组建局域网与接入Internet

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1、第4章 组建局域网与接入Internet1本章内容与要求了解：局域网的硬件组成 了解：网络的主要部件的类型 了解：常用传输介质的分类和选型 掌握：网络适配器的组成、工作与选择 掌握：物理层设备的应用特点 掌握：数据链路层设备的应用特点 掌握：网络层设备的应用特点 掌握：典型以太网组网技术第4章 组建局域网与接入Internet2本章内容与要求掌握：共享式高速以太网组网技术 掌握：交换式以太网组网技术与VLAN技术 了解：局域网接入Internet的基本知识、设备和各种规模用户的接入方案 掌握：常用的通信服务、接入线路的类型及服务运营商 了解：WLAN的标准、主要设备。 掌握：小型网络通过无线和

2、有线路由器接入Internet的技术第4章 组建局域网与接入Internet34.1 局域网第4章 组建局域网与接入 Internet44.1 局域网1.局域网（LAN）的定义 局域网是一种小范围内（一般为几公里），以实现资源共享、 数据传递和彼此通信为基本目的，由网络结点（计算机或网络 连接）设备和通信线路等硬件按照某种网络结构连接而成的， 配有相应软件的高速计算机网络。 2. 局域网的特征 （1）共享传输信道（2）高传输速率 （3）有限传输距离（4） 低误码率 （5）连接规范整齐（6） 用户集中，归属与管理单一 （7）采用多种传输介质及相应的访问控制技术 （8）一般采用分布式控制和广播式通

3、信 （9）简单的低 层协议 （10）易于安装、组建和维护第4章 组建局域网与接入Internet54.1 局域网3.网络的拓扑结构 将网络中的节点（如，计算机、网络设备）抽象为“点” ，将网络中的介质抽象为“线”，点线结合的几何图形就 是计算机网络的拓扑结构。 逻辑拓扑结构：用来描述网络中各结点间的信息流动 形式，即由网络中的介质访问控制方法决定的拓扑结构。 物理拓扑结构：用来描述网络硬件的布局，即网络中 各部件的物理连接形状。 在设计网络时，不同拓扑的选择，将直接影响网络的投资 、运行速率、安装、维护和诊断等各种性能。目前，局域 网上广泛使用的拓扑结构类型有：总线型、环型拓扑、星 型拓扑和树

4、型拓扑（又称扩展星型）。第4章 组建局域网与接入Internet6第4章 组建局域网与接入Internet74.2 局域网的基本组成1.局域网的软件系统 包括：网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件等3类 软件。网络操作系统和网络管理软件是整个网络的核心。 2.局域网的硬件件系统 现代局域网一般采用基于服务器的Intranet网络类型，如 图4-1；其硬件从逻辑上看，通常由网络服务器、网络客户 机或工作站、网卡、网络传输介质和网络共享设备等几个 部分组成。 3.局域网中的其他组件 网络资源：在网络上用户可以获得的任何东西； 用户：任何使用客户机访问网络资源的人。 协议：协议是计算机之间通信和

5、联系的语言。第4章 组建局域网与接入Internet84.2 局域网的基本组成第4章 组建局域网与接入Internet94.2.1网络服务器1.按网络服务器的功能分类 网络计算模式的不同，每个网络系统中服务器的数量和规 模会有所不同。 （1）网络主干服务器 主干服务器：是指系统中的一个或多个装有网络操作系统 的高性能的服务器。它是网络中管理的核心。主干服务器 应当具有的功能和要求参见P97。 （2）功能（专用）服务器 是指系统中为某一种或某几种功能而专门设计的服务器， 如，web（WWW）服务器、DNS服务器、DHCP服务器、FTP服 务器、邮件服务器、远程访问服务器、打印服务器、代理 服务器

6、、视频点播服务器等。第4章 组建局域网与接入Internet104.2.1网络服务器（3）网络的应用服务器 应用（程序）服务器通常指网络中专为用户应用提供服务的计算机。 应用服务器通常将来源于数据库服务器的数据库信息与最终用户的客 户端程序（如，IE）联系到一起。如，Microsoft的应用程序服务器， Oracle公司的应用程序服务器等。 2.按服务器技术分类 多处理机技术； 总线能力：指高总线带宽、多总线等 ； 内存：RAM的类型；磁盘接口和容错技术。 3.网络服务器物理设备的选择和配备 没有统一的规定，可以设计为一台，也可以是多台。一般 可根据网络规模而定。 （1）集成的服务器 （2）专

