与特点 高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准。高性能的单模和多模光纤符合所有的工业标准。 900m紧密缓冲外衣易于

23、连接与剥除。紧密缓冲外衣易于连接与剥除。 套管内具有独立套管内具有独立TIA彩色编码的光纤。彩色编码的光纤。 轻质的单通道结构节省了管内空间轻质的单通道结构节省了管内空间,管内灌注防水凝管内灌注防水凝胶胶,以防止水渗入。以防止水渗入。 设计和测试均根据设计和测试均根据Bellcore GR-20-CORE标准。标准。 扩展级别扩展级别62.5/125符合符合ISO/IEC 11801:1995标准。标准。 Aramid抗拉线增强组织提高了对光纤的保护。抗拉线增强组织提高了对光纤的保护。 聚乙烯外衣对紫外线或恶劣的室外环境有保护作用。聚乙烯外衣对紫外线或恶劣的室外环境有保护作用。 低磨擦的外皮使

24、之可轻松穿过管道低磨擦的外皮使之可轻松穿过管道,完全绝缘或铠装完全绝缘或铠装结构结构,撕剥绳使剥离外表更方便。撕剥绳使剥离外表更方便。 49室外光缆室外光缆5051室内单芯单模光缆室内单芯单模光缆 室内双芯多模光缆室内双芯多模光缆 52光纤跳线光纤跳线53FC/FC54ST/ST55LC/LC56SC/SC 57传输媒介传输媒介价格价格电磁干扰电磁干扰频带宽度频带宽度单段长度单段长度UTP最便宜最便宜高高低低100mSTP一般一般低低中等中等100m同轴电缆同轴电缆一般一般低低高高185m/500m光纤光纤最高最高没有没有极高极高几十几十km双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较双绞线、同轴电缆、光

25、纤之间的比较581、中继器和集线器、中继器和集线器（1）中继器（）中继器（RP repeater） 是连接网络线路的一种装置，常用于两个是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，器是最简单的网络互联设备，它完成物理线路它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同据相同，延长网络的长度，延长网络的长度。二、二、网络互联设备网络互联设备 5960中继器中继器传输数据到所有传输数据到所有连接的计算机连接的计算机Repeater61（2）集线器（）

26、集线器（HUB） 集线器实际上就是中继器的一种，其区别集线器实际上就是中继器的一种，其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以仅在于集线器能够提供更多的端口服务，所以集线器又叫多口中继器。集线器又叫多口中继器。 它在网络中只起到信号放大和重发作用，它在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，是的定向传送能力，是个标准的共享式设备。个标准的共享式设备。因此有人称集线器为因此有人称集线器为“傻傻Hub”或或“哑哑Hub”。 62集线器集线器传输数据到所有星型拓扑结构传输数据到所有星型拓扑结构网络中的计算机中

27、网络中的计算机中Hub63以太网以太网Ethernet100同一时间只能有一个设备发送信息同一时间只能有一个设备发送信息Hub所有节点共享所有节点共享100M带宽带宽HUB的工作机制的工作机制64集线器分类：集线器分类： 单中继网段集线器单中继网段集线器 多网段集线器多网段集线器 端口交换式集线器端口交换式集线器 网络互联集线器网络互联集线器 65662、网桥、交换机、网桥、交换机（1）网桥（）网桥（ Bridge） 网桥将两个相似的网络连接起来，并对网网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或

28、范围，而且可提高网不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。络的性能、可靠性和安全性。 网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器，然而它能提供智能化连接服务，即根据帧器，然而它能提供智能化连接服务，即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。网桥对站点所处网段的了解是靠网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习自学习”实实现的。现的。6768Bridge69网桥的功能：网桥的功能： 源地址跟踪；源地址跟踪； 帧的转发和过滤；帧的转发和过滤； 生成树的计算；生成树的计算； 协议转换；协议转换； 分帧和

