【精选】局域网的基本组成

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1、局域网的基本组成 1. 局域网的组成局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬件主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。图 4-1-1 是一种比较常见的局域网。传 输 介 质 资 源工 作 站 工 作 站 工 作 站工 作 站 工 作 站 工 作 站服 务 器打 印 机 集 线 器图 4-1-1 一个常见的局域网服务器可分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、数据库服务器等。文件服务器是局域网上最基本的服务器，用来管理局域网内的文件资源；打印服务器则为用户提供网络共享打印服务；通信服务器主要负责

2、本地局域网与其它局域网、主机系统或远程工作站的通信；而数据库服务器则是为用户提供数据库检索、更新等服务。工作站（Workstation）也称为客户机（Clients） ，可以是一般的个人计算机，也可以是专用电脑，如图形工作站等。工作站可以有自己的操作系统，独立工作；通过运行工作站的网络软件可以访问服务器的共享资源，目前常见的工作站有 Windows2000 工作站和Linux 工作站。工作站和服务器之间的连接通过传输介质和网络连接部件来实现。网络连接部件主要包括网卡、中继器、集线器和交换机等。如图 4-1-2 所示。图 4-1-2 网络连接部件 网卡是工作站与网络的接口部件。它除了作为工作站连

3、接入网的物理接口外，还控制数据帧的发送和接收（相当于物理层和数据链路层功能） 。集线器又叫 HUB，能够将多条线路的端点集中连接在一起。集线器可分为无源和有源两种。无源集线器只负责将多条线路连接在一起，不对信号作任何处理。有源集线器具有信号处理和信号放大功能。交换机采用交换方式进行工作，能够将多条线路的端点集中连接在一起，并支持端口工作站之间的多个并发连接，实现多个工作站之间数据的并发传输，可以增加局域网带宽，改善局域网的性能和服务质量。与集线器不同的是，集线器多采用广播方式工作，接到同一集线器的所有工作站都共享同一速率；而接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。如图 4-1-3 所示。集

4、线 器 交 换 机 服 务 器工 作 站 工 作 站工 作 站 工 作 站专 用 10Mbps共 享 10Mbps 专 用 10Mbps图 4-1-3 交换式以太网示例除了网络硬件外，网络软件也是局域网的一个重要组成部分。目前常见的网络操作系统主要有 Netware、 Unix、linux 和 Windows NT 几种。2. 局域网的分类可从下面几个方面对局域网进行划分：(1) 拓扑结构：根据局域网采用的拓扑结构，可分为总线型局域网、环型局域网、星型局域网和混合型局域网等。这种分类方法比较常用。(2) 传输介质：局域网上常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光缆等，因此可以将局域网分为同轴电缆局

5、域网、双绞线局域网和光缆局域网。如果采用的是无线电波，微波，则可称为无线局域网。(3) 访问传输介质的方法：传输介质提供了二台或多台计算机互连并进行信息传输的通道。在局域网上，经常是在一条传输介质上连有多台计算机（如总线型和环型局域网） ，即大家共享同一传输介质。而一条传输介质在某一时间内只能被一台计算机所使用，那么在某一时刻到底谁能使用或访问传输介质呢？这就需要有一个共同遵守的准则来控制、协调各计算机对传输介质的同时访问，这种准则就是协议或称为媒体访问控制方法。据此可以将局域网分为以太网、令牌环网等。 (4) 网络操作系统：正如微机上的 DOS、UNIX、WINDOWS、OS/2 等不同操作

6、系统一样，局域网上也有多种网络操作系统。因此，可以将局域网按使用的操作系统进行分类，如 Novell 公司的 Netware 网，3COM 公司的 3+OPEN 网， Microsoft 公司的 Windows 2000网，IBM 公司的 LAN Manager 网等。此外，还可以按数据的传输速度分为 10Mbps 局域网、100Mbps 局域网、千兆局域网等；按信息的交换方式可分为交换式局域网、共享式局域网等。局域网的技术特点 局域网设计中主要考虑的因素是能够在较小的地理范围内更好的运行、资源得到更好的利用、传输的信息更加安全以及网络的操作和维护更加简便等。这些要求决定了局域网的技术特点，即

7、拓扑结构、传输媒体和媒体（介质）访问控制方法在很大程度上共同确定了传输信息的形式、通信速度和效率、信道容量以及网络所支持的应用服务类型，大致有：按拓扑结构 星形 总线 环形 树形 按传输媒体 双绞线 同轴电缆 光纤 无线电 激光 红外线 卫星 按媒体访问控制 CSMA Token Ring Token Bus FDDI 1. 拓扑结构网络的拓扑结构对网络的性能有很大影响。选择网络拓扑结构，首先要考虑采用何种媒体访问控制方法。因为特定的媒体访问控制方法一般仅用于特定的网络拓扑结构；其次要考虑性能、可靠性、成本、扩充灵活性、实现的难易程度及传输媒体的长度等因素。局域网常见的拓扑结构有：星形、总线、

8、环形和树形等 。2. 传输媒体典型的传输媒体有双绞线、基带同轴电缆、宽带同轴电缆和光导纤维、电磁波等。3. 媒体访问控制媒体访问控制方法是指将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的方法，就是控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据，在发送数据过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等。目前比较常用的媒体访问控制方法有 CSMA/CD、Token Bus 和 Token Ring 等。 课前自测 一、填空题1. 局域网（LAN）是一种在 地理范围内以实现 和信息交换为目的，由计算机和数据通信设备连接而成的计算机网络。2. 按网络的拓扑结构划分，常用的是 和 局域网。3. 决定局域网性能的有三个

