局域网组建与使用完全自学手册
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第2章 组建局域网准备工作

本章导读:

在动手组建局域网之前,需要做好准备工作,如准备好相关的网络设备,选择适当的传输介质,选择适合的操作系统等。

本章主要为读者介绍了局域网的各种网络设备及网线的制作,同时还介绍了用于局域网的各种不同操作系统,最后讲解了局域网的连接方法。

技能提要:

λ 了解双绞线的结构、分类及性能指标。

λ 了解网线的制作方法。

λ 认识网卡的种类及选购技巧。

λ 熟悉各种网络设备的作用。

λ 熟悉各种常见网络操作系统。

λ 掌握局域网各设备的连接方法。

2.1 局域网硬件

若要将多台计算机组成局域网,必须准备网线和相应的网络设备,其中最常用的网线介质为双绞线,而网卡、交换机等网络设备则是连接计算机与网络必不可少的硬件,本节我们就先了解连入局域网所必需的硬件及互连设备。

2.1.1 双绞线

随着快速以太网标准的推出和实施,双绞线(Twisted Pair-wire,TP)开始广泛地应用于网络布线。双绞线主要是用来传输模拟信号的,但同样适用于数字信号的传输,特别适用于较短距离的信息传输。

1. 双绞线的结构

双绞线是局域网中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。互相绞在一起可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。由于利用双绞线传输信息时要向周围辐射,信息很容易被窃听,因此,要花费额外的代价加以屏蔽。

双绞线用于星型网络拓扑结构中,双绞线的两端各有RJ-45水晶头,如图2-1左图所示。

双绞线用来连接网卡与集线器,网线的长度最长一般为100 m。如果要加大网络的范围,在两段双绞线之间可安装中继器,最多可安装4个中继器,如图2-1右图所示,为水晶头工作电路。

图2-1

在标准术语中,RJ-45插头称为MAU-MDI连接器(媒体连接单元,媒体相关接口连接器),RJ-45插头称为双绞线链路段连接器。

2. 双绞线的分类

双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而划分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。在EIA/TIA-568A标准中,将双绞线按电气特性分为:三类、四类、五类线。

网络中最常用的是三类线和五类线,目前已有六类以上的线。第三类双绞线在LAN中常用做10 Mb/s以太网的数据与话音传输,符合IEEE 802.3 10Base-T的标准。第五类双绞线目前占有最大的LAN市场,最高速率可达100 Mb/s,符合IEEE 802.3100Base-T的标准。

屏蔽双绞线电缆具有以下特点:

● 外层用铝箔包裹,可以减小辐射。

● 屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。

● 屏蔽双绞线必须配有支持屏蔽功能的特殊连接器和相应的安装技术。

● 屏蔽双绞线有较高的传输速率,100 m内可达到155 Mb/s。

非屏蔽双绞线电线具有以下优点:

● 无屏蔽外套、直径小、节省所占用的空间。

● 重量轻、易弯曲、易安装。

● 可以将线路串扰减至最小或加以消除。

● 具有阻燃性。

● 具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。

(1)三类双绞线

三类双绞线外层的保护胶皮比较薄,胶皮上标注“CAT3”的字样,外包装纸箱上也标注有“三类”字样。3类双绞线可用于语音传输和传输速率为10 Mb/s的数据传输。

(2)四类双绞线

该双绞线的最高传输频率为20 MHz,最高传输速率为16 Mb/s,可以满足基本的语音和高速率的数据传输。

(3)五类双绞线

五类双绞线外层的保护胶皮比较厚,胶皮上标注“CAT5”字样,外包装纸箱上标注有“五类”字样,最高传输频率为l00 MHz,最高传输速率为100 Mb/s。

(4)超五类双绞线

超五类双绞线属非屏蔽双绞线,与普通的五类UTP比较,其衰减更小,串扰更少,同时具有更高的衰减与串扰比值(ACR)和信噪比(SRL)及更小的时延误差,性能得到了比较大的提高。

表2-1列出了不同类型非屏蔽双绞线(UTP)的主要技术参数和用途。

表2-1 UTP主要参数和用途

3. 双绞线的性能指标

双绞线的性能具有以下几个指标。

(1)衰减

衰减是信号损失的度量。衰减的程度与线缆的长度有关,随着线缆长度的增加,信号衰减的程度也随之增加。衰减的程度用“dB”(分贝)作单位,表示源传送端信号到接收端信号强度之比。

(2)近端串扰

串扰分近端串扰和远端串扰。测试仪主要是测量近端串扰。由于存在线路损耗,因此远端串扰的量值的影响较小。近端串扰损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号强度。

(3)支流电阻

直流环路电阻会消耗一部分信号,并将其转变成热量。它是指一对导线电阻和801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2 Ω。

(4)特性阻抗

与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率为1~100 MHz的电感阻抗及电容阻抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗,而双绞线缆则有100 Ω、120 Ω以及150 Ω几种。

(5)衰减串扰比(ACR)

串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。它由最差的衰减量与近端串扰量值的差值计算。ACR值越大,抗干扰的能力更强。系统一般至少10 dB。

4. 双绞线的制作

双绞线跳线的制作步骤如下:

01 利用压线钳的剪线刀口或偏口钳剪取适当长度的网线,如图2-2所示。原则上剪取网线的长度应当比实际需要稍长一些。

图2-2

排解疑难:

问:为什么剪取的网线长度应当比实际需要稍长呢?

答:原因有两个:一是网线的制作并不保证每次都成功,一旦失败需要剪掉水晶头后重作,这势必又需要占用一段网线;二是网线一般都在地面上或从接近地面处走线,而电脑则都放置在工作台上,这部分距离也应当考虑进去。如果使用高级压线钳,则这项工作应当使用偏口钳来完成。

02 将护套或线标套入双绞线,如图2-3左图所示,以便标记该跳线,易于以后网络管理。电缆准备工具缺口向上,一手食指穿入圆环内,拇指和中指固定剥皮刀,另一手拿网线,在距离线端20 mm处将网线从缺口推进,左右手配合轻推轻拉,如图2-3右图所示。

图2-3

03 网线较粗时,稍靠外;网线较细时,稍靠里。左手握住网线,右手食指穿在电缆准备工具圆环内,沿顺时针方向旋转,如图2-4左图所示,将双绞线最外层的绝缘层割开,退下电缆准备工具,掰动并剥下绝缘胶皮。

04 将4个线对的8根线一一拆开、理顺、捋直,然后按照规定的线序排列整齐,如图2-4右图所示。将每对线拆开前和拆开后,都必须能够准确地分辨出各线的颜色,因为接线时必须按严格的顺序来接,不能错,不能乱。

