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1、,第3章 智能化建筑内计算机网络,第3章 智能化建筑内计算机网络,3.1 智能建筑内计算机局域网技术 3.1.1 局域网标准 3.1.2 以太网，快速以太网 3.1.3 千兆位以太网 3.1.4 万兆以太网 3.1.5 交换式局域网及三层交换技术 3.1.6 无线局域网 3.2 局域网扩展与网络互连 3.2.1 局域网扩展 3.2.2 局域网互连 3.2.3 校园网、园区网设计 3.2.4 宽带接入技术（xADL，FTTx） 3.3 计算机网络系统平台 3.3.1 TCP/IP协议 3.3.2 Unix、NT、Linux网络系统平台 3.4 建筑内的Intranet 3.4.1 Interne
2、t网络技术 3.4.2 Intranet网络技术 3.4.3 Web服务器 3.4.4 建立楼宇内的Intranet网 3.5 网络的管理与安全运行 3.5.1 网络管理协议 3.5.2网络管理新技术 3.5.3 VLAN管理 3.5.4 防火墙技术,本章导读,第3章 智能化建筑内计算机网络,内容涉及：主流局域网技术以及局域网互连、宽带接入技术、计算机网络平台及构建方案。 重点和难点：是在所学的网络技术基础上，进行智能化建筑内计算机网络方案设计和集成。,智能建筑内计算机网络应用需求,(1)网络规划与设计的原则:高速、稳定、实用和安全。 (2)优先采用以太网等交换技术和相应的网络结构方式。 (3
3、)建筑物内流动人员较多的公共区域或布线配置信息点不方便的大空间等区域，应配置无线局域网络系统。 (4)涉密的网络系统应符合各类信息传输的安全、可靠和保密的规定进行分类配置；重要的网络系统设备应考虑冗余性、稳定性及系统扩容的要求。 (5)根据网络运行的业务信息流量、服务质量要求和网络结构等配置网络的交换设备。根据系统的通信接入方式和网络子网划分等配置路由器。,3.1 智能建筑内计算机局域网技术,第3章 智能化建筑内计算机网络,在智能建筑内构建计算机网络主要是应用局域网以及局域网互连技术。局域网是一组由计算机和其他网络设备互连在一起而形成的系统，其覆盖区域限于建筑物内或建筑群内，允许网络内部的用户
4、之间相互高速通信，并共享计算机的软硬件资源。局域网通常由网络接口卡、电缆（光缆）系统、交换机、服务器以及网络操作系统等部分组成；而决定局域网特性的技术要素包括网络拓扑结构、传输介质类型、介质的访问控制以及安全管理等。当前的技术主流是以太网。,3.1.1 局域网标准,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,图3-1 IEEE 802 局域网参考模型,IEEE 802 局域网标准协议栈,物理层负责在物理层实体间发送和接受位流，提供发送和接受信号的能力，对宽带的频道分配和对基带信号的调制等。,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,IEEE 8
5、02 局域网标准协议栈,数据链路层又细分为两个功能子层：数据链控制（LLC，Logical Link Control）子层和介质访问控制（MAC，Media Access Control）子层。,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,802 局域网标准,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,802.3 子系列(以太网技术),3.1.2 以太网，快速以太网,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,以太网(Ethernet)是当今最流行的局域网，采用CSMA/CD介质访问方式进行通信访问，网络的速率是10Mbp
6、s。虽然现在构建的局域网几乎己不再应用10Mbps以太网技术，但是考虑到与以前所建系统的兼容性，我们仍有必要了解10Mbps以太网技术10BASE-T。 10BASE-T以太网所采用的传输介质为3类或4类和5类UTP，其相关标准见表3.1。网络结构为以集线器(HUB，现在采用交换机)为结点的星型拓扑结构。,100BASE-T快速型以太网,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,100Base-TX以太网标准结构,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,千兆位以太网标准,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,千
7、兆位以太网典型应用,千兆以太网的光纤连接方式，解决了楼层干线的高速连接，1000Base-Tx用来解决桌面之间的高速连接。 千兆位以太网可用于高速服务器之间的连接、高速主干网、内部交换机的高速链路以及高速工作组网络。,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,万兆位以太网标准,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,万兆位校园计算机网络系统方案,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,智能建筑内计算机局域网系统结构方案（1）,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,智能建筑内计算机局域
8、网系统结构方案（2）,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,智能建筑内计算机局域网系统结构方案（3）,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,智能建筑内计算机局域网系统结构方案（4）,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,新的以太网标准进展,下一代的标准叫IEEE 802.3ba，将包含这两个速度的规范。每种速度将提供一组物理接口： 40Gbps将有1米交换机背板链路、10米铜缆链路和100米多模光纤链路标准。 100Gbps将有10米铜缆链路、100米多模光纤链路和10千米、40千米单模光纤链路标准。,第
