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第6章网络设备随着计算机技术的飞速发展，计算机网络已经渗透到社会的各个领域，与我们的生活密切相关。网络控制着社会经济的发展，也使人们的工作和生活方式发生了巨大的变化。但是，随着网络规模的扩大，影响网络稳定运行的问题也大大增加，如交换机、调制调解器、路由器以及通信线路等网络硬件设备的故障问题；网络服务软件和管理软件的设置、优化问题；网络安全问题等。要解决这些问题，就要先了解局域网，了解路由器、交换机、网关等网络设备。6.1调制解调器(Modem)我们常说的Modem，其实是Modulator（调制器）与Demodulator（解调器）的简称，中文称为调制解调器。也有人根据Modem的谐音，亲昵地称之为“猫”。我们知道，计算机内的信息是由“0”和“1”组成数字信号，而在电话线上传递的却只能是模拟信号。于是，当两台计算机要通过电话线进行数据传输时，就需要一个设备负责数字信号与模拟信号间或模拟信号与数字信号间的转换（通常称为数/模D/A、模/数转换或A/D转换），这个数模转换器就是Modem。计算机在发送数据时，先由Modem把数字信号转换为相应的模拟信号，这个过程称为“调制”，经过调制的信号通过电话载波传送到另一台计算机之前，也要经由接收方的Modem负责把模拟信号还原为计算机能识别的数字信号，这个过程我们称“解调”。正是通过这样一个“调制”与“解调”的数模转换过程，从而实现了两台计算机之间的远程通讯。6.1.1Modem的分类一般来说，根据Modem的形态和安装方式，可以大致可以分为以下四类：1．外置式Modem外置式Modem放置于机箱外，通过串行通讯口与主机连接，如图6-1所示。这种Modem方便灵巧、易于安装，闪烁的指示灯便于监视Modem的工作状况。但外置式Modem需要使用额外的电源与电缆。2．内置式Modem内置式Modem安装机箱内，插在主板的扩展插槽上，如图6-2所示。无需额外的电源与电缆，且价格比外置式Modem要便宜一些。3．PCMCIA插卡式Modem插卡式Modem如图6-3所示，主要用于笔记本电脑，体积纤巧。配合移动电话，可方便地实现移动办公图6-1外置式Modem图6-2内置式Modem图6-3插卡式Modem图6-4机架式Modem4．机架式Modem机架式Modem相当于把一组Modem集中于一个箱体或外壳里，并由统一的电源进行供电，如图6-4所示。机架式Modem主要用于电信局、校园网、金融机构等网络的中心机房。除以上四种常见的Modem外，还有ISDN调制解调器、CableModem和ADSL调制解调器。CableModem利用有线电视的电缆进行信号传送，不但具有调制解调功能，还集路由器、集线器、桥接器于一身，理论传输速度可达10Mbps以上。通过CableModem上网，每个用户都有独立的IP地址，相当于拥有了一条个人专线。Modem的最重要技术指标是传输速率，指的是Modem每秒钟传送的数据量大小。我们平常说的56K、128K、等，指的就是Modem的传输速率。传输速率以bps（比特/秒）为单位。因此，一台56K的Modem每秒钟可以传输56000bit的数据。6.1.2Modem的传输模式Modem最初只是用于数据传输。然而，随着用户需求的不断增长以及厂商之间的激烈竞争，目前市场上越来越多的出现了一些“二合一”、“三合一”的Modem。这些Modem除了可以进行数据传输以外，还具有传真和语音传输功能。1．传真模式（FaxModem）通过Modem进行传真，除省下一台专用传真机的费用外，好处还有很多，如可以直接把计算机内的文件传真到对方的计算机或传真机，而无需先把文件打印出来；可以对接收到的传真方便地进行保存或编辑；可以克服普通传真机由于使用热敏纸而造成字迹逐渐消退的问题；由于Modem使用了纠错的技术，传真质量比普通传真机要好，尤其是对于图形的传真更是如此。