《计算机应用基础》课程专项实验报告

实 验 二 网 线 制 作 及 搭 建 简 单 局 域 网 一 实 验 目 的 和 要 求 了 解 常 用 网 线 的 种 类 掌 握 在 各 种 应 用 环 境 下 非 屏 蔽 双 绞 线 制 作 网 线 的 方 法 及 连 接 方 法 掌 握 网 线 连 通 性 测 试 方 法 掌 握 小 型 局 域 网 的 搭 建 方 法 二 实 验 设 备 压 线 钳 一 把 测 线 仪 一 个 双 绞 线 若 干 段 RJ-45 水 晶 头 若 干 交 换 机 一 台 三 实 验 内 容 网 线 制 作, 截 取 适 当 长 度 的 两 段 非 屏 蔽 双 绞 线, 分 别 与 两 只 RJ45 头 连 接 成 直 通 线 或 反 转 线, 然 后 用 网 络 测 试 仪 测 试 其 连 通 性 利 用 交 换 机 和 所 制 作 的 网 线, 搭 建 简 单 的 局 域 网 四 背 景 知 识 网 线 常 用 的 有 : 双 绞 线 同 轴 电 缆 光 纤 等 我 们 平 时 说 的 用 于 局 域 网 的 网 线 就 是 双 绞 线, 是 布 线 工 程 中 最 常 用 的 一 种 传 输 介 质 双 绞 线 是 由 相 互 按 一 定 扭 矩 绞 合 在 一 起 的 类 似 于 电 话 线 的 传 输 媒 体, 每 根 线 外 边 包 裹 绝 缘 层 并 使 用 色 标 进 行 标 记 双 绞 线 一 般 由 两 根 22~26 号 绝 缘 铜 导 线 相 互 缠 绕 而 成 进 行 缠 绕 的 原 理 是 如 果 将 两 根 绝 缘 的 铜 导 线 按 一 定 密 度 互 相 绞 在 一 起, 则 可 降 低 信 号 干 扰 的 程 序, 每 一 根 导 线 在 传 输 中 辐 射 的 电 波 会 被 另 一 根 线 上 发 出 的 电 波 抵 消 如 果 把 一 对 或 多 对 双 绞 线 放 在 一 个 绝 缘 套 管 中 便 成 了 双 绞 线 电 缆 ( 如 下 图 ) 目 前, 双 绞 线 可 分 为 非 屏 蔽 双 绞 线 (UTP) 和 屏 蔽 双 绞 线 (STP) 在 实 验 中 我 们 使 用 的 是 非 屏 蔽 双 绞 线, 它 由 四 对 不 同 颜 色 的 铜 导 线, 即 8 芯 线 组 成, 每 两 条 按 一 定 规 则 绞 在 一 起 RJ45 水 晶 头 是 安 装 在 双 绞 线 的 两 端, 然 后 插 在 网 卡 集 线 器 或 交 换 机 的 RJ45 接 口 上 图 2-1 双 绞 线 在 EIA/TIA-568 标 准 中, 将 双 绞 线 按 电 气 特 性 区 分 为 : 三 类 四 类 五 类 线 网 络 中 最 常 用 的 是 三 类 线 和 五 类 线, 目 前 已 有 六 类 以 上 的 UTP 网 线 由 一 定 长 度 的 双 绞 线 和 RJ45 水 晶 头 组 成 做 好 的 网 线 要 将 RJ45 水 晶 头 接 入 网 卡 或 HUB 等 网 络 设 备 的 RJ45 插 座 内 相 应 地 RJ45 插 头 座 也 区 分 为 三 类 或 五 类 电 气 特 性 RJ45 水 晶 头 由 金 属 片 和 塑 料 构 成, 制 作 网 线 所 需 要 的 RJ45 水 晶 接 头 前 端 有 8 个 凹 槽, 简 称 SE (Position, 位 置 ) 凹 槽 内 的 金 属 触 7