图2-4

05 双绞线的8条线对应水晶头的8根针脚,将水晶头有塑料弹簧片的一面向下,有针脚的方向上,使有针脚的一端指向远离自己的方向,有方形型孔的一端对着自己。此时,最左边的是第1脚,最右边的是第8脚,其余依次顺序排列,如图2-5所示。

图2-5

名师点拨:

需要注意的是,①第1线和第2线、第3线和第6线、第4线和第5线、第7线和第8线必须分别是一个绕对。②无论是采用568A还是568B标准的线序,都应当在所有的网络连接中采用一致的标准。③要做好记录。

06 把线尽量抻直(不要缠绕)、压平(不要重叠)、挤紧理顺(朝一个方向紧靠),然后用压线钳或偏口钳把线头剪齐,如图2-6所示。这样,在双绞线插入水晶头后,每条线都能良好接触水晶头中的插针,避免接触不良。

图2-6

07 如果以前剥的皮过长,可以在这里将过长的细线剪短,保留的去掉外层绝缘皮的部分约在14 mm左右,如图2-7左图所示。

08 一手以拇指和中指捏住水晶头,使有塑料弹片的一侧向下,针脚一方朝向远离自己的方向,并用食指抵住。另一手捏住双绞线外面的胶皮,缓缓用力将8条导线同时沿RJ-45头内的8个线槽插入,一直插到线槽的顶端,如图2-7右图所示。可以从水晶头的两个侧面观察一下是否已经将所有线对都插至底部。

图2-7

09 确认所有导线都插到位后,再透过水晶头检查一遍线序是否正确。准确无误后,将RJ-45头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后,如图2-8左图所示,用力握紧压线钳,将突出在外面的针脚全部压入水晶头内,操作方法如图2-8右图所示。

图2-8

10 至此,这条网线的一端就算制作好了,然后将护套套在水晶头上,如图2-9所示。由于只是作好了跳线一端,所以这条网线还不能用,还需要制作跳线的另一端。

图2-9

11 按照相同的方法,将双绞线的另一个水晶头压制好,一条网线的制作即告完成,如图2-10所示。

图2-10

名师点拨:

需要注意的是,另一端的线序根据所连接设备的不同而有所不同。经常使用的跳线有两种,即直通线和交叉线。

2.1.2 水晶头

RJ-45接头也称为“RJ-45头”或“水晶头”,如图2-11所示,它所起的作用就类似于电源线中的插头。不同的是,每条网线的两端各需要一个接头,而不是像电源线的插头那样只需要一个。

图2-11

名师点拨:

由于一条跳线的两端均有一个水晶头,每条跳线需要两个水晶头。所以,水晶头的购买数量应当是跳线数×2。如果采用标准的布线方案,则所需的水晶头数量将是节点数×4。

RJ-45头质量的优劣不仅是网线能够制作成功的关键之一,在很大程度上也影响着网络的传输速率,推荐选择AMP水晶头。

2.1.3 光缆

光缆是由一组光导纤维组成的细小而柔韧的传输介质,可用来传播光束。与其他传输介质相比较,光缆的电磁绝缘性能好、信号衰变小、频带较宽、传输距离较大。光缆主要是在要求传输距离较长且布线条件特殊的情况下用于主干网的连接。

1. 光缆的工作原理

光缆通信由光发送机产生光束,将电信号转变为光信号,再把光信号导入光缆,在光缆的另—端由光接收机来接收光缆上传输过来的光信号,并将它转变成电信号,经解码后再进行处理。光缆传输距离远、速度快,是局域网中传输介质的佼佼者。

2. 光缆的特点

光缆具有以下特点。

1)传输距离远。一个简单的由光缆连接的计算机局域网,在无需中继器的情况下就可使传输距离超过35 km。

2)抗电气干扰能力强、化学特性不活泼,因而可以在各种复杂环境中敷设。

2.1.4 网卡

1. 网卡简介

网卡(Net Interface Card)是一种外设卡,一端插入计算机主板的插槽,另一端与网络线缆相连。网卡是局域网中最基本的连接设备,计算机主要通过网卡接入网络,如图2-12所示的是10/100 Mb/s以太网卡。

图2-12

网卡的作用是双重的,一方面负责接收网络上传来的数据,另一方面将本机要发送的数据按一定的协议打包后通过网络线缆发送出去。因此,在使用网卡时首先要注意以下两个因素:

1)网卡的传输速率。

2)是否能与现有的设备相兼容。

2. 网卡的种类

按使用对象来分,有服务器专用网卡、普通工作站网卡和笔记本电脑专用网卡等;按传输速度分,有十兆位网卡、百兆位网卡、十/百兆位自适应网卡以及千兆位网卡等;按插槽类型来分,有ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡等;按接口类型来分,有AUI网卡(粗缆接口)、BNC网卡(细缆接口)、RJ-45网卡(双绞线接口)以及BNC和RJ-45双接口的网卡等。

3. 网卡的选购

选购网卡,我们需要注意以下几个方面。

(1)明确实际需要

首先,大家要确定网卡的用途。如果是用在服务器中,就要购买服务器专用网卡。如果用在普通的工作站上,采用一般的PCI网卡就可以了。

其次,因为兼容性的问题,笔者建议大家最好购买采用主流技术的网卡。

最后,如果组建的网络还有其他特殊要求的话,大家就要根据局域网实现的功能和要求来选择网卡。例如,组建的局域网如果要实现远程控制功能,就应该选择带有远程唤醒功能的网卡。

(2)学会鉴别网卡的真假

了解了网卡的分类之后,如何在选购网卡时正确鉴别其真假呢?下面就向读者介绍一下一款优质网卡应该具备的条件。

● 采用喷锡板——优质网卡的电路板一般采用喷锡板,网卡板材为白色,而劣质网卡为黄色。

● 采用优质的主控制芯片——主控制芯片是网卡上最重要的部件,它往往决定了网卡性能的优劣,所以优质网卡所采用主控制芯片应该是市场上的成熟产品。

● 大部分采用SMT贴片式元件——优质网卡除电解电容以及高压瓷片电容以外,其他阻容器件一般采用比插件更加可靠和稳定的SMT贴片式元件。劣质网卡则采用插件,从而降低了网卡的散热性和稳定性。

● 镀钛金的金手指——优质网卡的金手指选用镀钛金制作,既增大了自身的抗干扰

能力又减小了对其他设备的干扰,同时金手指的节点处为圆弧形设计。而劣质网卡大多采用非镀钛金,节点也为直角转折,影响了信号传输的性能。

4. 网卡的使用须知

(1)是否支持即插即用

即插即用(Plug and Play,PnP)是Windows 2000/XP/2003系统的先进特性之一,它使硬件驱动程序的安装变得非常简便。

要使用即插即用的功能必须同时具备以下3个条件:

