《组网技术》第3章 局域网的规划设计与组建

第3章局域网的规划设计与组建3.1局域网的规划与设计3.2高级局域网设计3.3网络的布线与施工3.4局域网的组建形式3.5局域网组网实例

本章主要介绍局域网络规划和设计的步骤、方法以及网络布线和施工等知识。通过本章的学习，学生应该了解布线设计的基本原则、方法和步骤以及一些专用术语和词汇，理解布线设计图是布线设计的综合资料，了解在现有建筑和新建筑内进行布线的区别和内容，掌握双绞线、同轴电缆以及网络连接中接头的制作，了解如何测试网络。

3.1.1局域网规划

局域网规划是进行工程组网的前期准备工作，它的内容涉及到整个网络工程的重要步骤，是网络设计的核心与灵魂，一个局域网良好的规划和最佳的实现选择是所组网络能否长期高效运行的基础。局域网的规划就是针对用户有关组建局域网的需求，提出一套完整的设计方案。3.1局域网的规划与设计局域网规划应当实地考察、调研，通过反复论证，结合最新技术及发展方向，提出总体规划设想。规划既要适应目前的需要，又要考虑未来需求，规划还应当考虑经济、环境、人文、资源等多方面因素，并以合理需求为原则。网络规划的一般过程指在决策者直接参与的前提下，根据实际需要，提出网络应该达到的功能、性能以及安全指标；网络要有适当的规模，并具有可扩充性；网络结构合理，尽量使用最新的设备和技术；设计人员首先进行需求分析，在设备、资金、技术、场地等各个方面进行规划和设计；网络设计一般根据用户需求选择相应的技术和结构；由于网络组建是系统工程，最后在各个阶段都应该形成技术文档，以便于施工。局域网规划的内容包括网络系统的需求分析、设计原则、网络拓扑结构、网络硬件设备的选择、网络操作系统的选择、应用软件的选择、网络的管理、投资的概算等。网络规划对建造一个功能完善、安全可靠、性能先进的网络系统是必不可少和至关重要的。

1．需求分析

需求分析的目的是明确所组建的局域网的应用目标，也就是这个局域网要干什么？建成什么样？需求分析应该由用户提出需求报告，再由规划人员进行规划设计。一般情况下，由于用户缺乏网络应用技术的知识，无法确切地描述所需局域网的功能、性能和相应的技术指标。为了满足用户当前和将来的业务需求，就需要网络规划人员进行深入细致的调查研究，完成网络系统的可行性分析和需求分析，如在校园网的规划中一般要考虑如下几方面的需求：内部光缆主干需求、应用管理需求、网络流量需求、网络安全需求等。

2．设计原则

网络设计的目标是选择合适的技术和设备，进行合适的配置，但怎样才能做到“合适”呢？这取决于每个人对客户及其需求的了解程度。网络组建者可以用不同的方式实现组网设计，但成功的网络设计都要遵循一些最基本的原则。

(1)实用性。组建局域网的目的是满足用户的需求，用户的需求是规划的基础。在没有充分理解用户需求的情况下进行网络设计，最终必然不能达到组建要求。网络往往需要满足各个用户的不同需求，从而满足整个组织机构的所有业务需求。所谓实用性也就是说组网设计应以人为本。

(2)可扩充性。组网设计的时候，应该关注未来的技术发展方向，不采用限制新技术发展的技术标准。比如多播是未来的发展趋势，组网设计者应该保证在新技术得到普及的时候，所设计的局域网无需将现有设备全部撤换，而只需要更新具有网络扩展和升级选项的硬件和软件就可实现新的功能。

(3)开放性。组网设计应采用当前最新的国际标准的软硬件以及开放的技术、开放的结构、开放的系统组件和用户接口，使网络系统具备与多种协议计算机通信网络互联的特性，为未来的横向扩展提供必要的条件。

(4)成本有效性。充分考虑资金投入能力，应该以最好的性价比去构建网络系统。组网设计并非是一味追求高性能，因为高性能往往意味着高投资，如果网络系统的投入超出该系统带来的利润，这显然是不合适的。另外，该高性能网络系统未必能得到充分利用。所以组网设计应该根据用户的应用需求，在满足系统性能以及考虑到在可预见期间不失先进性的前提下，尽量使整个系统投资合理且实用性强。

(5)可管理性。计算机网络具有一定的复杂性，随着网络的发展，其管理必然越来越繁重。所以网络设计者应该建立一套完善的网络管理解决方案。通过先进的管理策略、管理工具，提高网络运行的可管理性和可靠性，简化网络维护工作。

(6)安全可靠性。为了保证各项应用的实现，所设计的网络必须具有高可靠性。应该尽量避免系统的单点故障，应提供冗余措施，并采用先进的网络管理技术，对网络信息流量进行实时监控，并对数据进行处理，及时查出并排除故障，同时采取合适的安全措施，如设置防火墙等。

