广域网技术应用应用5章广域网设备选择和安装

广域网技术应用应用5章广域网设备选择和安装1）Modem的工作原理调制解调器由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据，经接口转换为内部逻辑电平送入发送部分，经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。接收部分接收来自线路的信号，经滤波、反调制、电平转换后还原成数字信号送入数字终端设备。2）Modem的工作方式Modem通常有3种工作方式：挂机方式、通话方式、联机方式。电话线未接通是挂机方式；双方通过电话进行通话是通话方式；Modem已联通，进行数据传输是联机方式。3）Modem数模转换的调制方法电话线可以使通信的双方在相距几千公里

的地方相互通话，这是因为在每隔一定距离都设有中继放大设备，保证语音清晰。在这些设备上若再配置Modem，则能在通电话的地方就可传输数据。一般电话线路的语音带宽在300～3400Hz范围内，用它传送数字信号，其信号频率也必须在该范围内。常用的调制方法有3种:频移键控（FSK）、相移键控（PSK）、相位幅度调制（PAM）。（1）频移键控（FSK）（2）相移键控（PSK）（3）相位幅度调制（PAM）4）Modem的工作过程调制解调器通电后，通常先进入挂机方式，通过电话拨号拨通线路后进入通话方式，最后通过Modem的“握手”过程进入联机方式。正常使用时，由使用者通过控制电话机或Modem前面板的按键、内部开关实现3种方式间的转换。普通的Modem通常都是通过RS-232C串行口信号线与计算机连接。RS-232是一种历史悠久的计算机接口标准。RS-232C串行口信号分为3类：传送信号、联络信号和地线。（1）传送信号（2）联络信号（3）地线信号（GND）调制解调器的标准和协议有关Modem的标准和协议很多，这里列出了最常见的几个，了解它们的含义，可帮您更好地使用Modem。下面先了解几个关于Modem的名词：·bit/s（bps）Modem速率的计算单位，表示每秒钟在电话线路中传输数据的字节数。·Bis法语词汇，意思是附加的。Bis一般跟在某个协议标准后表示对某标准的补充，如v.42bis。·ITU国际电信联盟，它负责建立数据通信标准，其英文全称为InternationalTelecommunicationUnion。Modem的传输协议包括调制协议

（ModulationProtocols）、差错控制协议（ErrorControlProtocols）、数据压缩协议（DataCompressionProtocols）和文件传输协议。（1）调制协议（2）差错控制协议（3）数据压缩协议（4）文件传输协议除以上几种外，还有Imodem、Jmodem、Bimodem、Kermit、Lynx等协议，由于没

有多数厂商支持，这里就不再介绍。调制解调器的分类和性能1）从外观可分为（1）外置式Modem（2）内置式Modem（3）PCMCIA插卡式Modem（4）机架式Modem2）按通讯方式可分为同步或异步Modem3）按Modem使用的线路分为拨号、专线、网络、光纤、电力线、线缆4）按传输频带的宽度分为：频带和基带调制解调器的选择和安装1）调制解调器的选择2）调制解调器的安装Modem的安装过程可以分为硬件安装与软件安装：（1）Modem的硬件安装①外置式Modem的安装：第一步：连接电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem的Line接口，再用电话线把Modem的Phone接口与电话机连接。第二步：关闭计算机电源，将Modem所配的电缆线的一端（25针阳头端）与Modem连接，另一端（9针或者25针插头）与主机上的Com口连接。第三步：将电源变压器与Modem的Power或AC接口连接。接通电源后，Modem的MR指示灯应长亮。如果MR灯不亮或不停闪烁，则表示未正确安装或Modem自身故障。对于带语音功能的Modem，还应把Modem的SPK接口与声卡上的LineIn接口连接，当然

