Ethernet HOWTO Linux以太网-HOWTO (5)电缆、同轴电缆、双绞线
发布时间：2006-10-14 8:56:23   收集提供：gaoqian
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5. 电缆、同轴电缆、双绞线
如果你是从头开始建网络，那么就必须决定是使用以太网细缆（使用BNC连接器的RG58同轴电缆）或10baseT（使用8线“电话”连接器RJ-45的电话线样式的双绞线电缆）。使用N连接器的RG-5电缆的老式以太网粗缆已经被废弃，现在很少见到了。 

参见 网卡应当支持的线缆类型以大致了解一下线缆类型。还要注意，comp.dcom.lans.ethernet里的FAQ包括了大量有关电缆方面的有用信息。FTP到rtfm.mit.edu下的/pub/usenet-by-hierarchy/以查看该新闻组的FAQ。 


5.1 以太网细缆(thinnet) 

以太网细缆相当便宜。如果自己制作电缆，实心的RG58A是$0.27/m，分股的RG58AU是$0.45/m。弯头的BNC连接器每个< $2，其它各种器件也都挺便宜。重要的是在每段电缆的末端需要装一个50欧姆的终结器，所以每条电缆的预算大约是$2。还有一个关键问题是电缆中不能有“残桩”——“T”连接器必须直接连到以太网卡上。 

使用以太网细缆有两个主要缺点。首先它限制为10Mb/sec——100Mb/sec要求使用双绞线。其次，如果你是用一个大环路把机器连接起来，而某些笨蛋把电缆从自己的T形接头上拿开破坏了环路，整个网络就无法使用了，因为出现了一个无限大的阻抗（电路开路）而不是要求的50欧姆终结。注意，只要不把电缆从T形接头上移开，而是把T形接头从网卡上取下来，整个子网就不会被破坏。当然，从机器上拔出T形接头会干扰机器的工作。8-) 如果只是两台机器的小网络，还是需要T形接头和50欧姆终结器——不能用直接用电缆把它们连起来！ 


有一些有趣的电缆系统看起来象用一根导线连到网卡上，但实际上是有两根并排的导线包在外面的套子里，其截面为椭圆形。在环路的转折点，用拼接的BNC连接器连到网卡上。所以它等同于用两根电缆和一个BNC的T形接头，但在这种情况下，用户不可能从T形接头的一边移走电缆来干扰网络。 



5.2 双绞线 

双绞线网络需要主动式的Hub，每个Hub起码要$50，未加工的电缆费用实际上比细缆要高。你可以不理会那些声称可以使用已有电话线的说法，因为这种安装情况是很少见的。 

另一方面，所有100Mb/sec以太网提议都使用双绞线，而且绝大多数新的商业安装使用的也是双绞线。此外，Russ Nelson进一步提出“新的布线应该使用5类线。使用其它的电缆都是在浪费安装者的时间，因为任何一种100Base都将要求使用5类线。” 

如果只是连接两台机器，可以通过交换接收与发送线（1-2和3-6）来避免使用Hub。 

如果你拿著RJ-45连接头冲著自己（就象你要把它插到自己嘴里），锁扣朝上，那么从左到右各插脚的编号依次是1到8。各插脚的用途如下： 


        插脚编号            用途
        ----------                           ----------
        1                       输出数据 (+)
        2                       输出数据 (-)
        3                       输入数据 (+)
        4                       保留为电话使用
        5                       保留为电话使用
        6                       输入数据 (-)
        7                       保留为电话使用
        8                       保留为电话使用

如果你想自己制作一条电缆，请认真阅读下文。一对差分信号必须使用同一条双绞线，以满足UTP电缆所要求的最小阻抗/损耗。如果看一下上面的表格，就知道1+2和3+6是两对差分信号。不是1+3和2+6！！！！在10MHz，长度较短的情况下，出这样的错还可以工作，但仅限于线路长度较短的情况下。无法想象在100MHz时出错会怎么样。 

对于末端为“A”和“B”的普通接插线，你要做一个插脚到插脚的映射，输入和输出分别使用一对双绞线（出于阻抗的原因）。这就意味著1A连到1B，2A连到2B，3A连到3B，6A连到6B。连接1A-1B和2A-2B的必须是一条双绞线。同样，连接3A-3B和6A-6B的必须是另一条双绞线。 

如果目前没有Hub，想做一条“空电缆”，那么要做的就是把“B”的输出作为“A”的输入，把“A”的输出作为“B”的输入，同时不改变它们的极性。也就是说，把1A连到3B（A的输出+到B的输入+），把2A连到6B（A的输出-到B的输入-）。这两根线必须是一条双绞线。它们把网卡/插脚“A”作为输出传送，把网卡/插脚“B”作为输入传送。然后把3A连到1B（A的输入+到B的输出+），把6A连到2B（A的输入-到B的输出-）。这两根线也必须是一条双绞线。它们把网卡/插脚“A”作为输入传送，把网卡/插脚“B”作为输出传送。 

因此，如果想使用普通接插线，需要砍掉它的一端，交换接收和发送双绞线的位置后插入新的插头，把它压紧，就得到一条“空”电缆了。一点也不复杂。只不过是把一块网卡的发送信号送到第二块网卡的接收端，如法炮制就可以了。 

注意，在10BaseT被批准为标准之前，就存在其它使用RJ-45连接头的网络格式和上述的连线安排。例如SynOptics的LattisNet和AT&T的StarLAN。在某些情况下，（如使用早期的3C503网卡）可以设置网卡上的跳线使网卡能够与不同类型的Hub连接，但绝大多数情况下，为这些老式类型网络设计的网卡无法工作在标准10BaseT网络/Hub下。（注意，如果网卡还有一个AUI端口，那么肯定可以把AUI和10BaseT收发器混合在一起使用。） 



