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网络安全 |
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| 网络连接技术 |
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| 更新时间：2005-09-22
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1 网络传输媒介及连线设备
网络上数据的传输需要有“传输媒体”，这好比是车辆必须在公路上行驶一样，道路质量的好坏会影响到行车的安全舒适。同样，网络传输媒介的质量好坏也会影响数据传输的质量，包括速率、数据丢失等。
常用的网络传输媒介可分为两类：一类是有线的；一类是无线的。有线传输媒介主要有同轴电缆、双胶线及光缆；无线媒介有微波、无线电、激光和红外线等。
一、同轴电缆（Coaxial cable）及有关设备
同轴电缆可分为两类：粗缆和细缆，这种电缆在实际应用中很广，比如有线电视网，就是使用同轴电缆。
不论是粗缆还是细缆，其中央都是一根铜线，外面包有绝缘层。
由于同轴电缆绝缘效果佳，频带也宽，数据传输稳定，价格适中，性价比高，是局域网中普遍采用的一种媒介。经常提到的10BASE-2以太网就是使用细同轴电缆组网的。
使用同轴电缆组网，需要在两端连接50欧的反射电阻，这就是通常所说的终端匹配器。
同轴电缆组网的其它连接设备，细缆与粗缆的不尽相同。即使名称一样，其规格大小也有差别。
１.细缆连接设备及技术参数
采用细缆组网，除需要电缆外，还需要BNC头、Ｔ型头及终端匹配器等。同轴电缆组网的网卡必须带有细缆连接接口（通常在网卡上标有"BNC"字样）。
下面是细缆组网的技术参数：
．最大的干线段长度；185米
．最大网络干线电缆长度：925米
．每条干线段支持的最大结点数：30
．BNC、T型连接器之间的最小距离：0.5米
2.粗缆连接设备
包括转换器、DIX连接器及电缆、N－系列插头、N－系列匹配器，使用粗缆组网，网卡必须有DIX接口（一般标有DIX字样）。
下面是采用粗缆组网的技术参数：
.最大的干线长度：500米
.最大网络干线电缆长度：2500米
.每条干线段支持的最大结点数：100
.收发器之间的最小距离：2.5米
.收发器电缆的最大长度：50米
二、双绞线（Twisted-pair）
双绞线是由两条导线按一定扭距相互绞合在一起的类似于电话线的传输媒体，每根线加绝缘层并有颜色来标记，成对线的扭绞旨在使电磁辐射和外部电磁干扰减到最小。双绞线按其电气特性分级或分类。
EIA/TIA（电气工业协会／电信工业协会）第一类双绞线通常在LAN技术中不使用,主要用于模拟话音。
EIA/TIA第二类可用于综合业务数据网（数据），如数字话音、IBM3270等。这两类双绞线在LAN中很少使用。
EIA/TIA第三类双绞线是一种24WG的四对非屏蔽双绞线,符合EIA/TIA568标准中确定的100欧姆水平步线电缆的要求，可用来进行10Mbps和IEEE802.3 10Base-T的话音和数据传输。
EIA/TIA第四类双绞线在性能上比第三类有一定改进,适用于包括16Mbps令牌环局域网在内的数据传输速率。其传输特性满足EIA/TIA Technical Services Bulletin 定义的第四类电缆的规范，也满足NEMA和UL Twisted-pair Qualification Program定义的规范。这类双绞线可以是UTP，也可以是STP。
EIA/TIA第五类双绞线是24AWG的4对电缆，比100欧姆低损耗电缆具有更好的传输特性，并适用于16Mbps以上的速率，最高可达100Mbps。150欧姆STP是另外一种高性能屏蔽式22AWG或24AWG的电缆，它支持的数据传输速率可达100Mbps或更高，并支持600MHz频带上的全息图象。
使用双绞线组网，网卡必须带有RJ45接口，另外还需要一个非常重要的设备----集线器HUB（3.2节将专门介绍）。
根据AT&T接线标准，双绞线与RJ45接头的连接方法在10BASE-T和100BASE-T是相同的。它需要4根导线通信，两条用于发送数据，两条用于接收数据.
注意，在接线时，一定要按线的颜色对应接线，否则会使通信不稳定。
双绞线（10BASE-T）以太网技术规范可归结为5-4-3-2-1规则:
．允许5个网段，每网段最大长度100米
．在同一信道上允许连接4个中继器或集线器
．在其中的三个网段上可以增加节点
．在另外两个网段上，除做中继器链路外，不能接任何节点
．上述将组建一个大型的冲突域，最大站点数1024，网络直径达2500米
上述规则只是一个粗略的设计指南，实际的数据因厂家不同而异，现在的集线器一般可以级链7层。双绞线组网的基本要求是网络部件间延时满足如下公式：
（中继器延时 + 电缆延时 + 网卡延时×2）×2 < 51.2ms
利用双绞线组网，可以获得良好的稳定性，在实际应用中越来越多。尤其是近年来，快速以太网的发展，利用双绞线组建不须再增加其它设备，因此被业界人士看好。
三、光纤（Fiber Optical Cable）
组建快速网络，光纤是最好的选择。光缆是由许多细如发丝的塑胶或玻璃纤维外加绝缘护套组成，光束在玻璃纤维内传输，防磁防电，传输稳定，质量高，适于高速网络和骨干网。
利用光缆连接网络，每端必须连接光/电转换器，另外还需要一些其它辅助设备。
基于光缆的网络，国际标准化组织ISO制定了许多规范，具体如下：
．10BASE-FL
．10BASE-FB
．10BASE-FP
其中10BASE-FL是使用最广泛的数据格式，下面是其组网规则：
最大段长： 2000M
每段最大节点（NODE）数：2
每网络最大节点（NODE）数： 1024
每链的最大HUB数：4
同轴电缆、双绞线、光缆的性能比较
传输媒介 价格 电磁干扰 频带宽度 单段最大长度
UTP 最便宜 高 低 100 米
STP 一般 低 中 等 100 米
同轴电缆 一般 低 高 185米/500米
光 缆 最高 没 有 极 高 几十公里
四、无线媒体
上述三种传输媒体的有一个共同的缺点，那便是都需要一根线缆连接电脑，这在很多场合下是不方便的。无线媒体不使用电子或光学导体。大多数情况下地球的大气便是数据的物理性通路。从理论上讲，无线媒体最好应用于难以布线的场合或远程通信。无线媒体有三种主要类型：无线电、微波及红外线。下面我们主要介绍无线电传输介质。
无线电的频率范围在10KHz-16KHz之间。在电磁频谱里，属于“对频”。使用无线电的时候，需要考虑的一个重要问题是电磁波频率的范围（频谱）是相当有限的。其中大部分都已被电视、广播以及重要的政府和军队系统占用。因此，只有很少一部分留给网络电脑使用，而且这些频率也大部分都由国内“无线电管理委员会（无委会）”统一管制。要使用一个受管制的频率必须向无委会申请许可证，这在一定程度上会相当不便。如果设备使用的是未经管制的频率，则功率必须在1W以下，这种管制目的是限制设备的作用范围，从而限制对其它信号的干扰。用网络术语来说，这相当于限制了未管制无线电的通信带宽。下面这些频率是未受管制的：902 ～ 925MHz
2.4GHz(全球通用)
5.72 ～ 5.85 GHz
无线电波可以穿透墙壁，也可以到达普通网络线缆无法到达的地方。针对无线电链路连接的网络，现在已有相当坚实的工业基础，在业界也得到迅速发展。
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