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认识网络设备
03
子任务一 认识双绞线
双绞线的核心是相互绝缘并缠绕在一起的细芯铜导线对，通常由两对或更多对这样缠绕在一起的导线组成，依靠相互缠绕（双绞）作用来消除或减少电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）。
1．双绞线
任务一 认识网络传输介质
子任务一 认识双绞线
屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）是由成对的绝缘实心电缆组成的，在实心电缆上包围着一层用金属丝编织的屏蔽层。
2．屏蔽双绞线
任务一 认识网络传输介质
子任务一 认识双绞线
非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP），非屏蔽双绞线由位于绝缘保护层内的成对的电缆线组成，缠绕在一起的绝缘导线和电缆套管之间并没有屏蔽层。与屏蔽双绞线相仿，内部的每一根线都与另外一根相缠绕以减少对载有数据的信号的干扰。
3．非屏蔽双绞线
任务一 认识网络传输介质
子任务二 了解无线传输介质
红外线（Infrared Ray，IR）技术广泛应用在电视机、空调等家用电器的遥控器中，也可以作为网络通信的介质。它使用位于红外频率谱中的锥形或者线形光束来传输数据信号，通信的双方设备都拥有一个收发器，最好还有同步软件，传输速率一般为4Mbit/s～16Mbit/s。
1．红外线传输
任务一 认识网络传输介质
子任务二 了解无线传输介质
无线电波的频率在1×104～1×108Hz之间，包括低频、中频、高频、甚高频和特高频。无线电波很容易产生，能从信号源向任意方向传播，很容易穿过建筑物，广泛地应用于现代通信中。由于它的传输是全方向的，所以发射和接收装置不必在物理上精确对准。
2．无线电波传输
任务一 认识网络传输介质
子任务二 了解无线传输介质
微波系统一般工作在较低的兆赫兹频段，地面微波系统的工作频段通常为4GHz～6GHz或21GHz～23GHz，星载微波系统的工作频段通常为11GHz～14GHz。微波沿直线传播，不能很好地穿过建筑物。微波通过抛物面天线将所有的能量集中于一小束，这样可以获得极高的信噪比，发射天线和接收天线必须精确地对准。
3．微波传输
任务一 认识网络传输介质
子任务三 认识光缆
光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆纤维组成，简称为光缆。
1）光缆的结构
任务一 认识网络传输介质
室外光缆
室内光缆
子任务三 认识光缆
根据光在光纤中的传播方式，光纤有两种类型：多模光纤和单模光纤。所谓“模”是指以一定角度进入光纤的一束光。如果光纤纤芯的直径小到只有一个光的波长，光纤就成了一种波导管，光线就不必经过多次反射式传播，而是一直向前传播，这种光纤称为单模光纤。只要到达光纤表面的光线入射角大于临界角，便会产生全反射，因此多条入射角度不同的光线可以同时在一条光纤中传播，这种光纤称为多模光纤。
2）光纤的种类
任务一 认识网络传输介质
单模光纤的纤芯很细（纤芯直径一般为8～10μm），采用激光器作光源，只允许一束光传播，所以单模光纤没有模分散特性，传输距离可以达到几十千米至上百千米，因而适用于远程通信。
（1）单模光纤
多模光纤的纤芯较粗（纤芯直径约为50μm或62.5μm），可传输多种模式的光束。但其模间色散较大，限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加，色散会更加严重，因此，多模光纤传输的距离比较近，一般只有几千米。
（2）多模光纤
子任务一 认识路由器
路由器的英文名称为Router，是连接不同子网的网络设备。路由器用于在相邻路由器节点之间进行路径选择，通过最佳的路径来传送数据包。路由器能隔离广播，阻止广播风暴。路由器工作在OSI参考模型的网络层，因此可以连接物理层和数据链路层结构不同的网络。
任务二 了解网络互联设备
子任务一 认识路由器
路由器最主要的功能是路径选择。对路径选择问题来说，路由器是在支持网络层寻址的网络协议及其结构上进行的，其工作就是保证把一个进行网络寻址的报文传送到正确的目的网络中。
1．路由器的功能
任务二 了解网络互联设备
路由器能支持单段局域网间的通信，并可提供不同网络类型（如局域网或广域网）、不同速率的链路或子网接口。
1）连接功能
路由器为每一种网络层协议建立并维护路由表。在路由表生成之后，路由器要判别每帧的协议类型，取出网络层的目的地址，并按指定协议路由表中的数据决定数据的转发与否。
2）网络地址判断、最佳路由选择和数据处理功能
路由器可以通过软件协议本身的流量控制参量来控制所转发的数据的流量，以解决拥塞问题.
