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在網(wǎng)絡通信中，交換機的互聯(lián)是怎么操作的?網(wǎng)絡通信中的交換機有什么功能?

　　1.基本網(wǎng)絡設備

　　(1)網(wǎng)絡接口卡(NIC，NetworkInterfaceCard)

　　功能：為PC提供進行網(wǎng)絡通信的能力，將設備所要傳遞的數(shù)據(jù)轉換為網(wǎng)絡上其它設備能夠識別的格式，通過網(wǎng)絡介質傳輸數(shù)據(jù)。

　　在發(fā)送方，把從計算機系統(tǒng)要發(fā)送的數(shù)據(jù)轉換成能在網(wǎng)線上傳輸?shù)腷it流

　　在接收方，把從網(wǎng)線上接收來的bit流重組成計算機系統(tǒng)可以處理的數(shù)據(jù)

　　判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)給自己

　　發(fā)送和控制計算機系統(tǒng)和網(wǎng)線之間的數(shù)據(jù)流

　　MAC地址：物理地址，又稱為局域網(wǎng)地址。在網(wǎng)絡中，任何一臺設備(計算機、路由器、交換機等)都有自己唯一的MAC地址，以在網(wǎng)絡中唯一標識自己，網(wǎng)絡中沒有兩臺設備擁有相同的物理地址。

　　注：大多數(shù)MAC層地址是由設備制造商建在硬件內部或網(wǎng)卡內的ROM芯片中。將網(wǎng)絡接口卡插在計算機的主板中，這臺計算機就具有了MAC地址。MAC(MediaAccessControl，媒體接入控制)地址是一個6字節(jié)的二進制串，通常寫成16進制數(shù)，以冒號分隔，前三個字節(jié)代表廠商代碼，后三個字節(jié)由廠商自行分配。如：00：E0：FC：20：0A：8C。

　　當某個設備要傳送信息給另一個設備時，可以用MAC地址來建立與對方的通信。方式是：源計算機將帶有目的計算機MAC地址的信息發(fā)送到網(wǎng)絡上，網(wǎng)絡中每個設備的NIC(接收系統(tǒng))都會檢查該信息的目的地MAC地址，看它是否是自己的MAC地址。如果不符，NIC就會忽略該信息;如果自己就是接收都不得，NIC就會復制該信息。

　　(2)雙絞線(TwistedPair，TP)

　　定義：由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。

　　性能：比較柔軟，便于在墻角等不規(guī)則地方施工。主要是用來傳輸模擬聲音信息，也可用于數(shù)字信號的傳輸。在大多數(shù)應用下，雙絞線的最大布線長度為100m。根據(jù)距離長短，數(shù)據(jù)傳輸速率一般可達到10Mbps-100Mbps。然而，新技術允許在有限的范圍內使雙絞線達到1000Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率甚至更高。

　　分類：屏蔽雙絞線(ShieldedTwistedPair，STP)，價格相對要高一些，安裝比未屏蔽雙絞線電纜難，類似于同軸電纜，配有屏蔽功能;未屏蔽雙絞線(UnshieldedTwistedPair，UTP)，沒有屏蔽功能，成本低，應用十分普及，在大多數(shù)中小企業(yè)內部LAN、網(wǎng)吧LAN等均使用這種網(wǎng)線。

　　(3)連接器

　　功能：連接UTP與STP采用的是RJ-45連接器(俗稱水晶頭)，一端可以連接在計算機的網(wǎng)絡接口卡上，另一端可以連接集線器、交換機、路由器等網(wǎng)絡設備。

　　2.制作直連雙絞線電纜

　　(1)準備工具：

　　雙絞線、RJ-45卡線鉗、RJ-45連接器、電纜測試儀

　　(2)制作過程：分為四步，分別為剝線、理線、插線、壓線。

　　第一步：剝線。用卡線鉗的剪線刀口將雙絞線端頭剪齊，再將雙絞線端頭伸入剝線刀口，使線頭觸及前擋板，然后適度握緊卡線鉗的同時慢慢旋轉雙絞線，讓刀口劃開雙絞線的保護膠皮，取出端頭從而剝下保護膠皮。注意：握卡線鉗的力度不能過大，否則會剪斷芯線;剝線的長度為13mm～15mm，不宜太長或太短。