目前的FaxModem大多遵循V.29和V.17传真协议。其中V.29支持9600bps传真速率，而V.17则可支持14400bps的传真速率。2．语音模式（VoiceModem）语音模式主要提供了电话录音留言和全双工免提通话功能，真正使电话与电脑融为一体。这里，我们主要讨论的是一种新的语音传输模式—DSVD（DigitalSimultaneousVoiceandData）。DSVD是由Hayes、Rockwell、U.s.Robotics、Intel等公司在1995年提出的一项语音传输标准，是现有的V.42纠错协议的扩充。DSVD通过采用DigiTalk的数字式语音与数据同传技术，使Modem可以在普通电话线上一边进行数据传输一边进行通话。DSVDModem保留了8K的带宽（也有的Modem保留8.5K的带宽）用于语音传送，其余的带宽则用于数据传输。语音在传输前会先进行压缩，然后与需要传送的数据综合在一起，通过电话载波传送到对方用户。在接收端，Modem先把语音与数据分离开来，再把语音信号进行解压和数/模转换，从而实现的数据/语音的同传。DSVDModem在远程教学、协同工作、网络游戏等方面有着广泛的应用前景。但在目前，由于DSVDModem的价格比普通的VoiceModem要贵，而且要实现数据/语音同传功能时，需要对方也使用DSVDModem，从而在一定程度上阻碍了DSVDModem的普及。6.1.3Modem的安装Modem的安装过程可以分为硬件安装与软件安装两部分。1．Modem的硬件安装(1)外置式Modem的安装第一步：连接电话线，把电话线的RJ11插头插入Modem的Line接口，再用电话线把Modem的Phone接口与电话机连接。第二步：关闭计算机电源，将Modem所配的电缆的一端（25针阳头端）与Modem连接，另一端（9针或者25针插头）与主机上的COM口连接。第三步：将电源变压器与Modem的POWER或AC接口连接。接通电源后，Modem的MR指示灯应长亮。如果MR灯不亮或不停闪烁，则表示未正确安装或Modem自身故障。对于带语音功能的Modem，还应把Modem的SPK接口与声卡上的LineIn接口连接，当然也可直接与耳机等输出设备连接。另外，Modem的MIC接口用于连接驻极体麦克风，但最好还是把麦克风连接到声卡上。(2)内置式Modem的安装第一步：根据说明书的指示，设置好有关的跳线。由于COM1与COM3、COM2与COM4共用一个中断，因此通常可设置为COM3/IRQ4或COM4/IRQ3。第二步：关闭计算机电源并打开机箱，将Modem卡插入主板上任一空置的扩展槽。第三步：连接电话线。把电话线的RJ11插头插入Modem卡上的Line接口，再用电话线把Modem卡上的Phone接口连接。此时拿起电话机，应能正常拨打电话2．Modem的软件安装当硬件安装完成后，打开计算机，外置式Modem还应打开Modem的开关。对于大多数Modem，Windows会报告“找到新的硬件设备”，此时只需选择“硬件厂商提供驱动程序”，并插入Modem的安装盘即可。如果Windows启动后未能侦测到Modem，也可以按以下步骤完成安装：第一步：进入Windows的“控制面板”，双击“调制解调器”图标，并在属性窗口中单击“添加”按钮；第二步：选中“不检测调制解调器，而将从清单中选定一个”，然后单击“下一步”；第三步：在Modem列表中选择相应的厂商与型号，然后单击“下一步”。或者插入Modem的安装盘后，选择“从磁盘安装”即可。要证明Modem是否安装成功，可使用Windows附件中的电话拨号程序随便拨打一个电话，如果成功的话，说明Modem已被正确安装。对于上网用户，还需要安装拨号网络和协议。3.Modem指示灯的含义MR：Modem已准备就绪，并成功通过自检。TR：终端准备就绪。SD：Modem正在发出数据。RD：Modem正在接收数据。OH：摘机指示，Modem正占用电话线。CD：载波检测，Modem与对方连接成功。