网络设备连接（一）
网络设备连接的基本考虑在设计网络系统设备的连接时，需要考虑的方面比较多，如网络设备的主要作用、所处位置、所支持的连接方式、连接规则，以及各种传输介质的长度限制等。本节及后面各节将分别予以介绍。
1．主要网络设备的作用
首先认识一下交换机、路由器和防火墙各自在网络中的作用，通过对作用的了解来了解它们各自在企业网络中的主要应用领域。
交换机在局域网中的作用就是集中连接各种网络设备，这其中包括服务器、工作站计算机、路由器、网络打印机、网络存储设备等，是局域网中应用最多，也是最常见的一种网络设备。
路由器则是用来连接不同的网络和子网的，所以它出现在需要连接外部网络，或者在局域I网中有多个子网，需要互连互通时的网络环境中，在单纯的局域网、单一子网的环境中是不需要路由器的。
防火墙是用来保护内部网络或者内部网络中特定用户的，所以也只应用于需要外部网络连接，或者需要对局域网中某特定用户的网络环境中，在单纯局域网、且无特殊保护需要的网络中是不需要使用防火墙的。
2．网络设备所处位置
在以上3种主要网络设备中，它们在网络中必须是相互连接在一起组成一个统一的网络，但它们的连接又是有相应的规则的，不是可以随便乱连。它们总的连接方法是：交换机—— 防火墙——路由器，如图7-66所示。内部网络核心交换机与网络防火墙的内部网络专用端口连接，防火墙的外部网络专用端口与边界路由器的局域网(LAN)端口连接，最终通过路由器的广域网端口与其他网络(包括外部专用网和广域网，如因特网等)连接。在这样一种网络中，通常还有一个专门用于连接内部网络中公共部分的以太网端口，用于为像Web服务器、 E-mail服务器、FTP服务器等这种为公共用户提供服务的服务器提供特殊安全防护策略。具体这3种主要网络设备的接口类型将在本章后面详细介绍。
如图7-66所示的结构也不是完全不能改变的，在一些网络应用中需要调换路由器与防火墙的位置，如采用防火墙作为VPN隧道起始，或者终止点的VPN通信中，支持VPN的防火墙则必须在路由器的后面，否则外部网络发起的VPN通信最终无法通过路由器到达内部网络。
3．连接电缆长度限制
在以太网中，无论是采用传统的双绞线，还是采用性能优越、价格昂贵的光纤作为传输介质，它们在长度上都有严格的限制。下面分别予以介绍。
- 对于1 0BASE-T、1 00BASE-T、1 000BASE-T双绞线以太网，3类、4类、5类、超 5类和6类1 00欧姆的屏蔽或非屏蔽双绞线的最大长度为1 00米。
- 对于单一交换链接，1 000BASE-SX光纤千兆位以太网，采用带宽为1 60MHz／km的 62．5／1 25微米多模光纤时，光纤最大长度为220米；而如果采用200MHz／km带宽的 62．5／1 25微米多模光纤时，光纤最大长度为275米；而如果采用的是带宽为 400MHz／km的5 0／1 25微米多模光纤，则光纤最大长度为500米；当采用带宽为 500MHz／km的50／125微米多模光纤时，光纤最大长度为550米。
- 对于单一交换链接，1 000BASE-LX光纤千兆位以太网，当采用9／1 25微米单模光纤 时，光纤最大长度可达到5000米。
- 对于单一交换链接，1 00BASE-FX光纤的长度：多模光纤不超过2千米；单模光纤 不超过20千米。
以上连接电缆的长度限制如表7-3所示，1 000BASE-SX网络的光纤长度限制参见表7-4。
表7—3 各种以太网电缆长度限制
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以太网标准
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电缆类型
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最大长度
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接头类型
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| 1 0BASE-T | 3类、4类、5类1 00欧姆UTP(非 屏蔽双绞线) |
1 00m | RJ-45 |
| 1 00BASE-T | 5类 100欧UTP | 1 00m | RJ-45 |
| 1 000BASE-SX | 50／125 62.5／125wm多模光纤 (MMF) |
参见表5—2 | SC或ST |
| 1 000BASE-LH | 9／125wm单模光纤(SMF) | 70km | SC或ST |
| 1 000BA SE-LX | 9／125wmSMF | 5km | SC或ST |
| 1 000BASE-T | 5类、超5类或6类UTP | 1 00m | RJ-45 |
表7-4 1 000BASE-SX光纤长度限制
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光纤直径
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光纤带宽
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最大长度
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| 67．5／125微米MMF | 1 60MHz／km | 220m |
| 200MHz／km | 275m | |
| 50／125微米MMF | 400MHz／km | 500m |
| 500MHz／km | 550m |
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