　　第二步：理線。雙絞線由8根有色導線兩兩絞合而成，將其整理平行，按白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕色平行排列，整理完畢后用剪線刀口將前端修齊;順時針方向排列。

　　第三步：插線。將八條線并攏后用斜口鉗剪齊，并留下約14mm的長度。一只手捏住水晶頭，將水晶頭有彈片一側向下，另一只手捏平雙絞線，稍稍用力將排好的線平行插入水晶頭內的線槽中，八條導線頂端應插入線槽頂端。將并攏的雙絞線插入RJ-45接頭時，注意“橙白”線要對著RJ-45的第一腳。

　　第四步：壓線。確認所有導線都到位后，將水晶頭放入壓線鉗夾槽中，用力捏幾下壓線鉗，壓緊線頭即可。

　　(3)直連網(wǎng)線

　　兩端線序一致。用于不同類型的RJ45接口(一個接口是MDI(MediaDependentInterface)，一個接口是MDIX)互連，通常主機和路由器的接口屬于MDI，交換機和集線器的接口屬于MDIX。

　　(4)交叉網(wǎng)線

　　一端線序為白橙、橙、白綠、藍、白藍、綠、白棕、棕，

　　另一端線序為白綠、綠、白橙、藍、白藍、橙、白棕、棕，采用“1-3，2-6”的交叉原則排列，稱為交叉網(wǎng)線。用于相同類型的RJ45接口互連。

　　注意：隨著技術的發(fā)展，目前一些新的網(wǎng)絡設備，可以自動識別連接的網(wǎng)線類型，用戶不管采用直連網(wǎng)線或者交叉網(wǎng)線均可以正確連接設備。

　　(5)電纜的測試

　　使用電纜測試儀進行檢測。測試時將雙絞線兩端分別插入信號發(fā)射器和信號接受器，打開電源，同一條線的指示燈會一起亮起來，例如發(fā)射器的第一個指示燈亮時，若接受器第一個燈也亮，表示兩者第一只腳接在同一條線上;若發(fā)射器的第一個燈亮時，接受器第七個燈亮，則表示線序連接錯誤。(不論是直連或交叉線，都不可能有1對7的情況);若發(fā)射器的第一個燈亮時，接受器卻沒有任何燈亮起，那么這只腳與另一端的任一只腳都沒有連通，可能是導線中間斷了，或是兩端至少有一個金屬片未接觸該條芯線。制作完成的線纜一定要經(jīng)過測試后才能使用，否則斷路會導致無法通信，短路有可能損壞網(wǎng)絡設備。

　　二、TCP/IP協(xié)議

　　1.TCP/IP協(xié)議簡介

　　TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)是發(fā)展至今最成功的通信協(xié)議，它被用于構筑目前最大的、開放的互聯(lián)網(wǎng)絡系統(tǒng)Internet。TCP/IP是一組通信協(xié)議的代名詞，這組協(xié)議使任何具有網(wǎng)絡設備的用戶能訪問和共享Internet上的信息，其中最重要的協(xié)議族是傳輸控制協(xié)議(TCP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)。TCP和IP是兩個獨立且緊密結合的協(xié)議，負責管理和引導數(shù)據(jù)報文在Internet上的傳輸。二者使用專門的報文頭定義每個報文的內容。TCP負責和遠程主機的連接;IP負責尋址，使報文被送到其該去的地方。

　　2.TCP/IP模型與OSI模型

　　OSI模型TCP/IP模型TCP/IP協(xié)議棧

　　應用層(ApplicationLayer)應用層HTTPTELNETFTP

　　TFTPPINGSNMP

　　DNSSMTP……

　　表示層(PresentationLayer)

　　會話層(SessionLayer)

　　傳輸層(TransportLayer)傳輸層TCPUDP

　　網(wǎng)絡層(NetworkLayer)網(wǎng)絡層IPARPRARPICMP

　　數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)數(shù)據(jù)鏈路層PPPFrameRelayx.25…

　　物理層(PhysicalLayer)物理層定義接口與線纜

　　3.TCP/IP模型中各層的功能

　　物理層：物理層負責處理對介質的訪問，實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)需要的機械、電氣、功能及接口等特性。

