集線器的安裝與連接

在上一篇我們介紹了集線器的有關(guān)基礎(chǔ)知識，本篇繼續(xù)要介紹與集線器的另一些重要方面，就是集線器的安裝與連接。我們通過上一篇的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道，集線器是一種最為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備，它主要工作于OSI的數(shù)據(jù)鏈路層。同時我們也已經(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(shè)備。盡管如此，由于它經(jīng)歷了較長的歷史發(fā)展時期，其技術(shù)也得到了一步步的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也有許多需要特別注意的地方。

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

一、集線器的基本工作原理

　　我們知道在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中只存在一個物理信號傳輸通道，都是通過一條傳輸介質(zhì)來傳輸?shù)?，這樣就存在各節(jié)點爭搶信道的矛盾，傳輸效率較低。引入集線器這一網(wǎng)絡(luò)集線設(shè)備后，每一個站是用它自己專用的傳輸介質(zhì)連接到集線器的，各節(jié)點間不再只有一個傳輸通道，各節(jié)點發(fā)回來的信號通過集線器集中，集線器再把信號整形、放大后發(fā)送到所有節(jié)點上，這樣至少在上行通道上不再出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象。但基于集線器的網(wǎng)絡(luò)仍然是一個共享介質(zhì)的局域網(wǎng)，這里的共享其實就是集線器內(nèi)部總線，所以當(dāng)上行通道與下行通道同時發(fā)送數(shù)據(jù)時仍然會存在信號碰撞現(xiàn)象。當(dāng)集線器將從其內(nèi)部端口檢測到碰撞時，產(chǎn)生碰撞強化信號（Jam）向集線器所連接的目標(biāo)端口進行傳送。 這時所有數(shù)據(jù)都將不能發(fā)送成功，形成網(wǎng)絡(luò)大塞車。

　　出現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象我們可以用一個形象的現(xiàn)實情形來說明，那就是單車道上同時有兩個方向的車馳來。

　　我們知道，單車道上通常只允許一個行駛方向的車通過，但是在小城鎮(zhèn)，條件有限通常沒有這樣的規(guī)定，單車道也很有可能允許兩個行馳方向的車通過，但是必須是不同時刻經(jīng)過。在集線器中也一樣，雖然各節(jié)點與集線器的連接已有各自獨立的通道，但是在集線器內(nèi)部卻只有一個共同的通道，上、下行數(shù)據(jù)都必須通過這個共享通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，這樣有可能像單車道一樣，當(dāng)上、下行通道同時有數(shù)據(jù)發(fā)送時，就可能出現(xiàn)塞車現(xiàn)象。很好理解吧？

　　正因為集線器的這一不足之處，所以它不能單獨應(yīng)用于較大網(wǎng)絡(luò)中（通常是與交換機等設(shè)備一起分擔(dān)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道一樣，因為網(wǎng)絡(luò)越來，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)碰撞現(xiàn)象的機會就越大。也正因如此，集線器的數(shù)據(jù)傳輸效率是比較低的，因為它在同一時刻只能有一個方向的數(shù)據(jù)傳輸，也就是所謂的單工方式。如果器網(wǎng)絡(luò)中要選用集線器作為單一的集線設(shè)備，則網(wǎng)絡(luò)規(guī)模最好在10臺以內(nèi)，而且集線器帶寬應(yīng)為10/100Mbps以上。

　　集線器除了共享帶寬這一不足之處外，還有一個方面在選擇集線器時必須要考慮到，那就是它的廣播方式。因為集線器屬于純硬件網(wǎng)絡(luò)底層設(shè)備，基本上不具有智能記憶能力，更別說學(xué)習(xí)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(shù)據(jù)時都是沒有針對性的，而是采用廣播方式發(fā)送。也就是說當(dāng)它要向某節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，不是直接把數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點，而是把數(shù)據(jù)包發(fā)送到與集線器相連的所有節(jié)點。

　　這種廣播發(fā)送數(shù)據(jù)方式有兩方面不足：（1）用戶數(shù)據(jù)包向所有節(jié)點發(fā)送，很可能帶來數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包；（2）由于所有數(shù)據(jù)包都是向所有節(jié)點同時發(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)塞車現(xiàn)象，更加降低了網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率。

二、集線器的安裝

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

1. 集線器常見端口

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

（1）RJ-45接口

　　RJ-45接口可用于連接RJ-45接頭，適用于由雙絞線構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，這種端口是最常見的，一般來說以太網(wǎng)集線器都會提供這種端口。我們平常所講的多少口集線器，就是指的具有多少個RJ-45端口。

　　集線器的RJ-45端口即可直接連接計算機、網(wǎng)絡(luò)打印機等終端設(shè)備，也可以與其他交換機、集線器等集線設(shè)備和路由器進行連接。需要注意的是，當(dāng)連接至不同設(shè)備時，所使用的雙絞線電纜的跳線方法有所不同。具體參見前面介紹的網(wǎng)線制作篇內(nèi)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BNC T型接頭進行連接的。

　　 大多數(shù)10Mbit/s集線器都擁有一個BNC端口。當(dāng)集線器同時擁有BNC和RJ-45端口時，由于既可通過RJ-45端口與雙絞線網(wǎng)絡(luò)連接，又可通過BNC接口與細纜網(wǎng)絡(luò)連接，因此，可實現(xiàn)雙絞線和細同軸電纜兩個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），并可實現(xiàn)逐步向主流的雙絞線網(wǎng)絡(luò)（10Base-T）的過渡，當(dāng)然還可實現(xiàn)與遠程細同軸電纜網(wǎng)絡(luò)（少于185米）之間的連接。