3）设备管理功能
子任务一 认识路由器
1）全双工线速转发能力
2）设备吞吐量
3）端口吞吐量
4）路由表能力
5）背板能力
6）丢包率
7）时延
8）VPN支持能力
2．路由器的主要性能指标
任务二 了解网络互联设备
子任务一 认识路由器
1）局域网端口
3．路由器的端口
任务二 了解网络互联设备
① RJ-45端口
② 光纤端口
子任务一 认识路由器
2）广域网端口
3．路由器的端口
任务二 了解网络互联设备
① RJ-45端口
② 高速同步串口
③ 异步串口
④ ISDN BRI端口
子任务一 认识路由器
4．路由器的工作过程
任务二 了解网络互联设备
子任务一 认识路由器
4．路由器的工作过程
任务二 了解网络互联设备
（1）用户P11将目的用户P23的IP地址连同数据信息以数据帧的形式，通过交换机以广播的方式发送给同一网络中的所有节点。在路由器的P1端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由器转发，这时就把数据帧接收下来。
（2）路由器的P1端口接收到用户P11的数据帧后，先从报头中取出目的用户P23的IP地址，并根据路由表计算出发往用户P23的最佳路径。因为由分析得知到P2的网络ID与路由器的P2网络ID相同，所以由路由器的P1端口直接发向路由器的P2端口是信号传递的最佳路径。
（3）路由器的P2端口再次取出目的用户P23的IP地址，找出P23的IP地址中的主机ID，如果在网络中有交换机，则可先发给交换机，由交换机根据MAC地址表找出具体的网络节点位置；如果没有交换机，则根据其IP地址中的主机ID直接把数据帧发送给用户P23。
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
交换机又称为网络开关，是专门设计的、使计算机之间能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
1．交换机的接口类型
1）RJ-45接口
2）SC光纤接口
3）Console接口
4）AUI接口
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
2．交换机的主要技术指标
1）端口数量
2）端口速率
3）背板带宽
4）MAC地址表大小
5）最大可堆叠数
6）可网管
7）支持的协议和标准
8）缓冲区大小
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
3．交换机的工作原理
交换机将网络中的节点连接到以它为核心的中心节点，交换机可以“学习”MAC地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的发送者与目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧由源地址到达目的地址，通过对MAC地址的识别，完成封装转发数据帧的功能。
在交换机的内存（RAM）中，存放着一张MAC地址表，记录的是MAC地址与交换机端口号的对应关系等信息，交换机的工作是围绕着这个MAC地址表来进行的。
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
交换机的工作过程
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
4．交换机的级联与堆叠
子任务二 认识交换机
任务二 了解网络互联设备
5．广播域和冲突域
拓展任务 初识上网行为管理器
上网行为管理器的工作原理基于网络流量管理和内容过滤技术。具体来说，它通过监控网络流量，分析员工的上网行为，对访问的网站进行过滤和限制，从而控制员工的上网行为。
拓展任务 初识上网行为管理器
上网行为管理器的主要功能
1．网页访问过滤
2．网络应用控制
3．信息内容审计
4．上网行为分析
5．带宽流量管理
6．日志管理

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