　　數(shù)據(jù)鏈路層：提供檢錯、糾錯、流量控制等措施，使之對網(wǎng)絡層顯現(xiàn)為一條無差錯的線路。

　　網(wǎng)絡層：檢查網(wǎng)絡拓撲，以決定傳輸報文的最佳路由，執(zhí)行數(shù)據(jù)轉發(fā)。其關鍵問題是確定數(shù)據(jù)包從源端到目的端如何選擇路由。

　　傳輸層：為兩臺主機間的應用程序提供端到端的通信。傳輸層從應用層接受數(shù)據(jù)，并且在必要的時候把它分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡層，并確保到達對方的各段信息正確無誤。

　　應用層：負責處理特定的應用程序細節(jié)。應用層顯示接收到的信息，把用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送到低層，為應用軟件提供網(wǎng)絡接口。

　　4.以太網(wǎng)中PC通信過程

　　首先必須有物理上的連接(物理層)，其次必須有MAC地址(數(shù)據(jù)鏈路層)，最后必須有IP地址(網(wǎng)絡層)，至于傳輸層協(xié)議的使用則和具體的應用相關。

　　三、配置IP地址

　　1.查看IP地址

　　操作步驟如下：

　　(1)單擊【開始】按鈕，選擇菜單命令“開始→運行”，輸入“cmd”，進入命令提示符窗口。

　　(2)輸入命令“ipconfig”，回車

　　2.設置IP地址

　　操作步驟如下：

　　(1)右擊【網(wǎng)上鄰居】，選擇菜單命令“屬性”，打開“網(wǎng)絡連接”窗口

　　(2)在“網(wǎng)絡連接”窗口中，右擊“本地連接”，選擇菜單命令“屬性”，打開“本地連接屬性”對話框窗口

　　(3)單擊“常規(guī)”選項卡，在“此連接使用下列項目”下拉列表框中單擊選中“Internet協(xié)議(TCP/IP)”，單擊【屬性】按鈕，打開“Internet協(xié)議(TCP/IP)屬性”對話框

　　(4)選中“使用下面的IP地址”單選框，在“IP地址”文本框中輸入新的IP地址，如“10.0.0.1”，在“子網(wǎng)掩碼”文本框中輸入子網(wǎng)掩碼，如“255.255.255.0”

　　(5)單擊【確定】按鈕，返回到“本地連接屬性”對話框窗口，單擊【確定】按鈕

　　四、用Ping測試連通性

　　1.Ping命令簡介

　　Ping是一個很有用的程序，它用于檢驗TCP/IP是否成功安裝。Ping是以聲納探測命名的，用于對水下的物體進行定位和距離測量。Ping的意思是分組Internet探測器(PacketInternetGroper)。

　　Ping命令通過發(fā)送Internet控制消息協(xié)議(ICMP)數(shù)據(jù)報以請求應答來實現(xiàn)其功能。返回的應答響應中包含到達目的地的成功率和往返時間，根據(jù)這些信息就可以斷定是否與目的地連通。

　　2.Ping命令用法

　　(1)Ping127.0.0.1(內部回環(huán)測試)：測試基本的TCP/IP網(wǎng)絡配置

　　(2)Ping主機的IP地址：檢驗本地主機的TCP/IP地址配置

　　(3)Ping默認網(wǎng)關IP地址：檢驗連接本地網(wǎng)絡和其他網(wǎng)絡的路由器是否可達

　　(4)Ping遠端目的地的IP地址：檢驗與遠端主機的連通性

　　五、Hub(集線器)

　　1.功能

　　集線器實際上就是多端口中繼器，通常有4～24個RJ-45端口，常用在以太網(wǎng)10BASE-T或100BASE-T網(wǎng)絡中。HUB是一種共享的網(wǎng)絡設備，即每個時刻只能有一個端口在發(fā)送數(shù)據(jù)。它的功能是把從一個端口接收到的比特流從其它所有端口轉發(fā)出去。因此，用Hub連接的所有站點也處于一個沖突域之中。當網(wǎng)絡中有兩個或多個站點同時進行數(shù)據(jù)傳輸時，將會產(chǎn)生沖突。

　　2.沖突(collision)定義

　　兩個終端工作站同時在網(wǎng)絡線路上發(fā)送數(shù)據(jù)。

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