信息技术 第一册（五年制高职）教案 任务 2.3 搭建家庭局域网.docx

2.3.1交换机的功能和分类

交换机，是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，交换机市场呈稳步上升态势。它具有性价比高、高度灵活、相对简单和易于实现等特点。以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，我们这里介绍的就是目前最为普及的以太网交换机。

交换机外观通常是这个样子，如图1所示。

图1以太网交换机外观图

不同规格的交换机，端口数可能不同，如图2所示。

图2不同口数的以太网交换机

普通用户接触到的交换机，是直接互联电脑的，我们称之为“接入交换机”，另有用于互联“接入交换机”的交换机，它们需要承担更繁重的数据交换任务，通常被称为“汇聚交换机”或“中心交换机”，如图3所示。

图3承担不同互联任务的以太网交换机

交换机和电脑之间通过网络线互联，即使用两头是RJ45接头（俗称：水晶头）的网络线连接交换机端口和电脑网卡端口，如图4所示。

图4交换机和电脑的连接图

2.3.2路由器的功能和分类

路由器，是连接两个或多个网络的硬件设备，在网络间起网关的作用，是读取每一个数据包中的地址然后决定如何传送的专用智能性的网络设备。它能够理解不同的协议，例如某个局域网使用的以太网协议，因特网使用的TCP/IP协议。这样，路由器可以分析各种不同类型网络传来的数据包的目的地址，把非TCP/IP网络的地址转换成TCP/IP地址，或者反之；再根据选定的路由算法把各数据包按最佳路线传送到指定位置。因此，通常要访问因特网，肯定会用到路由器。

路由器按照适用场合可以分为商用路由器和家用路由器；从按适用网络类型可以分为有线路由器和无线路由器，它们的外观如图1所示。

商用路由器外观

家用路由器

商用无线路由器外观

家用无线路由器

图1路由器外观图

随着无线网络技术的迅猛发展和无线网络的迅速普及，家用无线路由器呈现规格丰富、型号繁多，外形多样，价位悬殊的情况，如图2所示。具体选择什么样的产品，需要考虑终端数量、终端类型、空间大小、业务类型以及价格等诸多因数才能确定。

图2形色各异的家用无线路由器

路由器用于互联内网和外网，因此端口的设置上是有区别的。传统的路由器会标明WAN口和LAN口，但现在也有一些产品提供了自适应端口——不在限定哪几个口是WAN哪几个口是LAN口，如图3所示。

限定WAN口和LAN口的路由器

不限定WAN口和LAN口的路由器

图3路由器端口

路由器的WAN口用于连接外网设备，在家庭中通常是宽带接入设备，如图4所示。

图4承担不同互联任务的以太网交换机

路由器的LAN口用于连接电脑，就同交换机和电脑之间的连接一样，也是通过网络线互联，只是要注意连接在LAN口，如图5所示。

图5有线路由器和电脑的连接图

路由器连接好后，使用前都需要配置，各个品牌规格的路由器在配置上大同小异，而且现在的产品普遍提供了界面友好的配置向导，用户只要根据指示，就能顺利完成配置。

图6路由器配置界面

2.3.3主流有线局域网技术

在有线局域网技术中，绝大多数标准是由IEEE（电气和电子工程师协会）802委员会制定的IEEE802系列标准，其中在应用最广的就是以太局域网标准IEEE802.3。

10Mbps以太网是第一个真正走入实质应用的以太网标准，虽然后面的所有以太网标准都是基于这个标准改进、开发的，但是早已不再使用，所以我们就直接了解目前常用的快速以太网和千兆以太网。

1．快速以太网规范及体系结构

100Mbps的快速以太网（FastEthernet）技术是由10Mbps标准以太网发展而来的，主要解决网络带宽在局域网络应用中的瓶颈问题。其协议标准为1995年颁布的IEEE802.3u（100Base），可支持100Mbps的数据传输速率。

IEEE802.3u在MAC子层仍采用了在IEEE802.3标准以太网中的CSMA/CD作为介质访问控制协议，并保留了标准以太网的MAC和LLC帧格式。但是，为了实现100Mbps的传输速率，在物理层做了一些重要的改进。例如，在编码上采用了效率更高的编码方式——4B/5B编码（在10Mbps以太网中采用的是曼彻斯特编码方式，但其编码效率比较低，有效信号只占1/2码字）。

2．快速以太网规范

IEEE802.3u快速以太网标准中定义了以下三种不同的快速以太网规范：

?100Base-TX：采用两对（4根）芯线的5类（包括超5类）非屏蔽

双绞线或者屏蔽双绞线作为传输介质

?100Base-T4：采用四对（全部的8根）芯线普通3、4、5类（包括

超5类）双绞线作为传输介质

?100Base-FX：采用光纤作为传输介质

IEEE802.3u标识符包括三块信息：其一，100表示传输速度100Mbps；其二，Ba