29、重组；分帧和重组；无线网桥无线网桥网桥网桥70（2）交换机（）交换机（Switch） 交换机拥有多个端口，每个端口有自己的交换机拥有多个端口，每个端口有自己的专用带宽，并且可以连接不同的网段。交换机专用带宽，并且可以连接不同的网段。交换机各个端口之间的通信是同时的、并行的，这就各个端口之间的通信是同时的、并行的，这就大大提高了信息吞吐量。大大提高了信息吞吐量。 用交换机组成的网络称为用交换机组成的网络称为交换式网络交换式网络。在交换式以太网中，交换机提供给每个用户在交换式以太网中，交换机提供给每个用户专用的信道，专用的信道， 根据所传递信息包的目的地址，根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包

30、独立地从源端口送至目的端口，将每一信息包独立地从源端口送至目的端口，避免了和其他端口发生碰撞。避免了和其他端口发生碰撞。71以太网交换机以太网交换机 每个节点独享每个节点独享10M带带宽宽骨干骨干交换式以太网交换式以太网10多个设备可同时发送信息多个设备可同时发送信息72交换机交换机73（3）三种交换技术）三种交换技术 端口交换端口交换端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，集线器端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，集线器的背板通常划分有多条以太网段，不用网桥或路由器的背板通常划分有多条以太网段，不用网桥或路由器连接，网络之间是互不相通的。以太网主模块插入后连接，网络之间是互不相通的。以太

31、网主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于将以通常被分配到某个背板的网段上，端口交换用于将以太网模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平太网模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。衡。 模块交换：将整个模块进行网段迁移。模块交换：将整个模块进行网段迁移。 端口组交换：通常模块上的端口被划分为若干组，端口组交换：通常模块上的端口被划分为若干组，每组端口允许进行网段迁移。每组端口允许进行网段迁移。 端口级交换：支持每个端口在不同网段之间进行迁端口级交换：支持每个端口在不同网段之间进行迁移。移。74 帧交换帧交换 帧交换是目前应用最广泛的局域网交换帧交换是目前应用最广泛的局域网

32、交换技术，它通过对传统传输媒介进行微分段技术，它通过对传统传输媒介进行微分段,提提供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高供并行传送的机制，以减小冲突域，获得高的带宽。的带宽。 直通交换：提供线速处理能力，交换机只直通交换：提供线速处理能力，交换机只读出网络帧的前读出网络帧的前14个字节，便将网络帧转送个字节，便将网络帧转送到相应得断口上。到相应得断口上。 贮存转发：通过对网络帧的读取进行验错贮存转发：通过对网络帧的读取进行验错和控制。和控制。75 信元交换信元交换 ATM技术代表了网络和通信中众多难题的技术代表了网络和通信中众多难题的一剂一剂“良药良药”。ATM采用固定长度采用固定长度53个字

33、节的个字节的信元交换。由于长度固定，因而便于用硬件实信元交换。由于长度固定，因而便于用硬件实现。现。ATM采用专用的非差别连接，并行运行，采用专用的非差别连接，并行运行，可以通过一个交换机同时建立多个节点，但不可以通过一个交换机同时建立多个节点，但不会影响每个节点之间的通信能力。会影响每个节点之间的通信能力。ATM还容许还容许在源节点和目标节点之间的通信能力。在源节点和目标节点之间的通信能力。ATM采采用了统计时分电路进行复用，因而能大大提高用了统计时分电路进行复用，因而能大大提高通道德利用率。通道德利用率。ATM的带宽可以达到的带宽可以达到25M、155M、622M甚至数甚至数GB的转送能力

34、。的转送能力。 76（4）交换机的分类）交换机的分类 根据应用的规模分类根据应用的规模分类 桌面交换机、骨干交换机和中心交换机三类。桌面交换机、骨干交换机和中心交换机三类。 根据结构分类根据结构分类 固定端口交换机和模块化交换机。固定端口交换机和模块化交换机。 根据工作的协议层分类根据工作的协议层分类 第第2层交换机、第层交换机、第3层交换机和第层交换机和第4层交换机。层交换机。 根据交换方式分类根据交换方式分类 直通式交换机、存储转发式交换机和无碎片直直通式交换机、存储转发式交换机和无碎片直通式交换机。通式交换机。773、路由器、路由器 路由器是一种连接多个网络或网段的网路由器是一种连接多个