● 要求该设备必须支持PnP功能。

● 计算机的主板提供对PnP功能的支持。

● 操作系统也必须能够支持PnP功能。

使用支持PnP功能的网卡,操作系统会在开机时自动给各个接口卡分配资源。

(2)网卡的主要参数

网卡安装在计算机中后,它通过主板上的总线与CPU进行通信,在通信过程中它要占用计算机中的有关资源,主要有中断请求(IRQ)和基本输入/输出(I/O)地址,有时还要考虑DMA(直接内存访问)。

其中,IRQ和I/O两个参数不能与计算机中的其他设备相同,否则将导致冲突,使网卡不能工作。

(3)是否有BootROM插座

如果购买网卡的目的是为了将其用于DOS/Net Ware/Windows 9x上盘工作站,那么一定要选用预留有BootROM插座的网卡,并根据网卡的具体型号向硬件供应商购买相应的BootROM芯片。

(4)网卡是否要跳线

早期的网卡使用时要进行跳线设置,通过跳线来确定网卡的有关参数。现在的网卡一般都没有跳线设置了。

2.2 局域网互连设备

如果要组建较大规模的局域网,则就需要用到多种局域网互连设备,如中继器、路由器、网关、集线器与交换机等。

2.2.1 中继器

中继器(Repeater)可以用来连接两根局域网的电缆,主要功能是重新定时并再生电缆上的数字信号,然后发送出去。中继器在网络间传递信息时起信号放大、整形和传输作用。这些功能是ISO模型中的第一层——物理层的典型功能。

中继器的作用是延伸同型局域网。例如,以太网标准规定单段信号传输电缆的最大长度为500 m,可以用中继器来连接多个网段。如利用中继器连接4段电缆后,以太网中信号传输电缆最长可以达到2000 m,大大地扩大了网络的范围。中继器要求相连两者的介质控制协议与局域网适配器相同,而与他们所使用的电缆类型无关。

2.2.2 路由器

1. 路由器的作用

是什么把网络相互连接起来?是路由器。路由器是互联网络的枢纽。

所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说,在路由过程中,信息至少会经过一个或多个中间节点。

通常,人们会把路由和交换进行对比,这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。

其实,路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换在移动信息的过程中需要使用不同的控制信息,所以两者实现各自功能的方式是不同的。

2. 路由器的选购

路由器主要参数的比较如下:

● 设备类型是否被模块化路由器VPN支持。

● 路由器中是否内置防火墙。

● 选择的路由器是否有固定广域网接口,是否有可选广域接口WIC卡,是否有固定局域网接口。

● 最后,还要判别此路由器对10/100Base-T/TX支持扩展模块数目。

如图2-13所示为大型局域网使用的CISCO 2650XM路由器和小型局域网使用的D-Link DI-704P路由器。

图2-13

2.2.3 网关

网关(Gateway)一般用来互联完全不同的网络,其主要功能是:

● 把一种协议转换成另一种协议。

● 把一种数据格式变成另一种数据格式。

● 把一种速率变成另一种速率,以求两者的统一,并提供了两者之间的接口。

在Internet中,网关实际上是一台计算机设备,它能根据用户通信用的计算机的IP地址,界定是否将用户发出的信息送出本地网络,同时,它还接受外界发送给本地网络计算机的信息数据。

网关主要是用于连接网络层上执行不同协议的子网,来组建成异构的互联网。网关能实现不同设备之间的通信。对不同的传输层、会话层、表示层、应用层协议进行翻译和变换,网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能。例如,使NetWare的PC工作站和Windows NT网络这两种使用不同协议的网络实现互联。

2.2.4 集线器

集线器(HUB)是对网络进行集中管理的重要工具,像树的主干一样,它是各分枝的汇集点。HUB是一个共享设备,其实质是一个中继器,而中继器的主要功能是对接收到的信号进行再生放大,以扩大网络的传输距离。

1. 集线器的作用

在网络中,集线器主要用于共享网络的建设,是解决从服务器直接到桌面的最佳、最经济的方案。在交换式网络中,HUB直接与交换机相连,将交换机端口的数据送到桌面。使用HUB组网灵活,它处于网络的一个星型节点,对结点相连的工作站进行集中管理,不让出问题的工作站影响到整个网络的正常运行。

2. 集线器的分类

根据配置形式的不同,HUB可分为独立型HUB、模块化HUB以及可堆叠式HUB三大类。

(1)独立型HUB

独立型HUB是最早使用的设备。它具有低价格、容易查找故障、网络管理方便等优点,在小型的局域网中广泛使用。但这类HUB的工作性能比较一般,尤其是在速度上缺乏优势。

(2)模块化HUB

模块化HUB一般带有机架和多个卡槽,每个卡槽中可安装一块卡,每块卡的功能相当于一个独立型的HUB,多块卡通过安装在机架上的通信底板进行互连并进行相互间的通信。现在常使用的模块化HUB一般具有4~14个插槽。模块化HUB在较大的网络中便于实施对用户的集中管理,所以在大型网络中得到了广泛应用。

(3)可堆叠式HUB

可堆叠式HUB是利用高速总线将单个独立型HUB“堆叠”或短距离连接的设备,其功能相当于一个模块化HUB。

3. 集线器的选择

集线器的选择与使用一般是在综合布线结束、局域网主体设备已经定型之后。

如果您的系统比较简单,没有楼宇级别的综合布线,LAN内的用户比较少,一个小型的局域网需要个小型的HUB就可以了,它们一般都有8个接口,如D-Link DE809 8口、3COM 3C16700 8口。

2.2.5 交换机

交换机的功能与集线器一样是将网络缆线连接在一起,然而前者却能提供更优越的网络性能。交换机能够增加网络的有效数据带宽,与集线器中所有已连接用户共享全部带宽的方式不同,交换机为每一相连的网络设备提供专用带宽。

1. 交换机的类型与工作原理

交换机识别局域网中每一个网络设备的唯一的MAC地址,并识别每一个设备所连接的网络端口,由此开始运行过程。

交换机主要适用于以下应用场合:

● 靠近网络的核心部分,这些交换机消除了瓶颈,并提高了整个网络的吞吐量。

● 如果网络中所串接的集线器已达到最大数目,可以使用交换机来扩展网络的覆盖范围。

● 如果用做台式机连接设备,可以用比较高的性能把用户连接到网络上。

交换机和集线器有如下区别。

(1)从OSI体系结构来看

集线器属于OSI的第一层物理层设备,而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备。这就意味着集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用,对数据传输中出现的短帧和碎片等问题无法进行有效的处理,不能保证数据传输的完整性和正确性。而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形,而且可以过滤短帧和碎片等。

