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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。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。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、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1B2C3B4D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。 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： 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174.74.5.1,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 AdminConfigurationNetwork在Config Network Components菜单中，先选择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的网络相连，则应加入-net174.75.9.0174.74.5.1设置完毕，单击commit。2) 为了检查设置是否正确，运行命令ping IP地址。3工作站上软件的安装(1) 安装SCOUNIX操作系统；(2) 正确设置网卡、IP地址、子网、网关，具体步骤1) 关掉电源，打开主机箱，将网卡插入ISA总线插槽内。2) 启动系统后，以ROOT身份进入系统，运行netconfig进入Network Configuration Manager主菜单在Hardware中选择ADDnew LANadapter，在子菜单中选择3Com Etherlink III ISA(3C509and3C509b-TP)在是否自动查找网卡对话框中选择OK系统将提示找到网卡并自动配置网卡I/O Address、Interrupt Vector、Media/Cable Type,确认在Add Protocol对话框中选择SCO TCP/IP协议在SCO TCP/IP Configuration对话框中设置如下：Local Host Name:workstation1；主机名IP Address:174.74.5.200；本地局域网址（B类）Netmask:255.255.255.0；子网掩码Broad Address:255.255.255.255；全网广播Domain Name:TCPconnection:256Pceudottys:32退出NetworkConfigurationManager主菜单，重新链接内核并启动系统。3) 为了检查设置是否正确，运行命令pingIP地址。4操作终端上软件的安装(1) 安装中文WINDOWS95(2) 正确设置网卡、IP地址、子网、网关，具体步骤：1）关掉电源，打开主机箱，将网卡插入ISA总线插槽内拧紧。2）盖上机壳，然后加电。WIN95自动检测到3C509，并安装相应的设备驱动程序。3）打开控制面版双击网络单击添加选择Protocol，单击ADD选择Micsoft的TCP/IP单击OK，可以看到在配置里面已增加了TCP/IP协议。单击TCP/IP单击属性IP地址采用B类，例如：174.74.5.30网关即路由器的地址，设为134.74.5.1，DNS服务器选择无单击OK单击标识在计算机名称为自己计算机命名，同时分配工作组单击OK系统会提示重新启动计算机，单击确定。(3) 为了检查设置是否正确，运行命令pingIP地址。