RI：Modem处于自动应答状态。某些Modem用AA表示HS：高速指示，速率大于9600。6.1.4Modem的芯片Modem的芯片就好像处理器的品牌一样有不同厂家的产品，其中占有量最大的是ROCKWELL芯片，它占全球市场份额的70％左右，地位和处理器市场上的Intel差不多，目前国内大多数外置Modem产品采用的都是ROCKWELL芯片。其次是TI芯片，著名的USR“大黑猫”就用TI芯片。除此以外，还有CurissLogic的产品，不过使用这种芯片的外置Modem比较少。总的来看，采用ROCKWELL芯片的Modem的性能和稳定性都比采用其他芯片的Modem要好，但USR的“大黑猫”是个特例。在国际市场上TI芯片的交易价格要比ROCKWELL芯片低一些。6.1.5Modem常见故障的处理1.56K的Modem不能上到56K(1)实际的56Kmodem最高速度只能达到53K左右，考虑各种影响，56Kmodem的速度一般在45-53K之间。(2)电话线路在很大程度上影响Modem的传输速度，如果电话线路质量不好、线路电压不稳，56K的Modem就上不到56K；另外使用分机上网，也会影响上网速度。(3)未安装正确的驱动程序。(4)和ISP使用的协议不同，只有您的Modem和您的ISP协议相同时，Modem才会达到56K的标准。排除以上原因，56KModem仍速度远远低于53K，这就是您的Modem硬件问题，可以考虑更换或送修了。2.Modem经常掉线，产生掉线问题可能有以下几种原因(1)电话线路质量不好；(2)若数据终端就绪(DTR)信号无效持续的时间超过Modem默认设置值，就会引起掉线；(3)如果您的电话具有呼叫等待这一程控电话新功能，每当有电话打进来，调制解调器就会受到干扰而断开；(4)另外，Modem本身的质量以及不同Modem间的兼容性问题也是引起Modem掉线的一个普遍存在的原因。3.Modem无拨号音当在夜深人静的时候上网时，为了不使拨号音影响别人睡眠，可以通过适当的AT命令来改变：可以用ATM0设置Modem无拨号音，而ATM1设置Modem从拨号到连接时有拨号音。对于音量的选择您可以通过以下指令改变，ATL0(低音量)、ATL1(低音量)、ATL2(中音量)、ATL3(高音量)。4.传真速率达不到14400Modem的最大传真速率是14400，而发传真时速率只有9600。这是因为大部分传真机的发送和接受速率都是9600，只有使用速率是14400或是33600的传真机，Modem的传真速率才会达到14400。6.2集线器图6-5RJ45接口集线器图6-6USB口集线器随着网络技术的发展，集线器技术也在不断改进，如在集线器中加入了一些交换机（SWITCH）技术，具有堆叠技术的堆叠式集线器，有的集线器还具有智能交换机功能。可以说集线器产品已在技术上向交换机技术进行了过渡，具备了一定的智能性和数据交换能力。但随着交换机价格的不断下降，仅有的价格优势已不再明显，集线器的市场越来越小，处于淘汰的边缘。尽管如此，集线器对于家庭或者小型企业来说，在经济上还是有一点诱惑力的，特别适合家庭几台机器的网络或者中小型公司作为分支网络使用。HUB是一个多端口的转发器，当以HUB为中心设备时，网络中某条线路产生了故障，并不影响其它线路的工作。所以HUB在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中，以RJ45接口与各主机相连（也有BNC接口）。普通集线器外部板面结构非常简单。高档集线器从外表上看，与现代路由器或交换式路由器没有多大区别。尤其是现代双速自适应以太网集线器，由于普遍内置有可以实现内部10Mb／s和100Mb／s网段间相互通信的交换模块，使得这类集线器完全可以在以该集线器为节点的网段中，实现各节点之间的通信交换，有时也将此类交换式集线器简单地称之为交换机，这些都使得初次使用集线器的用户很难正确地辨别它们。但根据背板接口类型来判别集线器，是一种比较简单的方法。6.2.1集