网站建设与管理 教学课件 ppt 作者 尚晓航 第3章 组建局域网

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1、网站建设与管理,中国铁道出版社 中国高职院校计算机教育课程体系 规划教材,2019年5月25日,第3章 组建局域网,1,主编：尚晓航 副主编：张姝 郭文荣,网站建设与管理,第一篇：网络技术基础篇 第二篇：网站局域网的组建与管理篇 第三篇：网站的制作与安全技术篇,2019年5月25日,第3章 组建局域网,2,第一篇 网络技术基础篇,第3章 组建局域网,2019年5月25日,第3章 组建局域网,3,本章学习目标,了解：局域网和以太网的基本知识 掌握：双绞线以太网的工作原理和组建技术 了解：提高网络性能的方法 掌握：交换式以太网组网技术 掌握：高速以太网组网技术 掌握：无线局域网的组网技术,2019

2、年5月25日,第3章 组建局域网,4,3.1 局域网概述,2019年5月25日,第3章 组建局域网,5,3.1 局域网概述,1.局域网的定义 局域网（LAN）是一种小范围，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。 局域网所覆盖的地理范围。 局域网组建的目的：以资源共享和数据通信为基本目的。 局域网中所连接的结点设备是广义的。 通过介质连接的网络结点组成是计算机局域网是由硬件、软件连接在一起的复合系统；其中的计算机在脱离网络后，仍然能够进行独立的数据处理业务。,2019年5月25日,

3、第3章 组建局域网,6,3.1 局域网概述,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：10-8 10-11之间。 （5） 连接规范整齐：遵循着严格的标准。 （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信 （9） 简单的低层协议 （10）易于安装、组建和维护,2019年5月25日,第3章 组建局域网,7,3.2 以太网技术,2019年5月25日,第3章 组建局域网,8,3.2.1 如何组建以太网, 确认以太网的标准和拓扑结构。 根据确定的标准画出网络系统结构图，列出

4、所需设备的清单。 根据系统结构准备好硬件，如，交换机、路由器、网卡、双绞线（直通线）等。 连接系统硬件各个环节，在各计算机上安装网卡硬件与驱动程序。 软件设置：确定网络的组织结构，如，工作组。 软件设置：在各计算机上设置好网卡的网络组件（功能）、常规信息，加入工作组。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,9,3.2.2 准备知识,1. 以太网的工作原理-CSMA/CD方法 CSMA/CD方法无须选择或者设置，只要购买和安装了以太网卡就会拥有该功能，其工作原理简单概括为以下四点： 先听后发。 边听边发。 冲突停止。 随机延迟后重发。 2.以太网中数据的发送与接收 单集线器以太网的系统结构如

5、图3-1所示。在以太网中，发送给所有结点的数据包被称为“以太帧”。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,10,3.2.2 准备知识,3.以太网的拓扑结构 （1）网络拓扑结构 网络拓扑结构是网络规划和设计是网络设计的第一步。 逻辑拓扑结构:是指局域网结点间的信息流动的形式，由其采用的介质访问控制方法来确定；图3-1所示的逻辑拓扑是一个“总线型”； 物理拓扑结构:是指局域网中各部件的外部连接形式；图3-1所示的物理拓扑是一个“星型”。 （2）共享式以太网的结构 共享式以太网的逻辑拓扑结构是“总线型”，这是根据其MAC协议的方式而定义的。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,11,3.2

6、.2 准备知识,4. 以太网的产品标准与分类 以太网中常见网络的主要参数见表3-1。采用不同以太网组网时，所采用的传输介质，以及相应的组网技术、网络速度、允许的结点数目和介质缆段的最大长度等都各不相同。 （1）低速产品的常见标准 （2） 其他以太网标准 100BASE系列：快速以太网。 1000BASE系列：千兆位以太网。 交换式以太网系列：10Mb/s、100Mb/s和1000Mb/s。 （3）共享以太网的总结：P59,2019年5月25日,第3章 组建局域网,12,3.2.2 准备知识,5. 共享以太网的特点 使用CSMA/CD协议的以太网的主要性能特点是：采用了“争用”型介质访问控制方法

7、，各结点地位平等，因此，无法设置介质访问的优先权；在低负荷时，响应较快，具有较高的工作效率；在高负荷（结点激增）时，随着冲突的急剧增加，传输延时剧增，导致网络性能的急剧下降；此外，有冲突型的网络，时间不确定，因此，不适合控制型网络。参见：P60。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,13,3.2.3 组建双绞线以太网,1.共享式双绞线以太网的硬件结构 为物理拓扑结构为“星型”的网络，参见图3-1。 （1） 集线器（H）的主要功能： 组网功能 与其他介质连接的功能。 信号的强化功能。 自动检测与强化“碰撞”信号的功能。 故障的检测与处理。 （2） 网卡（RJ-45接口）和网线 2.双绞线以

8、太网的组建方法 参见P61。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,14,3.2.3 组建双绞线以太网,3.双绞线以太网的扩展组网方案 （1） 独立集线器提供的端口类型 级联端口：指专门用于级联的标有“出口/入口”或“Uplink”的端口。 普通RJ-45端口。 其他介质的连接端口：是指用于连接其他传输介质的端口。 （2） 多集线器级联结构 级联的目的：是为了组成更大规模的网络。级联时，应注意设备的中继距离和规则。例如，在低速10BASET网络中，应遵循5-4-3规则。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,15, 级联的方法： 使用直通线（标准线），通过集线器上专门的“级联出口/级联

