轉自網絡!
為了滿足教學的需求,朋友的學校最近建立了教師機房。出於成本考慮,其網絡設備全部采用淘汰下來的集線器,48台計算機通過雙絞線+4台集線器構成了共享式網絡,當全部設置好網絡配置后,進行聯網測試,故障發生了:機房中的四十多台計算機之間彼此失去了聯系。
★故障分析
筆者應朋友的邀請到現場查看。首先,我檢查了計算機的網絡配置和網卡自身的工作情況,一切都沒有問題,看來故障出在計算機本身和網絡設置上是不可能的了。進而考慮到集線器本身的質量問題和網線的質量問題,采用逐個測試的方式,也沒有發現任何問題。但是,當4台集線器同時工作的時候,機房中的計算機彼此之間失去聯系。再查看集線器的連接情況,我明白了問題的症結所在:該學校的網絡管理員采用了級聯的方式,將4台集線器串接起來,而且每台集線器都連接了計算機(如圖1所示)。顯然,這是由於違反了10Base-T的5-4-3規則,導致的網絡故障。
★ 何為5-4-3規則
所謂10Base-T的5-4-3規則,是指任意兩台計算機之間最多不能超過5段線(包括集線器到集線器的連接線纜,也包括集線器到計算機之間的連接線纜)、4台集線器,其中只能有3台集線器直接與計算機或網絡設備連接。這是10Base-T網絡所允許的最大拓撲結構和所能級聯的集線器層數。其中,安裝在中間的集線器是網絡中惟一不能與計算機直接連接的集線器。計算機發送數據后,如果在一定時間內沒有得到回應,那么,將認為數據發送失敗。
在該學校的教師機房中,雖然計算機之間既沒有超過5段線,也沒有超過4台集線器,但是4台集線器上都連接了計算機,因而違反了5-4-3規則。所以,計算機之間無法進行正常的通訊也就成為必然。
★解決問題
找到了故障的原因,解決問題就很容易了。對集線器的連接方式略做改變,將其他3台集線器都連接在同一台集線器上(此台集線器只能連接其他集線器,不能連接計算機)即可,如圖2所示。
★ 特別提示
共享式網絡不僅通訊效率差,而且覆蓋范圍很小,這對計算機數量比較多的機房來說是無法接受的。此時,可以把共享式網絡升級到交換式網絡,采用交換機升級網絡,不僅能提高通訊效率,也能擴大傳輸范圍。另外,由於交換式網絡不受5-4-3規則的限制,因此,交換式網絡可以做得很大,這也是目前交換式網絡被廣為采用的原因
轉自 北大青鳥
幾種網絡連接規則
因網絡技術的多樣性,導致了網絡設備的連接也需要遵守一定的連接規則,否則輕則可能嚴重影響設備性能的正常發揮,重則還可能導致整個網絡不能正常連接。
1.不對稱交換網絡的連接規則
不對稱交換機網絡是指網絡中各交換機端口速率不完全一樣,如有l OMbps、1 00Mbos、 1 0/1 00Mbps的,還可能有支持新型以太網技術的1 000Mbps等。在這種環境中,交換機的連接通常是用高速率端口連接下級其他網絡連接設備,如交換機、路由器,或都需要高連接性能的服務器和工作站;而低速率端口則用於直接連接普通的工作站,如圖7-67所示。以下各級交換機的端口連接規則也一樣。這樣一種連接方式同時解決了主要網絡設備之間,以及服務器與設備之間的連接瓶頸,並充分考慮了一些特殊應用,通過增加服務器和特殊應用工作站連接帶寬,可有效地防止端口擁塞的問題,提高應用性能。
2.對稱交換網絡的連接規則
所謂對稱交換網絡,是指網絡中各交換機的所有端口都有相同的傳輸速率。對稱網絡的連接策略非常簡單,就是選擇其中一台交換機作為中心交換機,然后,將其他所有被頻繁訪問的設備,如其他下級交換機、服務器、打印機等,都連接至該交換機,而其他設備則連接至一級交換機上,如圖7-68所示。由於所有端口只需一次交換即可實現與頻繁訪問的設備的連接,因此,大幅度地提高了網絡傳輸效率。需要注意的是,在該拓撲結構中,對中心交換機性能的要求比較高。如果中心交換機的背板帶寬和轉發速率較差,那么,將會影響整個網絡的通信效率。
3.不同性能交換機的連接規則