3．可行性研究

可行性研究的目的是将用户的总体要求确定下来。规划人员应根据用户最初的介绍，与用户一起进行深入的探讨。探讨的主要内容包括：

(1)现行业务系统的功能要求和组网的原因；

(2)采用现有的计算机网络技术实现用户需求的可行性；

(3)组网技术条件和难点的分析；

(4)投资与效益的分析；

(5)可行性研究的结论。

4．环境要求

环境指的是用户使用局域网进行业务活动的工作环境，即局域网所覆盖的工作区。因此，工作区各工作点的位置、相互间的距离、业务量的大小、建筑物的情况等，都将对局域网的规模、拓扑结构、设备选择等产生直接的影响。环境分析的主要内容包括：

(1)局域网中计算机工作点的数量和具体的地理位置；

(2)拟定的信息中心(放置网络服务器的房间)所在的位置；

(3)信息中心和各节点之间敷设电缆的施工条件；

(4)周围环境对网络数据传输的干扰及其程度；

(5)每个工作点所在建筑物的施工条件。

环境分析可以为下一步确定网络的拓扑结构、终端设备的数量、传输媒体的种类、布线施工方案等工作奠定基础。

5．功能需求分析

功能需求分析的目的是明确用户在局域网上开展哪些业务活动，业务活动的性质，使用网络完成什么具体工作等，从而得出建造什么样功能的局域网的结论。

对功能需求进行分析时要非常细致和具体，因为业务活动的内容关系到网络的功能，某些工作的具体要求又关系到网络的性能。规划设计人员要通过对这些业务工作的分析得出网络设计所需的数据。功能需求分析是局域网设计是否成功的关键。规划人员要尽可能多地了解掌握用户的需求内容，任何的遗漏和数据失误都可能造成网络设计的不足和失败。通过使用者的描述，由规划设计人员分析得出的局域网功能需求包括：

(1)对服务器、客户机的配置要求；

(2)对网络操作系统、网络服务项目的要求；

(3)数据的流量和传输率的要求，用以确定传输线路的带宽；

(4)共享设备的名称、规格和数量；

(5)共享数据的性质和数量，用以配置相应数据库系统和相应的应用软件；

(6)数据安全的要求，用以确定硬件、软件的解决方案。

如果在组网的同时还需要编制用户的信息管理系统软件，则规划人员还必须和软件设计人员共同分析研究，保证以上数据满足信息管理系统的需求。

6．成本/效益分析

成本/效益分析是从经济的角度分析组建局域网的投资成本与网络投入使用后取得经济效益的关系。成本/效益分析需要从以下三方面进行考虑：

(1)成本估算。包括服务器、客户机、集线器、网卡、网线、连接部件、不间断电源等硬件设备的费用，网络操作系统、网络服务软件、应用软件等软件费用，还有设备安装及网络布线的施工费用。

(2)网络开通后的运行和维护费用。

(3)效益估算。包括网络运行后，创造的直接效益和因提高工作效率、节省人力、改善工作环境带来的间接效益。

把这几部分的费用计算出来，根据总体的支出和收益，便可以对投资回收期及局域网生命周期的效益做一个总体把握了。3.1.2局域网基本设计

局域网的基本设计通常可以分为5个步骤：确定用户需求，设计局域网类型、分布构架、带宽和主干设备类型，进行局域网布线方案设计，确定局域网操作系统和服务器，设计局域网服务设施。

1．确定用户需求

确定用户需求，首先应该调查清楚下列基本问题：局域网建设机构的工作性质、业务范围和服务对象；局域网建设机构目前的用户数量，目前预备入网的节点计算机数量，预计将来的发展会达到的规模；规划建设局域网的最终分布范围；局域网建设机构是否有建立专门部门(如网络中心、信息中心或数据中心)进行信息业务处理的需求；局域网是否有多媒体业务的需求；局域网是否考虑将机构的电信业务(电话、传真)与数据业务集成到计算机网络中统一处理；局域网建设机构对网络安全有哪些需求，对网络与信息的保密有哪些需求，要求的程度是什么。

2．设计局域网类型、分布构架、带宽和主干设备类型

在确定了用户需求之后，就可以对局域网的类型、分布构架、带宽和网络设备类型进行设计了。

首先确定适合的局域网类型和分布构架。目前在局域网建设中，由于以太网性能优良、价格低廉、升级和维护方便，通常都将它作为首选。是选择百兆位以太网还是千兆位以太网则要根据用户的需求和条件决定。假如网络建设机构存在布线方面的困难，也可以选择无线局域网。