(2)从工作方式来看

集线器的工作方式是一种广播模式,也就是说某个端口工作的时候,其他所有端口都能够收到信息。当网络较大时,网络性能会受到很大影响。交换机工作时则没有这种现象,因为只有发出请求的端口和目的端口之间互相影响,而不影响其他端口。

(3)从带宽来看

集线器不管有多少个端口,所有端口都是共享一条带宽。在同一个时刻只能有两个端口传送数据,其他端口只能等待。同时,集线器只能工作在半双工模式下,而对于交换机而言,每个端口都有一条独占的带宽。当两个端口工作时并不影响其他端口的工作,同时交换机不但可以工作在半双工模式下,而且还可以工作在全双工模式下。

2. 交换机的链接

(1)端口交换

端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中,这类集线器的背板通常划分有多条以太网段(每条网段为一个广播域),不用网桥或路由连接,网络之间是互不相通的。以大主模块插入后通常被分配到某个背板的网段上,端口交换用于将以太模块的端口在背板的多个网段之间进行分配、平衡。

根据支持的程度,端口交换还可细分为以下几种。

● 模块交换:将整个模块进行网段迁移。

● 端口组交换:通常模块上的端口被划分为若干组,每组端口允许进行网段迁移。

● 端口级交换:支持每个端口在不同网段之间进行迁移。

(2)帧交换

帧交换是目前应用最广的局域网交换技术,它通过对传统传输媒介进行微分段,提供并行传送的机制,以减小冲突域,获得高的带宽。网络帧的处理方式一般有以下两种。

● 直通交换:提供线速处理能力,交换机只读出网络帧的前14个字节,便将网络帧传送到相应的端口上。

● 存储转发:通过对网络帧的读取进行验错和控制。

(3)信元交换

ATM技术代表了网络和通信技术发展的未来方向,也是解决目前网络通信中众多难题的一剂“良药”。ATM采用固定长度53个字节的信元交换。由于长度固定,因而便于用硬件实现。ATM采用专用的非差别连接,并行运行,可以通过一个交换机同时建立多个节点,但并不会影响每个节点之间的通信能力。

ATM还允许在源节点和目标节点建立多个虚拟链接,以保障足够的带宽和容错能力。ATM采用了统计时分电路进行复用,因而能大大提高通道的利用率。ATM的带宽可以达到25 Mb/s、155 Mb/s、622 Mb/s,甚至数Gb/s的传输能力。

2.3 局域网组建时操作系统的选择

若要组建一个完整的局域网,除了具备需要的硬件设备外,还应准备好相应的网络操作系统及软件。下面就简单介绍一些常用的局域网操作系统。

2.3.1 UNIX操作系统

作为最早推出的网络操作系统——UNIX,是一个通用、多用户的计算机分时系统,并且是大型机、中型机以及若干小型机上的主要操作系统,目前广泛地应用于教学、科研、工业和商业等多个领域。

UNIX系统提供的服务与其他操作系统所提供的服务基本上一样,它允许程序的运行;为连接到大多数计算机上的各种各样的外部设备提供了方便和一致的接口;为信息管理提供了文件系统。

UNIX最主要的长处之一是其可移植性强,它可以在各种不同类型的计算机上运行。在UNIX系统的控制下,某类计算机上运行的普通程序通常不做修改或做很少的修改就可以在其他类型的计算机上运行。另外,分时操作也是UNIX的一个十分重要的特点。UNIX系统把计算机的时间分成若干个小的等份,并且在各个用户之间分配这些时间。

UNIX系统有两个主要的不足之处。首先,在核心部分,UNIX系统是无序的。如果系统中的每一个用户做的事都不同,那么UNIX系统可以工作得很好;如果各个用户都要做同一件事情,就会引起麻烦。其次,实时处理能力是UNIX系统的一个弱项。

UNIX是一个交互式的分时系统,采用以全局变量为中心的模块结构,模块调用之间的调用关系较为复杂。从结构上看,UNIX可以分成内核层和外壳层两部分。UNIX的主要特点有:短小精悍、简洁有效、易移植、可扩充及开放性等。

2.3.2 NetWare操作系统

Novell公司的Netware操作系统曾经红极一时,1996年10月,Novell又推出了其极具竞争力的Intranet解决方案——Intranet Ware。

该产品以Netware操作系统为基础,在各种Intranet解决方案中具有一些独到的优势。它提供了一套全面的Internet/Intranet解决方案,主要包括以下组件:

● Novell最新网络操作系统Netware 4.11。

● Web Server 2.5。

● Netscape浏览器。

● FTP服务。

● Novell多协议路由软件(MPR和WAN Extension)。

● IPX/IP网关。

● 增强性客户端软件Client 32 for DOS/Windows。

Netware的目录管理技术被公认为是业界的典范,而Intranet Ware的核心技术正是Netware的目录管理服务——NDS,利用它可顺利地访问所有授权的网络资源。

有了Intranet Ware,就可以用Netscape浏览器方便地查看目录,各种变动也能动态地看到,例如,如果在香港的用户添加图片到目录中,纽约的用户很快就能见到添加后的结果。同时,有了NDS,管理员能同时管理多重目录树——如北京的目录和天津的目录。更方便的是,随着这一改变,与之相关的一些项目也能自动地进行变动,极大地方便了目录管理。

Intranet Ware的新特性包括:Netware Web Server 2.5,用于创建Intranet的Net Basic工具,支持DHCP的TCP/IP、IP/IPX网关、多协议路由、ISP连接、Java平台、对称多处理器(SMP)、硬件自动探测、协议自动选择和配置、带有DS移植实用程序的NDS建模技术、Netware文件移植程序、Abend Recovery、NDS管理器、改善的GUI管理和符合C2标准的网络安全性等。Intranet Ware支持Internet/Intranet发布和访问所需的全部标准,支持所有IP协议,并提供Web服务器的平滑连接、Web浏览器功能、对HTTP和HTML文件的访问以及L-CGI和R-CGI支持。

2.3.3 Windows操作系统

Windows NT可以说是发展最快的一种操作系统。它采用多任务、多流程操作以及多处理器系统(SMP)。在SMP系统中,工作量比较均匀地分布在各个CPU上,提供了极佳的系统性能。

Windows NT系列从3.1版、3.50版、3.51版一直发展到如今的Windows 2003版,在C/S方式的企业网中得到了迅速而普遍的应用。其两个不同档次的拳头产品Windows NT Server和Windows NT Workstation与在PC上广泛使用的Windows系列操作系统一起,为用户提供了从高端服务器到低端PC工作站的全面的操作系统解决方案。

