| 專業 | 軟件工程 |
|---|---|
| 姓名 | 小何學長 |
實驗目的：
1． 掌握RJ-45雙絞線的直通線和交叉線的制作方法，了解其應用場合。
2． 利用測線儀測試網線是否正常。
實驗原理：
1． 雙絞線簡介
雙絞線是最常用的網絡傳輸媒體，其型號10BBASE-T、100BASE-T是指10Mbps、100Mbps以基帶傳輸方式工作的雙絞線。按信號線外面有無屏蔽保護層分為：屏蔽雙絞線——STP，有金屬網絲套作為屏蔽層，無分類； 無屏蔽雙絞線——UTP，沒有屏蔽層，有多個分類，如UTP-3，UTP-5，UTP-5+多個類別。目前常用UTP-5類線，用於100Mbps基帶網絡傳輸；STP與UTP-5的主要電氣性能比較見下表2-1所示。
表2-1 STP與UDP-5主要電氣性能比較表
| 雙絞線 | 傳輸率(Mbps) | 100米衰減(dB) | 近端干擾(dB) | 價格 |
|---|---|---|---|---|
| STP | 100 | 6.2 | 38.5 | 高 |
| UTP-5 | 100 | 22.0 | 32 | 低 |
由上表2-1可見，在雙絞線規定的最大網段長度100米上，STP衰減較小、UTP較大，但STP近端干擾較強且價格略高；在實際應用中，100Mbps局域網多采用UTP-5類線作為有線傳輸媒體。
RJ-45插頭是一種只能沿固定方向插入並自動防止脫落的塑料接頭，俗稱“水晶頭”； 雙絞線的兩端必須都安裝這種RJ-45插頭，以便插在網卡（NIC）、集線器（Hub）或交換機（Switch）的RJ-45接口上，進行網絡通信。
RJ-45連接器（RJ-45是一種網絡接口規范，類似的還有RJ-11接口，用來連接電話線）。雙絞線由8根不同顏色的線分成4對絞合在一起，成對扭絞的作用是盡可能減少電磁輻射與外部電磁干擾的影響。
RJ45水晶頭由金屬片和塑料構成，前端8個凹槽內的金屬觸點共有8個； RJ45水晶頭引腳序號是：金屬片面對我們時，從“左——右”引腳序號是1～8，如圖2-1所示：
雙絞線的最大傳輸距離為100m。如果要加大傳輸距離，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器，最多可安裝4個中繼器。如安裝4個中繼器連接5個網段，則最大傳輸距離可達500m。
EIA/TIA的布線標准中規定了兩種雙絞線的線序568A與568B，如圖2-2所示。
568A的線序是：
綠白—1、綠—2、橙白—3、藍—4、藍白—5、橙—6、棕白—7、棕—8；
568B的線序是：
橙白—1、橙—2、綠白—3、藍—4、藍白—5、綠—6、棕白—7、棕—8。
網絡布線中，同一條網線兩端要采用相同的接線方式，采用568A或568B均可；為了保持最佳的兼容性，普遍采用EIA/TIA 568B標准來制作網線。
10M以太網使用 1、2、3、6編號的芯線傳遞數據，而100M網卡需要使用四對線。按100M方式制作的網線,也能用於10M網卡，而且雙絞線又提供有四對線，因而即使使用10M網卡，一般也按100M方式制作網線。
標准中要求1、2，3、6，4、5，7、8線必須是雙絞。這是因為，在數據的傳輸中，為了減少和抑制外界的干擾，發送和接收的數據均以差分方式傳輸，即每一對線互相扭在一起傳輸一路差分信號（這也是雙絞線名稱的由來）。
2．直通線與交叉線
直通線（Straight Cable）——計算機與集線器或交換機（終端設備與通信設備）相連時采用，常用T568B布線方式。
交叉線（Crossover Cable）——計算機與計算機（終端與終端），集線器或交換機（通信設備與通信設備）之間，用交叉線相連；實際中，集線器或交換機的“UpLink”端口內部已經交叉跳線，用直通線就可以向下級連。通信設備上沒有“UpLink”端口時，設備級連時只能用交叉線連接。