然后确定局域网的网络分布架构，这与入网计算机的节点数量和网络分布情况直接相关。假如所建设的局域网在规模上是一个由数百台至上千台入网节点计算机组成的网络，在空间上跨越一个园区的多个建筑物，则称这样的网络为大型局域网。对于大型局域网，通常在设计上将它组织成为核心层、分布层和接入层来分别考虑。接入层节点直接连接用户计算机，它通常是一个部门或一个楼层的交换机；分布层的每个节点可以连接多个接入层节点，通常它是一个建筑物内连接多个楼层交换机或部门交换机的总交换机；核心层节点在逻辑上只有一个，它连接多个分布层交换机，通常是一个园区中连接多个建筑物的总交换机的核心网络设备。假如所建设的局域网在规模上是由几十台至几百台入网节点计算机组成的网络，在空间上分布在一座建筑物的多个楼层或多个部门，这样的网络称为中小型局域网。在设计上经常分为核心层和接入层两层考虑。接入层节点直接连接到核心层节点。有时也将核心层称为网络主干，将接入层称为网络分支。

假如所建设的局域网是由空间上集中的几十台计算机构成的小型局域网，设计就相对简单许多，在逻辑上不用考虑分层，在物理上使用一组或一台交换机连接所有的入网节点即可。接着确定局域网的带宽。一般而言，百兆位以太网足以满足网络数据流量不是很大的中小型局域网的需要。假如入网节点计算机的数量在百台以上且传输的信息量很大，或者预备在局域网上运行实时多媒体业务，建议选择千兆位以太网。

最后选择网络主干设备的类型。建议网络主干设备或核心层设备选择具备第3层交换功能的高性能主干交换机。假如要求局域网主干具备高可靠性和可用性，还应该考虑核心交换机的冗余与热备份方案设计。分布层或接入层的网络设备类型，通常选择普通交换机即可，交换机的性能和数量由入网计算机的数量和网络拓扑结构决定。

3．进行局域网布线方案设计

局域网布线设计的依据是网络的分布架构。网络布线必须有较长远的考虑。对于大型局域网，连接区域内各个建筑物的网络通常选择光纤，统一规划，使用线缆保护管道并且埋入地下。建筑物内又分为连接各个楼层的垂直布线子系统和连接同一楼层各个房间入网计算机的水平布线子系统。假如设有信息中心网络机房，还应该考虑机房的特殊布线需求。在局域网布线时，应该充分考虑到将来网络扩展可能需要的最大接入节点数量、接入位置的分布和用户使用的方便性。若整座建筑物接入局域网的节点计算机不多，可以采用从一个接入层节点直接连接所有入网节点的设计。若建筑物的每个楼层都分布有大量接入节点，就需要设计垂直布线子系统和水平布线子系统，并且在每层楼设置专门的配线间，安置该楼层的接入层节点网络设备和配线装置。水平布线子系统通常采用非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线，如何选择线缆类型和带宽根据应用需求决定。连接各个楼层交换机的垂直布线子系统通常采用光纤。

4．确定局域网操作系统和服务器

网络操作系统的选择与局域网的规模、所采用的应用软件、网络技术人员的水平、网络建设机构的投入等多种因素有关。目前应用较广的网络操作系统有微软公司的WindowsNT/2000/2003系统、UNIX系统、Linux系统以及Novell公司的NetWare系统等。

各种服务器既是局域网的控制管理中心，也是提供各种应用和信息服务的数据服务中心。服务器的类型和档次，应该同局域网的规模、应用目的、数据流量和可靠性要求相匹配。假如是服务于几十台计算机的小型局域网，数据流量不大，工作组级的服务器基本上就可以满足要求；假如是服务于数百台计算机的中型局域网，一般来说至少需要选用部门级服务器，甚至企业级服务器；对于大型局域网来说，用于网络主干的服务和应用必须选择企业级服务器，其下属的部门级应用则可以根据需求选择服务器。对于一个需要与外部世界通过计算机网络进行通信并且有联网业务需求的机构来说，选择功能与档次合适的服务器用于电子邮件服务、网站服务、Internet访问服务及数据库服务非常重要。根据业务需要，可用一台物理服务器提供多种软件服务，也可能需要多台服务器共同完成一种软件服务。

5．设计局域网服务设施

一个局域网建成后能够正常运行，还需要相应的服务设施支持。若需要保障小型局域网服务器的安全运行，至少需要配备不间断电源设备。对于中、大型局域网，通常需要专门设计安置网络主干设备和服务器的信息中心机房或网络中心机房。机房本身的功能设计、供电照明设计、空调通风设计、网络布线设计和消防安全设计都必须考虑周全。3.1.3局域网规划设计文档

