計算機網絡實驗大全
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第一部分：局域網組裝實驗
實驗一：常見網絡設備與連接線纜介紹
實驗目的：了解常見的網絡設備及其特點
了解常見網絡傳輸介質及其特點
實驗器材：集線器（HUB）、交換機（SWITCH）、路由器（ROUTER）；
雙絞線、同軸電纜、光纜
實驗內容：
1、集線器簡介
集線器的英文稱為“Hub”�！癏ub”是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。它工作于OSI(開放系統互聯參考模型)參考模型第一層，即“物理層”。集線器與網卡、網線等傳輸介質一樣，屬于局域網中的基礎設備，采用CSMA/CD（一種檢測協議）訪問方式。
集線器屬于純硬件網絡底層設備，基本上不具有類似于交換機的"智能記憶"能力和"學習"能力。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發送數據時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發送。也就是說當它要向某節點發送數據時，不是直接把數據發送到目的節點，而是把數據包發送到與集線器相連的所有節點，如圖一所示。
圖一：集線器
2、交換機簡介
交換機(Switch)也叫交換式集線器，是一種工作在OSI第二層(數據鏈路層，參見“廣域網”定義)上的、基于MAC (網卡的介質訪問控制地址)識別、能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用。
交換機不懂得IP地址，但它可以“學習”源主機的MAC地址，并把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬，以保證每個端口上數據的快速有效傳輸。由于交換機根據所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，而不會向所有端口發送，避免了和其它端口發生沖突，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸沖突，提高了網絡的實際吞吐量。
圖二：交換機
3、路由器簡介
路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀”懂對方的數據，從而構成一個更大的網絡。
圖三：路由器
4、傳輸介質之雙絞線
雙絞線的英文名字叫Twist-Pair。是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。它分為兩種類型：屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁鉑包裹，以減小輻射，但并不能完全消除輻射，屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。非屏蔽雙絞線電纜具有以下優點： （1）無屏蔽外套，直徑小，節省所占用的空間； （2）重量輕，易彎曲，易安裝；（3）將串擾減至最小或加以消除；（4）具有阻燃性； （5）具有獨立性和靈活性，適用于結構化綜合布線。
雙絞線采用了一對互相絕緣的金屬導線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消。“雙絞線”的名字也是由此而來。雙絞線是由4對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。一般雙絞線扭線的越密其抗干擾能力就越強，與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數據傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。
雙絞線常見的有3類線，5類線和超5類線，以及最新的6類線，前者線徑細而后者線徑粗，型號如下：
1）一類線：主要用于傳輸語音（一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜），不同于數據傳輸。
2）二類線：傳輸頻率為1MHZ，用于語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸，常見于使用4MBPS規范令牌傳遞協議的舊的`令牌網。
3）三類線：指目前在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜，該電纜的傳
輸頻率16MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸主要用于10BASE--T。
4）四類線：該類電纜的傳輸頻率為20MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數據傳輸主要用于基于令牌的局域網和 10BASE-T/100BASE-T。
5）五類線：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，傳輸率為100MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網絡。這是最常用的以太網電纜。
6）超五類線：超5類具有衰減小，串擾少，并且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差，性能得到很大提高。超5類線主要用于千兆位以太網（1000Mbps）。
7）六類線：該類電纜的傳輸頻率為1MHz～250MHz，六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比（PS-ACR）應該有較大的余量，它提供2倍于超五類的帶寬。六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準，最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。六類與超五類的一個重要的不同點在于：改善了在串擾以及回波損耗方面的性能，對于新一代全雙工的高速網絡應用而言，優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型，布線標準采用星形的拓撲結構，要求的布線距離為：永久鏈路的長度不能超過90m，信道長度不能超過100m。
在雙絞線產品家族中，主要的品牌有如下幾個：
1）安普
2）西蒙
3）朗訊
4）麗特
5）IBM
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