【计算机网络】实验1：双绞线制作

专业	软件工程
姓名	小何学长

实验目的：

1．掌握RJ-45双绞线的直通线和交叉线的制作方法，了解其应用场合。

2．利用测线仪测试网线是否正常。

实验原理：

1．双绞线简介

双绞线是最常用的网络传输媒体，其型号10BBASE-T、100BASE-T是指10Mbps、100Mbps以基带传输方式工作的双绞线。按信号线外面有无屏蔽保护层分为：屏蔽双绞线——STP，有金属网丝套作为屏蔽层，无分类；无屏蔽双绞线——UTP，没有屏蔽层，有多个分类，如UTP-3，UTP-5，UTP-5+多个类别。目前常用UTP-5类线，用于100Mbps基带网络传输；STP与UTP-5的主要电气性能比较见下表2-1所示。

表2-1 STP与UDP-5主要电气性能比较表

双绞线	传输率(Mbps)	100米衰减(dB)	近端干扰(dB)	价格
STP	100	6.2	38.5	高
UTP-5	100	22.0	32	低

由上表2-1可见，在双绞线规定的最大网段长度100米上，STP衰减较小、UTP较大，但STP近端干扰较强且价格略高；在实际应用中，100Mbps局域网多采用UTP-5类线作为有线传输媒体。

RJ-45插头是一种只能沿固定方向插入并自动防止脱落的塑料接头，俗称“水晶头”；双绞线的两端必须都安装这种RJ-45插头，以便插在网卡（NIC）、集线器（Hub）或交换机（Switch）的RJ-45接口上，进行网络通信。
RJ-45连接器（RJ-45是一种网络接口规范，类似的还有RJ-11接口，用来连接电话线）。双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起，成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。

RJ45水晶头由金属片和塑料构成，前端8个凹槽内的金属触点共有8个； RJ45水晶头引脚序号是：金属片面对我们时，从“左——右”引脚序号是1～8，如图2-1所示：

双绞线的最大传输距离为100m。如果要加大传输距离，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器。如安装4个中继器连接5个网段，则最大传输距离可达500m。

EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B，如图2-2所示。

568A的线序是：
绿白—1、绿—2、橙白—3、蓝—4、蓝白—5、橙—6、棕白—7、棕—8；

568B的线序是：
橙白—1、橙—2、绿白—3、蓝—4、蓝白—5、绿—6、棕白—7、棕—8。

网络布线中，同一条网线两端要采用相同的接线方式，采用568A或568B均可；为了保持最佳的兼容性，普遍采用EIA/TIA 568B标准来制作网线。
10M以太网使用 1、2、3、6编号的芯线传递数据，而100M网卡需要使用四对线。按100M方式制作的网线,也能用于10M网卡，而且双绞线又提供有四对线，因而即使使用10M网卡，一般也按100M方式制作网线。

标准中要求1、2，3、6，4、5，7、8线必须是双绞。这是因为，在数据的传输中，为了减少和抑制外界的干扰，发送和接收的数据均以差分方式传输，即每一对线互相扭在一起传输一路差分信号（这也是双绞线名称的由来）。

2．直通线与交叉线

直通线（Straight Cable）——计算机与集线器或交换机（终端设备与通信设备）相连时采用，常用T568B布线方式。

交叉线（Crossover Cable）——计算机与计算机（终端与终端），集线器或交换机（通信设备与通信设备）之间，用交叉线相连；实际中，集线器或交换机的“UpLink”端口内部已经交叉跳线，用直通线就可以向下级连。通信设备上没有“UpLink”端口时，设备级连时只能用交叉线连接。

制作交叉线时，在一端运用“1——3”、“2——6”对换位置即可。从上面图中可以看出，对T568B进行交叉跳线，正好是T568A接法；故交叉线一端为T568A标准接法，另一端为T568B标准接法。

实验内容：

1．制作双绞线直通线并测试；

2．制作双绞线交叉线并测试；

实验步骤：

1．制作双绞线：

剪断：利用压线钳的剪线刀口剪取适合布线长度的网线。

剥皮：用剥线刀口，划开双绞线的保护胶皮，长度3～5厘米，拔下胶皮。

排序：剥除外皮后再用力拔出4对双绞线，使双绞线外皮后退，首先按橙、蓝、绿、棕的颜色顺序从左到右排放（T568B标准），下来将4对双绞线解开、捋直，带白花的线在左，全色线在右，再将“蓝-白”线与“绿-白”线对换位置，最后将排序好的一排8根双线上下左右弯折、理顺，用指甲掐紧、挤进成扁平电缆带状。

剪齐：用压线钳剪线刀将理顺成扁平状的8根线剪齐，留在皮外长度2厘米左右。

插入：一手以拇指和中指捏住水晶头，使有塑料弹片的一侧向下，针脚一方朝向远离自己的方向，并用食指抵住，另一手捏住双绞线外面的胶皮，缓缓用力将8条导线同时沿RJ-45水晶头内的8个线槽插入到底；此时最好将外皮也能进入水晶头内部，这样压紧效果好。

压制：确认所有芯线都插到水晶头底部、线序无误后，可将水晶头直接放入压线钳的压线缺口中，用力压下，使金属片压下后刺破芯外层绝缘与线芯良好接触。可多压一次，增加可靠性。