Windows 2003和微软之前的操作系统相比,最大的优点就是它的成熟。Windows 2003自带的管理工具功能非常完善,这是十余年成功操作系统经验的积累。从针对前台用户的Windows 2000/XP,到适用于中小企业网络Windows NT 4.0,到现在可以管理大型网络Windows 2003,无论在管理工具功能还是使用上都有Linux值得学习的地方。

利用Windows 2003自带的管理工具,一个管理员可以非常方便地管理一个大型系统。这些管理工具都统一在一个一致的管理框架——MMC(微软管理控制台)中。不管是微软自带的工具,还是第三方编写的管理软件都是MMC中的一个“插件”(Snap-In),符合统一的输入输出规范。

Windows 2003的另一个优势是有众多的软件供应商和开发人员的支持,这使得Windows 2003的管理功能更进一步得到了完善。为了防止出现库函数不兼容的问题,Windows还从2000版本起采用了一种叫做“驱动程序签名”的办法来解决这个问题,这实际上是对调用函数的有效性的一种检查。

Windows 2003在管理方面遇到的最大的抱怨就是管理工具的使用过于复杂。为了支持大型的企业网络,为了保持和原来系统的兼容性,Windows 2003提供了大量功能完善的管理工具,但这也增加了相应的管理难度。

2.3.4 Linux操作系统

Linux之所以如此流行是和它的开放源代码密不可分的。由于任何人都可以免费获得源代码,因此任何人都可以根据实际情况,针对系统的不足开发出相应的管理工具。从而,使用和开发Linux的人越多,系统就变得越方便和可靠。可以说,开放源代码是Linux存在和发展的基础和动力的源泉。

有其利就有其弊,Linux在管理方面也有着诸多的不足之处。这可以从管理工具的开发和使用两个方面来讨论。从管理工具的开发方面来说,首先面临的一个问题就是缺乏一个标准的开发库。现在许多Linux系统和管理工具是用不同的函数库进行开发的,因此,如果操作系统和管理工具使用的是不同的库函数的话就会出现不兼容的问题。从管理工具的使用方面来说,Linux缺乏一个标准的管理框架。虽然Linux提供了许多自由软件来管理单机,甚至大型网络系统,但这些工具没有一个标准的管理框架。每一个工具都有自己不同的界面和输出,管理员经常需要一边浏览一个管理工具的日志文件,一边查看另一个管理工具的交互式输出。这种管理方式上的不统一给管理操作带来了很大的麻烦。

2.3.5 局域网操作系统的选择

严格来说网络操作系统应称为软件平台,因为目前并非单一的网络操作系统一统天下,而是存在着多种网络操作系统并存的情况,这种情况是由以下两方面的原因造成的。

以目前常用的局域网操作系统来说,主要有UNIX系统、Netware系统和Windows NT系统。以推出的时间来说,UNIX最早,Netware为第二,Windows NT最晚。用户出于保护投资及使用习惯上的原因不情愿完全抛弃一种操作系统,从而导致了操作系统的共存与混用。

各种操作系统在网络应用方面都有各自的优势,而实际应用却千差万别,这种局面促使各种操作系统都极力提供跨平台的应用支持。由于Internet以TCP/IP协议为基础,而TCP/IP协议正是UNIX的标准协议,Internet的高速发展自然就为UNIX提供了极大的机遇。Microsoft早在Windows 95里就提供了内嵌的TCP/IP协议,其Windows NT网络操作系统更是把对TCP/IP的支持作为其重要的开发策略。而随着Windows客户的日益增多,使得UNIX、Netware均提供对Windows的支持。

2.4 局域网的连接

局域网硬件设备和软件都具备后,就可以将需要的设备连接为局域网了。下面介绍各设备的连接方法。

2.4.1 集线设备之间的连接

网络设备大致分为集线设备和路由设备两类,而集线设备又划分为集线器和交换机。当然,交换机又可根据性能划分为多个类别。虽然不同网络所采用的设备千差万别,拓扑结构也并不相同,但集线器与交换机的连接,以及不同性能交换机之间的连接所遵循的策略却是相同的。

1. 设备连接策略

(1)交换机连接策略

交换机的种类非常多,不同类型的交换机之间在连接时,应当有针对性地采用遵循不同的连接策略,以获得最佳的网络性能。

1)不对称交换网络连接策略。所谓不对称网络,是指由不对称交换机构建的网络。不对称交换机,则是指交换机拥有不同速率的端口,或者是10 Mb/s和100 Mb/s,或者是100 Mb/s和1000 Mb/s。

通常情况下,高速端口用于连接其他交换机或服务器,而低速率端口则用于直接连接计算机或集线器,如图2-14所示。

图2-14

2)对称交换网络连接策略。所谓对称网络,是指由对称交换机构建的网络。对称交换机,是指交换机所有端口拥有相同的传输速率。对称网络的连接策略非常简单,就是选择其中一台交换机作为中心交换机,然后将其他所有被频繁访问的设备,如其他交换机、服务器、打印机等都连接至该交换机,而其他设备则连接至其他交换机,如图2-15左图所示。

3)不同性能交换机连接策略。从交换机背板带宽和转发速率上来看,交换机之间的性能区别很大。性能最高的交换机(通常是三层交换机)作为中心交换机(或企业交换机)位于网络的中心位置,用于实现整个网络中不同子网之间的数据交换;性能稍差的交换机(可以是三层交换机)作为骨干交换机,用于实现某一网络子网内数据之间的交换;性能最差的交换机作为工作组交换机,用于直接连接至桌面计算机,为用户直接提供网络接入,如图2-15右图所示。

图2-15

(2)共享网络连接策略

所谓共享网络,是指由全部集线器构建的网络。在共享网络中,所有端口共享集线器的连接带宽,并且处于同一碰撞域,因此,在网络用户较多且通信量较大的情况下,通信效率极其低下。所以,当计算机数量较多时,建议构建交换式网络,或利用交换机作中心设备构建混合网络。

共享网络通常只适用于小型网络,计算机数量通常不应当多于50台。事实上,集线器的端口数量通常都比较少,市面上的集线器通常为16口。

集线器连接时,应当尽量选用一台端口数量较多的集线器作为中心集线器,然后将其他所有集线器和服务器均连接至该中心集线器,如图2-16左图所示,便于故障的判断和排除,并有利于对网络的管理。网络内的其他计算机可以就近直接连接在各集线器上。由于集线器间、集线器与计算机之间的连接距离均可达100 m,因此,该拓扑策略的网络直径最大可达300 m,对于小型网络而言已经绰绰有余了。

