实验一双绞线制作及局域网组网.docx

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实验一双绞线制作及局域网组网

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一、实验目的

（1）掌握双绞线的标准EIA/TIA568-A；

（2）学会两种双绞线制作方法；

（3）掌握普通网线测试仪的使用方法；

（4）掌握双绞线和水晶头的组成结构；

（5）初步了解交换机、网络接口卡等设备。

二、实验环境

交换机，PC机，RJ-45接口网卡，双绞线，水晶头，压线钳，测线器。

三、实验内容

（1）双绞线制作；

（2）局域网络连接；

（3）网卡的安装与网卡驱动程序的安装；

（4）IP地址、子网掩码等配置；

（5）对等网共享文件夹、共享文件等设置；

（6）网络故障的判断、解决方法。

附：

1网络传输介质及布线辅助工具介绍

网络布线是一项繁重的工程。

除了在开始网络布线之初拟定好网络拓扑、制定布线方案，另一重要工作就是根据布线方案选用合适的布线材料。

通常说来，在综合布线的所有设备中，除了最为主要的双绞线、光纤线缆等传输介质外，另外还有一些布线辅助工具也需要注意选用，比如剥线钳、打线钳、网线钳、网线模块、RJ45插头、信息插座、配线架、光纤连接器等。

在本文中，将向大家具体介绍这些布线设备的作用及相关的产品介绍。

1.1网络传输介质介绍：

1.1.1双绞线：

双绞线（TP:

TwistedPairwire）是综合布线工程中最常用的一种传输介质，它是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成；双绞线可以分为屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线（UTP）两大类。

双绞线只需通过RJ45水晶头即可实现与计算机、交换机设备的连接（图1-1）。

图1-1、双绞线

其中屏蔽双绞线分别有3类和5类二种，非屏蔽双绞线又分别有3类、4类、5类、超5类四种，各类双绞线的速率及用途如下：

　　●1类速率1～2Mbps；

　　●2类速率1～2Mbps，用于语音；

　　●3类速率16Mbps，用于10BaseT及4MbpsTokenRing；

●4类速率20Mbps，用于10BaseT及16MbpsTokenRing；

　　●5类速率100Mbps，用于100BaseTX。

　　注：

目前在企业办公环境还普遍采用的是以太网，这类用户采用超五类线是其最佳选择；但由于企业网络不断发展的需要，现已开始应用6类及7类双绞线，它们分别可工作于200MHz和600MHz的频率带宽之上，且采用特殊设计的RJ45插头（座），其通常应用于千兆以太网中。

1.1.2、光纤

　光纤（FiberOpticCabLe）以光脉冲的形式来传输信号，因此材质也以玻璃或有机玻璃为主，它由纤维芯、包层和保护套组成。

根据光信号发生方式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。

它主要使用SC、ST、FC等多种类型的接头来实现与其他设备的连接（图1-2）。

图1-2光纤连接头（左）连接好的光纤线（右）

SC接头是插的，方形，一般是蓝色头。

FC接头是拧的，园形，一般是黑色头。

ST接头是插的，圆形，一般是红黑相间头。

图1-3SC接头

光纤最大的特点就是传导的是光信号，因此不受外界电磁信号的干扰，信号的衰减速度很慢，所以信号的传输距离比双绞线要远许多，并且特别适用于电磁环境恶劣的地方。

另外，光纤在接头上除了使用FC等多种类型的接头外，还需要专用的光纤转发器等设备（图1-3）。

图1-3单模光纤收发器

注：

光纤是目前传输最为快速的传输介质之一，但同时其价格也较贵；目前光纤的主要应用是在大型的局域网中用作主干线路。

1.1.3、同轴电缆

广泛使用的同轴电缆有两种：

一种为50Ω（指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比） 同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆；另一种为75Ω同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。

同轴电缆以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状导体，最外面是一层保护性塑料。

金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。

 同轴电缆的外形结构及其连接头如图1-4。

图1-4同轴电缆（左）BNC连接头（右）

　　现行以太网同轴电缆的接法有两种——直径为0.4厘米的RG－11粗缆采用凿孔接头接法，直径为0.2厘米的RG－58细缆采用T型头接法。

粗缆要符合10BASE5介质标准，使用时需要一个外接收发器和收发器电缆，单根最大标准长度为500米，可靠性强，最多可接100台计算机，两台计算机的最小间距为2.5m。