也可直接与耳机等输出设备连接。②内置式Modem的安装：第一步：根据说明书的指示，设置好有关的跳线。由于Com1与Com3、Com2与Com4共用一个中断值（IRQ），因此通常可设置为Com3/IRQ4或Com4/IRQ3。第二步：关闭计算机电源并打开机箱，将Modem卡插入主板上任一空置的扩展槽。第三步：连接电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem卡上的Line接口，再用电话线把Modem卡上的Phone接口与电话机

连接。此时拿起电话机，应能正常拨打电话。（2）Modem的软件安装在调制解调器连接到计算机上之后，用户必须告诉操作系统已经安装了一个新的调制解调器，并为该调制解调器加载一个驱动程序，由驱动程序指挥调制解调器工作。如果用户所购买的调制解调器满足“即插即用”规范，Windows98可以自动检测到该调制解调器。如果用户使用的是旧型号的调制解调器，就需要手工进行安装与设置。添加调制解调器的步骤如下选择“我的电脑→控制面板→调制解调器”或“开始→设置→控制面板→调制解调器”图标，当出现“调制解调器属性”对话框时，选择“常规”，如图5.1所示。在“安装新调制解调器”对话框中，如果用户没有选择“不检测调制解调器，而从清单中选择一个”这一项，则安装程序将在每一个串行通信口查找调制解调器，如果未找到，则要求用户说明调制解调器的制造厂商、型号和所连接的端口，如图5.2所示。图5.1调制解调器属性对话框图5.2选择厂商和调制解调器型号对话框图5.3所选择的调制解调器属性对话框（3）安装TCP/IP协议TCP/IP协议是Internet中的基本协议，所以通过电话线接入Internet的计算机必须首先安装该协议。（4）建立与配置拨号网络连接（5）启动连接图5.4网络对话框图5.5选定网络协议对话框图5.6添加/删除程序属性对话框图5.7通讯对话框图5.8创建新连接对话框之一图5.9创建新连接对话框之二图5.10服务器类型对话框图5.11TCP/IP设置对话框图5.12连接到对话框非对称数字用户线路简介ADSL（AsymmeticDigitalSubscriberLine非对称数字用户线路）是DSL（DigitalSubscriberLine数字用户线路）中的一员。DSL包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般统称为xDSL，它们的主要区别体现在传输速度和距离的不同以及上行速度和下行速度对称性的不同这两个方面。ADSL因其技术较为成熟，且已经有确定的标准，所以发展较快。1）ADSL的技术特点2）ADSL的标准与协议（1）专线方式（2）PPPOE（3）PPPOA3）ADSL硬件设备ADSL硬件设备主要包括信号分离器和ADSLModem（1）ADSL信号分离器（2）ADSL调制解调器（3）ADSL路由器5.1.6CableModem简介电缆调制解调器又名线缆调制解调器，英文名称CableModem，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。目前，CableModem接入技术在全球尤其是北美的发展势头很猛，每年用户数以超过100%的速度增长，在中国，已有广东、浙江、四川、广西、深圳、南京等省市开通了CableModem接入。它是电信公司xDSL技术最大的竞争