這里所說的“交換機性能"是指交換機的總體連接性能,而不是指各個具體端口的連接性能,主要體現在交換機背板帶寬及所應用的交換技術上。不同檔次的交換機,背板帶寬和轉發速率存在很大區別。性能最好的企業級或部門級交換機(通常是三層交換機,具體要根據網絡規模大小和網絡應用的復雜程度而定)作為核心交換機位於網絡的中心位置,用於實現整個網絡中不同子網之間數據交換;性能稍遜的部門級交換機(也可以是三層交換機)作為骨干層交換機,用於實現某一網絡子網內數據之間的交換;性能最差的交換機作為工作組級交換機,用於直接連接桌面計算機,為用戶直接提供網絡接入。如圖7-69所示。
4.交換機級聯時電纜使用規則
級聯時上一級交換機采用普通端口,下一級交換機可以采用普通端口,也可以采用專用的級聯端口(Uplink端口,在交換機提供的情況下)的交換機連接方式。當相互級聯的兩個端口分別為普通端口(MDI-X端口)和MDI—II端口時,應當使用直通線;而當相互級聯的兩個端口均為普通端口時,則應當使用交叉線。如圖7-70所示。
有一一些交換機(女H D-LINK或神州數碼等)每個端口都為白適應端口,可以自行判斷對端端口的屬性,因此,任意兩個端口之間的連接都可以使用直通線。而另外一些交換機(如 3 COM)使用一個普通端口兼做Uplink端口,並利用一個開關(MDI/MDI-X轉換開關)在兩種類型問進行切換。
無論是I OBASE-T以太網、1 00BASE-TX快速以太網還是1 000BASE-T干兆位以太網,級聯交換機所使用的線纜長度均可達到1 00米,這個長度與交換機到計算機之間的長度完全相J司。因此,級聯除了能夠擴充端口數量外,另外一個用途就是快速延伸網絡直徑。當有4 台交換機級聯時,網絡跨度就可以達到500米。這樣的距離對於位於同一座建築物內的小型網絡而言已經足夠了。
5.10BASE-T集線器的5—4—3規則
雖然說現在新購買網絡設備時一般不會再選用1 0BASE-T的集線器(HUB),/f旦是對於一些老小型企業則可能還有這類集線設備用於網絡邊緣。這時就得注意集線器的5—4—3網絡連接規則了。不過這一規則僅適用於1 0Mbps的集線器,其他新型以太網設備不再適用了。
所t胃“5—4~3規則",是指在1 0Mbps以太網中,一個網段中最遠端不得超過5條連接電纜,4台集線器,且5條電纜中只有3條可連接其他網絡設備,如工作站用戶和服務器等。如圖7-7 1所示的就是一個單一集線器串聯級聯示意圖。
在這個示意圖中,最遠的兩端共有5條電纜,分別為①~⑤(當然也可以說是⑤~①,4 台集線器,分別為HUB一1~HUB一4,而直接連接工作站或服務器的只有HUB一1、HUB一3、HUB一4 三台集線器,HUB-2專門用來延長距離,不能連接其他網絡設備(但還是可以連接其他集線器來級聯擴展的);當然也可以是HUB一1、HUB一2、HUB一4,HUB.3用來延長距離。
圖7—7 1所介紹的是一個單一集線器串聯的情形,如果一台集線器同時級聯多個網段,則同樣需遵循這樣的5—4~3原則,如圖7-72所示。
在這個示意圖中,無論從最左端,還是從最右端開始算起,最遠兩端所跨接網線條數能達到極限5條的只有4種可能,分別是-HUB-1-HUB-7一HUB4-HUB-7、HUB.1-HUB-7一HUB-4一HUB-8,或者HUB-3一HUB-7一HUB 4.HUB-7、HUB一3一HUB一7一HUB一4一HUB.8。在這4種可能的線路中,共 l司使用的是HUB-2和HUB4兩台集線器,按照5—4—3原則,整個網段的4台集線器中只能有3 台可能連接其他網絡設備,而且這不能連接網絡設備的集線器一定是中間的兩台。所以如果 HUB一4連接了其他網絡設備,則HUB一2上就不能再連接其他網絡設備了(但可連接其他集線器級聯);而如果HUB.2上連接了其他網絡設備,則HUB一4上就不能再連接其他網絡設備了。