检测：两端都做好的水晶头，可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上8个指示灯按照派线顺序依次为绿色闪过，证明网线制作成功。如果出现任何一个灯不亮（或者为红灯、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正确，如果不正确，则需要剪掉一端重新参照另一端芯线排列顺序制做水晶头。如果芯线顺序正确，但测试仪在重测后指示灯仍然不亮（或者显示红色灯、黄色灯），则表明其中肯定存在对应芯线接触不好，此时需要剪掉一端参照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。

交叉线制作：同上步骤，在排列线序时，将一端的直通线线序再进行“1—3”、“2—6”对调位置，符合T568A标准即可；网线测试时，一端“1”号指示灯与另一端的“3”号指示灯同时亮，“2”——“6”亦是如此，其它同前。

附：测线仪的使用方法

商家提供正确的方法：

常规接法: 橙白1 橙2 绿白3 蓝4 蓝白5 绿6 棕白7 棕8
交叉接法: 绿白3 绿6 橙白1 蓝4 蓝白5 橙2 棕白7 棕8

1. 使用方法：

将网线两端的水晶头分别插入主测试仪和远程测试端的RJ45端口，将开关拨到“ON”（S为慢速档），这时主测试仪和远程测试端的指示头就应该逐个闪亮。

⑴ 直通连线的测试：测试直通连线时，主测试仪的指示灯应该从1到8逐个顺序闪亮，而远程测试端的指示灯也应该从1到8逐个顺序闪亮。如果是这种现象，说明直通线的连通性没问题，否则就得重做。

⑵ 交错线连线的测试：测试交错连线时，主测试仪的指示灯也应该从1到8逐个顺序闪亮，而远程测试端的指示灯应该是按着3、6、1、4、5、2、7、8的顺序逐个闪亮。如果是这样，说明交错连线连通性没问题，否则就得重做。

⑶ 若网线两端的线序不正确时，主测试仪的指示灯仍然从1到8逐个闪亮，只是远程测试端的指示灯将按着与主测试端连通的线号的顺序逐个闪亮。也就是说，远程测试端不能按着（1）和（2）的顺序闪亮。

2. 导线断路测试的现象

⑴ 当有1到6根导线断路时，则主测试仪和远程测试端的对应线号的指示灯都不亮，其它的灯仍然可以逐个闪亮。

⑵ 当有7根或8根导线断路时，则主测试仪和远程测试端的指示灯全都不亮。

3. 导线短路测试的现象

⑴ 当有两根导线短路时，主测试仪的指示灯仍然按着从1到8的顺序逐个闪亮，而远程测试端两根短路线所对应的指示灯将被同时点亮，其它的指示灯仍按正常的顺序逐个闪亮。

⑵ 当有三根或三根以上的导线短路时，主测试仪的指示灯仍然从1到8逐个顺序闪亮，而远程测试端的所有短路线对应的指示灯都不亮

实验报告

1、双绞线分成非屏蔽双绞线和（ 屏蔽双绞线 ），（ 屏蔽双绞线 ）的屏蔽效果好，（ 非屏蔽双绞线 ）的价格便宜。

2、根据绞合的密度区分不同类别的双绞线，如1类，2类，3类，4类，5类，超5类，6类双绞线。双线绞合在一起的目的是什么？

答：成对扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。

3、双绞线的长度：理论上在1m到100m之间，最短不小于1m，最长不大于100m。为什么通信线路有最长的限制？

答：双绞线的最大传输距离为100m。

4、以太网中双绞线主要使用直连线和交叉线，直连线用于不同类型设备的连接，交叉线用于相同设备的链接。
如：
计算机和路由器之间用（直连线 ）；
计算机和计算机之间用（交叉线 ）；
路由器和路由器之间用（交叉线 ）；
交换机和交换机之间用（交叉线 ）；
计算机和交换机之间用（直连线 ）。

此外还有一种全反（Rolled）线，不用于以太网的连接，主要用于主机的串口和路由器（或交换机）的console口连接的console线。做法就是一端的顺序是1－8，另一端则是8－1的顺序。

5、双绞线可以实现全双工通信，平时使用的5类或超5类线主要用哪几号线？
答：前在一般局域网中常见的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线，五类线（CAT5）：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，线缆最高频率带宽为100MHz，最高传输率为100Mbps，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络，最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器。这是最常用的以太网电缆。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。通常，4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内，按逆时针方向扭绞，一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。

第1章第1讲课后习题

1、计算机网络向用户可以提供哪些服务？
连通性和共享。

2、因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点
答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型；简称三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。

3、简述因特网标准制定的几个阶段？
（1）因特网草案（Internet Draft）——在这个阶段还不是RFC文档。
（2）建议标准（Proposed Standard）——从这个阶段开始就成为RFC文档。
（3）草案标准(Draft Standard)
（4）因特网标准（Internet Standard）

4、小写和大写开头的英文名internet 和Internet在意思上有何重要区别？
internet：通用名词，泛指由多个计算机网络互连而形成的网络。
Internet：专用名词，特指采用ICP/IP协议的互联网络。
区别：后者实际上是前者的双向应用。

5、计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？
答：主干网：提供远程覆盖高速传输和路由器最优化通信。本地接入网：主要支持用户访问本地，实现散户接入，速率低。

6、描述客户服务器方式与对等通信方式各自的特点。并举出在你使用的网络应用中哪些采用客户服务器方式，哪些采用P2P方式。
答：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。 P2P：腾讯会议，微信。