集線(xiàn)器的安裝與連接

在上一篇我們介紹了集線(xiàn)器的有關(guān)基礎知識，本篇繼續要介紹與集線(xiàn)器的另一些重要方面，就是集線(xiàn)器的安裝與連接。我們通過(guò)上一篇的學(xué)習已經(jīng)知道，集線(xiàn)器是一種最為基礎的網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)設備，它主要工作于OSI的數據鏈路層。同時(shí)我們也已經(jīng)知道它幾乎是不需任何軟件配置，一種完全即插即用的純硬件式設備。盡管如此，由于它經(jīng)歷了較長(cháng)的歷史發(fā)展時(shí)期，其技術(shù)也得到了一步步的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò )的應用也有許多需要特別注意的地方。

　　要正確使用集線(xiàn)器，首先要了解的是集線(xiàn)器的基本工作原理，只有這樣才能正確選擇、安裝、連接集線(xiàn)器。

一、集線(xiàn)器的基本工作原理

　　我們知道在環(huán)型網(wǎng)絡(luò )中只存在一個(gè)物理信號傳輸通道，都是通過(guò)一條傳輸介質(zhì)來(lái)傳輸的，這樣就存在各節點(diǎn)爭搶信道的矛盾，傳輸效率較低。引入集線(xiàn)器這一網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)設備后，每一個(gè)站是用它自己專(zhuān)用的傳輸介質(zhì)連接到集線(xiàn)器的，各節點(diǎn)間不再只有一個(gè)傳輸通道，各節點(diǎn)發(fā)回來(lái)的信號通過(guò)集線(xiàn)器集中，集線(xiàn)器再把信號整形、放大后發(fā)送到所有節點(diǎn)上，這樣至少在上行通道上不再出現碰撞現象。但基于集線(xiàn)器的網(wǎng)絡(luò )仍然是一個(gè)共享介質(zhì)的局域網(wǎng)，這里的共享其實(shí)就是集線(xiàn)器內部總線(xiàn)，所以當上行通道與下行通道同時(shí)發(fā)送數據時(shí)仍然會(huì )存在信號碰撞現象。當集線(xiàn)器將從其內部端口檢測到碰撞時(shí)，產(chǎn)生碰撞強化信號（Jam）向集線(xiàn)器所連接的目標端口進(jìn)行傳送。 這時(shí)所有數據都將不能發(fā)送成功，形成網(wǎng)絡(luò )大塞車(chē)。

　　出現這種網(wǎng)絡(luò )現象我們可以用一個(gè)形象的現實(shí)情形來(lái)說(shuō)明，那就是單車(chē)道上同時(shí)有兩個(gè)方向的車(chē)馳來(lái)。

　　我們知道，單車(chē)道上通常只允許一個(gè)行駛方向的車(chē)通過(guò)，但是在小城鎮，條件有限通常沒(méi)有這樣的規定，單車(chē)道也很有可能允許兩個(gè)行馳方向的車(chē)通過(guò)，但是必須是不同時(shí)刻經(jīng)過(guò)。在集線(xiàn)器中也一樣，雖然各節點(diǎn)與集線(xiàn)器的連接已有各自獨立的通道，但是在集線(xiàn)器內部卻只有一個(gè)共同的通道，上、下行數據都必須通過(guò)這個(gè)共享通道發(fā)送和接收數據，這樣有可能像單車(chē)道一樣，當上、下行通道同時(shí)有數據發(fā)送時(shí)，就可能出現塞車(chē)現象。很好理解吧？

　　正因為集線(xiàn)器的這一不足之處，所以它不能單獨應用于較大網(wǎng)絡(luò )中（通常是與交換機等設備一起分擔小部分的網(wǎng)絡(luò )通信負荷），就像在大城市中心不能有單車(chē)道一樣，因為網(wǎng)絡(luò )越來(lái)，出現網(wǎng)絡(luò )碰撞現象的機會(huì )就越大。也正因如此，集線(xiàn)器的數據傳輸效率是比較低的，因為它在同一時(shí)刻只能有一個(gè)方向的數據傳輸，也就是所謂的單工方式。如果器網(wǎng)絡(luò )中要選用集線(xiàn)器作為單一的集線(xiàn)設備，則網(wǎng)絡(luò )規模最好在10臺以?xún)?，而且集線(xiàn)器帶寬應為10/100Mbps以上。