制作交叉線時，在一端運用“1——3”、“2——6”對換位置即可。從上面圖中可以看出，對T568B進行交叉跳線，正好是T568A接法；故交叉線一端為T568A標准接法，另一端為T568B標准接法。
實驗內容：
1． 制作雙絞線直通線並測試；
2． 制作雙絞線交叉線並測試；
實驗步驟：
1． 制作雙絞線：
剪斷：利用壓線鉗的剪線刀口剪取適合布線長度的網線。
剝皮：用剝線刀口，划開雙絞線的保護膠皮，長度3～5厘米，拔下膠皮。
排序：剝除外皮后再用力拔出4對雙絞線，使雙絞線外皮后退，首先按橙、藍、綠、棕的顏色順序從左到右排放（T568B標准），下來將4對雙絞線解開、捋直，帶白花的線在左，全色線在右，再將“藍-白”線與“綠-白”線對換位置，最后將排序好的一排8根雙線上下左右彎折、理順，用指甲掐緊、擠進成扁平電纜帶狀。
剪齊：用壓線鉗剪線刀將理順成扁平狀的8根線剪齊，留在皮外長度2厘米左右。
插入：一手以拇指和中指捏住水晶頭，使有塑料彈片的一側向下，針腳一方朝向遠離自己的方向，並用食指抵住，另一手捏住雙絞線外面的膠皮，緩緩用力將8條導線同時沿RJ-45水晶頭內的8個線槽插入到底；此時最好將外皮也能進入水晶頭內部，這樣壓緊效果好。
壓制：確認所有芯線都插到水晶頭底部、線序無誤后，可將水晶頭直接放入壓線鉗的壓線缺口中，用力壓下，使金屬片壓下后刺破芯外層絕緣與線芯良好接觸。可多壓一次，增加可靠性。
檢測：兩端都做好的水晶頭，可用網線測試儀進行測試，如果測試儀上8個指示燈按照派線順序依次為綠色閃過，證明網線制作成功。如果出現任何一個燈不亮（或者為紅燈、黃燈），都證明存在斷路或者接觸不良現象，此時最好先對兩端水晶頭再用網線鉗壓一次，再測，如果故障依舊，再檢查一下兩端芯線的排列順序是否正確，如果不正確，則需要剪掉一端重新參照另一端芯線排列順序制做水晶頭。如果芯線順序正確，但測試儀在重測后指示燈仍然不亮（或者顯示紅色燈、黃色燈），則表明其中肯定存在對應芯線接觸不好，此時需要剪掉一端參照另一端芯線順序重做一個水晶頭了；再測，如果故障消失，則不必重做另一端水晶頭，否則還得把原來的另一端水晶頭也剪掉重做，直到測試全為綠色指示燈閃過為止。
交叉線制作：同上步驟，在排列線序時，將一端的直通線線序再進行“1—3”、“2—6”對調位置，符合T568A標准即可；網線測試時，一端“1”號指示燈與另一端的“3”號指示燈同時亮，“2”——“6”亦是如此，其它同前。
附：測線儀的使用方法
商家提供正確的方法：
常規接法: 橙白1 橙2 綠白3 藍4 藍白5 綠6 棕白7 棕8
交叉接法: 綠白3 綠6 橙白1 藍4 藍白5 橙2 棕白7 棕8
1. 使用方法：
將網線兩端的水晶頭分別插入主測試儀和遠程測試端的RJ45端口，將開關撥到“ON”（S為慢速檔），這時主測試儀和遠程測試端的指示頭就應該逐個閃亮。
⑴ 直通連線的測試：測試直通連線時，主測試儀的指示燈應該從1到8逐個順序閃亮，而遠程測試端的指示燈也應該從1到8逐個順序閃亮。如果是這種現象，說明直通線的連通性沒問題，否則就得重做。
⑵ 交錯線連線的測試：測試交錯連線時，主測試儀的指示燈也應該從1到8逐個順序閃亮，而遠程測試端的指示燈應該是按着3、6、1、4、5、2、7、8的順序逐個閃亮。如果是這樣，說明交錯連線連通性沒問題，否則就得重做。
⑶ 若網線兩端的線序不正確時，主測試儀的指示燈仍然從1到8逐個閃亮，只是遠程測試端的指示燈將按着與主測試端連通的線號的順序逐個閃亮。也就是說，遠程測試端不能按着（1）和（2）的順序閃亮。
2. 導線斷路測試的現象
⑴ 當有1到6根導線斷路時，則主測試儀和遠程測試端的對應線號的指示燈都不亮，其它的燈仍然可以逐個閃亮。
⑵ 當有7根或8根導線斷路時，則主測試儀和遠程測試端的指示燈全都不亮。
3. 導線短路測試的現象