35、网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行信息进行“翻译翻译”，以使它们能够相互，以使它们能够相互“读读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。路由器是一种典型的网络层设备。路由器是一种典型的网络层设备。78（1）路由器的工作原理）路由器的工作原理RouterRouterRouterRoutern负责将数据分组由源端经最佳路径传到目的端。负责将数据分组由源端经最佳路径传到目的端。n两个功能：路由选择和数据转发。两个功能：路由选择和数据转发。n工作在网络层。工作在网络层。79（2）路由选择依据）路由选择

36、依据路由表路由表静态路由表（静态路由表（S t a t i c） 由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配静态路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。而改变。动态路径表（动态路径表（D y n a m i c） 动态路由表是路由器根据网络系统的运行情动态路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。路由器根据路由协议况而自动调整的路径表。路由器根据路由协议（Routing Protocol）提供的功能，自动

37、学习和记）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。佳路径。80（3）路由器的优缺点）路由器的优缺点优点：优点： 适用于大规模的网络；适用于大规模的网络； 复杂的网络拓扑结构，负载共享和最优路径；复杂的网络拓扑结构，负载共享和最优路径； 能更好地处理多媒体；能更好地处理多媒体； 安全性高；安全性高； 隔离不需要的通信量；隔离不需要的通信量； 节省局域网的频宽；节省局域网的频宽； 减少主机负责。减少主机负责。缺点：缺点： 它不支持非路由协议；它不支持非路由协议； 安装复杂；安装复杂； 价格高。价格高。814、调制解调器

38、、调制解调器 调制解调器经由公共电信网络实现远程通调制解调器经由公共电信网络实现远程通信的重要设备。主要用来将二进制数字信息转信的重要设备。主要用来将二进制数字信息转换成可以通过普通公共信息系统传送的模拟信换成可以通过普通公共信息系统传送的模拟信号，或将接收到的模拟信号转换成数字信息。号，或将接收到的模拟信号转换成数字信息。82调制解调器分为内置和外置两种类型调制解调器分为内置和外置两种类型835、防火墙、防火墙 防火墙防火墙成为近年来新兴的保护计算机网络成为近年来新兴的保护计算机网络安全技术性措施。它是一种隔离控制技术，在某安全技术性措施。它是一种隔离控制技术，在某个机构的网络和不安全的网络

39、（如个机构的网络和不安全的网络（如Internet）之）之间设置屏障，阻止对信息资源的非法访问，也可间设置屏障，阻止对信息资源的非法访问，也可以使用防火墙阻止重要信息从企业的网络上被非以使用防火墙阻止重要信息从企业的网络上被非法输出。法输出。 作为一种网络安全技术，防火墙具有简单作为一种网络安全技术，防火墙具有简单实用的特点，并且透明度高，可以在不修改原有实用的特点，并且透明度高，可以在不修改原有网络应用系统的情况下达到一定的安全要求。网络应用系统的情况下达到一定的安全要求。84需要保护的数据有三种类型的特征需要保护的数据有三种类型的特征保密性：是用户不需要被别人知道的；保密性：是用户不需要被

40、别人知道的；完整性：是用户不需要被别人修改的；完整性：是用户不需要被别人修改的；可用性：是用户希望自己能够使用的。可用性：是用户希望自己能够使用的。8485（1）防火墙的功能）防火墙的功能 限制人们从一个特别的控制点进入；限制人们从一个特别的控制点进入； 防止侵入者接近你的其他防御设施；防止侵入者接近你的其他防御设施； 限定人们从一个特别的点离开；限定人们从一个特别的点离开； 有效的阻止破坏者对你的计算机系统进行有效的阻止破坏者对你的计算机系统进行破坏。破坏。8687（2）防火墙的优点和不足）防火墙的优点和不足 优点：优点：能强化安全策略；能强化安全策略；能有效地记录能有效地记录Interne