点 共 有 8 个, 简 称 8C (Contact, 触 点 ), 因 此 业 界 对 此 有 8P8C 的 别 称 特 别 需 要 注 意 的 是 RJ45 水 晶 头 引 脚 序 号, 当 金 属 片 面 对 我 们 的 时 候 从 左 至 右 引 脚 序 号 是 1~8 序 号 对 于 网 络 连 线 非 常 重 要, 不 能 搞 错 EIA/TIA 的 布 线 标 准 中 规 定 了 两 种 双 绞 线 的 线 序 568A 与 568B 图 2-2 EIA/TIA 的 布 线 标 准 568A 与 568B ( 1 ) EIA/TIA 568A 标 准 : 白 绿 / 绿 / 白 橙 / 蓝 / 白 蓝 / 橙 / 白 棕 / 棕 ( 从 左 起 ) ( 2 ) EIA/TIA 568B 标 准 : 白 橙 / 橙 / 白 绿 / 蓝 / 白 蓝 / 绿 / 白 棕 / 棕 ( 从 左 起 ) 网 线 制 作 方 法 有 两 种 : ( 1 ) 直 通 线 ( 直 连 线 ): 双 绞 线 两 边 都 按 照 EIAT/TIA 568B 标 准 连 接 水 晶 头 表 2-1 直 连 线 线 序 表 ( 2 ) 交 叉 线 : 双 绞 线 一 边 是 按 照 EIAT/TIA 568A 标 准 连 接, 另 一 边 按 照 EIT/TIA 568B 标 准 连 接 水 晶 头 表 2-2 交 叉 线 线 序 表 用 户 可 根 据 实 际 需 要 选 用 直 通 线 或 交 叉 线, 各 种 使 用 情 况 如 下 ( PC: 计 算 机 HUB: 集 线 器 SWITCH: 交 换 机 ROUTER: 路 由 器 ): PC PC : 交 叉 线 PC HUB : 直 通 线 HUB 普 通 口 HUB 普 通 口 : 交 叉 线 HUB 级 联 口 HUB 级 联 口 : 交 叉 线 五 实 验 步 骤 1 认 识 网 线 制 作 的 工 具 8

(1) 压 线 钳 在 制 作 的 工 程 中, 最 重 要 的 工 具 当 然 就 是 压 线 钳 了, 当 然 这 个 压 线 钳 的 工 具 不 仅 仅 是 压 线 自 用, 钳 上 还 具 备 着 很 多 好 本 领 图 2-3 压 线 钳 (2) 水 晶 头 : 又 叫 RJ-45 接 口, 有 正 面 和 反 面 之 分 图 2-4 水 晶 头 (3) 测 线 仪 : 检 测 双 绞 线 制 作 是 否 成 功, 有 主 控 端 和 测 线 端 图 2-5 测 线 仪 9

2 双 绞 线 RJ-45 头 的 制 作 (1) 我 们 首 先 利 用 压 线 钳 的 剪 线 刀 口 剪 裁 出 计 划 需 要 使 用 到 的 双 绞 线 长 度 图 2-6 剪 断 双 绞 线 (2) 我 们 需 要 把 双 绞 线 的 灰 色 保 护 层 剥 掉, 将 线 头 放 入 剥 线 专 用 的 刀 口 ( 上 面 是 刀 口, 下 面 是 一 个 弧 形 的 圈 ), 稍 微 用 力 握 紧 压 线 钳 慢 慢 旋 转, 让 刀 口 划 开 双 绞 线 的 保 护 胶 皮, 注 意 千 万 不 要 划 到 里 面 的 线 图 2-7 剥 掉 双 绞 线 外 皮 (3) 看 到 胶 皮 有 开 口 了, 用 力 将 胶 皮 拉 下 来, 看 到 里 面 有 四 对 互 相 绞 合 在 一 起 的 8 根 细 线, 颜 色 互 不 相 同 每 对 缠 绕 的 两 根 芯 线 是 由 一 种 染 有 相 应 颜 色 的 芯 线 加 上 一 条 只 染 有 少 许 相 应 颜 色 的 白 色 相 间 芯 线 组 成 四 条 全 色 芯 线 的 颜 色 为 : 棕 色 橙 色 绿 色 蓝 色 图 2-7 拉 下 胶 皮 10

