全面介紹路由器的硬件連接端口一(組圖)

2019-11-05 00:57:27

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供稿：網友

　　在了解了路由器的基礎知識后，從本篇開始就要正式介入路由器的使用了。本篇所要介紹的就是使用前的基礎工作——路由器的硬件連接。
　　
　　因為路由器屬于一種用于網絡之間互聯的高檔網絡接入設備，因其連接的網絡可能多種多樣，所以其接口類型也就比較多。為此，在正式介紹路由器的連接方法之前我們有必要對路由器的一些基本接口進行熟悉。
　　
　　一、路由器接口
　　
　　路由器具有非常強大的網絡連接和路由功能，它可以與各種各樣的不同網絡進行物理連接，這就決定了路由器的接口技術非常復雜，越是高檔的路由器其接口種類也就越多。路由器既可以對不同局域網段進行連接，也要以對不同類型的廣域網絡進行連接，所以路由器的接口類型也就一般可以分為局域網接口和廣域網接口兩種。另外，因為路由器本身不帶有輸入和終端顯示設備，但它需要進行必要的配置后才能正常使用，所以一般的路由器都帶有一個控制端口"Console"，用來與計算機或終端設備進行連接，通過特定的軟件來進行路由器的配置。下面我們先就來看看路由器的局域網和廣域網連接端口。
　　
　　1. 局域網接口
　　
　　根據其接口的名字我們可看出這些接口主要是用于路由器與局域網進行連接，因局域網類型也是多種多樣的，所以這也就決定了路由器的局域網接口類型也可能是多樣的。不同的網絡有不同的接口類型，常見的以太網接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，還有FDDI、ATM、光纖接口，這些網絡都有相應的網絡接口，下面分別介紹主要的幾種局域網接口。
　　
　　（1） AUI端口
　　
　　AUI端口是用來與粗同軸電纜連接的接口，它是一種"D"型15針接口，這在令牌環網或總線型網絡中是一種比較常見的端口之一。路由器可通過粗同軸電纜收發器實現與10Base-5網絡的連接，但更多的是借助于外接的收發轉發器（AUI-to-RJ-45），實現與10Base-T以太網絡的連接。當然也可借助于其他類型的收發轉發器實現與細同軸電纜（10Base-2）或光纜（10Base-F）的連接。這里所講的路由器AUI接口主要是用粗同軸電纜作為傳輸介質的網絡進行連接用的，AUI接口示意圖如圖1所示。
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　　圖1
　　
　　（2）RJ-45端口
　　
　　RJ-45端口是我們最常見的端口了，它是我們常見的雙絞線以太網端口，因為在快速以太網中也主要采用雙絞線作為傳輸介質，所以根據端口的通信速率不同RJ-45端口又可分為10Base-T網RJ-45端口和100Base-TX網RJ-45端口兩類。其中，10Base-T網的RJ-45 端口在路由器中通常是標識為"ETH"，而100Base-TX 網的RJ-45端口則通常標識為"10/100BTX"，這主要是現在快速成以太網路由器產品多數還是采用10Mbps/100Mbps帶寬自適應的。如圖2左圖所示為10Base-T 網RJ-45端口，而右圖所示的為10/100Base-TX網RJ-45端口。其實這兩種RJ-45端口僅就端口本身而言是完全一樣的，但端口中對應的網絡電路結構是不同的，所以也不能隨便接。
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　　圖2
　　
　　（3）SC端口
　　
　　SC端口也就是我們常說的光纖端口，它是用于與光纖的連接，一般來說這種光纖端口是不太可能直接用光纖連接至工作站，一般是通過光纖連接到快速以太網或千兆以太網等具有光纖端口的交換機。這種端口一般在高檔路由器才具有，都以"100b FX"標注，如圖3所示。
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　　圖3
　　
　　2. 廣域網接口
　　
　　在上面就講過，路由器不僅能實現局域網之間連接，更重要的應用還是在于局域網與廣域網、廣域網與廣域網之間的互連。但因為廣域網規模大，網絡環境復雜，所以也就決定了路由器用于連接廣域網的端口的速率要求非常高，在以太網中一般都要求在100Mbps快速以太網以上。下面介紹幾種常見的廣域網接口。
　　
　　（1）RJ-45端口
　　
　　利用RJ-45端口也可以建立廣域網與局域網之間的VLAN之間，以及與遠程網絡或Internet的連接。假如使用路由器為不同VLAN提供路由時，可以直接利用雙絞線連接至不同的VLAN端口。但要注重這里的RJ-45端口所連接的網絡一般不太可是10Base-T，而是100Mbps快速以太網以上。假如必須通過光纖連接至遠程網絡，或連接的是其他類型的端口時，則需要借助于收發轉發器才能實現彼此之間的連接。如圖4所示為快速以太網（Fast Ethernet）端口。
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　　圖4
　　
　　（2）AUI端口
　　
　　AUI端口我們在局域網中也講過，它是用于與粗同軸電纜連接的網絡接口，其實AUI端口也被常用于與廣域網的連接，但是這種接口類型在廣域網應用得比較少。在Cisco 2600系列路由器上，提供了AUI與RJ-45兩個廣域網連接端口，用戶可以根據自己的需要選擇適當的類型，如圖5所示。