　　集線(xiàn)器除了共享帶寬這一不足之處外，還有一個(gè)方面在選擇集線(xiàn)器時(shí)必須要考慮到，那就是它的廣播方式。因為集線(xiàn)器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò )底層設備，基本上不具有智能記憶能力，更別說(shuō)學(xué)習能力了。它也不具備交換機所具有的MAC地址表，所以它發(fā)送數據時(shí)都是沒(méi)有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說(shuō)當它要向某節點(diǎn)發(fā)送數據時(shí)，不是直接把數據發(fā)送到目的節點(diǎn)，而是把數據包發(fā)送到與集線(xiàn)器相連的所有節點(diǎn)。

　　這種廣播發(fā)送數據方式有兩方面不足：（1）用戶(hù)數據包向所有節點(diǎn)發(fā)送，很可能帶來(lái)數據通信的不安全因素，一些別有用心的人很容易就能非法截獲他人的數據包；（2）由于所有數據包都是向所有節點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，加上以上所介紹的共享帶寬方式，就更加可能造成網(wǎng)絡(luò )塞車(chē)現象，更加降低了網(wǎng)絡(luò )執行效率。

二、集線(xiàn)器的安裝

　　了解了集線(xiàn)器的工作原理后，我們再來(lái)了解一下集線(xiàn)器在局域網(wǎng)中的安裝與連接方法。
　　 接入設備最重要的是它的接口技術(shù)，不同的接口應用于不同的應用環(huán)境，不同的應用又對應于相應的接口，不僅集線(xiàn)器如此，包括后面將要講到的交換機、路由器等都一樣。集線(xiàn)器的接口相對來(lái)說(shuō)是最簡(jiǎn)單的，為了使大家熟練地掌握集線(xiàn)器的各種應用連接，我們有必要對集線(xiàn)器的一些主要接口進(jìn)行一下認識。

1. 集線(xiàn)器常見(jiàn)端口

　　集線(xiàn)器通常都提供三種類(lèi)型的端口，即RJ-45端口、BNC端口和AUI端口，以適用于連接不同類(lèi)型電纜構建的網(wǎng)絡(luò )。一些高檔集線(xiàn)器還提供有光纖端口和其他類(lèi)型的端口。

（1）RJ-45接口

　　RJ-45接口可用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線(xiàn)構建的網(wǎng)絡(luò )，這種端口是最常見(jiàn)的，一般來(lái)說(shuō)以太網(wǎng)集線(xiàn)器都會(huì )提供這種端口。我們平常所講的多少口集線(xiàn)器，就是指的具有多少個(gè)RJ-45端口。

　　集線(xiàn)器的RJ-45端口即可直接連接計算機、網(wǎng)絡(luò )打印機等終端設備，也可以與其他交換機、集線(xiàn)器等集線(xiàn)設備和路由器進(jìn)行連接。需要注意的是，當連接至不同設備時(shí)，所使用的雙絞線(xiàn)電纜的跳線(xiàn)方法有所不同。具體參見(jiàn)前面介紹的網(wǎng)線(xiàn)制作篇內容介紹。

（2）BNC端口

　　BNC端口就是用于與細同軸電纜連接的接口，它一般是通過(guò)BNC T型接頭進(jìn)行連接的。

　　 大多數10Mbit/s集線(xiàn)器都擁有一個(gè)BNC端口。當集線(xiàn)器同時(shí)擁有BNC和RJ-45端口時(shí)，由于既可通過(guò)RJ-45端口與雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接，又可通過(guò)BNC接口與細纜網(wǎng)絡(luò )連接，因此，可實(shí)現雙絞線(xiàn)和細同軸電纜兩個(gè)采用不同通訊傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )之間的連接。這種雙接口的特性可用于兼容原有的細同軸電纜網(wǎng)絡(luò )（10Base-2），并可實(shí)現逐步向主流的雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )（10Base-T）的過(guò)渡，當然還可實(shí)現與遠程細同軸電纜網(wǎng)絡(luò )（少于185米）之間的連接。

　　同樣，如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間的距離大于100米，使用雙絞線(xiàn)不能實(shí)現兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間的連接時(shí)，這時(shí)也可以通過(guò)集線(xiàn)器的BNC端口利用細同軸電纜傳輸將兩個(gè)輸網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái)，而兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )都可以仍采用雙絞線(xiàn)這種廉價(jià)、常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)，如圖6所示。不過(guò)要注意的是這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間的距離仍不能大于185m。