(4) 将 4 个 线 对 的 8 条 细 导 线 逐 一 解 开 理 顺 用 指 甲 用 力 的 扯 直, 确 定 是 直 通 线 还 是 交 叉 线 式, 然 后 按 照 对 应 关 系 将 双 绞 线 中 的 线 色 按 顺 序 排 列, 不 要 有 差 错 ;( 参 见 直 连 线 和 交 叉 线 的 制 作 方 法 ) 图 2-8 排 列 双 绞 线 (5) 把 线 缆 依 次 排 列 好 并 理 顺 压 直 之 后, 应 该 细 心 检 查 一 遍, 之 后 利 压 线 钳 的 剪 线 刀 口 把 线 缆 顶 部 裁 剪 整 齐, 需 要 注 意 的 是 裁 剪 的 时 候 应 该 是 水 平 方 向 插 入, 否 则 线 缆 长 度 不 一 会 影 响 到 线 缆 与 水 晶 头 的 正 常 接 触 注 意 : 1 保 留 的 去 掉 外 层 保 护 层 的 部 分 约 为 1.5cm 左 右, 这 个 长 度 正 好 能 将 各 细 导 线 插 入 到 各 自 的 线 槽 如 果 该 段 留 得 过 长, 一 来 会 由 于 线 对 不 再 互 绞 而 增 加 串 扰, 二 来 会 由 于 水 晶 头 不 能 压 住 护 套 而 可 能 导 致 电 缆 从 水 晶 头 中 脱 出, 造 成 线 路 的 接 触 不 良 甚 至 中 断 如 果 太 短, 不 方 便 操 作 2 裁 剪 之 后, 大 家 应 该 尽 量 用 指 甲 把 线 缆 按 紧, 并 且 应 该 避 免 大 幅 度 的 移 动 或 者 弯 曲 网 线, 否 则 也 可 能 会 导 致 几 组 已 经 排 列 且 裁 剪 好 的 线 缆 出 现 不 平 整 的 情 况 图 2-9 剪 齐 双 绞 线 (6) 将 双 绞 线 整 齐 的 插 入 到 RJ-45 接 头 中 需 要 注 意 的 是 要 将 水 晶 头 有 弹 簧 片 的 一 面 向 下 ( 反 面 ), 有 方 型 孔 的 一 端 对 着 自 己 ( 正 面 ) 从 水 晶 头 的 顶 部 检 查, 看 看 是 否 每 一 组 线 缆 都 紧 紧 地 顶 在 水 晶 头 的 末 端 11

图 2-10 将 双 绞 线 插 入 水 晶 头 (7) 压 线 确 认 无 误 之 后 就 可 以 把 水 晶 头 插 入 压 线 钳 的 8P 槽 内 压 线 了, 把 水 晶 头 插 入 后, 用 力 握 紧 线 钳, 若 力 气 不 够 的 话, 可 以 使 用 双 手 一 起 压, 这 样 一 压 的 过 程 使 得 水 晶 头 凸 出 在 外 面 的 针 脚 全 部 压 入 水 晶 并 头 内, 受 力 之 后 听 到 轻 微 的 啪 一 声 即 可 图 2-11 压 线 (6) 注 意 在 双 绞 线 压 接 处 不 能 拧 撕, 防 止 有 断 线 的 伤 痕 ; 使 用 RJ-45 压 线 钳 连 接 时, 要 压 实, 不 能 有 松 动 压 线 之 后 水 晶 头 凸 出 在 外 面 的 针 脚 全 部 压 入 水 晶 并 头 内, 而 且 水 晶 头 下 部 的 塑 料 扣 位 也 压 紧 在 网 线 的 灰 色 保 护 层 之 上, 没 有 线 裸 露 在 水 晶 头 之 外 图 2-12 制 作 好 的 水 晶 头 3 网 线 的 测 试 将 做 好 的 双 绞 线 两 端 的 RJ-45 头 分 别 插 入 测 试 仪 两 端, 打 开 测 试 仪 我 们 可 以 看 到 测 试 仪 上 的 两 组 指 示 灯 都 在 闪 动 若 测 试 的 线 缆 为 直 通 线 缆 的 话, 在 测 试 仪 上 的 8 个 指 示 灯 应 该 依 次 为 绿 色 闪 过, 证 明 了 网 线 制 作 成 功, 12