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　　圖5
　　
　　（3）高速同步串口
　　
　　在路由器的廣域網連接中，應用最多的端口還要算"高速同步串口"（SERIAL）了，這種端口主要是用于連接目前應用非常廣泛的DDN、幀中繼（Frame Relay）、X.25、PSTN（模擬電話線路）等網絡連接模式。在企業網之間有時也通過DDN或X.25等廣域網連接技術進行專線連接。這種同步端口一般要求速率非常高，因為一般來說通過這種端口所連接的網絡的兩端都要求實時同步。如圖6所示為高速同步串口。
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　　圖6
　　
　　（4）異步串口
　　
　　異步串口（ASYNC）主要是應用于Modem或Modem池的連接，用于實現遠程計算機通過公用電話網撥入網絡。這種異步端口相對于上面介紹的同步端口來說在速率上要求寬松許多，因為它并不要求網絡的兩端保持實時同步，只要求能連續即可。所以我們在上網時所看到的并不一定就是網站上實時的內容，但這并不重要，因為究竟這種延時是非常小的，重要的是在瀏覽網頁時能夠保持網頁正常的下載。如圖7所示為異步串口。
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　　圖7
　　
　　（5）ISDN BRI端口
　　
　　因ISDN這種互聯網接入方式連接速度上有它獨特的一面，所以在當時ISDN剛興起時在互聯網的連接方式上還得到了充分的應用。ISDN BRI端口用于ISDN線路通過路由器實現與Internet或其他遠程網絡的連接，可實現128Kbps的通信速率。ISDN有兩種速率連接端口，一種是ISDN BRI（基本速率接口），另一種是ISDN PRI（基群速率接口），ISDN BRI端口是采用RJ-45標準，與ISDN NT1的連接使用RJ-45-to-RJ-45直通線。如圖8所示為ISDN BRI端口。
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　　圖8
　　
　　3. 路由器配置接口
　　
　　路由器的配置端口其實有兩個，分別是"Console"和"AUX"，"Console"通常是用來進行路由器的基本配置時通過專用連線與計算機連用的，而"AUX"是用于路由器的遠程配置連接用的。
　　
　　（1）Console端口
　　
　　Console端口使用配置專用連線直接連接至計算機的串口，利用終端仿真程序（如Windows下的"超級終端"）進行路由器本地配置。路由器的Console端口多為RJ-45端口。如圖9就包含了一個Console配置端口。
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　　圖9
　　
　　（2）AUX端口
　　
　　AUX端口為異步端口，主要用于遠程配置，也可用于拔號連接，還可通過收發器與MODEM進行連接。支持硬件流控制（Hardware Flow Control）。AUX端口與Console端口通常被放置在一起，因為它們各自所適用的配置環境不一樣。仍參見上述圖9。
　　
　　二、路由器的硬件連接
　　
　　路由器的應用非常廣泛，它所具有的端口類型一般也是比較多的，它們用于各自不同的網絡連接，假如不能明白各自端口的作用的話就很可能進行錯誤的連接，導致網絡連接不正確，網絡不通。下面我們通過對路由器的幾種網絡連接形式來進一步理解各端口的連接應用環境。路由器的硬件連接主要包括與局域網設備之間的連接、與廣域網設備之間的連接以及與配置設備之間的連接。
　　
　　1. 路由器與局域網接入設備之間的連接
　　
　　局域網設備主要是指集線器與交換機，交換機通常使用的端口只有RJ-45和SC，而集線器使用的端口則通常為AUI、BNC和RJ-45。下面，我們簡單介紹一下路由器和集線設備各種端口之間是如何進行連接。
　　
　　（1）RJ-45-to-RJ-45
　　
　　這種連接方式就是路由器所連接的兩端都是RJ-45接口的，假如路由器和集線設備均提供RJ-45端口，那么，可以使用雙絞線將集線設備和路由器的兩個端口連接在一起。需要注重的是，與集線設備之間的連接不同，路由器和集線設備之間的連接不使用交叉線，而是使用直通線，也就是說，跳線兩端的線序完全相同，但也不是說只要線序相同就行，對于100Mbps的網絡來說就采用100Mbps交換法，具體參照本教程前面篇章介紹。再一個要注重的是集線器設備之間的級聯通常是通過級聯端口進行的，而路由器與集線器或交換機之間的互聯是通過普通端口進行的。另外，路由器和集線設備端口通信速率應當盡量匹配，否則，寧可使集線設備的端口速率高于路由器的速率，并且最好將路由器直接連接至交換機。
　　
　　（2）AUI-to-RJ-45
　　
　　這種情況主要出現在路由器與集線器相連，假如路由器僅擁有AUI端口，而集線設備提供的是RJ-45端口，那么，必須借助于AUI-to-RJ-45收發器才可實現兩者之間的連接。當然，收發器與集線設備之間的雙絞線跳線也必須使用直通線，連接示意圖如圖10所示。
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