细缆按10BASE2介质标准直接连到网卡的T型头连接器（即BNC连接器）上，单段最大长度为185米，最多可接30个工作站，最小站间距为0.5米。

1.2、布线辅助工具及器材

布线辅助工具及器材通常是为传输介质的制作及具体布线而服务。

1.2.1、配线架

配线架通常安装在机柜或墙上。

通过安装附件，配线架可以全线满足UTP、STP、同轴电缆、光纤、音视频的需要；网络布线中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架两种（图1-5）

图1-5配线架

1.2.2、信息插座

信息插座一般安装在墙面上，也有桌面型和地面型之分。

它主要是为了方便网络内计算机等设备的移动，并且保持整个布线的美观而设计。

当然也有针对光纤介质的信息插座（光纤耦合器），其主要用于工作区光纤端口设备与水平布线子系统的互连（图1-6）。

图1-6信息插座

1.2.3、网线模块

与信息插座配套的就是网线模块，此类设备就是安装在信息插座中，一般是通过卡位来实现固定。

通过它可以把从交换机出来的网线与接好的RJ-45水晶头到工作站端的网线相连（图1-7）。

图1-7网线插座模块

1.3网线制作工具

1.3.1压线钳

   制作网线前，大家必须准备相应的工具和材料。

首要的工具是RJ-45工具钳，该工具上有三处不同的功能，最前端是压线槽（图1-8），它用来可将RJ-45头与双绞线合成。

中间是压制RJ-45头工具槽。

离手柄最近端是锋利的切线刀（图1-9），此处可以用来切断双绞线。

接下来需要的材料是RJ-45头和双绞线。

由于RJ-45头像水晶一样晶莹透明，所以也被俗称为水晶头，每条双绞线两头通过安装RJ-45水晶头来与网卡和集线器（或交换机）相连。

而双绞线是指封装在绝缘外套里的由两根绝缘导线相互扭绕而成的四对线缆，它们相互扭绕是为了降低传输信号之间的干扰。

在制作的工程中，最重要的工具当然就是压线钳了，当然这个压线钳的工具不仅仅是压线自用，钳上还具备着很多“好本领”。

图1－8压线槽

在压线钳的最顶部的是压线槽，压线槽提供了三种类型的线槽，分别为6P、8P以及4P，中间的8P槽是我们最常用到的RJ-45压线槽，而旁边的4P为RJ11电话线路压线槽。

在压线钳8P压线槽的背面，我们可以看到呈齿状的模块，主要是用于把水晶头上的8个触点压稳在双绞线之上。

最前端是剥线口,刀片主要是起到切断线材，如图1-9。

使用网络压线钳时，一定要规范操作，注意剥线口的刀片，防止刀片划伤或切伤手指。

图1－9剥线口刀片

1.3.2水晶头

图1-10是RJ-45水晶头，从侧面观察RJ-45接口，可以看到平行排列的金属片，一共有8片，每片金属片前端都有一个突出透明框的部分，从外表来看就是一个金属接点，按金属片的形状来划分，又有“二叉式RJ-45”以及“三叉式RJ-45”接口之分。

二叉式的金属片只有两个侧刀，三叉式的金属片则有三个侧刀。

金属片的前端有一小部分穿出RJ-45的塑料外壳，形成与RJ-45插槽接触的金属脚。

在压接网线的过程中，金属片的侧刀必须刺入双绞线的线芯，并与线芯总的铜质导线内芯接触，以联通整个网络。

一般地，叉数目越多，接触的面积也越大，导通的效果也越明显，因此三叉式的接口比二叉式的接口更适合高速网络。

图1－10RJ-45水晶头

1.3.3网线测试仪

图1－11网线测试仪

图1-11是网线测试仪。

先来简单地介绍一下测试仪上的几个接口，这个测试仪（图10）可以提供对同轴电缆的BNC接口网线以及RJ-45接口的网线进行测试。

我们把在RJ-45两端的接口插入测试仪的两个接口之后，打开测试仪我们可以看到测试仪上的两组指示灯都在闪动。

若测试的线缆为直通线缆的话，在测试仪上的8个指示灯应该依次为绿色闪过，证明了网线制作成功，可以顺利的完成数据的发送与接收。

若测试的线缆为交叉线缆的话，其中一侧同样是依次由1～8闪动绿灯，而另外一侧则会根据3、6、1、4、5、2、7、8这样的顺序闪动绿灯。

若出现任何一个灯为红灯或黄灯，都证明存在断路或者接触不良现象，此时最好先对网线的两端水晶头用网线钳再压一次，然后再测试，如果故障依旧，再检查一下两端芯线的排列顺序是否一样，如果不一样，随剪掉一端重新按另一端芯线排列顺序制做水晶头。