（3）AUI端口

　　AUI端口可用于連接粗同軸電纜的AUI接頭，因此這種接口用于與粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò )的連接，它的示意圖如圖7所示，目前帶有這種接口的集線(xiàn)器比較少，主要是在一些骨干級集線(xiàn)器中才具備。

　　由于采用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )造價(jià)較高，且布線(xiàn)較為困難，所以，實(shí)踐中真正用于粗同軸電纜進(jìn)行布線(xiàn)的情況已十分少見(jiàn)。不過(guò)，由于單段粗同軸電纜的（10Base-5）所支持的傳輸距離高達500米，因此，完全可以使用粗同軸電纜作為較遠距離網(wǎng)絡(luò )之間連接的通訊電纜。因此，也可以作為一種廉價(jià)的遠程連接解決方案。連接圖參照上圖6所示，所不同的這里所采用的網(wǎng)絡(luò )間的連接介質(zhì)為粗同軸電纜。

　　借助于收發(fā)器，AUI端口也可實(shí)現與RJ-45接口、BNC接口甚至光纖接口的連接。下圖8所示的從左至右分別為：AUI to RJ-45收發(fā)器（用于實(shí)現AUI端口與RJ-45接口的連接）、AUI to BNC收發(fā)器（用于實(shí)現AUI端口與BNC接口的連接）、AUI to ST收發(fā)器（用于實(shí)現AUI端口與光纖接口的連接）。當然這種收發(fā)器種類(lèi)還有許多，如RJ-45 to RS-232、RJ-45 to BNC等。不過(guò)千萬(wàn)不要小看這小小的玩意兒，猜一下其價(jià)格，我想多數情況下您是會(huì )把它看扁了，我第一次購買(mǎi)時(shí)也是怎么也想不通的這個(gè)價(jià)格的，但問(wèn)了許多家（還真難找），我才明白我得接受這個(gè)價(jià)格事實(shí)。一般來(lái)說(shuō)這種產(chǎn)品，正品的要130元左右，是不是出乎您的意料呢？這種轉接口收發(fā)器主要品牌有：D-Link、HP等。這種產(chǎn)品起到一個(gè)接口類(lèi)型轉換的作用（當然不是電纜連接這么簡(jiǎn)單，需要通過(guò)一定電路來(lái)完成的），所以通常稱(chēng)之為轉接器。

（4）集線(xiàn)器堆疊端口

　　這種端口當然是只有可堆棧集線(xiàn)器才具備的，它的作用也就是如它的名字一樣，是用來(lái)連接兩個(gè)可堆棧集線(xiàn)器的。一般來(lái)說(shuō)一個(gè)可堆棧集線(xiàn)器中同時(shí)具有兩個(gè)外觀(guān)類(lèi)似的端口：一個(gè)標注為UP，另一個(gè)就標注為DOWN，在連接時(shí)是用電纜從一個(gè)集線(xiàn)器的UP端口連接到另一個(gè)可堆集線(xiàn)器的DOWN端口上，都是母頭，所以連接線(xiàn)端就必須都是公頭了，不過(guò)這種連接線(xiàn)是購買(mǎi)可堆棧集線(xiàn)器時(shí)廠(chǎng)家就會(huì )為您提供的，如果損壞或丟失，也可直接在電腦城做一條，只要對商家講明用途即可。

2. 集線(xiàn)器的安裝

　　集線(xiàn)器的安裝相對簡(jiǎn)單，尤其是傻瓜集線(xiàn)器，只要將其固定在配線(xiàn)柜并插上電源線(xiàn)即可。需要連接哪根雙絞線(xiàn)，就把哪根雙絞線(xiàn)的RJ-45頭插入至集線(xiàn)器端口即可。智能集線(xiàn)器雖然也是固定好就能行使用，不過(guò)，如果想實(shí)現遠程管理，就必須進(jìn)行必要的配置，為集線(xiàn)器指定IP地址信息。另外在一些大的網(wǎng)絡(luò )中一般都采用機架式集線(xiàn)器，這樣就涉及到集線(xiàn)器的機架安裝了。