通过以上的分析，拟建局域网的总体轮廓已经较为清晰了，接下来应当从低成本、高效益的目的出发，本着先进性、安全可靠性、开放性、可扩充性和最大限度地共享资源的原则，进行局域网的规划。规划要以书面报告的形式提交给用户，规划主要包括以下内容：

1．场地方面

场地规划的内容是为设备、线路选择合适的位置，具体需要考虑如下因素：

(1)网络服务器等中心设备摆放的位置。周边环境要避开强磁干扰、有害气体、强烈震动等因素。物理位置要尽量在网络覆盖范围的中心位置。

(2)线路敷设从起点到终点的途径。走线应该尽可能缩短距离，在建筑物内的线路敷设应尽量隐蔽，还要考虑原有水、电、气、暖、通信等管道线路的关系。

(3)网络终端设备的位置。

2．网络设备与材料方面

网络所需的设备材料较多，品种规格也较复杂。要根据需求分析来规划所需设备的品种、数量、规格。需要考虑到的项目有：

(1)网络服务器的规格、型号与配置标准。

(2)终端客户机的数量与配置标准。

(3)集线器、交换机等连接设备的规格与数量。

(4)双绞线、光缆等传输媒体以及相应接头的规格与数量。

(5)安装、测试所需的仪器与工具。

3．网络系统及软件配置方面

支持操作正常运行需求的操作系统和应用软件，应该考虑的主要内容包括：

(1)网络操作系统的选用，如Windows平台、UNIX平台及Linux平台等。

(2)应用软件要从业务需求的实际出发，正确合理地选用。

4．网络管理方面

在网络的建设中和网络投入使用后都需要大量的管理工作，其中必须考虑的是：

(1)在网络建设中，应当安排懂专业且善于协调的专人进行管理。

(2)在网络建设中，应当制定网络技术培训计划并加以落实。

(3)在网络建成后，需要配备专人进行系统资源管理和设备线路的维护。

(4)为保证网络的正常运行，还需要建立完善的管理制度。

5．资金方面

(1)网络建设的设备、材料和施工费用以及配置软件的费用。

(2)人员培训费用。

(3)运行及维护费用。

前面讲述的网络设计，都是针对中小型局域网络进行规划和设计时需要注意的基本事项。通过简单的网络设计，目的是使学习者尽快掌握局域网设计的基本原理和过程。高级网络设计的内容包括在复杂局域网设计中使用的高级知识和技能。

3.2高级局域网设计由于局域网发展十分迅速，局域网技术无论在硬件和软件方面都不断有质的提高，因此，必须不断学习和掌握更深的知识，并在实践中不断地积累经验。高速局域网在性能、功能上的提高，是通过硬件和软件的途径来实现的。

局域网可以通过硬件改善局域网的性能主要表现在两个方面：一是提高局域网的运行速度；二是延长局域网传输介质的距离，扩大网络覆盖面积以及提高其他性能。通过硬件提高传输速率是与硬件发展相互联系的。3.2.1局域网中拓扑结构的选择

网络拓扑结构虽然包括星型结构、总线型结构和环型结构，但在实际中经常使用混合结构。在设计混合结构拓扑结构时，设计者应该综合考虑各种因素，从实际出发，实现总体结构的合理和实用。

网络拓扑结构的具体选择需要考虑很多因素，如网络中计算机的分布情况、网络工作环境以及选择的传输介质是否容易安装等。对于简单的网络，通常采用星型网络结构，也可以采用总线结构。但是，实际中也经常使用混合结构。在设计混合结构拓扑结构时，设计者应该从实际出发,实现总体结构的合理和实用。设计原则为：从节约成本的角度考虑，网线应该尽量短；为了保证网络的可靠性，一般第2级尽量采用星型结构，用集线器连接计算机；1级结构尽量使用质量较好、传输速率高、性能稳定可靠的设备和传输介质；采用分级星型结构时，1级设备尽量使用集线器或者交换机；服务器应该连接在1级，而不应该连接在2级。

中小型网络一般都采用连接结构相结合的形式，如下层采用星型结构，上层采用总线型或者星型结构。3.2.2局域网中网络设备的选用

在选用网络设备时，可参考以下建议：

(1)根据规划的网络性能，网卡可以选择10/100Mb/s自适应网卡。

(2)传输介质的选择可以从价格、性能等方面考虑性价比较高的五类双绞线。

(3)集线器的选择可以根据网络的速度、连接计算机的数量选择10Mb/s或100Mb/s速率以及接口是8口、16口或24口的集线器。

(4)集线器接口的多少是决定其价格的主要因素。如果网络中计算机数量多于集线器的接口，这时就要将多个集线器连接起来。通常采用高速集线器作为主干集线器，其他集线器连接到高速主干集线器上面。3.2.3网络操作系统的选择