9、3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,交换式局域网及三层交换技术,存储转发方式（Store-and-forward）直通方式（Cut Through）,Hub(集线器),同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的站点都能像独占通信信道那样，进行无冲突地传输数据,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,交换式局域网及三层交换技术,三层交换技术的出现，解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面,第三层交换技术提供了一种全新的VLAN划分法：基于IP及策略的VLAN 即不管结点处于哪一个物理网段，都可以以它们的IP地址为基
10、础或根据报文协议不同来划分子网,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网WLAN（Wireless LAN）,作为下一代的WLAN标准，IEEE802.11n采用智能天线技术，其传播范围更广，且能够以不低于108Mbps的传输速率保持通信。,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网部件,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网方式 (1),点对点模式,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网方式 (2),基础架构模式,第3章 智能化
11、建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网方式 (3),扩展服务区ESS,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网方式 (4),无线网桥模式,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网方式 (5),无线中继器模式,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,无线局域网组网案例,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,局域网远程互连,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,IPV6解决方案,IPv6地址空间由I
12、Pv4的32位扩大到128位,目前，应用比较广泛的过渡策略主要包括双栈策略、隧道策略以及翻译策略。,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.1 智能建筑内计算机局域网技术,3.2.1 局域网扩展,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,图3-13 使用光纤扩展,3.2.2 局域网互连,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,图3-16远程局域网互连,3.2.3 校园网、园区网设计,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,校园网实际上是特大型建筑群的计算机网络系统，是最大规模的LAN，其特点如下：校园都是占地面积很大的建筑楼群，少则几
13、座，多则几十座建筑分布在很大的区域内。从地域范围来论，校园网己经远远超出传统的局域网的范畴。所以说，校园网是一个“大范围”的LAN。其次，校园网的站点数量非常大，可达上万个计算机终端，涉及的部门和人员众多，因此存在大量的子网。,万兆校园网解决方案,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,图3-17万兆校园网解决方案,设计方案举例1,核心层采用双机备份，以保证设备冗余和系统稳定可靠。核心交换机和汇聚层交换机之间采用万兆光纤链路，汇聚层交换机与接入层交换机之间采用千兆光纤，而接入层交换机采用百兆双绞线到桌面。,工程案例分析,设计方案举例2,工程案例分析,3.2.4 宽带接入技
14、术（xADL，FTTx）,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,图3-19典型的电话用户接入网结构图,接入网是用来将本地的用户端数据设备(通常说就是计算机)连接到公用电信网(PSTN,DDN,PSPDN,帧中继等)的传输线路。类似于传统电话网的用户线路，如图3-19所示。,1. 接入网的概念,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,图3-20 接入网是网络间互连的一段传输介质,从计算机网络技术的角度，接入网要解决的是网络间互连的一段传输介质（信道）问题，在这里的互连是指全球范围的互连，必须要借用公用数据传输网，而不是自行构建的专线。如图3-20所示
15、。,3.2.4 宽带接入技术（xADL，FTTx）,常用的接入技术应用特性表,2. 宽带接入技术,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,当前的网络技术飞速发展，电信公用数据传输网己经是光纤的高速网，核心网通道带宽达到百Gbps,节点交换机（或路由器）吞吐量达几十Gbps。LAN的带宽主干达到几十Gbps，到端点100Mbps/1000Mbps。但是，接入网的带宽相比之下就过低了，比如，家庭电脑用Modem上网速率只有56kbps。因此，接入网己成为网络的瓶颈。 宽带接入的目标就是为了克服这个瓶颈，实现用户接入网的数字化、宽带化，提高用户上网速度。,3.2.4 宽带接入技
16、术（xADL，FTTx）,3. 铜线接入技术（xDSL）,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,铜线接入，即数字用户线DSL（Digital Subscriber Line）技术。它是一种以普通电话线和3类5类线等铜质双绞线作为传输媒质。由于它采用了全新的数字调制解调技术，所以传输速率比采用音频调制技术电话拨号的方式快的多。DSL技术有一个庞大的家族，统称xDSL，主要有HDSL、SDSL 、ADSL等,其技术特性参见表3.7所示。这些方案都是通过一对调制解调器来实现，其中一个调制解调器放置在电信局，另一个调制解调器放置在用户侧。它们主要的区别就是体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。,3.2.4 宽带接入技术（xADL，FTTx）,表3.7 xDSL 技术比较表,第3章 智能化建筑内计算机网络 3.2 局域网扩展与网络互连,3.2.4 宽带接入技术（xADL，FTTx）,ADSL的接入模型,第