　　集線(xiàn)器從結構上來(lái)講有機架式和桌機式的兩種，一般部門(mén)用的集線(xiàn)器是采用桌面式；企業(yè)機房通常采用機架式。機架式集線(xiàn)器便于固定在一個(gè)固定的地方，一般是與其它集線(xiàn)器、交換機，還有的與服務(wù)器安裝放在一個(gè)機柜中，這一樣一來(lái)一則便于網(wǎng)絡(luò )的連接與管理，同時(shí)也節省上設備所占用的空間。如果您在選購時(shí)所選購的是機架式的集線(xiàn)器時(shí)，您可以選配集線(xiàn)器機架（一般為廠(chǎng)家提供）。下面我們就來(lái)看一下機架式集線(xiàn)器的安裝。

　　機架式的集線(xiàn)器一般都是與其它設備一起安裝在機柜中，這些機柜當然在業(yè)界都有相應的結構標準的，特別是在尺寸方面有嚴格的規定（如寬度，1U（單元）的高度等），這樣所有設備都可以方便、美觀(guān)地安裝在一起，這就是為什么集線(xiàn)器里面空空的，卻非要做得一樣大的原因所在，當然機箱大也有另一方面好處，那就是可以更好地散熱。

　　在國際標準機柜從寬度上大致可分19英寸、23英寸和24英寸三類(lèi)，這主要是根據服務(wù)器機柜的要求而定的。根據安裝設備數量的不同，還可以選擇不同高度的機柜。機柜的高度通常以U作為單位，U其實(shí)就是Unit的意思，中文的意思就是一單元，1U=1.75英寸。這種機柜的安裝通常主要按以下幾步來(lái)進(jìn)行。

第1步： 固定安裝支架

　　在將集線(xiàn)器安裝至機柜之前，應當先在集線(xiàn)器規定位置上安裝固定支架（這要參照操作手冊進(jìn)行），這是為以后將集線(xiàn)器安裝在機架上作準備。不同的集線(xiàn)器，所安裝的支架有較大的差異，不過(guò)，安裝原理基本上是一致的。圖10所示的是Cisco集線(xiàn)器隨機提供的一種安裝支架。

　　Cisco公司網(wǎng)絡(luò )設備的尺寸大多為19英寸（因為19英寸是國際上最為流行的機柜標準），當將19英寸的網(wǎng)絡(luò )設備安裝至19英寸機柜時(shí)，安裝支架的固定方式如圖11所示。當將機柜的尺寸為23或24英寸時(shí)，網(wǎng)絡(luò )設備就需要安裝至23或24英寸機柜中。

第2步： 固定設備

　　安裝支架固定好之后，接下來(lái)要做的就是把安裝好支架的集線(xiàn)器設備放入機柜相應位置，并且固定在機柜中了。其實(shí)這種安裝方法很容易，實(shí)際上只是固定幾個(gè)鏍釘即可，安裝方式參照圖13所示。

第3步： 固定導線(xiàn)器

　　將集線(xiàn)器安裝至機柜后，就要進(jìn)行網(wǎng)線(xiàn)連接了，在一個(gè)機柜中一般來(lái)說(shuō)有好幾個(gè)網(wǎng)絡(luò )設備在地起，這樣也就有許多條網(wǎng)線(xiàn)集中在這個(gè)機柜中，如果這些網(wǎng)線(xiàn)不理清楚的話(huà)對網(wǎng)絡(luò )管理會(huì )帶來(lái)非常大的不便，為此我們就需要對網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行捆綁安裝、整理。這時(shí)一般就要為網(wǎng)線(xiàn)安裝導線(xiàn)器，從而使成束地網(wǎng)線(xiàn)變得整齊和美觀(guān)，且易于管理。

　　上面我們介紹了機架式集線(xiàn)器安裝在機柜中的方法，這一般適用于較大網(wǎng)絡(luò )中，對于小型辦公室，通常沒(méi)有機柜，集線(xiàn)器只能安裝在桌面或墻面上。

　　集線(xiàn)器在桌面上的安裝，可先固定安裝支架在桌面上，這種安裝方式要注意又有兩種不同的安裝方向：一種是讓集線(xiàn)器水平放置的水平安裝方式，如圖15為水平固定方式；另一種是讓集線(xiàn)器垂直放置。

　　集線(xiàn)器在墻面上安裝的方法同樣有兩種方式：一種是把集線(xiàn)器水平固定在墻上，則可采用如圖17所示的安裝方法；另一種是把集線(xiàn)器垂直安裝在墻上。