硬件只是网络的基石，而软件则是网络的灵魂。网络操作系统是局域网最重要的系统软件。与其他操作系统相同，网络操作系统同样具有以下功能：处理机管理、进程管理、设备管理、存储管理以及文件管理。在局域网设计过程中，根据现实的条件和需求选择一个合适的操作系统是相当重要的。网络操作系统一般由两部分组成：一部分安装在服务器上，另外一部分安装在客户机上，两者都是不能缺少的。网络操作系统的种类很多，比较常用的操作系统有微软公司的WindowsNT、Windows2000Server、WindowsServer2003等和Novell公司的NetWare系列产品。另外，最近相对流行的Linux操作系统在稳定性和效率上逐渐占据优势。

网络操作系统安装在服务器上的部分可以选择Server或WindowsServer2003，两者的性能大致相同，都是一种功能强大的32位操作系统，具有支持工作站和小型局域网络的所有功能。服务器上一般安装Windows2000Server和WindowsServer2003，而客户端则可以安装Windows98、Windows2000Professional以及WindowsXP等。虽然Windows系列产品操作方便，但是，微软公司的所有Windows产品都有一个致命的弱点：稳定性差和有安全漏洞。网络操作系统的客户端要考虑和服务器端操作系统的有机结合，一般来说，服务器端的操作系统要求网络的客户机安装同样操作系统的工作站版本。

3.3.1布线设计

网络设计的最后环节是布线设计，这是网络设计的重要内容。网络的硬件设备或者操作系统等软件设计不合适，可以日后更改，而且也比较容易。但是，如果布线设计不到位或者具有很大缺陷，施工完成以后再更改就特别困难了，因此，一定要重视布线设计这一环节。3.3网络的布线与施工3.3.2网络布线

随着计算机桌面处理能力的提高及使用者之间联网需求的增长，新一代局域网(LAN)技术已经形成。为满足数据传输速率增长的需要，100Ω非屏蔽对称双绞线和光纤是布线线缆较理想的选择。

在设计网络系统时，布线是一个关键因素。随着Internet的蓬勃发展和计算机桌面应用的提高，连接到桌面的布线新技术市场前景广阔，并为5E类及6类布线提供了无限商机。下面介绍常用综合布线技术的基本原则及注意事项。布线设计的原则：

(1)根据实际需要确定设计标准；

(2)设计合理的拓扑结构；

(3)遵守传输介质的设计长度，不超过理论最大值的85%；

(4)布线的走向和线槽安装的位置要隐蔽、美观、方便；

(5)尽可能在建筑物设计、施工的同时，考虑建筑物的综合布线系统设计。

LAN技术的布线规范一般指TIA/EIA—568—A(商用建筑电信布线标准)和ISO/IEC11801:1995(E)标准。布线标准的内容包括布线网络拓扑结构、性能、部件、安装实践和现场测试。在标准中对布线距离有严格规定(水平布线小于90m、建筑物主干小于

500m、园区主干小于1500m)，布线距离主要取决于实际工作区域(即建筑物楼层区域)。主干布线距离基于实际应用所限定的距离。

TIA/EIA—568—A和ISO/IEC11801布线标准基于同一基本的布线系统结构，其系统结构在标准中有严格而明确的定义。布线系统包括电缆、接插软线以及用于水平布线、建筑物内主干布线和建筑群主干布线的连接器。结构化布线支持布线端接，同时使用接插软线很容易与设备相连或作交叉连接。如：局域网布线。

在布线性能的标准中，100Ω双绞线按其性能可分为如下几类：3类，规定为16MHz；4类，规定为20MHz；5类/5E类，规定为100MHz；6类，规定为250MHz。

电缆电气传输性能参数包括直流电阻不平衡、直流电阻、工作电容、对地电容不平衡、特性阻抗、结构回损、衰减、近端串音衰减。

连接器电气传输性能参数包括直流电阻、回波损耗、衰减、近端串音衰减，所需的位率改变成可接收的信号发送率(波特)。在局域网中，工作站可使用介质访问控制协议分享单一信道，或者可连接到交换机。在共享式LAN中，各工作站连接到中继器或集中器上，并形成站点间的广播式通道，所以工作站可以接收到从任何一站发出的信息。工作站以半双工方式运行，同一时间只能有一个在LAN上发送信息，这由MAC协议决定。3.3.3网线制作和网络连接

1．五类双绞线RJ-45接头的制作和安装

RJ-45接头安装在双绞线的两端，用于与网卡、集线器、墙上RJ-45插孔等设备进行连接。RJ-45接头的安装必须使用专用工具进行，例如剥线钳、测试器、压线钳等。

关于双绞线的色标和排列方法是有统一的国际标准的，现在常用的是TIA/EIA568B。使用电缆两头一对一的连接方式，会使一组信号(负电压信号)通过不绞合在一起的两根芯线传输，造成极大的近端串扰。