对于10Base-T集线器而言,如果网络直径的确大于300 m,也可以再级联一级集线器,从而使网络直径扩大至400 m,如图2-16右图所示。

图2-16

更大的网络直径,建议选用光缆及光纤设备或选用交换设备,此时由10Base-T集线器构建的共享网络已经不能再满足需要了。

(3)混合网络连接策略

所谓混合网络,是指在网络中既有交换机也有集线器,由交换机和集线器混合构建的网络。由于交换机拥有较高的传输带宽和传输效率,因此,在混合网络中,应当把其中一台性能最好的交换机作为网络的中心,其他交换机、集线器、服务器、打印机等设备都连接至该交换机,而普通计算机则连接至集线器,如图2-17所示。

图2-17

该方式以交换机端口将各集线器的碰撞域分割开来,有效地减少了网络碰撞冲突,大幅度提高了网络传输效率。由于服务器和打印机等各用户频繁访问的设备都连接至交换端口,拥有较高的网络带宽,从而解决了网络的传输瓶颈。

(4)服务器连接策略

规模稍大一些的网络通常都拥有专用服务器。由于服务器通常为网络中的所有用户提供服务,特别是Internet连接共享服务器、文件服务器和打印服务器,用户对服务器访问的次数和频率,肯定远远高于对其他计算机的访问,因此,与服务器的连接往往就会成为网络瓶颈,既无法响应众多并发用户对服务器的访问,又无法及时传输用户上传和下载的数据。

在连接服务器时,应当遵循以下策略:

第一,服务器应当与中心集线设备连接在一起。

第二,如果有一些计算机需要频繁地访问服务器,那么,应当将这些计算机与服务器连接至同一集线设备。

第三,服务器应当连接至集线设备所能提供的最高速率的端口上,从而避免可能由于端口速率而导致的瓶颈。

第四,服务器应当连接至性能最高的交换机上。不同品牌和型号的交换机拥有不同的性能,高性能交换机拥有较高的背板带宽和端口缓存,因此,能够适应更频繁和更多的并发访问,实现与服务器的线速连接,如图2-18所示。

2. 交换机之间的连接

当单一交换机所能够提供的端口数量不足以满足网络计算机的需求时,必须要由两个以上的交换机提供相应数量的端口,这也就要涉及到交换机之间连接的问题。从根本上讲,交换机之间的连接不外乎两种方式:一种是堆叠,另一种是级联。

图2-18

(1)交换机的堆叠

提供堆叠接口的交换机之间可以通过专用的堆叠线连接起来。通常,堆叠的带宽是交换机端口速率的几十倍。例如,一台100 Mb/s交换机,堆叠后两台交换机之间的带宽可以达到几百兆,甚至上千兆。

多台交换机的堆叠是靠一个提供背板总线带宽的多口堆叠母模块与单口的堆叠子模块相连实现的,并插入不同的交换机实现交换机的堆叠。

但是,并不是所有的交换机都支持堆叠的,这取决于交换机的品牌,甚至是型号是否支持堆叠。堆叠不仅通常需要使用专门的堆叠电缆,而且甚至需要专门的堆叠模块,如Cisco GBIC GigaStack,如图2-19左图所示。

另外,同一叠堆中的交换机必须是同一品牌,否则,根本没有办法堆叠。因此,如果准备使用堆叠的方式扩充端口,就必须事先做好购置计划。

Cisco交换机之间的堆叠通常有两种方式,即菊花链和星形。

1)菊花链堆叠。所谓菊花链堆叠,顾名思义就是将交换机一个一个地串接起来,每台交换机都只与自己相邻的交换机进行连接。Cisco Catalyst 2900G和Catalyst 3550交换机之间就是这样进行堆叠,如图2-19右图所示。

图2-19

可以想见,在这种连接方式中,位于第1台交换机端口上的计算机若欲与位于第3台交换机端口上的计算机进行通信,就必须经过第2台交换机。

另外,由于所有的交换机之间都只有一条链路,这样,当叠堆内的任何一台交换机、堆叠模板或电缆发生故障时,都将导致整个网络通信的中断。为了提高网络的稳定性,可以在首尾两台交换机之间再连接一条堆叠电缆作为链接冗余,如图2-20左图所示。当中间某一台交换机发生故障时,冗余电缆立即被激活,从而保障网络的畅通。

2)星形堆叠。所谓星形堆叠,是指采用一台多千兆位端口的交换机作为堆叠中心,其他交换机通过堆叠模块与该交换机连接在一起,如图2-20右图所示。通常情况下,采用Cisco Catalyst 3550-12G作为堆叠中心,Cisco Catalyst 3550或Catalyst 2950G作为堆叠成员。该堆叠方式为全双工方式,带宽可以达到2 Gb/s。

图2-20

(2)交换机的级联

不仅相同品牌或不同品牌的交换机之间都可以通过级联的方式来扩展端口,而且交换机和集线器之间也可以通过级联的方式。因此,级联通常是解决不同品牌交换机之间连接的有效手段。下面介绍一下双绞线端口的级联及有关光纤端口的级联。

级联既可使用普通端口,也可使用特殊的MDI-II端口。当相互级联的两个端口分别为普通端口(即MDI-X)端口和MDI-II端口时,应当使用直通电缆。当相互级联的两个端口均为普通端口(即MDI-X)或均为MDI-II端口时,则应当使用交叉电缆。

无论是10Base-T以太网、100Base-TX快速以太网还是1000Base-T千兆位以太网,级联交换机所使用的电缆长度均可达到100 m,这个长度与交换机到计算机之间的长度完全相同。因此,级联除了能够扩充端口数量外,另外一个用途就是延伸网络长度。当有4台交换机级联时,网络跨度就可以达到500 m,这样的距离对于位于同一座建筑物内的小型网络而言已经足够了。

1)使用Uplink端口级联。现在,越来越多的交换机(Cisco交换机除外)提供了Uplink端口,使得交换机之间的连接变得更加简单。Uplink端口是专门用于与其他交换机连接的端口,可利用直通跳线将该端口连接至其他交换机的除Uplink端口之外的任意端口,如图2-21左图所示,这种连接方式跟计算机与交换机之间的连接完全相同。需要注意的是,有些品牌的交换机(如3Com)使用一个普通端口兼作Uplink端口,并利用一个开关(MDI/MDI-X转换开关)在两种类型间进行切换。也有一些交换机(如D-Link交换机),任何端口都拥有自动判断对端端口的功能,均可以作为Uplink端口,借助于直通线实现与其他交换机或集线器的连接。