9、主要技术，它们分别是 、 和介质访问控制方法。4. 在局域网中，为网络提供共享资源和服务功能是 ，为用户提供入网操作站点的是 。二、选择题1. 下面对局域网特点的说法中不正确的是 。A. 局域网拓扑结构规则C. 范围有限、用户个数有限B. 可用传输介质较少D. 误码率低2. 介质访问控制方法是指 。A. 选择传输媒体的方法B. 确定数据在媒体中传输方式的的方法C. 将传输媒体的频带有效地分配给网上各站点的方法D. 数据链路的操作方式3. 在局域网中，能提供网络共享打印服务的是 。A. 文件服务器 B. 打印服务器 C. 通信服务器D. 数据库服务器4. 在下面网络连接部件中，能支持端口工作站之

10、间的多个并发连接，实现多个工作站之间数据的并发传输，而且每个端口独享同一速率的是 。A. 网卡B. 中继器 C. 集线器D. 交换机填空题：题号 填空一答案 填空二答案1 有限的 资源共享2 星型 总线型3 传输介质 拓扑结构4 服务器 工作站选择题：题号 答案1 B2 C3 B4 D课后习题 1. 简述局域网的主要特点。2. 局域网为什么要有介质访问控制方法？3. 简述局域网的组成。4. 如何区分集线器和交换机？课后习题 1. 简述局域网的主要特点。2. 局域网为什么要有介质访问控制方法？3. 简述局域网的组成。4. 如何区分集线器和交换机？课后习题： 题号 答案 1 地理分布范围有限、数据

11、传输速率高、误码率低、仅涉及到通信子网的内容、协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。 2 介质访问控制方法是指将传输介质的频带有效地分配给网上各站点的方法。局域网一般都是广播型网络（即：共享介质） ，网络上各个站点共享信道，一个站点发出的数据，其它站点都能收到。在广播型网络中，所有站点都可以平等地通过信道发送信息，但信道在一段时间内只能为一个站点提供服务，这就出现信道的竞争。介质访问控制方法就是针对这种情况提出的。 3 局域网由硬件和软件两部分组成：硬件：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件。软件：网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。

12、 4 集线器和交换机的区别是：集线器多采用广播方式进行工作，其表现是接到同一集线器的所有工作站都共享同一速率；交换机采用交换方式进行工作，其表现是接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。例题/案例 中小型企业典型局域网设计实例 （来源：http:/ 在信息高速发展的今天，企业 INTRANET 建设在我国的大，中企业中已成为当务之急。本篇就中小型企业典型局域网（LAN）设计作简单的介绍。 一、网络的拓扑结构本局域网采用以太网的结构。物理上由服务器，路由器，工作站，操作终端通过集线器形成星型结构共同构成局域网。具体拓扑结构如下：二、网络的硬件的结构1数据库服务器采用美国 DEC 公司的小型计算

13、机，型号为 Alpha Server 4000，如果资金宽裕，可在增加一台作为备份系统；2路由器采用美国 CISCO 公司的 CISCO 2500 路由器，用于提供以太网间互联功能；3集线器采用 12 个 10 BASE-T 以太网端口的集线器；4操作终端采用 Pentium 级的 PC 3 台，可扩充；5工作站采用 Pentium 级的 PC 或 PC 服务器 2 台，可扩充；6打印机使用 HP 激光打印机，型号为 HP Laser Jet 4v，自带网卡；7另外 3Com Etherlink III ISA(3C509b-TPO)in PnP mode 网卡若干，RJ45 水晶头若干，网线

14、若干米。三、网络的软件的结构本系统采用 TCP/IP 网络，其网络地址及主机标识使用 TCP/IP 建议的 B 类编码格式；系统采用 CLIENT/SERVER 的结构体系；UNIX 操作系统； SQL 标准的关系数据库SYBASE；C+及 C 语言。1系统服务器软件操作系统：UNIX数据库系统：SYBASE开发工具：C 或 C+2工作站软件操作系统：SCOUNIX开发工具：C 或 C+3操作终端软件操作系统：WINDOWS95开发工具：VB4.0/VC4.0 和 SQL WINDOWS四、网络安装步骤1根据网络拓扑结构完成网络布线，并进行 B 类网址的规划，假定路由器的地址为174.74.5

15、.1,数据库服务器的地址为 134.74.5.8，PC 操作终端地址 174.74.5.30-174.74.5.50，工作站的地址为 174.74.5.200-174.74.5.254。2服务器上软件的安装(1) 安装 DIGITALUNIX 操作系统(2) 安装 SYBASE 数据库(3) 正确设置网络，包括网卡、IP 地址、子网、网关（路由器） ，具体步骤：1) 以 ROOT 身份进入 X-Windows 系统双击 Application ManagerSystem AdminConfiguration Network在 Config Network Components 菜单中，先选择

16、Ethernet Interfacetu0tu0-Interface Statusuptu0-Interface ConfigurationenableHostNameLANHOSTTo Obtain IP AddressUser Supplied ValueIP Address174.74.5.8Network Mask255.255.255.0单击 commit选择 Host File，可以看到本机 IP 地址已在里面，可以将所有的接点地址加入到里面，格式：IP 地址名字，例如：174.74.5.200 work1，以后在主机上可以用名字代替 IP 地址，省去记忆 IP 地址麻烦，单击 commit。选择 Static Routes File，假如通过路由器和别的网络相连，则应添加网络，例如本例和 134.74.9.0 的网络