1)使用的工具

使用的工具如下：剥线/压线钳一把，测线器一只。如图3-1所示为剥线钳。

图3-1剥线钳

图3-2TIA/EIA568B的接线方法

2)五类双绞线RJ-45接头的制作步骤

(1)取一段长度适中的非屏蔽双绞线，用RJ-45电缆专用剥线/夹线钳将电缆两端的外皮剥去约12mm，观察电缆内部8芯引线的色彩，并按照图3-2所示的色彩顺序排好，再用剥线、夹线钳将8芯引线剪齐。

(2)取出RJ-45水晶头，将排好顺序的非屏蔽双绞线插入RJ-45接头内，用RJ-45专用剥线/夹线钳将接头压紧，确保无松动现象。在电缆的另一端，按照同样的方法，将RJ-45水晶头与非屏蔽双绞线相连，形成一条交叉UTP电缆。

(3)利用电缆测试仪检测制作完成的电缆，保证全部接通。

在整个网络布线中应用一种布线方式，但两端都有RJ-45接头的网络连线，无论是采用端接方式A，还是端接方式B，在网络中都是通用的。双绞线的顺序与RJ-45头的引脚序号一一对应。10M以太网的网线使用1、2、3、6编号的芯线传递数据，100M以太网的网线使用4、5、7、8编号的芯线传递数据。为何现在都采用4对(8芯线)的双绞线呢？这主要是为适应更多的使用范围，在不变换基础设施的前提下，就可满足各式各样的用户设备的接线要求。例如,我们可同时用其中一对双绞线来实现语音通讯。如：100Base-T4RJ-45对双绞线的规定如下：1、2用于发送，3、6用于接收，4、5、7、8是双向线。1、2线必须是双绞，3、6双绞，4、5双绞，7、8双绞。

2．五类双绞线RJ-45接口模块的安装。

RJ-45接口面板和模块安装在墙壁的接线暗盒上，暗盒内是网线的终点，将面板上的模块和双绞线连接，形成墙壁上的RJ-45接口，如图3-3所示。

图3-3RJ-45连接器的TIA/EIA568B标准墙座模块的制作方法：首先我们要根据实际距离剪取一根双绞线，然后用普通压线钳削去一端的外层包皮一小段，这个长度大约要2.5cm左右(要比制作RJ-45接头时长)；然后根据每个节点的排线顺序，将其中的一根导线放入对应的一个节点上。需要注意的是，为了制作的方便，一般是先制作靠模块里面的节点，然后再依次制作后面的节点；接下来用墙座压线钳将已放好的一根导线压入节点的金属卡片中，注意压线钳头部的方向。用力将导线压入模块中，听到一声清脆的咔嚓声即表示压制成功。用同样的方式压制下面的其他7个节点，全部完成后可以进行检查。将制作好的墙座安装在墙壁上，核对好模块与面板之间的位置，模块装入面板的方向要正确，用手将模块用力压入面板中，将墙座固定在墙壁并确定后，最后就可以将双绞线接入墙座了。

3．细缆BNC接头的安装

BNC连接器用于设备与细缆的连接，有电缆连接器、T型连接器、桶型连接器等几种。它们是组接插件，在组件中有与细缆固定用的电缆连接器(通常称为BNC头)。所谓的安装，就是将电缆连接器与细缆连接的过程。

4．集线器的安装

集线器(或交换机)一般放在配线房内，安装在专用机柜里面。如果需要将多个集线器固定在玻璃柜内时，上下要拉开一定距离，以便于和双绞线连接。

5．光缆及相关设备的安装

光缆和其他线缆的敷设的基本要求是相同的。光缆的两端要仔细研磨后插接光纤插座，将光纤插座与光电转换器的光接头插接。光电转换器的另一端有RJ-45接口，可与双绞线和集线器的RJ-45接口连接。光电转换器的体积很小，可以放置在集线器柜内。3.3.4测试项目和指标

1．光纤测试的内容和指标

光纤若采用多模光纤，建筑群配线架至楼层配线架的光缆长度不应超过2000m。若采用单模光纤，建筑群配线架至楼层配线架的光缆长度不应超过3000m。

对于多模光纤，850nm波长时最大衰减为3.5dB/km，1300nm波长时最大衰减为1dB/km。

对于单模光纤，1310nm和1550nm波长时最大衰减为1dB/km。光纤连接硬件的最大衰减为0.5dB/km。

2．测试方案

测试方案分抽样和完全测试两种。对于双绞线，应采用基本链路或通道形式对水平布线进行测试；对于光缆，光衰减测试要按有关标准进行测试完成后，编制测试报告。3.3.5网线测试与网络接通

