实验一 网线的制作
一、实验目的
（1）熟悉以太网的网卡、交换机、路由器、双绞线等网络硬件设备。
（2）掌握双绞线的制作与测试。
二、实验设备与环境
超5类或超6类UTP双绞线、水晶头若干，网线钳两个，双绞线检测仪一个，交换机、路由器、计算机（安装RJ-45接口的网卡）若干台。
三、实验内容
每两人一组，剪取适当长度的双绞线，借助工具独立做一根双绞线，并用检测仪检测双绞线的连通情况。
四、实验原理
1．双绞线
非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair, UTP）是在塑料绝缘外皮里包裹着8根信号线，每两根信号线为一对，相互缠绕，总共形成4对。双绞线互相缠绕是为了利用铜线中电流产生的电磁场互相作用抵消邻近线路的干扰，并减少来自外界的干扰。
2.RJ-45连接器
国际电工委员会和国际电信委员会（Electronic Industry Association/Telecommunication Industry Association, EIA/TIA）制定了UTP双绞线的国际标准，其中布线标准中规定了两种双绞线的线序568A（见表1-1）和568B（见表1-2）。制作双绞线所需的RJ-45连接器（俗称水晶头）前端有8个凹槽，凹槽内的金属接点共有8个，如图1-1所示。要特别注意水晶头引脚序号，当金属片面对我们时，从左至右引脚序号为1—8，序号对于网络连线非常重要，不能颠倒。对 RJ-45接线方式规定如下：
图1-1 RJ-45连接器
（1）1、2脚用于发送，3、6脚用于接收，4、5、7、8脚是双向线。
（2）1、2线必须是双绞，3、6线必须是双绞，4、5线必须是双绞，7、8线必须是双绞。
表1-1 EIA/TIA568A标准
表1-2 EIA/TIA568B标准
3．直通线
计算机使用分开的线路来发送和接收数据，计算机及其他设备相互通信时一般通过各自的发送和接收端口进行。设备A通过发送端口发送数据到设备B的接收端口，同时设备A的接收端口也接收设备B的发送端口发出的数据，即在发送和接收线路之间必须出现信号交叉。
直通线就是双绞线两端的发送端口与发送端口直接相连，接收端口与接收端口直接相连。由于直通线一端的每个引线与另一端的对应引线相连，所以只要方向正确，线路是什么颜色并不重要。也就是说，两种连接方式没有本质的区别，但是必须作出明确的决定，选用哪种标准，避免因混淆造成无效连接。本实验统一采用568B标准。
4．交叉线
交叉线是指双绞线两端的发送端口与接收端口交叉相连。要求双绞线的两头连线要1—3,2—6进行交叉。如果在一端，橙白线对应到水晶头的第一个引脚，则在另一端的水晶头，橙白线要对应到其第三个引脚。
五、实验步骤
1．直通双绞线的制作
步骤1：剥线。根据需要的长度用网线钳的剪线口剪取一段双绞线，端头剪齐，长度不能超过100 m。将双绞线的端头直伸入剥线刀口（注意不能弯曲），直到顶住网线钳后面的挡位，网线钳如图1-2所示。适度握紧网线钳的同时慢慢旋转双绞线，让刀口划开双绞线的保护胶皮，然后松开网线钳，把切开的塑料包皮剥下来，露出UTP 电缆中的8根导线。剥好的线头如图1-3所示。
图1-2 网线钳
图1-3 剥好的线头
注意：剥线刀口很锋利，握网线钳时力度不能太大，否则会剪断芯线。只要看到电缆外皮略有变形就应停止加力，慢慢旋转双绞线。剥线的长度应略小于水晶头长度，这样可以避免剥线过长或过短。剥线过长，一则不美观，二则因网线不能被水晶头卡住，容易松动；剥线过短，因有保护包皮存在，太厚，不能使双绞线的4对芯线完全插到水晶头底部，造成水晶头插针不能与双绞线芯线完全接触，即网线制作不成功。
步骤2：理线。把4对芯线一字排列，再把每对芯线中的两条芯线相邻排列，每对芯线相互分开。注意不要跨线排列，理顺、捋平直，按EIA/TIA568B标准排好顺序，最后用网线钳的剪切刀口将双绞线端头剪齐，不要剪太长，如图1-4所示。
步骤3：插线。取水晶头一个，一只手捏住水晶头，将有金属片的一面朝上，弹片朝下，另一只手将剪齐的8条芯线紧密排列，捏住双绞线，稍稍用力将排好的线平行插入水晶头内的线槽中，8条导线应插入线槽顶端，如图1-5所示。检查各线的排列顺序是否正确。
图1-4 理好的双绞线
图1-5 插线
步骤4：压线。将水晶头放入网线钳夹槽中，注意将双绞线的外皮一并放在RJ-45头内压紧，以增强其抗拉性能。用力将网线钳压到底，使水晶头的插针都能插入网线芯线之中，与之接触良好；然后再用手轻轻拉一下网线与水晶头，看是否压紧，压紧线头即可。将水晶头取出，双绞线的一端与RJ-45水晶头的连接就做好了。
注意：如果测试双绞线不通，应先把水晶头再用网线钳用力夹一次，把水晶头的金属片压下去。新手制作的双绞线不通大多由此造成。
按同样的方法制作双绞线的另一端水晶头。因为现在制作的是直通双绞线，所以要确保两端水晶头中的8条芯线顺序完全一致，这样整条直通双绞网线全部制作完成，如图1-6所示。
步骤5：检测。双绞线测试仪（见图1-7）分为信号发射器和信号接收器两部分，即测试仪的主、次仪器，各有8盏信号灯。测试时将双绞线两端的水晶头分别插入测试仪的主、次仪器的RJ-45接口内，开启主仪器上的开关。在正常的情况下，测试仪的8个指示灯为绿色，并从上至下依次闪过两次。如果有指示灯为黄色或红色，则证明相应引脚的网线有接触不良或者断路现象。此时建议用网线钳再使劲压一次两端的水晶头。如果还不能解决问题，则需要剪断原来的水晶头重新制作。
图1-6 已制作两端水晶头的双绞线
图1-7 双绞线测试仪
2．交叉双绞线的制作
一根双绞线的一端按EIA/TIA568B标准，按前面介绍的步骤接上RJ-45水晶头，另一端按EIA/TIA568A标准接上RJ-45水晶头。
3．设备间连线
在进行设备连接时，需要正确选择线缆。设备的 RJ-45接口分为 MDI（Media Dependent Interface）和MDIX两类。当同种类型的接口通过双绞线互连时，使用交叉线；当不同类型的接口通过双绞线互连时，使用直通线。通常主机和路由器的接口属于MDI，交换机和集线器的接口属于MDIX。例如，主机与交换机相连，采用直通线；主机与路由器相连，采用交叉线；交换机与交换机级连，采用交叉线。
需要说明的是，随着技术的发展，目前一些新的网络设备，例如很多交换机可以自动识别直通线和交叉线，决定是否进行信号转换。因此，用户不管采用直通线还是交叉线，均可以正确连接设备。
六、实验总结
完成该实验后，需要从以下几个方面进行总结：
（1）观察网卡、双绞线、水晶头、交换机、路由器的外观，了解各设备的使用功能。
（2）掌握直通双绞线、交叉双绞线的制作，了解双绞线绕对的意义，设备间连线的一般规则。
（3）对于实验中不成功的情况，分析在实际制作中应注意的环节。