41、t上的活动；上的活动；能限制暴露用户点；能限制暴露用户点；防火墙是一个安全策略的检查站；防火墙是一个安全策略的检查站； 不足之处：不足之处：不能防范恶意的知情者；不能防范恶意的知情者；不能防范不通过它的连接；不能防范不通过它的连接；不能防备全部的威胁；不能防备全部的威胁；不能防范病毒；不能防范病毒；88（3）防火墙的发展史）防火墙的发展史 第一代防火墙第一代防火墙第一代防火墙技术几乎与路由器同时出现，采用了包过滤第一代防火墙技术几乎与路由器同时出现，采用了包过滤（Packet filter）技术。）技术。 第二、三代防火墙第二、三代防火墙 1989年，贝尔实验室的年，贝尔实验室的Dave Pr

42、esotto和和Howard Trickey推出了推出了第二代防火墙，即电路层防火墙，同时提出了第三代防火墙第二代防火墙，即电路层防火墙，同时提出了第三代防火墙应应用层防火墙（代理防火墙）的初步结构。用层防火墙（代理防火墙）的初步结构。 第四代防火墙第四代防火墙 1992年，年，USC信息科学院的信息科学院的BobBraden开发出了基于动态包过开发出了基于动态包过滤（滤（Dynamic packet filter）技术的第四代防火墙，后来演变为目）技术的第四代防火墙，后来演变为目前所说的状态监视（前所说的状态监视（Stateful inspection）技术。）技术。1994年，以色列的年，

43、以色列的CheckPoint公司开发出了第一个采用这种技术的商业化的产品。公司开发出了第一个采用这种技术的商业化的产品。第五代防火墙第五代防火墙 1998年，年，NAI公司推出了一种自适应代理（公司推出了一种自适应代理（Adaptive proxy）技术，并在其产品技术，并在其产品Gauntlet Firewall for NT中得以实现，给代理类中得以实现，给代理类型的防火墙赋予了全新的意义，可以称之为第五代防火墙。型的防火墙赋予了全新的意义，可以称之为第五代防火墙。89（）防火墙的未来（）防火墙的未来越来越多的客户端和服务器端的应用程序本越来越多的客户端和服务器端的应用程序本身就支持代理服

44、务方式。比如：许多身就支持代理服务方式。比如：许多WWW客户服客户服务软件包就具有代理能力。而许多象务软件包就具有代理能力。而许多象SOCKS这样这样的软件在运行编译时也支持代理服务。包过滤系的软件在运行编译时也支持代理服务。包过滤系统向着更具柔性和多功能的方向发展。比如动态统向着更具柔性和多功能的方向发展。比如动态包过滤系统，在包过滤系统，在Check Point firewall-1、Karl Brige/Karl Brouter以及以及Morning Srat Secure Connect router中的包过滤规则可由路由器灵活、中的包过滤规则可由路由器灵活、快速的来设置。一个输出的快

45、速的来设置。一个输出的U D P数据包可以引起数据包可以引起对应的允许应答对应的允许应答UDP创立一个临时的包过滤规则，创立一个临时的包过滤规则，允许其对应的允许其对应的UDP包进入内部网。包进入内部网。8990三、三、数据传输技术中的技术术语数据传输技术中的技术术语 1、信道传输速率、信道传输速率（1）调制速率）调制速率 在模拟通道中传输数字信号时常常使用调制在模拟通道中传输数字信号时常常使用调制解调器，在调制器的输出端输出的是被数字信号解调器，在调制器的输出端输出的是被数字信号调制的载波信号，因此自调制器的输出至解调器调制的载波信号，因此自调制器的输出至解调器的输入的信号速率取决于载波信号的频率。的输入的信号速率取决于载波信号的频率。（2）数据速率）数据速率 数据速率是指信源人数据速率是指信源人/出口处每秒钟传