对手。1）CableModem技术特点2）CableModem的标准3）CableModem的接入优点与56kModem，ISDN及ADSL接入方式相比，CableModem接入具有以下的优势：①连接速率快目前应用的所有接入方式中，CableModem是最快的一种。②成本低廉CableModem利用已有的有线电视(CATV)网络，无须更换全部网络设备。③提供了非对称的专线连接。（4）不受连接距离的限制5.2交换机交换机技术概述1）概述2）3种交换技术（1）端口交换（2）帧交换（3）信元交换3）交换机的分类从广义上来看，交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。5.2.2ATM交换机1）ATM网络的概念ATM可以用做广域网的解决方案，也可以在局域网环境中使用。（1）虚拟信道（VC）（2）虚拟路径（VP）2）ATM交换机基本类型（1）虚拟路径（VP）交换机（2）虚拟信道（VC）交换机3）ATM交换机功能ATM交换机是ATM网络的最基本组件。它们依据信元的VCI和VPI为所有ATM交换机输入输出端口之间的信元指示路径。它们必须能够缓存数据，在某种情况下还要转换信元头中的地址信息。如图5.16所示显示了ATM交换机完成的基本功能。在该图的右边显示了信元头转换和端口交换表的一部分。图5.13虚拟路径交换图5.14两个ATM设备之间的虚拟路径连接图5.15基于VC的多路交换图5.16ATM交换机功能（1）虚拟信道交换图5.17VC交换机的基本功能图5.18空的VC和VC交换（2）虚拟信道和虚拟路径交换之间的交互作用图5.19VC交换机在一栋建筑物或校园网主干上交换本地业务4）ATM交换机的设计在过去几年中，提出了许多种VP和VC交换机的设计方案。主流的ATM交换机使用下面3种体系之一：（1）共享背板交换（2）高速内存交换（3）矩阵交换交换机的技术参数目前，市场上的交换机品种、品牌都比较多，而且不同档次的交换机价格的差别也比较大。下面将对交换机的重要技术参数作一一介绍，方便用户在选购交换机时比较不同厂商的不同产品。每一个参数都影响到交换机的性能、功能和不同集成特性。1）转发技术（ForwardingTechnologies）转发技术是指交换机所采用的用于决定如何转发数据包的转发机制。各种转发技术各有优缺点。（1）直通转发技术（Cut-through）（2）存储转发技术（Store-and-Forward）（3）碰撞逃避转发技术(Collision-avoidance)2）延时（Latency）交换机延时是指从交换机接收到数据包到开始向目的端口复制数据包之间的时间间隔。有许多因素会影响延时大小，比如转发技术等等。3）管理功能（Management）交换机的管理功能是指交换机如何控制用户

访问交换机，以及用户对交换机的可视程度。通常，交换机厂商都提供管理软件或满足第三方管理软件远程管理交换机。4）单/多MAC地址类型（Single-versusMulti-MAC）单MAC交换机的每个端口只有一个MAC硬件地址。多MAC交换机的每个端口捆绑有多个MAC硬件地址。5）外接监视支持（ExtendalMonitoring）一些交换机厂商提供“监视端口”(monitoringport)，允许外接网络分析仪直接连接到交换机上监视网络状况。但各个厂商的实现方法各不相同。6）扩展树（SpanningTree）由于交换机实际上是多端口的透明桥接设备，所以交换机也有桥接设备的固有问题——“拓扑环”问题（TopologyLoops）。7）全双工（FullDuplex）全双工端口可以同时发送和接收数据，但这要交换机和所连接的设备都支持全双工

工作方式。具有全双工功能的交换机具有以下优点：①高吞吐量（Throughput）：两倍于单工模式通信吞吐量。②避免碰撞（CollisionAvoidance）：没有发送/接收碰撞。③突破长度限制（ImprovedDistanceLimitation）：由于没有碰撞，所以不受CSMA/CD链路长度的限制。通信链路的长度限制只与物理介质有关。现在支持全双工通信的协议有：快速以太网、千兆以太