1．网线的测试

1)双绞线外观检查

一看，侧面8根线是否均整齐划一地插入到位；

二看，在水晶头的顶端能否看到8个铜的线芯；

三看，外面护套是否超过水晶头上的固定压卡。

图3-4RJ-45测线器

2)用RJ-45测线器检查

RJ-45测线器的外观如图3-4所示，它用于测网线两端RJ-45接头是否连接正常。用制作完成的双绞线的两端分别插入测线器的接口中，安装及连接好后，我们就可以测试网络连接了。

2．接通前的准备工作

将网络服务器接入局域网，安装操作系统并完成相应的设置和调试。设计好所有的用户名，并在服务器的域用户管理器为他们开设帐户；设计好所有联网计算机的IP地址，以备接通每台客户机时使用；为所有客户机安装网卡，安装好操作系统；在各个配线间将所有的信息点接通，并用双绞线将每台客户机连接到信息点(网络设备的端口)上。

3．接通工作

启动工作站，以在服务器里面设置的用户名登录，应该可以在“网上邻居”里看到服务器的名字及其他电脑的名字(用户名)，如果能看到，则表示网络连接成功了。

4．接通中常见问题的解决方法

如果看不到其他的电脑，那么先检查所看不到的电脑的网络属性的访问控制是不是已经设成了共享级访问(要求共享级访问才能被其他计算机看到)，如不是，执行下列操作：选定“网上邻居”后单击右键，选择“属性”，点击“文件及打印机共享”将两个选项都选上。再选择“访问控制”，选择第一个“共享级访问控制”，按“确定”按钮。将工作站及服务器都设为同一个工作组。下面介绍用Ping命令来检查网络是否正常的方法。

(1)

Ping本地主机地址()，以确定TCP/IP是否正在工作或者TCP/IP协议是否安装正确。

(2)

Ping网卡的IP地址(0)。如果Ping本地主机地址正常，但这次不能工作就可知道是网络配置不正确。

(3)

Ping默认网关地址()。如果能够Ping本地IP地址但是网关不响应，则可能有一个错误的网关地址或者网关上有坏的端口，或者网关没有工作，或者配置错误。

注意：Ping一个远程的IP地址(如其他工作站的IP地址)，若能够Ping通网关但不能Ping通远程地址，可能是网关设备(作为网关的服务器)配置错误或者没有正常工作，也可能本机的子网掩码没有正确设置。

同时，可以检查并测试网线，以保证其正常，或采取换网线的办法来排除网线的错误。通过以上这些步骤以后，问题一般就能够解决了。

根据局域网中计算机的角色地位的不同，局域网的组建主要有对等网络与基于服务器的网络两种形式。下面分别对其进行介绍。3.4局域网的组建形式3.4.1对等网络

在对等网络中，网络中所有的计算机处于平等地位。每一台计算机都充当两个角色：一方面负责将自己的资源提供出来供其他计算机使用，可共享的资源可以是文件、目录、应用程序等软件资源，也可以是打印机、扫描仪等硬件设备；另一方面，每一台计算机也可以是资源的使用者，享受其他计算机提供的各种服务。对等网络的结构如图3-5所示。

图3-5对等网络结构

1．对等网络的优点

(1)计算机硬件的成本低。因为对等网络的应用目的仅限于资源共享及信息传输，故其网络结构比较简单，对网络中的计算机硬件的要求比较少，网络硬件的成本较低。

(2)网络易于管理。由于对等网络中的资源分布在网络中的各个计算机内，其资源由各自计算机上的相关用户自行管理，故每一台计算机都可以对本机的资源进行管理。例如设置网络上其他用户可以访问的本地资源以及设置访问密码等。

(3)支持对等网络的网络操作系统种类繁多。基本上所有的操作系统都支持对等网络，可以在对等网络中所有的计算机上安装相同的操作系统。目前支持对等网络的操作系统有Windows98、Windows2000Professional、WindowsXP等。

2．对等网络的缺点

(1)影响用户计算机的性能。对等网络中的计算机需要同时承担服务器和工作站两方面的任务，这就使原先的单用户计算机当作多用户计算机使用。在进行大批量数据交换时，网络的性能会受到较大的影响。

(2)网络安全性较差。在对等网络中，资源不是被集中存放在某些计算机中，而是分散在整个网络中，被若干用户所管理，无法保证所有的用户都可以保护好各自的资源。另外，对等网络中用户帐号与密码的管理也是一个重要问题，一个用户要记忆多套帐号和密码才能访问不同计算机中的资源。