⑴ 當有兩根導線短路時，主測試儀的指示燈仍然按着從1到8的順序逐個閃亮，而遠程測試端兩根短路線所對應的指示燈將被同時點亮，其它的指示燈仍按正常的順序逐個閃亮。
⑵ 當有三根或三根以上的導線短路時，主測試儀的指示燈仍然從1到8逐個順序閃亮，而遠程測試端的所有短路線對應的指示燈都不亮
實驗報告
1、 雙絞線分成非屏蔽雙絞線和（ 屏蔽雙絞線 ），（ 屏蔽雙絞線 ）的屏蔽效果好，（ 非屏蔽雙絞線 ）的價格便宜。
2、 根據絞合的密度區分不同類別的雙絞線，如1類，2類，3類，4類，5類，超5類，6類雙絞線。雙線絞合在一起的目的是什么？
答：成對扭絞的作用是盡可能減少電磁輻射與外部電磁干擾的影響。
3、 雙絞線的長度：理論上在1m到100m之間，最短不小於1m，最長不大於100m。為什么通信線路有最長的限制？
答：雙絞線的最大傳輸距離為100m。
4、以太網中雙絞線主要使用直連線和交叉線，直連線用於不同類型設備的連接，交叉線用於相同設備的鏈接。
如：
計算機和路由器之間用（直連線 ）；
計算機和計算機之間用（交叉線 ）；
路由器和路由器之間用（交叉線 ）；
交換機和交換機之間用（交叉線 ）；
計算機和交換機之間用（直連線 ）。
此外還有一種全反（Rolled）線，不用於以太網的連接，主要用於主機的串口和路由器（或交換機）的console口連接的console線。做法就是一端的順序是1－8，另一端則是8－1的順序。
5、 雙絞線可以實現全雙工通信，平時使用的5類或超5類線主要用哪幾號線？
答：前在一般局域網中常見的是五類、超五類或者六類非屏蔽雙絞線，五類線（CAT5）：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，線纜最高頻率帶寬為100MHz，最高傳輸率為100Mbps，用於語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸，主要用於100BASE-T和1000BASE-T網絡，最大網段長為100m，采用RJ形式的連接器。這是最常用的以太網電纜。在雙絞線電纜內，不同線對具有不同的絞距長度。通常，4對雙絞線絞距周期在38.1mm長度內，按逆時針方向扭絞，一對線對的扭絞長度在12.7mm以內。
第1章第1講課后習題
1、計算機網絡向用戶可以提供哪些服務？
連通性和共享。
2、因特網的發展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段的主要特點
答：從單個網絡APPANET向互聯網發展；TCP/IP協議的初步成型；簡稱三級結構的Internet；分為主干網、地區網和校園網；形成多層次ISP結構的Internet；ISP首次出現。
3、簡述因特網標准制定的幾個階段？
（1） 因特網草案（Internet Draft）——在這個階段還不是RFC文檔。
（2） 建議標准（Proposed Standard）——從這個階段開始就成為RFC文檔。
（3） 草案標准(Draft Standard)
（4） 因特網標准（Internet Standard）
4、小寫和大寫開頭的英文名internet 和Internet在意思上有何重要區別？
internet：通用名詞 ，泛指由多個計算機網絡互連而形成的網絡。
Internet：專用名詞，特指采用ICP/IP協議的互聯網絡。
區別：后者實際上是前者的雙向應用。
5、 計算機網絡中的主干網和本地接入網的主要區別是什么？
答：主干網：提供遠程覆蓋高速傳輸和路由器最優化通信。本地接入網：主要支持用戶訪問本地，實現散戶接入，速率低。
6、 描述客戶服務器方式與對等通信方式各自的特點。並舉出在你使用的網絡應用中哪些采用客戶服務器方式，哪些采用P2P方式。
答：前者嚴格區分服務和被服務者，后者無此區別。 P2P：騰訊會議，微信。