如果芯线顺序一样，但测试仪在重夺后仍显示红色灯或黄色灯，则表明其中肯定存在对应芯线接触不好。

此时没办法了，只好先剪掉一端按另一端芯线顺序重做一个水晶头了，再测试，如果故障消失，则不必重做另一端水晶头，否则还得把原来的另一端水晶头也剪掉重做。

直到测试全为绿色指示灯闪过为止。

2、EIA568A、EIA568B标准

TIA/EIA568标准规范了RJ-45各脚用途，RJ45接头的8个接脚的识别方法是，铜接点朝自己，头朝右，从上往下数，分别是1、2、3、4、5、6、7、8。

    1.输出数据（+）

    2.输出数据（-）

    3.输入数据（+）

    4.保留为电话使用

    5.保留为电话使用

    6.输入数据（-）

    7.保留为电话使用

    8.保留为电话使用

EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序：

EIA/TIA568A和EIA/TIA568B。

    标准568B（金属线朝正前方时）：

橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕—8

标准568A（金属线朝正前方时）：

绿白--1，绿--2，橙白--3，蓝--4，蓝白--5，橙--6，棕白--7，棕--8

568B

568A

图2-1直通网线与交叉网线制作

●直通网线：

直通线的水晶头两端都遵循568A或568B标准，双绞线的每组线在两端是一一对应的，颜色相同的在两端水晶头的相应槽中保持一致。

用于DTE与DCE的连接（如交换机与计算机的连接）。

●交叉网线：

交叉线缆的水晶头一端遵循568A，而另一端则采用568B标准，即A水晶头的1、2对应B水晶头的3、6，而A水晶头的3、6对应B水晶头的1、2。

用于DTE与DTE的连接（如计算机与计算机的连接）

特别注意，现在100M网一般使用568B方式。

1.1.5网线制作步骤

整个网线制作过程可以简单归纳为四个字：

“剥”，“理”，“插”，“压”。

步骤一剥线:

剥线的长度为13mm～15mm，不宜太长或太短。

如图2-2

步骤二理线：

按顺序整理平，遵守规则，否则不能正常通信。

图2-2剥线与理线

步骤三插线：

一定要平行插入到线顶端，以免触不到金属片。

步骤四压线：

压线时要均匀用力，压过的水晶头的金属脚比没压要低。

图2-3

图2-3插线与压线

步骤五线缆检测：

短距离双绞线用网线测试仪测试其导通性。

长距离双绞线首先要通过肉眼检查水晶头的双绞线排列顺序是否符合预先的约定，然后再用发射器和接收器测试，发射器和接收器两端的灯同时亮为正常。

发射器和接收器如图2-4

图2-4线缆检测

1.1.6实验小结

1．设备连接方式表

主机

路由器

交换机MDIX

交换机MDI

集线器

主机

交叉

交叉

直连

N/A

直连

路由器

交叉

交叉

直接

N/A

直连

交换机MDIX

直连

直连

交叉

直连

交叉

交换机MDI

N/A

N/A

直连

交叉

直连

集线器

直连

直连

交叉

直连

交叉

2．

表2　RJ-45MDI接口引脚分配表

引脚号

10Base-T/100Base-TX

1000Base-T

信号

功能

信号

功能

1

Tx+

发送数据

BIDA+

双向数据线A+

2

Tx-

发送数据

BIDA-

双向数据线A-

3

Rx+

接收数据

BIDB+

双向数据线B+

4

保留

-

BIDC+

双向数据线C+

5

保留

-

BIDC-

双向数据线C-

6

Rx-

接收数据

BIDB-

双向数据线B-

7

保留

-

BIDD+

双向数据线D+

8

保留

-

BIDD-

双向数据线D-

3．RJ-45MDI-X接口引脚分配

引脚号

10Base-T/100Base-TX

1000Base-T

信号

功能

信号

功能

1

Rx+

接收数据

BIDB+

双向数据线B+

2

Rx-

接收数据

BIDB-

双向数据线B-

3

Tx+

发送数据

BIDA+

双向数据线A+

4

保留

-

BIDD+

双向数据线D+

5

保留

-

BIDD-

双向数据线D-

6

Tx-

发送数据

BIDA-

双向数据线A-

7

保留

-

BIDC+

双向数据线C+

8

保留

-

BIDC-

双向数据线C-