(3)备份和恢复资源困难。对等网络中的资源较为分散，对所有计算机中的资源进行备份与恢复都是较为复杂的。

由于上述特点，对等网络适用于用户少、规模小和安全性能要求较低的场合。3.4.2基于服务器的网络

在基于服务器的网络中，所有的计算机按照功能角色的不同可以分为服务器和工作站两类。服务器用于向网络中的其他计算机提供各种网络资源及服务，并对其进行集中管理，例如文件共享、Web、FTP、E-mail等，其硬件配置相对较高，具有较高的运算处理速度和较大的存储空间。而工作站不向其他计算机提供资源或服务，只是使用服务器提供的资源或服务，是用户使用网络资源的接口，其硬件配置相对较低。基于服务器的网络结构如图3-6所示。

图3-6服务器/客户机

1．基于服务器的网络的优点

(1)安全性高。在基于服务器的网络中，所有共享资源被集中放置在网络中的一台或多台高性能的服务器中，因为在工作站中没有重要的资源，所有的安全管理都是针对服务器的，所以在管理操作上容易得多。另外，在基于服务器的网络中通常具有单一用户登录功能，只要管理员为用户创建一用户帐号并进行相应的访问资源权限设置，此用户就可以使用此帐号登录所有的服务器，这比各用户都使用一个密码访问资源的对等网络安全得多。

(2)提供高性能的多用户网络服务。虽然专用服务器比客户机昂贵，但由于其良好的硬件基础，服务器可以同时处理多个用户的需求，提高了系统的可用性。

(3)备份和恢复资源方便。在基于服务器的网络中，所有的资源都位于服务器端，故只需对服务器进行备份即可。

另外，也可以将某台服务器中的重要数据复制到网络中的其他服务器上，这样当此台服务器出现故障时能够及时恢复，避免造成无法弥补的损失。

(4)可靠性高。网络服务器通常用于实现特定的功能，只需完成相对简单的工作，所以复杂性低，但可靠性高。此外，由于采用了很多服务器专用技术，例如热插拔技术、容错技术、磁盘阵列技术等，使得网络中的服务器比标准的工作站具有更高的性能和可靠性。

2．基于服务器的网络的缺点

基于服务器的网络存在如下缺点：

(1)成本相对较高。与对等网络相比，由于投入了专用的网络服务器和相关服务器配件(例如大容量的硬盘、内存等)，并且需要安装网络操作系统，因此整个网络的成本较高。

(2)管理复杂。基于服务器的网络通常需要一定水平的专业管理人员，即便是网络中只有几台计算机也是一样，网络管理人员需要了解网络操作系统、网络管理等知识。

通过上述特点的介绍可以看出，基于服务器的网络适用于网络规模较大、服务要求较多、安全可靠性要求较高的场合。

在了解了局域网类型及组成之后，下面以以太网作为例子，讨论局域网物理结构设计与局域网组网方法。

3.5局域网组网实例3.5.1对等网

1．两台计算机直接互联成对等网

两台计算机直接连接就可以构成最小规模的网络，在家庭或小型办公室中，为了资源共享的方便通常使用这种方式联网。两台计算机的直接连接可以使用网卡和双绞线的连接方式，也可以通过串口使用电缆直接连接。

通常组建局域网需要用到集线器或交换机将多台计算机连接在一起。如果只有两台计算机需要联网，则不需要集线器或交换机这样的网络设备，只需在计算机中安装一块网卡，然后制作一条交叉连接的非屏蔽双绞线UTP，直接将双绞线与计算机中的网卡连接即可。两台计算机直接互联成对等网所需材料有：带有RJ-45端口的10M以太网卡(或10/100M自适应网卡)的PC机2台；RJ-45水晶头2只以上；5类双绞线若干米。连接成的对等网如图3-7所示。

两台计算机直接连接的关键技术在于非屏蔽双绞线的制作和计算机内网卡的安装。

图3-7两台计算机构成的对等网

2．利用网络设备构成的对等网

利用网络设备构成对等网所需材料有：装有Windows98操作系统的PC机20台，24口集线器或两层交换机一台，用直连网线连接PC机网卡与集线器端口。所构成的对等网如图3-8所示。

图3-8多台PC机构成的对等网3.5.2基于服务器的网络

1．利用网卡构成的基于服务器的网络

组成利用网卡构成的基于服务器的网络需要一台服务器，两台PC机，在服务器中装两块网卡，在服务器上安装Windows2000Server操作系统，在PC机上安装Windows2000Professional操作系统，两根交叉网线。连接成的局域网如图3-9所示。图3-9一台服务器和两台PC机构成的局域网

2．多台计算机构成的基于服务器的网络

组成多台计算机构成的基于服务器的网络需要的设备有：装有Windows2000Professional操作系统的客户机40台，装有Windows2000Server操作系统的服务器一台，24口交换机两台。所构成的网络如图3-10所示。

图3-10服务器/客户机

操作实验

1．网卡的识别及驱动的安装

(1)看网卡的型号。

(2)网卡的安装和卸载。