2)使用普通端口级联。如果交换机没有提供专门的级联端口(Uplink端口),那么,将只能使用交叉跳线,将两台交换机的普通端口连接在一起,扩展网络端口数量,如图2-21右图所示。注意,当使用普通端口连接交换机时,必须使用交叉线而不是直通线。

图2-21

(3)集线器的连接

随着交换机技术的不断成熟和制造成本的不断下降,100 Mb/s集线器与100 Mb/s交换机在价格上已经相差很少了,尤其是傻瓜集线器与交换机,甚至已经到了可以忽略不计的程度。虽然两者价格非常相近,但通信效率却有天壤之别,所以,网络中很少会用到100 Mb/s集线器。与此同时,10 Mb/s交换机也已经失去了在价格上的优势,所以,现在市场上几乎是100 Mb/s交换机。

由于性价比的原因,市场上已经看不到支持堆叠的集线器了。所以,集线器基本上都是采用级联的方式扩展端口和网络直径。

集线器之间的联级,以及集线器与交换机的联级跟交换机之间的连接完全相同。当一端使用专用的Uplink端口时,使用直通线;当两端均使用普通端口时,则使用交叉线。

2.4.2 计算机与集线器的连接

只有把所有计算机的网卡都与集线设备(集线器和交换机)连接一起时,才能实现计算机之间的连接。

网卡与集线器或交换机之间的连接非常简单,只需使用一条直通线,并将两端的水晶头分别插入网卡,如图2-22左图所示;与集线器或交换机,如图2-22右图所示,将两者连接在一起即可。

即使网络采用综合布线,集线设备与配线架的连接,以及计算机与信息插座的连接所使用的跳线也全部使用直通线,如图2-23所示。综合布线中的水平布线只是在某种意义上对跳线的延长。

图2-22

图2-23

名师点拨:

需要注意的是,10Base-T和100Base-TX网络只是使用双绞线4对线中的2对,即1、2线对和3、6线对,而1000Base-T网络则使用双绞线的全部4对线。因此,在连接千兆网络时,一定要做好跳线的测试工作,保证8条线必须全部连通。

2.4.3 双机直连

如果仅仅是两台计算机之间互连,也可以使用双绞线跳线将两台计算机的网卡连接在一起,如图2-24所示。需要注意的是,直接连接两台计算机网卡时,必须使用交叉线。

图2-24

另外,在使用网卡实现双机直连时,最好选用相同品牌和传输速率的网卡,以避免可能的连接故障。

2.5 局域网连接的判断与测试

将网络设备与计算机连接完毕,还需要对网络进行测试,以确定所有的联网操作都正确无误,网络畅通无阻。

2.5.1 利用网卡和网络设备的指示灯判断

无论是网卡还是网络设备都提供有LED指示灯,通过对这些指示灯的观察,通常能够提供一些非常有帮助的信息,并解决一些简单的连通性故障。

1. 网卡指示灯及判断

在使用网卡指示灯判断连通性时,一定要注意先将集线器或交换机的电源打开,并保证集线设备处于正常运行状态。

(1)10/100 Mb/s网卡指示灯

10/100 Mb/s网卡通常都有3个LED指示灯。但是,不同品牌的网卡,其指示灯所代表的意义有所不同。例如,Accton 1027D分别表示当前的连接速率(“LINK/10 Mb/s”或“LINK/100 Mb/s”指示灯)和是否正在通信(“ACT”指示灯),而D-Link 530TX分别表示连接速率(“100 Mb/s”指示灯)、是否正在通信(“LINK”指示灯)和全双工状态(“FULL”指示灯)。当相应的指示灯亮时,即表示处于该状态下。

如果计算机与10/100 Mb/s交换机端口正常连接,那么,D-Link 530TX的“FULL”和“100 Mb/s”指示灯应当呈绿色,“LINK”指示灯则不断闪烁;Accton 1207D的“LINK/100 Mb/s”指示灯呈绿色,而“ACT”指示灯则不断闪烁。如果计算机与交换机未能正常连接,那么,所有指示灯均应熄灭。因此,当网卡没有指示灯被点亮时,表明计算机与网络设备之间没有建立正常连接,物理链路有故障发生。

随着计算机网络的不断普及,为了进一步计算机的提高性价比,现在越来越多的主板集成了Intel Pro/100网卡。通常情况下,集成网卡只有两个指示灯,如图2-25a所示,黄色指示灯用于表明连接是否正常,绿色指示灯则表示计算机主板是否已经供电,正处于待机状态。因此,当计算机正常连接至交换机时,即使处于计算机处于待机状态(绿色灯被点亮),黄色指示灯也应当被点亮,否则,就表示发生了连通性故障。

(2)10/100/1000 Mb/s网卡指示灯

Intel Pro/1000 MT网卡指示灯通常有4个,如图2-25b所示,分别用于表示连接状态(“LINK”指示灯)、数据传输状态(“ACT”指示灯)和连接速率。当正常连接时,“LINK”指示灯呈绿色,有数据传输时,“ACT”指示灯不停闪烁。当连接速率为10 Mb/s时,速率指示灯熄灭;连接速率为100 Mb/s时,速率指示灯呈绿色;连接速率为1000 Mb/s时,速率指示灯呈黄色。如果LINK指示灯未被点亮,表明连接有故障。

图2-25

2. 网络设备指示灯及判断

无论是集线器还是交换机,无论是SC光纤端口还是RJ-45端口,每个端口都有一个LED指示灯用于指示该端口是否处于工作状态,即连接至该端口的计算机或网络设备是否处于工作状态、连通性是否完好。无论该端口所连接的设备处于关机状态,还是链路的连通性有问题,都会导致相应端口的LED指示灯熄灭。只有该端口所连接的设备处于开机状态,并且链路连通性完好的情况下,指示灯才会被点亮,如图2-26左图所示。

下面以Cisco Catalyst 2950/3550系列交换机为例,详细介绍一下各种LED指示灯的含义。Catalyst 2950/3550系列交换机前面板LED指示灯标注,如图2-26右图所示。

图2-26

在不同模式下,不同颜色的LED指示灯的含义有所不同,见表2-2。

表2-2 不同模式下不同颜色的LED指示灯的含义

2.5.2 利用ping、tracert等命令进行测试

1. “ping”命令

“ping”命令无疑是网络中使用最频繁的小工具,主要用于确定网络的连通性问题。“ping”命令是Windows操作系统集成的TCP/IP应用程序之一,通常在DOS提示符下运行,以便更好地观察测试结果。