5.3 以太网粗缆 
以太网粗缆几乎完全被废弃了，一般只用在与一个已有网络保持兼容。可以放松规定并使用被动的$3的N-to-BNC连接器把大量以太网粗缆和细缆连接起来，这通常是扩展已有以太网粗缆的最佳解决方案。对这种情况一个正确（但代价昂贵）的方案是使用转发器。 


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6. 软件设置与网卡诊断

大多数情况下，如果用软件进行配置并把配置保存在EEPROM里，一般需要重新启动DOS，使用销售商提供的DOS程序来设置网卡的中断IRQ、I/O、内存地址和其它东西。此外，希望这是只要设置一次的东西。如果没有网卡的DOS软件，试著在网卡制造商的WWW站点上找找。如果不知道站点名称，可以猜一下，如“www.my_vendor.com”，其中“my_vendor”是网卡制造商的名称。这种方法对SMC、3Com和许多许多其它制造商都有效。 

有些网卡有Linux版本的配置工具，并在本文中列出。Donald编写了几个运行在Linux下的小的网卡诊断程序，其中大部分都是他在编写驱动程序时使用的诊错工具。不要指望有花哨的菜单驱动界面。在使用绝大部分工具时，你需要阅读源码。即使你所用的网卡没有相应的诊断工具，你还是可以通过cat /proc/net/dev获得一些信息——假设至少在启动时你的网卡被检测到了。 

随便哪种情况下，都得在启动时运行这些程序（允许对端口进行I/O操作），而且可能在这么做之前要先用ifconfig eth0 down关闭以太网卡。 


6.1 以太网卡的配置程序 


WD80x3网卡

对于使用wd80x3网卡的人，在Linux的FTP站点上可以找到的wdsetup-0.6a.tar.gz里有一个程序wdsetup。它的维护不是很好，有一段时间没有更新了。如果能用，那么很好；如果不行，那么只好使用应当和网卡一起拿到的DOS版本程序。如果没有这样的DOS版本程序，还是可以很高兴地告诉你，从SMC的FTP站点上可以获取设置/驱动程序磁盘。当然，你必须有一个带EEPROM的网卡才能使用该工具。很老很老的wd8003网卡和一些wd8013兼容网卡使用跳线来设置网卡。 


Digital/DEC网卡

Digital的EtherWorks 3网卡可以用类似于DOS程序NICSETUP.EXE的方式进行配置。David C. Davies编写了该工具以及和驱动程序在一起的其它EtherWorks 3工具。查看一下你本地的Linux FTP站点下的目录/pub/linux/system/Network/management，寻找名为ewrk3tools-X.XX.tar.gz的文件。 


NE2000+或AT/LANTIC网卡

有些Nat Semi的DP83905产品（如AT/LANTIC和NE2000+）是可以用软件配置的。（注意，这些网卡也可以仿真wd8013网卡！）你可以从Donald的FTP服务器www.scyld.com下载文件/pub/linux/setup/atlantic.c来配置此网卡。另外，Kingston的DP83905网卡配置程序看起来可以用在所有网卡上，因为在允许使用网卡前，它们并不检查销售商指定的地址。按照如下URL： Kingston Software 下载20XX12.EXE和INFOSET.EXE。 

在配置NE2000+网卡时要格外小心，因为设定的值有错误会带来麻烦。一个典型的错误是启用EEPROM里的启动ROM（即使没有安装ROM）会和VGA卡发生冲突。其结果就是开机后屏幕没有显示，计算机只是发出一些叫声。 

通常如下操作就可以解决问题：拔出机器里的卡，然后启动进入CMOS设置。把“Display Adapter”改为“Not Installed”并把缺省的启动驱动器改为“A:”（软盘驱动器）。同时把“Wait for F1 if any Error”改为“Disabled”。这样，计算机就无需用户干预可以启动了。现在创建一个可启动的DOS软盘（“format a: /s /u”），把上述档案文件20XX12.EXE里的程序default.exe拷贝到软盘上。再键入echo default > a:autoexec.bat，这样在用这张软盘启动时，该程序会自动运行，把网卡设置为正常的缺省值。关闭机器，重新安装ne2000+网卡，插入新的启动软盘，再开机。可能机器还会发出叫声，但最后你会看到机器从软盘启动时软驱的灯亮了。等一两分钟，软驱会停下来，表示default.exe程序运行结束，再关闭机器电源。再次启动时，可能你的显式器就又工作正常了，这时就可以把CMOS设置改回去，并把网卡EEPROM设置改回到希望的值。 

注意，如果手头没有DOS，你可以用一张自动运行Donald的atlantic程序（使用正确的命令行开关）的Linux启动软盘来完成上面的工作，代替自动运行default.exe程序的DOS启动软盘。 


3Com网卡

3Com的Etherlink III系列网卡（如3c5x9）可以用Donald的另一个配置工具进行配置。你可以从Donald的FTP服务器www.scyld.com上获取文件/pub/linux/setup/3c5x9setup.c来配置这些网卡。（注意，DOS下的3c5x9B配置工具可能有一些属于Etherlink III的新“B”系列的额外选项。） 



6.2 以太网卡的诊断程序 

Donald编写的诊断程序都可以从以下URL获取。 

Ethercard Diagnostics

Allied Telesis AT1700——at1700.c 

Cabletron E21XX——e21.c 

HP PCLAN+——hp+.c 

Intel EtherExpress——eexpress.c 

PCI NE2000网卡——ne2k-pci-diag.c 

ISA NE2000网卡——ne2k.c 

RealTek (ATP)袖珍适配器——atp-diag.c 

所有其它网卡——试著用cat /proc/net/dev和dmesg来看看内核里有关所说网卡的有用信息。 



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