实验1《网线制作及局域网组网》

实验1《网线制作及局域网组网》

一、实验目的：

●了解常用网线的种类

●掌握在各种应用环境下非屏蔽双绞线制作网线的方法及连接方法

●掌握网线连通性测试方法

●了解计算机网络组网的层次化原则

●掌握局域网组网中从物理层到网络层所应完成的一般任务

●掌握网卡的设置和检测方法

●了解IP 地址和子网掩码的作用

●掌握PING 和IPCONFIG 命令的使用

二、实验设备

●压线钳一把、测线仪一个、双绞线若干段、RJ-45 水晶头若干

●安装了windows 98/2000/XP的计算机两台（必须带网卡），直通线二根，集线器或交换

机一台

三、背景知识

●网线制作

网线常用的有：双绞线、同轴电缆、光纤等。双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。从性价比和可维护性出发，大多数局域网使用非屏蔽双绞线（UTP，Unshielded Twisted Pair）作为布线的传输介质来组网。

双绞线由８根不同颜色的线分成４对绞合在一起，成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。在EIA／TIA-568标准中，将双绞线按电气特性区分为：三类、四类、五类线。网络中最常用的是三类线和五类线。

UTP网线由一定长度的双绞线和RJ-45水晶头组成。做好的网线要将RJ-45水晶头接入网卡或Hub等网络设备的RJ-45插座内。相应地RJ-45插头座也区分为三类或五类电气特性。RJ-45水晶头由金属片和塑料构成，制作网线所需要的RJ-45水晶接头前端有８个凹槽，简称“SE”。凹槽内的金属触点共有８个，简称“8C”（Contact ，触点），因此业界对此有“8P-8C”的别称。特别需要注意的是RJ-45水晶头引脚序号，当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是１～８，序号对于网络连线非常重要，不能搞错。

EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568Ａ与568Ｂ。

（1） EIA/TIA 568A 标准：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕（从左起）

（2） EIA/TIA 568B 标准：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕（从左起）

网线制作方法有两种：

（1）直连线：双绞线两边都按照EIAT/TIA 568B 标准连接水晶头。

（2）交叉线：双绞线一边是按照EIAT/TIA 568A 标准连接，另一边按照 EIT/TIA 568B 标准连接水晶头。

用户可根据实际需要选用直连线或交叉线，各种使用情况如下（ PC ：计算机、 HUB ：集线器、 SWITCH ：交换机、 ROUTER ：路由器）：

PC —— PC：交叉线

PC —— HUB：直连线

HUB 普通口—— HUB 普通口：交叉线

HUB 级联口—— HUB 级联口：交叉线

HUB 普通口—— HUB 级联口：直连线

HUB —— SWITCH ：交叉线

HUB 级联口—— SWITCH ：直连线

SWITCH —— SWITCH ：交叉线

SWITCH —— ROUTER ：直连线

ROUTER —— ROUTER ：交叉线

另外要注意的是在实际通信中只用到双绞线八根铜线中的第1、2、3、6四条铜线。

局域网组网

1、计算机网络组网的一般任务和层次化原则

（１）计算机网络组网的层次化原则：计算机网络组网也要依照ISO/OSI 参考模型或TCP/IP模型来进行，通过将复杂的网络组网任务分化至不同的OSI 层上，可以大大简化网络组网的复杂性。

（２）组建TCP/IP网络的一般任务：对于目前主流的TCP/IP协议组网方式，其任务涉及物理层、数据链路层、网络层、传输层与应用层。层次化模型中的第一层均利用其

直接相邻的下层，所提供的服务并为其直接相邻的上层提供服务。由于传输层与应

用层的配置与具体的应用层应用有关，所以本实验主要关注物理层、数据链路层、

网络层的配置，该三层作为面向通信的层主要为上层的应用提供通信服务。物理层

主要涉及物理传输介质、物理接口，物理层的网络互连设备有中继器与集线器。数

据链路层则主要负责相邻节点之间可靠的帧传输。在局域网中，数据链路层的功能

(包括帧的封装和拆封、MAC访问控制等)主要在网卡中实现；数据链路层的网络互连设备有网桥与交换机。网络层则负责“源网络”到“目标网络”的数据报(Packet) 传输，在TCP/IP 网络中，网络层的主要协议为IP 协议。

2、网卡

（１）网卡的作用

网卡是局域网中提供各种网络设备（如服务器、工作站）与通信网络通信介质相连的接口，其品种和质量的好坏，直接影响网络的性能和网上所运行软件的效果。网卡的主要结构如下图所示，其主要实现数据的发送与接收、帧的封装与拆封、编码与解码、介质访问控制等功能。其功能涵盖了OSI 的物理层与数据链路层，所以通常将网卡归于数据链路层的设备。

（２）网卡地址

每一网卡在出厂时都被分配了一个全球唯一的地址标识，该标识被称为网卡地址，又称MAC 地址、物理地址或硬件地址。网卡地址由48bit长度的二进制数组成。其中，前24bit 表示生产厂商，后24bit为生产厂商所分配的产品序列号。若采用12位的十六进制数表示，前6个十六进制数表示厂商，后6个十六进制数表示该厂商网卡产品的序列号。如网卡地址00-90-27-99-11-cc，其中前6个十六进制表示该网卡由Intel公司生产，相应的网卡序列号为99-11-cc。网卡地址主要用于设备的物理寻址（直接相连的网段，二层交换的情况），与下面所介绍的IP地址所具有的逻辑寻址作用有着截然不同的区别。