“ping”命令在确定网络是否正确连接,以及网络连接的状况(包丢失率)十分有用。

通常情况下,“ping”命令可以不带任何参数,而是在“ping”后加空格,然后再键入欲测试目标的IP地址或域名。命令格式如下:

ping ip-address或domain-name

例如,已经确知计算机为211.82.216.2,已经正常接入网络,那么,可以通过ping该计算机的IP地址,来判断本地计算机是否也能正常连接到网络。命令格式如下:

ping 211.82.216.2

如果显示如图2-27左图所示的测试消息,则表明连接正常,所有发送的包均被成功接收,丢包率为0。

如果显示如图2-27右图所示的测试消息,则表明连接不正常,所有发送的包均未被成功接收,丢包率为100%,目的主机不可到达。

图2-27

再如,已经确知本地计算机已经正常接入网络,那么,可以通过ping远程计算机的IP地址,来判断该计算机是否也正常连接到网络。假如欲测试远程计算机的IP地址为211.82.219.219,命令格式如下:

ping 211.82.219.219

如果显示如图2-28所示的测试信息,标明远程计算机未能成功接入网络。

图2-28

“ping”命令还有几个常用的参数,简单介绍如下:

● 【-t】:ping指定的计算机直到按【Ctrl+C】组合键中断为止,如图2-29左图所示。该参数非常适合在排除故障时使用,便于及时发现连接恢复正常。

● 【-r count】:记录测试数据包在抵达目的地位时所经过的路由器,用于判断复杂网络(多VLAN、多路由)中发生故障的路由设备。例如,测试到网站“www.coolpen.org”的连通性以及所经过的路由器和网关,并只发送一个测试数据包,如图2-29右图所示。

图2-29

● 【-n count】:发送指定的测试数据包,默认值为4。如果说参数“-t”指定的是无数数据包,那么,“-n”指定的就是有限数量的数据包。

“ping”命令主要有以下几种应用。

(1)ping本地地址或127.0.0.1

ping本地(即执行操作的计算机)地址或127.0.0.1,可以确认以下几种情况。

● 该计算机是否正确安装了网卡。如果测试不成功,应当在“控制面板”的“系统”属性中查看网卡标识前是否有一个黄色的“!”。如果有,删除该网卡,并重新正确安装。如果没有,继续向下检查。

● 该计算机是否正确安装了TCP/IP协议。如果测试不成功,应当在“控制面板”的“网络”属性中查看是否安装了TCP/IP协议。如果没有安装,安装TCP/IP协议并正确配置后,重新启动计算机并再次测试。如果已经安装,继续向下检查。

● 该计算机是否正确配置了IP地址和子网掩码。如果测试不成功,应当在控制面板的“网络”属性中查看IP地址和子网掩码是否设置正确。如果设置不正确,重新设置后,重新启动计算机并再次测试。

(2)ping同一VLAN中其他计算机的地址

ping同一VLAN中其他计算机的地址,可以确认以下几种情况。

● 确认IP地址、子网掩码的设置是否正确。如果测试不成功,应当在“控制面板”的“网络”属性中查看IP地址和子网掩码是否设置正确。如果设置不正确,重新设置后,重新启动计算机并再次测试。如果设置正确,继续向下检查。

● 确认网络连接是否正常。如果测试不成功,应当对网络设备和通信介质逐段测试、检查和排除。

(3)ping Internet中远程主机的地址

ping Internet中远程主机的地址,可以确认以下几种情况。

● 确认网关的设置是否正确。如果测试不成功,应当在“控制面板”的“网络”属性中查看默认网关设置是否正确。如果设置不正确,重新设置后,重新启动计算机并再次测试。如果设置正确,继续向下检查。

● 确认域名服务器设置是否正常。如果使用域名测试不成功,应当在“控制面板”的“网络”属性中查看域名服务器(DNS)设置是否正确。如果设置正确,继续向下检查。

● 确认路由器的配置是否正确。如果该计算机被加入到禁止出站访问的IP控制列表中,那么,该用户将无法访问Internet。

● 确认Internet连接是否正常。如果到任何一个主机的连接都超时,或丢包率都非常高,则应当与ISP共同检查Internet连接,包括线路、Modem和路由器设置等诸多方面。

ping的出错信息通常分为4种情况。

1)unknown host(不知名主机)。这种出错信息的意思是,该远程主机的名字不能被命名服务器转换成IP地址。故障原因可能是命名服务器有故障,或者其名称不正确,或者网络管理员的系统与远程主机之间的通信线路有故障。

2)Network unreachable(网络不能到达)。这是本地系统没有到达远程系统的路由,可用netstat -rn检查路由表来确定路由配置情况。

3)No answer(无响应)。这表示远程系统没有响应。这种故障说明本地系统有一条到达远程主机的路由,但却接收不到它发给该远程主机的任何分组报文。故障原因可能是远程主机没有工作,或者本地或远程主机网络配置不正确,或者本地或远程的路由器没有工作,或者通信线路有故障,或者远程主机存在路由选择问题。

4)timed out(超时)。这表示与远程主机的链接超时,数据包全部丢失。故障原因可能是到路由器的连接问题、路由器不能通过,也可能是远程主机已经死机。

2. “tracert”命令

“tracert”命令同样是内置于Windows的TCP/IP应用程序之一。通过向目标发送不同IP生存时间(TTL)值的“Internet控制消息协议(ICMP)”回应数据包,tracert诊断程序可确定到目标所采取的路由。它要求路径上的每个路由器在转发数据包之前,至少将数据包上的TTL递减1。当数据包上的TTL减为0时,路由器应该将“CMP已超时”的消息发回源系统。

通过追踪路由,可以判断发生故障的路由设备或网关,以及发生故障的区段,从而便于查找和排除故障。如图2-30所示为运行追踪到清华大学(www.tsinghua.edu.cn)的路由,局域网络和Internet连接均正常。

图2-30

2.5.3 利用设备测试

由于测试仪的两端均为RJ-45接口,所以,在测试整个链路时,只需将跳线和接插软线分别从网卡和交换机中拔下,并插入测试仪和适配器的RJ-45端口,即可进行测试。

当测试配线架至信息插座的连通性时,则需要先测试两条直通跳线,然后分别插入配线架和信息插座,再连接至测试仪和适配器的RJ-45端口,而后即可开始测试。

本章小结

本章主要介绍了组建局域网所需的硬件的相关知识,包括网络传输介质和各种网络设备;各种设备的连接方法,并在最后详细介绍了连接完成后,局域网的测试方法。

过关实战

按要求完成以下练习题。

(1)网关的主要功能是什么?

(2)交换机和集线器从工作方式上来看,有哪些区别?

(3)在交换机的链接中,什么叫做帧交换?

(4)使用“ping”命令测试网络是否畅通。

(5)使用测试仪测试一条网线是否正常。