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双绞线以太网(10Base-T)
10Base-T以太网是使用非屏蔽双绞线(UTP)电缆来连接的传输速率为10Mb/s的以太网。10Base-T以太网支持结构化布线系统,需要使用集线器(Hub)构成总线型和星型结合的混合型网络拓扑,具有良好的故障隔离功能,使得网络任一段线路或任一工作站点出现障碍时,均不影响网络上的其他站点,简化了网络故障诊断过程,缩短了故障诊断时间,提高了网络故障检测和冲突控制效率,使局域网难以维护的缺点得以产生根本性改变。加之其组网容易,使得10Base-T以太网成为目前使用最广泛的局域网系统。
10Base-T代表的具体意思是:工作速率为10Mb/s,采用基带信号,T表示的是传输媒体双绞线。
单个集线器和多个集线器的10Base-T以太网连接如下图所示。
10Base-T以太网连接
1)硬件基本配置
(1)集线器。即Hub,是双绞线以太网的中心连接设备,有多个RJ-45型接口,能支持多个工作站(客户机)入网。Hub上的RJ-45(级联或普通)接口还可以与其他Hub相连,易于扩展网络。Hub上的BNC向上接口与BNC-T型连接器相接时,可以与细缆以太网相连。Hub上的AUI接口可以与粗缆以太网的收发器电缆相连。新型的高速Hub上还配有光纤接口,通过此接口可以接入光纤主干线。
(2)非屏蔽双绞线。10Base-T网络标准最低采用3类UTP,两端都装有同样的RJ-45型接头(水晶头),每一个工作节点都需要一根双绞线电缆,用来连接工作节点上的网卡与集线器。
(3)网卡。带有RJ-45接口的网卡。
2)扩展组网方案
使用集线器和双绞线的以太网结构分为单集线器结构、多集线器级联结构、叠加集线器结构。
(1)多集线器级联(Uplink)结构。
对于规模较大或节点(工作站)数超过单集线器的端口数目,常采用多集线器的连接,这就是集线器的"级联"。级联的目的是为了组成更大规模的网络,级联结构的10Base-T网络也遵循5-4-3规则,即任一条通路上的两台计算机之间最多不能超过5段线,即最多可以串联4个集线器;这段线既包括集线器与集线器的连线,也包括集线器到计算机间的连线。注意:3个集线器能连接设备,两个只能用于级联。网络上连接设备的总数不得超过1024台。在级联之前必须首先弄清集线器上的端口类型。
普通集线器提供的端口类型有以下3类。
①用于连接节点(工作站或服务器)的普通RJ-45端口。
②专门用于双绞线以太网集线器的级联端口,即专门用于级联的"出口/入口"或Uplink端口。
③"向上连接端口"。这些端口可以连接粗缆的AUI端口或细缆的BNC端口,也可以连接光纤端口。
(2)对应于不同的端口,多集线器结构的级联有以下几种方法。
①使用"标准线",通过以太网集线器上专门的RJ-45型级联"出/入"端口进行级联。
②对于没有专门级联"出口/入口"的两个集线器,可以使用"标准线"将一个集线器上边的Uplink端口与另一个集线器上边的普通RJ-45型端口相连,从而实现多集线器之间的级联。
③使用"交叉线"连接两个没有"级联"口的集线器上的普通RJ-45接口,也可以实现多集线器的级联。
④使用同轴电缆、光纤,通过集线器提供的"向上连接端口"实现级联。
由于10Base-T以太网和粗、细缆以太网都属于IEEE 802.3规范,因此,互联十分方便。连接时通常采用同轴电缆作为主干网,通过双绞线作为分支网络,这样可以提高干线的可靠性与干扰能力,并可延长传输距离。
利用集线器的"向上连接端口"进行级联,可以扩大局域网覆盖范围。例如,如果使用细缆连接两个集线器,细缆的单根缆段的最大长度为185m,那么两个10Base-T网络中节点的最大距离可达到385(185+100+100)m。如果使用粗缆连接两个集线器,粗缆的单根缆段的最大长度为500m,那么网中两节点之间的最大距离可达到700(500+100+100)m;如果在粗缆或细缆段中配合使用中继器,那么多缆段、多集线器级联系统的覆盖范围还可以更大。
(3)可叠加集线器以太网结构。
可叠加集线器适用于中小企业联网环境。它由一个基础集线器与多个扩展集线器组成。基础集线器是一个具有网络管理功能的独立集线器。通过基础集线器可以叠加多个扩展集线器,一方面可以增加以太网的节点(工作站)数目;另一方面可以实现对网络中工作节点的网络管理功能。其结构如下图所示。
可叠加集线器以太网结构
3)特点
(1)优点。
① 故障检测容易。当某一段线路、工作站或互联的某个Hub出现故障时,Hub会将故障节点自动排除在网络之外,因而保证了剩余部分的正常工作。
未完............


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