9、入口”进行级联。 使用“直通线”将一个集线器上边的“Uplink”级联口与另一个集线器上边的普通RJ-45端口相连，参见图3-2。 使用“交叉线”连接两个没有“级联（Uplink）”口的集线器上的普通RJ-45接口。 使用同轴电缆、光纤，通过集线器提供的“其他介质连接端口”实现级联，参见图3-3。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,16,3.2.3 组建双绞线以太网, 级联设备的管理：通过统一的网管平台，在网络中可以实现不同厂家设备的统一管理。 级联设备的特点：级联网络中的设备具有易理解、好安装、不同厂家的设备都可以级联等优点,2019年5月25日,第3章 组建局域网,17,3.2.3

10、 组建双绞线以太网,（3）可叠加集线器以太网结构 如图3-4所示。 堆叠的目的：为了满足大型网络对端口的数量要求。 堆叠的条件：只有支持堆叠的设备才能进行堆叠。 堆叠设备的管理：一组设备作为一个对象来管理，提供统一的管理模式。 堆叠设备的特点： 优点：堆叠后的集线器或交换机可以看成一台设备来使用。堆叠的集线器数目不受中继规则的限制；堆叠后的交换机，具有很高的带宽。 缺点：堆叠技术是一种非标准化技术，因此，各厂商支持的堆叠产品是不能进行混合堆叠的。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,18,3.2.3 组建双绞线以太网,（3）可叠加集线器以太网结构：如图3-4所示。 堆叠的目的：为了满足大

11、型网络对端口的数量要求。 堆叠的条件：只有支持堆叠的设备才能进行堆叠。 堆叠设备的管理：一组设备作为一个对象来管理，提供统一的管理模式。 堆叠设备的特点： 优点：堆叠后的集线器或交换机可以看成一台设备来使用。堆叠的集线器数目不受中继规则的限制；堆叠后的交换机，具有很高的带宽。 缺点：堆叠技术是一种非标准化技术，因此，各厂商支持的堆叠产品是不能进行混合堆叠的。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,19,3.2.3 组建双绞线以太网,堆叠方式采用厂家的堆叠电缆，堆叠在一起的设备在逻辑上作为一个集线器，不受中继规则的限制。因此，为了避开级联网络中级联数量的限制，增加端口数的最好办法是采用堆叠式

12、设备，如，集线器。 4. 双绞线以太网的应用特点:参见P63 5. 双绞线以太网的总结:参见P63,2019年5月25日,第3章 组建局域网,20,3.3 高速局域网与改善网络性能的技术,2019年5月25日,第3章 组建局域网,21,3.3.1 如何实现高速局域网, 选择一种合适的提高局域网性能的方法。 合理选择和设置各工作站、集线器、交换机、路由器、服务器。 网络综合布线：包括各种传输介质的选择、更换、安装、施工与连接。 主干网络的实施。 各结点网卡的调整、安装与设置。 各网络服务器的设置与调试。 各站点网络操作系统、桌面操作系统和应用软件的安装、设置和实施。,2019年5月25日,第3章

13、 组建局域网,22,3.3.2 准备知识,1.高速局域网基本概念 （1） 高速局域网：速率在100Mb/s以上的局域网称为高速局域网。 （2） 改善网络性能的传统手段 采用“缆段细化”的方法。 采用更高速率的局域网。 （3）当前改善网络性能的手段： 交换式：交换技术从根本上改善了介质的访问方式，采用了各个结点间的并发、多连接交换链路。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,23,3.3.2 准备知识,其他技术：通过软件与硬件的结合提高网段的性能。如，虚拟局域网（VLAN）或IP子网技术，可以重新划分冲突域和广播域来提高网段的传输性能、安全性和可管理性。 2.提高网络性能的几种常用解决方案

14、提高传输速率。 采用网络分段。 将“共享式局域网”变化为“交换式局域网”。 采用更先进的技术：采用VLAN和IP子网划分技术。 常见高速局域网的标准和主要参数见表3-1。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,24,3.3.3 共享式高速以太网,1.100BASE快速以太网的结构 与图3-1类似，只是其中心控制设备为100Mb/s的共享式集线器。 100BASETX：使用两对5类UTP或STP双绞线。 100BASET4：使用四对35类UTP双绞线。 100BASEFX：使用S/ M MF型光纤。 快速以太网采用物理的“星型”拓扑结构，以及逻辑的“总线”拓扑结构。 2.千兆位以太网 与原有

15、10Mb/s 或100Mb/s 网络的相同之处： 相同的组网方法。 半双工通信时，采用的介质访问控制方式与传统以太网类似，即CSMA/CD协议。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,25,3.3.3 共享式高速以太网, 同样的低成本、易扩展性能。 其应用方式参见图3-5，只是将其中的交换机均换为相应速率的集线器。 3.共享式高速以太网中使用的主要网络产品 组建高速以太网时的拓扑结构、连接与工作方式与低速以太网大同小异。但所选的网络产品，应当与要求的网络速率相符，如，1000Mb/s以太网的核心设备、介质、网卡都应当满足千兆要求。 （1）高速共享集线器 （2）高速以太网卡 （3）高速以太网

16、标准规定的传输介质,2019年5月25日,第3章 组建局域网,26,3.3.3 共享式高速以太网,4.千兆以太网的应用领域 多媒体通信。 视频应用。 电子商务。 教育和考试。 数据仓库。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,27,3.3.4 交换式以太网,1.利用10 /100 Mb/s交换机与原有的10BASET以太网用户组网 目前小型单位的组网时，常选择图3-5所示的方式。上层交换机可选择带有1到2个100Mb/s端口的交换机。 将有高传输速率要求的服务器接入交换机的100Mb/s专用端口。 使用10Mb/s共享端口连接共享式集线器，保留原有10BASET网络。 尽可能多地将计算机接入交换机的10Mb/s专有端口，以满足这类结点对专有传输速率的需求。,2019年5月25日,第3章 组建局域网,28,3.3.4 交换式以太网,2.利用10 /100 Mb/和