可 以 顺 利 的 完 成 数 据 的 发 送 与 接 收 若 测 试 的 线 缆 为 交 叉 线 缆 的 话, 其 中 一 侧 同 样 是 依 次 由 1~8 闪 动 绿 灯, 而 另 外 一 侧 则 会 根 据 3 6 1 4 5 2 7 8 这 样 的 顺 序 闪 动 绿 灯 若 出 现 任 何 一 个 灯 为 红 灯 或 黄 灯, 都 证 明 存 在 断 路 或 者 接 触 不 良 现 象, 此 时 最 好 先 对 两 端 水 晶 头 再 用 网 线 钳 压 一 次, 再 测, 如 果 故 障 依 旧, 再 检 查 一 下 两 端 芯 线 的 排 列 顺 序 是 否 一 样, 如 果 不 一 样, 随 剪 掉 一 端 重 新 按 另 一 端 芯 线 排 列 顺 序 制 做 水 晶 头 如 果 芯 线 顺 序 一 样, 但 测 试 仪 在 重 夺 后 仍 显 示 红 色 灯 或 黄 色 灯, 则 表 明 其 中 肯 定 存 在 对 应 芯 线 接 触 不 好 此 时 没 办 法 了, 只 好 先 剪 掉 一 端 按 另 一 端 芯 线 顺 序 重 做 一 个 水 晶 头 了, 再 测, 如 果 故 障 消 失, 则 不 必 重 做 另 一 端 水 晶 头, 否 则 还 得 把 原 来 的 另 一 端 水 晶 头 也 剪 掉 重 做 直 到 测 试 全 为 绿 色 指 示 灯 闪 过 为 止 图 2-13 测 线 仪 4 搭 建 简 单 局 域 网 两 个 人 为 一 组, 每 人 制 作 一 根 双 绞 线, 用 制 作 的 两 根 双 绞 线 和 一 台 交 换 机 组 建 简 单 局 域 网 实 验 拓 扑 图 如 下 : 图 2-14 搭 建 简 单 局 域 网 步 骤 : (1) 两 人 为 一 组, 确 定 自 己 的 合 作 伙 伴, 认 清 两 人 的 PC 机 在 本 小 组 中 的 位 置 例 如 : 上 面 的 拓 扑 图 中 两 人 所 用 PC 机 分 别 是 H1 和 H6 (2) 选 择 一 台 交 换 机, 认 清 是 机 架 中 的 哪 一 台, 插 拔 线 就 在 这 一 台 交 换 机 上 进 行 本 实 验 中 交 换 机 上 的 接 口 可 以 任 意 的 选 取 (3) 根 据 (1)(2) 的 选 择, 在 草 稿 纸 上 画 出 实 验 拓 扑 结 构 图, 方 便 连 线 和 排 错 ( 不 画 拓 扑 结 构, 一 律 不 帮 助 排 错 ) (4) 连 线 注 意 两 根 线 的 四 个 接 口 分 别 在 什 么 位 置, 不 要 连 错 (5) 观 察 交 换 机 上 相 应 接 口 的 指 示 灯, 如 果 指 示 灯 为 绿 色, 表 示 线 缆 连 接 成 功 13

(6) 配 置 IP 地 址 对 第 二 块 测 试 网 卡 配 置, 不 要 配 错 了 网 卡! 原 则 上 两 台 PC 机 的 IP 地 址 只 要 在 同 一 个 网 段 中 即 可, 不 用 配 置 网 关 注 意 不 要 使 用 192.168.*.* 这 样 的 网 段, 有 可 能 和 第 一 块 网 卡 IP 地 址 重 复, 其 他 的 网 段 都 可 以 使 用 (7) 测 试 单 击 开 始 运 行, 输 入 cmd, 确 定 输 入 ping *.*.*.* t 命 令, 查 看 结 果, 其 中 *.*.*.* 是 对 方 PC 机 的 IP 地 址 如 果 出 现 类 似 于 Reply from: *.*.*.* bytes=32 time<10ms TTL=254 这 样 的 结 果, 说 明 从 IP 地 址 为 *.*.*.* 的 PC 机 那 得 到 了 回 应, 网 络 是 通 的 六 补 充 说 明 1 双 绞 线 中 的 8 根 线 实 际 上 只 有 4 根 线 用 于 接 收 和 发 送, 分 别 是 白 橙, 橙, 白 绿, 绿, 对 应 于 直 连 线 中 就 是 第 1 2 3 6 根 线, 只 要 这 四 根 线 在 测 试 的 时 候 没 问 题, 就 可 以 用 来 连 接 局 域 网 2 注 意 下 面 两 个 做 好 的 水 晶 头 接 口, 很 显 然, 左 边 的 做 的 不 规 范, 右 边 的 规 范 而 美 观 七 思 考 题 1 双 绞 线 为 什 么 要 两 两 绞 合 在 一 起? 目 前 常 用 的 双 绞 线 是 哪 一 类? 2 本 实 验 室 中 交 换 机 中 的 以 太 网 口 为 什 么 叫 Fa0/*, 有 什 么 含 义? 3 使 用 测 线 仪 怎 样 判 断 双 绞 线 制 作 的 好 坏? 14