2010年7月27日 星期二

網路線路相關知識

網路線路相關知識


以下資料來源:http://www.study-area.org/network/networkfr.htm

1.線路分類分為
    雙絞線(Twisted Pair Cable)
        雙絞線還分為屏蔽雙絞線(STP﹐Shielded Twisted Pair) 和非屏蔽雙絞線(UTP﹐Unshielded Twisted Pair),STP 有一層導           電金屬膜將每對雙絞線包裹
    同軸網線(Coaxial Cable)
    ----------------------以上兩種網路線會受電波干擾 (RFI﹐ Radio Frequency Interference)-->即是"串音" (Cross Talk)-----
    光纖網線(Fiber Optic Cable)(對Cross Talk天生免疫)
2.網路接頭種類:BNC、RJ-45

如果只是兩台電腦之間的連線﹐可以不要 HUB﹐但得將RJ-45 接頭一端的第 1 線接到另一端的第 3 線﹑一端的第 2 線接到另一端的第 6 線。方向是網線在接頭左邊﹐RJ-45的銅線向自己﹐從上到下數

3.傳輸速率注意事項:1Mbps為每秒1Mbits  與 1MBps為每秒1MBytes不同(差八倍!)

4.網路線與貓咪!?(Cat線的型號)

Elecrtonics Industry Association (EIA), Telecommunications Industry Association (TIA), 和 National Electrical Manufacturers Association (NEMA) 等機構對雙絞線建立 5 個標準等級。按照等級高低﹐級數越高﹐其每英尺的絞接數目也越多﹐抗干擾能力也越強。分列如下﹕

CATEGORY-1﹐這是一種從 1983 年就被廣泛使用的老式電話線﹐它不適合於任何高速數據傳輸﹐只不過其得名於將線絞接起來而已。
CATEGORY-2﹐此種線可以傳輸達 4Mbps 的數據﹐它擁有兩個特徵﹕在一英尺直線距離最少有 3 個絞接。沒有任何兩對線是相同的絞接色樣﹐這可以降低線線之間的串音(crosstalk)。比如其中一對線在每英尺之內使用了 3 個絞接﹐而另外一對則使用 31/8 個絞接。
      (注意﹕其後的 3 個等級也具備這兩個特性﹐只是要求更嚴格而已。)
CATEGORY-3﹐這是您能夠由來做 LAN 網線的最低等級了﹐它可以最高傳輸 10Mbps 的數據﹐同時構造上面也要比 CAT1 和 CAT2 要好。
CATEGORY-4﹐可以用來給 16Mbps 的 Token Ring 網路使用的最低等級﹐實際上﹐對 LAN 而言﹐最好將此等級作為最低等級了﹐而非 CAT3。
CATEGORY-5
﹐無論在速度上和抗干擾能力上﹐這個才是現役仍有在使用的等級﹐其最高傳輸速度可以達到 100Mbps。CATEGORY-5e / CATEGORY-6 ﹐比 CAT5 更高的等級,其要求及工藝更為嚴格。依線材材質不同理論傳輸速度可超過 300~1000Mbps,Cat6應是目前網路佈線要求佈線的基礎等級。

CAT5 等級以上的網線被指定可以使用在 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 網路上面﹐定義了如何將銅線和光纖在同一網路環境的整合。它被設計成為配合光纖導線而提供更好的多媒體(語音和影像)承載網路方案。

網路線規格速覽表格:
網線類型傳輸速度傳輸距離接頭類型
BNC RG5810 Mbps185 mBNC
CAT3 UTP10 Mbps91 mRJ-45 / Token Ring
CAT4 UTP16 Mbps91 mRJ-45 / Token Ring
CAT5 UTP100 Mbps91 mRJ-45 / Token Ring
CAT3 STP10 Mbps91 mRJ-45 / Token Ring
CAT4 STP16 Mbps91 mRJ-45 / Token Ring
CAT5 STP100 Mbps91 mRJ-45 / Token Ring
Fiber Optic155 Mbps4827 mST
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接下來,我們來看網路拓樸(別緊張,就是網路線佈建型態):

星狀拓樸(Star Topology):最常見的一種樣式,就是層層機器層層疊。
總線拓樸(Bus Topology):一條線通到底,所有機器沿線分出頻寬,好處只有省了一點錢....囧
環狀拓樸(Ring Topology):兩條線對通串起來,就像JR環狀線一樣,大型網路骨幹架設才會看到。

再來是網路封包傳送的方式:broadcast,俗稱的網路廣播封包
運作原理很簡單,在沒有抑止廣播風暴的環境下,網路傳訊就是把一個封包丟出去,每一台同樣Hub的電腦都會收到該訊息,查核完Header後,符合的電腦會把封包留下,其他不符合的電腦會將該封包丟棄。(所以,如果一百台電腦都用沒有抑制廣播風暴的Hub串在一起,裡面就充滿了.....嗯,垃圾。)

*CSMA/CD (Carrier-Sensing Multiple Access with Collision Detection)
解決封包碰撞(collision)所使用的技術,可避免網路長時間被封包塞住的問題。(也就是在延遲時間內給予優先權不等的傳送機會,如果延遲時間的協 調都失敗了,那就都不要送封包好了...)
*網路設備裡最簡單的Hub又分為passive和active兩種,只有active才有增益(延長連接線路距離)的功能喔!除此之外,Hub的 Uplink port是用來連接上一層機器的,沒事不要亂插!



下一個,Ethernet 的 Data Link Layer Frame,請看圖說故事:
序言
(Preamble)
目的地
硬體位址
(Destination)
來源
硬體位址
(Source)
信息類型
(Message Type)
數據
(Data)
封包監測資料
(Frame check sequence)
8 bytes6 bytes6 bytes2 bytes46-1500 bytes4 bytes
這個Frame是出現在OSI第二層的,看懂了吧?
至於IPv6的frame又跟這有所不同了,參見http://www.zytrax.com/tech/protocols/ipv6.html#frame
咳,英文不好,簡單一句話來解釋,IPv6的Header之類的東東都有比較彈性的定義了.


呃,底下是兩種不同的傳輸方式比較表,老百姓平常用的就是IEEE 802.3 broadcast的方法,我覺得IEEE 802.5看看就好...
特性類項IEEE 802.3IEEE 802.5
邏輯形態BusSingle Ring
物理形態Star, BusStar
介質Optic fiber, Twisted Pair,
Coaxial Cable
Twisted Pair
頻寬10 Mbps4 or 16 Mbps
連接形式CSMA/CDToken Passing
過載信息Single1(4 Mbps)或
Multiple(16 Mbps)
最大封包體積1518 bytes4500 (4 Mbps)
18000 (16 Mbps)
節點數目1024260
節點間隔2.8m (minimum)100m (maximum)
最長網路距離2.8km不等


還有一個不得不提的就是MAC Address (Meida Access Control Address),這個位址被分兩部份,共六組數字,第一部份的三組是Manufacture ID﹐也就是廠商 ID﹔而後面的三組是 Card ID。如果我們見到一張卡的 MAC 位址是:02-60-8C-67-CD-54,那麼我們可以知道這張卡是 3Com 的﹐因為 02-60-8C 就是 3Com 的ID。透過這兩組 ID,我們可以在實體上區分各自的網路卡。理論上來說,全世界沒有兩張卡的 MAC Address 是相同的,而且我們也不應去修改它。

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