7、用的服务器第4章 组建局域网与接入Internet114.2.1网络服务器4.选购网络服务器时需要考虑的主要因素 价格因素：服务器的负荷通常会比其他工作站的负荷高 的多，因此，不要使用一般的微机作为服务器，而应当选 择专业服务器生产厂家的产品；如果资金实在紧张，至少 也应当选择品牌计算机购买服务器的费用应占总投资的10% 20%。 系统的开放性、系统的延续性、系统的可扩展性、系统 互连性能、应用软件的支持、性能价格比的合理性，生产 厂商的技术支持以及等各种因素。 选择网络服务器的其他主要因素还有：服务器的总体结 构合理、安全；CPU速度快，可以考虑安装多个CPU。第4章 组建局域网与接入Int

8、ernet124.2.2客户机或工作站1.网络客户机（工作站）应具有的功能 应当具有接受网络服务、访问网络资源和接受网络管理的 接口，以及必要的处理能力。 2. 网络客户机（工作站）的配置要求 各种类型的微机均可以成为网络客户机（工作站）。 （1）硬件条件 各种客户机（工作站）都需要安装网卡，并经过与之相连 的网络传输介质、其他网络连接器件与网络服务器或其他 网络结点相连接。 （2）软件条件 客户机（工作站）通常具有自己单独的操作系统，以便离 开网络时可以独立工作。第4章 组建局域网与接入Internet13第4章 组建局域网与接入Internet144.3.1传输介质1.选择传输介质应考虑的

9、具体因素 成本：这是决定传输介质的一个最重要的因素。 安装的难易程度。 容量：这指传输介质的传输信息的最大能力，一般与传 输介质的带宽和传输速率等因素有关，有时也用带宽和传 输速率来表示传输介质的容量，它们同样是描述传输介质 的重要特性。即带宽和传输速率。 衰减及最大距离；抗干扰能力：电磁干扰； 网络拓扑结构：光纤适合环型拓扑结构图； 网络连接方式：同轴电缆适合一点对多点的传输方式 ； 环境因素：地理分布、气象影响、环境温度、结点间距 等。第4章 组建局域网与接入Internet154.3.1传输介质2.传输介质的分类 通常分为“有线”和“无线”两类；其中：有线传输介质又 称为约束类传输介质；

10、无线传输介质又称为自由介质。常用 的有线传输介质包括：双绞线、同轴电缆和光导纤维3类。 （1）双绞线（Twisted Pairwire，TP） 双绞线电缆为无屏蔽双绞线（UTP）和有屏蔽双绞线（STP）2种，图4-2 。UTP的主要特性参数见表4-1第4章 组建局域网与接入Internet164.3.1传输介质1)双绞线的物理结构：参见图4-2。 2)无屏蔽双绞线（UTP）：主要特性参数见表4-1。 3)有屏蔽双绞线：在UTP外层保护套中间增加了一层金属屏 蔽保护膜，用以减少信号传送时的电磁干扰、辐射。 4)双绞线的应用：图4-3、图4-4 在图4-3所示的网络星型网络结构中，计算机采用已成为

11、主 流的10 /100/1000Mbps速率的，UTP用来连接RJ45口的网卡 。第4章 组建局域网与接入Internet174.3.1传输介质第4章 组建局域网与接入Internet184.3.1传输介质（2）双绞线制线标准与跳线应用 常用的制线标准有两个TIA/EIA568B和TIA/EIA568A，其线序有两种， 参见图4-5和表4-3。 1)直通线（标准线）：两头应当按表4-2中的568B标准连接 。直通双绞线一般用于两个不同设备间的连接；如，交换机-路由器、 计算机-HUB等。 2)交叉线（跳阶线）：一头按照表4-2中的TIA/EIA 568B标准线序制作 ；而另一头按照表4-6中的

