基础知识——网络规划和布线

LAN——进行物理连接

选择正确的LAN设备

路由器是用于连接不同网络的主要设备。路由器上的每个端口都连接到一个不同的网络,并且在网络之间路由数据包。路由器可以分隔广播域和冲突域。
路由器还用于连接使用不同技术的网络。它们可能同时拥有 LAN 和WAN 接口。基础知识——网络规划和布线

要创建 LAN,需要选择适当的设备将终端设备连接到网络。最常用的两种设备是集线器和交换机。基础知识——网络规划和布线

(1)集线器接收信号,再重新生成信号,然后通过所有端口发送该信号,使用集线器就形成了一个逻辑总线。
尽管多台集线器可以相互连接,但它们构成的仍然是一个冲突域。
(2)交换机接收帧,然后在相应的目的端口上重新生成帧的每个比特。此设备用于将网络分段为多个冲突域。
此设备用于将网络分段为多个冲突域。

设备选择因素

为特定 LAN 选择设备时,需要考虑诸多因素。这些因素包括但不限于:
(1)成本
(2)端口/接口的速度和类型
(3)可扩展性
(4)易于管理性
(5)其它功能和服务

尽管选择交换机时必须考虑的因素很多,但接下来的主题只探讨其中的两个:成本和接口特性。基础知识——网络规划和布线

在 LAN 环境中,速度是始终不渝的追求。
在选择交换机时,关键是选择端口的数量和类型。

基础知识——网络规划和布线

选择路由器时,需要将路由器的特性与其用途进行比对。与选择交换机相似,同样要考虑成本以及接口的类型和速度。选择路由器还应考虑以下因素:
(1)可扩展性
(2)介质
(3)操作系统的功能

设备互联

LAN 和 和 WAN——实现互联

在规划安装 LAN 布线时,需考虑四个物理区域:
(1)工作区域
(2)电信机房,也称分布层设备间
(3)主干布线,也称垂直布线
(4)分布式布线,也称水平布线

物理层部署可以采用许多不同方式来支持多种介质类型:
(1)UTP(5 类、5e 类、6 类和 7 类)
(2)光纤
(3)无线介质

每种介质类型各有利弊。需要考虑的因素包括:
(1)电缆长度
(2)成本
(3)带宽

LAN 和 和 WAN – 实现连接

布线距离是影响数据信号性能的重要因素。信号的衰减以及可能存在的干扰对它的影响都会随着电缆长度的增加而加剧。
(1)成本
(2)带宽

安装的难易
电缆安装的难易程度因电缆类型和建筑物的结构而异。
电磁干扰/射频干扰
选择 LAN 的介质类型时,必须将电磁干扰 (EMI) 和射频干扰 (RFI) 纳入考虑范围

进行LAN 连接

RJ-45 水晶头是压接在电缆末端的插头组件。

基础知识——网络规划和布线

在连接不同类型的设备时,通常使用直通电缆。而在连接同类设备时,则使用交叉电缆。
直通电缆两端的连接器依照 T568A 标准或 T568B 标准端接同一种连接器。
以下连接应使用直通电缆:
(1)交换机到路由器以太网端口
(2)计算机到交换机
(3)计算机到集线器

基础知识——网络规划和布线

UTP 电缆要实现相同设备连接,一端必须按照 EIA/TIA T568A 线序端接,另一端必须按照 T568B 线序端接。
交叉电缆用于直接连接 LAN 中的下列设备:
(1)交换机到交换机
(2)交换机到集线器
(3)集线器到集线器
(4)路由器到路由器的以太网端口
(5)计算机到计算机
(6)计算机到路由器的以太网端口

进行WAN 连接

网络之间的广域连接有多种形式,其中包括:
电话线 RJ11 接口,用于拨号连接或数字用户线路 (DSL) 连接。
60 针串行连接

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数据通信设备 (DCE) - 为其它设备提供时钟服务的设备。此设备通常位于链路的 WAN 接入提供商端。
数据终端设备 (DTE) - 从其它设备接收时钟服务并做相应调整的设备。此设备通常位于链路的 WAN 客户端或用户端
请注意,有时候(特别是在实验中)需要本地路由器提供时钟频率,因此会使用数据通信设备 (DCE) 电缆。基础知识——网络规划和布线

制定编制方案

网络上有多少台主机?

要制定网络的编址方案,首先要确定主机总数。考虑现在和将来需要 IP 地址的每台设备。
(1)需要 IP 地址的终端设备包括:
用户计算机
管理员计算机
服务器
其它终端设备,如打印机、IP 电话和 IP 相机
(2)需要 IP 地址的网络设备包括:
路由器 LAN 接口
路由器 WAN(串行)接口
(3)需要 IP 地址进行管理的网络设备包括:
交换机
无线接入点基础知识——网络规划和布线

计算一个网络或子网中的主机数量应该使用公式 2 的 n 次幂减 2 (2^n - 2),其中,n 是主机位可用位数。
网络地址和网络广播地址这两个地址 - 不能分配给主机,应该减去。

计算一个网络中的子网数量还可以使用公式 2^n,其中,n 是从给定的IP 网络地址“借用”以创建子网的位数。

子网掩码
(1)每个物理网段的唯一子网和子网掩码
(2)每个子网的可用主机地址范围

将网络划分为子网的原因有很多,其中包括:
(1)控制广播流量
(2)网络要求不同
(3)安全

基础知识——网络规划和布线

设计网络地址的标准

下列不同设备类型中的每种类型应该分配到网络地址范围内的一个逻辑地址块中。
主机的不同类别包括:
(1)一般用户
(2)特殊用户
(3)网络资源
(4)路由器 LAN 接口
(5)路由器 WAN 链路
(6)管理访问

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设备互联

设备接口

了解 Cisco 设备、路由器和交换机有多种关联接口非常重要。
(1)LAN 接口 - 以太网接口
(2)WAN 接口 - 串行接口
(3)控制台接口
(4)辅助 (AUX) 接口

基础知识——网络规划和布线

进行设备管理连接

通常,网络设备没有自己的显示器、键盘或者轨迹球和鼠标之类输入设备。访问网络设备进行配置、验证或故障排除,需要通过设备与计算机之间的连接完成。为了实现此连接,计算机要运行一种程序,称为终端仿真程序。

基础知识——网络规划和布线

之后,我会用专门的篇章介绍子网划分等一些IP规划问题。