　　同樣，如果兩個網(wǎng)絡(luò)之間的距離大于100米，使用雙絞線不能實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)之間的連接時，這時也可以通過集線器的BNC端口利用細同軸電纜傳輸將兩個輸網(wǎng)絡(luò)連接起來，而兩個網(wǎng)絡(luò)都可以仍采用雙絞線這種廉價、常見的傳輸介質(zhì)，如圖6所示。不過要注意的是這兩個網(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器比較少，主要是在一些骨干級集線器中才具備。

　　由于采用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)造價較高，且布線較為困難，所以，實踐中真正用于粗同軸電纜進行布線的情況已十分少見。不過，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端口也可實現(xiàn)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（用于實現(xiàn)AUI端口與RJ-45接口的連接）、AUI to BNC收發(fā)器（用于實現(xiàn)AUI端口與BNC接口的連接）、AUI to ST收發(fā)器（用于實現(xiàn)AUI端口與光纖接口的連接）。當(dāng)然這種收發(fā)器種類還有許多，如RJ-45 to RS-232、RJ-45 to BNC等。不過千萬不要小看這小小的玩意兒，猜一下其價格，我想多數(shù)情況下您是會把它看扁了，我第一次購買時也是怎么也想不通的這個價格的，但問了許多家（還真難找），我才明白我得接受這個價格事實。一般來說這種產(chǎn)品，正品的要130元左右，是不是出乎您的意料呢？這種轉(zhuǎn)接口收發(fā)器主要品牌有：D-Link、HP等。這種產(chǎn)品起到一個接口類型轉(zhuǎn)換的作用（當(dāng)然不是電纜連接這么簡單，需要通過一定電路來完成的），所以通常稱之為轉(zhuǎn)接器。

（4）集線器堆疊端口

　　這種端口當(dāng)然是只有可堆棧集線器才具備的，它的作用也就是如它的名字一樣，是用來連接兩個可堆棧集線器的。一般來說一個可堆棧集線器中同時具有兩個外觀類似的端口：一個標(biāo)注為UP，另一個就標(biāo)注為DOWN，在連接時是用電纜從一個集線器的UP端口連接到另一個可堆集線器的DOWN端口上，都是母頭，所以連接線端就必須都是公頭了，不過這種連接線是購買可堆棧集線器時廠家就會為您提供的，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. 集線器的安裝

　　集線器的安裝相對簡單，尤其是傻瓜集線器，只要將其固定在配線柜并插上電源線即可。需要連接哪根雙絞線，就把哪根雙絞線的RJ-45頭插入至集線器端口即可。智能集線器雖然也是固定好就能行使用，不過，如果想實現(xiàn)遠程管理，就必須進行必要的配置，為集線器指定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器，這樣就涉及到集線器的機架安裝了。

　　集線器從結(jié)構(gòu)上來講有機架式和桌機式的兩種，一般部門用的集線器是采用桌面式；企業(yè)機房通常采用機架式。機架式集線器便于固定在一個固定的地方，一般是與其它集線器、交換機，還有的與服務(wù)器安裝放在一個機柜中，這一樣一來一則便于網(wǎng)絡(luò)的連接與管理，同時也節(jié)省上設(shè)備所占用的空間。如果您在選購時所選購的是機架式的集線器時，您可以選配集線器機架（一般為廠家提供）。下面我們就來看一下機架式集線器的安裝。

　　機架式的集線器一般都是與其它設(shè)備一起安裝在機柜中，這些機柜當(dāng)然在業(yè)界都有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的，特別是在尺寸方面有嚴格的規(guī)定（如寬度，1U（單元）的高度等），這樣所有設(shè)備都可以方便、美觀地安裝在一起，這就是為什么集線器里面空空的，卻非要做得一樣大的原因所在，當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)機柜從寬度上大致可分19英寸、23英寸和24英寸三類，這主要是根據(jù)服務(wù)器機柜的要求而定的。根據(jù)安裝設(shè)備數(shù)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進行。

第1步： 固定安裝支架

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

　　Cisco公司網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)將19英寸的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝至19英寸機柜時，安裝支架的固定方式如圖11所示。當(dāng)將機柜的尺寸為23或24英寸時，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就需要安裝至23或24英寸機柜中。

第2步： 固定設(shè)備

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

第3步： 固定導(dǎo)線器

　　將集線器安裝至機柜后，就要進行網(wǎng)線連接了，在一個機柜中一般來說有好幾個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在地起，這樣也就有許多條網(wǎng)線集中在這個機柜中，如果這些網(wǎng)線不理清楚的話對網(wǎng)絡(luò)管理會帶來非常大的不便，為此我們就需要對網(wǎng)線進行捆綁安裝、整理。這時一般就要為網(wǎng)線安裝導(dǎo)線器，從而使成束地網(wǎng)線變得整齊和美觀，且易于管理。

　　上面我們介紹了機架式集線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，通常沒有機柜，集線器只能安裝在桌面或墻面上。

　　集線器在桌面上的安裝，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；另一種是讓集線器垂直放置。

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