12、TIA/EIA 568A标准的线序制作。交叉线主要 用于两个相同设备之间的连接。 交叉线的连接场合有：计算机-计算机、交换机-交换机、集线器-集线 器等。 （3）双绞线的传输距离 双绞线在局域网的最长单段传输距离为100米，但作为远程中继线时最 长为15km。第4章 组建局域网与接入Internet194.3.1传输介质第4章 组建局域网与接入Internet203.同轴电缆 （1）同轴电缆的物理结构：参见图4-6。 （2）同轴电缆的分类与应用 同轴电缆可以分为基带（BASE-band）和宽带（Broad-band）。 RG-58A/U：用于10BASE-2。RG-11，用于10BASE-5。

13、 RG-59U，阻抗为75，直径为0.25英寸的同轴电缆线，常用于电视电 缆线，也可作为宽带的数据传输线。 （3）常用基带同轴电缆的应用特点：P106。 （4）同轴电缆的传输距离 在局域网中常用的基带同轴电缆的单段最大传输距离为几百米；而使 用宽带同轴电缆时的最大传输距离为几十千米。第4章 组建局域网与接入Internet214.3.1传输介质4.光导纤维电缆 （1）光导纤维电缆的物理结构：图4-7。 （2）光纤通信系统的工作原理：图4-8 光纤通信系统是以光波为信号的载体、光导纤维为传输介质的通信系 统。光纤通信系统由光纤、光发送机和光接收机等部分组成，参见图4 -8；各部分的主要作用参见P

14、107。 在光缆中，光只能沿一个方向移动，两个设备若要实现双向通信，必 须使用两束光纤，或者使用双股光缆，一条用来发送信息，另一条用 来接收信息。 （3）光导纤维电缆的分类与性能参数 （4）光纤电缆的接口与常用设备 （5）光导纤维电缆的主要应用特点 光纤与其他传输介质的比较，参见表4-3。第4章 组建局域网与接入Internet224.3.1传输介质5.无线（自由）传输介质 当通信设备之间由于存在物理障碍，而不能使用普通传输介质时，可 以考虑使用无线介质。常见的无线介质有无线电波（30MHz 1GHz） 、微波（300MHz 300GHz）、红外线和激光几种，它们是根据电磁 波的频率进行划分的

15、。 （1）无线电波通信：主要用在广播通信中。 （2）无线电微波通信 在数据通信中占有重要地位。微波的频率范围为300MHz300GHz，它 主要使用240GHz的频率范围。微波通信有两种主要的方式：即地面 微波接力通信和卫星通信。第4章 组建局域网与接入Internet234.3.2网络适配器1.网络适配器的组成与连接 网卡的组成：由CPU、RAM、ROM和I/O接口等组成如图4-9 。 网卡与LAN的连接；网卡与计算机的连接； 网卡的硬件地址：MAC地址是由12位16进制数（0F）组 成；用二进制表示为48位。第4章 组建局域网与接入Internet244.3.2网络适配器2.网络适配器的基

16、本功能 网卡工作在OSI模型的第2层，它实现“物理层”和“数据 链路层”的功能。 （1）网卡的工作流程 发送端计算机：网卡负责将计算机待发送的数据转换为能够通过传 输介质传送的数据信号，并通过传输介质传递信号到目的设备。 接收端的计算机：计算机网卡侦听网络上的所有数据帧，并且会根 据每个数据帧头部的MAC地址信息来判断是否是发送给自己的；如果是 则接收该数据帧。 （2）网卡的功能 进行串行/并行转换。对数据进行缓存。 在计算机的操作系统安装设备驱动程序。 实现局域网或广域网的协议。进行编码和解码。 3.选购网络适配器时应考虑的因素：P110第4章 组建局域网与接入Internet254.3.3物理层设备与部件网络设备主要有收发器、中继器、集线器，以及无线接入点 AP；网络部件主要有传输介质、介质连接器、各类转换部件 （RJ45-AUI）等。 1.理论作用 具有信号接收、放大、整形、向所有端口转发数据的作用； 没有判断是否转发的功能。 2.实际应用-参见图4-3 增长