网和ATM。8）高速端口集成(High-SpeedIntergration)交换机可以提供高带宽“管道”（固定端口、可选模块或多链路隧道）满足交换机的交换流量与上级主干的交换需求。防止出现主干通信瓶颈。常见的高速端口有：①FDDI：应用较早，范围广。但有协议转换花费。②FastEthernet/GigabitEthernet：连接方便，协议转换费用少；但受到网络规模限制。③ATM：可提供高速交换端口；但协议转换费用大。交换机技术现状及发展趋势随着近几年因特网的发展，交换技术也得到长足的发展。目前又出现了使用第三层交换技术的交换机。第三层交换机基本上具有了传统交换机的所有功能，以第三层交换机为准，交换机具体技术实现包括。（1）可编程ASIC（2）分布式流水线（3）动态可扩展的内存（4）先进的队列机制（5）自动流量分类（6）智能许可权控制（7）动态流量监督（8）可扩展的RMON实现（9）向量处理技术（10）多RISC处理机交换机应用原则（1）根据网络方案设计的一般原则网络方案要充分满足用户需求，应考虑以下几点设计原则：①实用性②安全性③先进性④适用性⑤可靠性（2）根据网络设计的原则，同时为确保网络系统的顺利运行和适应未来技术的发展，方案设计一般着重考虑以下几个方面。①开放系统②主流产品③一体化的网络管理④网络的高可用性⑤行业特点（3）根据行业应用，方案设计一般着重考虑以下几个方面：①大型企业(500节点以上)②邮电行业③铁路系统④银行业⑤证券业⑥教育行业⑦中小型企业交换机的选购在交换机的选购方面要注意的事项比较多，不再像集线器一样那么几个简单的参

数就可决定。下面所列的是在交换机选购时要注意的几个主要方面。（1）转发方式（2）延时（3）管理功能（4）MAC地址数（5）背板带宽（6）端口（7）光纤解决方案交换机的安装和配置交换机的配置一直以来非常神秘，不仅对于一般用户，对于绝大多数网管人员来说也是如此，同时也是作为网管水平高低衡量的一个重要而又基本的标志。1）本地配置方式本地配置首先要遇到的是物理连接方式，然后还需要面对软件配置，在软件配置方面我们主要以最常见的思科“Catalyst1900”交换机为例来讲述。（1）物理连接图5.20连接图图5.21交换机面板图图5.22RJ-45-to-DB-9适配器（2）软件配置图5.23连接说明窗口图5.24COM1窗口图5.25运行窗口（3）交换机的基本配置（4）交换机高级配置的常见命令2）远程配置方式（1）Telnet方式（2）Web浏览器的方式交换机常见故障和解决方法故障1：将某工作站连接到交换机上的几个端口后，无法Ping通局域网内其他计算机，但桌面上“本地连接”图标仍然显示网络连通。原因及解决方法：先检查这些被Ping的计算机是否安装有防火墙。三层交换机可以设置VLAN（虚拟局域网），不同VLAN内的工作站在没设置路由的情况下无法Ping通，因此要修改VLAN的设置，使它们在一个VLAN中，或设置路由使VLAN之间可以通讯。故障2：将某工作站连接到交换机上后，无法Ping通其他计算机，看桌面上“本地连接”图标显示网络不通。或者是在某个端口上连接的时间超过了10s，超过了交换机端口

的正常反应时间。原因及解决方法：采用重新启动交换机的方法，一般能解决这种端口无响应的问题。但端口故障则需要更换接入端口。故障3：有网管功能的交换机的某个端口变得非常缓慢，最后导致整台交换机或整个堆叠都慢下来。通过控制台检查交换机的状态，发现交换机的缓冲池增长得非常快，达到了90%或更多。原因及解决方法：首先应该使用其他计算机更换这个端口上原来的连接，看是否由这个端口连接的那台计算机的网络故障所导致，也可以重新设置出错的端口并重新启动交换机。个别时候，可能是这个端口损坏了。故障4：某交换机连接的所有计算机都不能正常与网内其他计算机通讯。原因及解决方法：这是典型的交换机死机现象，可以通过重

新启动交换机的方法解决。如果重新启动后，故障依旧，则检查一下那台交换机连接的所有计算机，看逐个断开连接的每台计算机的情况，慢慢定位到某个出现故障计算机，会发现多半是某台计算机上的网卡故障所导致。5.3路由器路由器概述1）概述2）路由器的分类根据使用用户的规模大小、端口数目的多少、网络处理速度的快慢和安全等方面的指标不同，我们把路由器分为4类。（1）接入路由器（2）企业级路由器（3）骨干级路由器（4）太