第二章局域网基础知识.ppt

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1、第二章第二章局域网基础知识局域网基础知识基本概念基本概念o带宽：带宽：代表网络的通信能力，是给定范围内的最代表网络的通信能力，是给定范围内的最高频率和最低频率之差。高频率和最低频率之差。o共享与交换共享与交换-共享式局域网与交换式局域网共享式局域网与交换式局域网o信息信息：是人们对客观事物的描述。：是人们对客观事物的描述。“有载体有载体”“面面向用户的向用户的”o数据数据：信息的一种表现形式。：信息的一种表现形式。“模拟数据、数字模拟数据、数字数据数据”o信号信号：数据在传输过程中的电信号或光信号的表：数据在传输过程中的电信号或光信号的表现形式。现形式。“模拟信号、数字信号模拟信号、数字信号”

2、o单工通信、半双工通信、全双工通信单工通信、半双工通信、全双工通信主主 要要 内内 容容oo局域网概述局域网概述局域网概述局域网概述oo局域网体系结构局域网体系结构局域网体系结构局域网体系结构oo局域网技术局域网技术局域网技术局域网技术 o共享介质局域网共享介质局域网o高速局域网高速局域网o交换局域网交换局域网 o网络操作系统网络操作系统 o网络互连技术网络互连技术 2.1局域网概述局域网概述o局域网的概念局域网的概念o局域网的组成局域网的组成o局域网的分类局域网的分类局域网的概念 美国电子电气工程师协会美国电子电气工程师协会(IEEE)对局域网对局域网的定义为：局域网中的数据通信被限制在的定

3、义为：局域网中的数据通信被限制在几米几米至几千米至几千米的地理范围内，例如一幢办公楼、一的地理范围内，例如一幢办公楼、一座工厂或一所学校，能够使用具有中等或较高座工厂或一所学校，能够使用具有中等或较高数据传输速率的物理信道，并且具有数据传输速率的物理信道，并且具有较低较低的误的误码率，局域网是码率，局域网是专用专用的，由的，由单一组织机构单一组织机构所使所使用。这一定义虽然没有被普遍认同，但它确定用。这一定义虽然没有被普遍认同，但它确定了局域网在地理范围、经营管理规模和数据传了局域网在地理范围、经营管理规模和数据传输速率等方面的主要特征。输速率等方面的主要特征。局域网的概念o局域网的概念：局域

4、网的概念：局域网局域网是指局限在是指局限在一定地理范一定地理范围围内的内的若干数据通信设备若干数据通信设备通过通过通信介质通信介质互联的互联的数据通信网络数据通信网络.o局域网中的数据通信被限制在几米至几千米的局域网中的数据通信被限制在几米至几千米的地理范围内，能够使用具有中等或较高数据传地理范围内，能够使用具有中等或较高数据传输速率的物理信道，并且具有较低的误码率，输速率的物理信道，并且具有较低的误码率，局域网是专用的，由单一组织机构所使用。局域网是专用的，由单一组织机构所使用。2.1.1局域网的特点局域网的特点o局域网的特点局域网的特点n地理覆盖范围地理覆盖范围有限，通常在10千米以内。n

5、有若干若干通信设备，包括计算机、终端设备与各种互连设备组成。n具有高数据高数据传输速率、低误码率、延时较短的特点。n可使用多种传输介质多种传输介质来连接。n局域网是一种数据通信网络数据通信网络。n侧重于共享信息的处理共享信息的处理问题，而不是传输问题。n连接方式多样，可以是点对点连接方式、多点连接方式或广播连接方式。hubhubhubhubhubhubSwitchSwitchServerServerfarmfarmstationstationstationsstationsstationsstations2.1.2局域网的组成局域网的组成局域网网络硬件系统网络软件系统网络服务器网络工作站网络适

6、配器传输介质互连设备系统软件应用软件o网络服务器网络服务器 在网络系统中，有一些计算机和设备允许别的计算在网络系统中，有一些计算机和设备允许别的计算共享它的资源，另外也会应其他计算机或设备的请共享它的资源，另外也会应其他计算机或设备的请求来提供服务或共享资源，这就是求来提供服务或共享资源，这就是网络服务器网络服务器。n设备服务器设备服务器n管理服务器管理服务器n应用程序服务器应用程序服务器n通信服务器通信服务器nWeb服务器服务器 网络服务器网络服务器 返回o网络工作站网络工作站 在网络系统中，被连接在网络中的只是向服务器在网络系统中，被连接在网络中的只是向服务器提出请求或共享网络资源，不为别

7、的计算机提供服提出请求或共享网络资源，不为别的计算机提供服务的计算机称为务的计算机称为工作站工作站。o服务器必须是先进后出，工作站无顺序要求服务器必须是先进后出，工作站无顺序要求在网络中，服务器必须是在网络中，服务器必须是先进后出先进后出，即在网络需，即在网络需要时进入，当所有工作站都退出时方可退出。工作要时进入，当所有工作站都退出时方可退出。工作站是无顺序要求的，可以按照需要随时登录或退出站是无顺序要求的，可以按照需要随时登录或退出。工作站工作站返回网卡网卡v网卡按网卡按接口类型接口类型可分为：可分为：AUIAUI接口，连接粗同轴电缆；接口，连接粗同轴电缆；BNCBNC接口，连接细同轴电缆；

8、接口，连接细同轴电缆；RJ-45RJ-45接口，连接无屏蔽双绞线；接口，连接无屏蔽双绞线；SCSC或或STST型接口，连接光纤。型接口，连接光纤。另：另：另：另：每个计算机的网卡都有一个固化的网卡地址，该地址是惟每个计算机的网卡都有一个固化的网卡地址，该地址是惟一的、不可重复的一串一的、不可重复的一串1616进制数，所有可用的网卡地址总数约为进制数，所有可用的网卡地址总数约为7070亿个。亿个。网卡网卡接口接口网卡（网络接口卡、网络适配卡）1、概念是计算机互联的重要硬件设备，通常插入到计算机总线插槽内或某个外部接口的扩展卡上，与网络工作站或个人计算机（PC）相连，实现了计算机和网络的物理硬件之

9、间的连接。2、分类v网卡按总线宽度分为16位或32位，服务器通常采用32位的网卡。v网卡按总线类型可分为ISAISA、EISAEISA、PCIPCI、PCMCIAPCMCIA和和并并行行接接口口。其中，PCI接口支持“即插即用”，既可用于工作站，又可用于服务器；对于笔记本电脑，通常采用PCMCIA总线或并行接口的便携式网卡。v按照支持的带宽为10Mb/s网卡、100Mb/s网卡等。v一般来讲，10M10M网网卡卡大大多多为为ISAISA总总线线，100M100M网网卡卡全全部部是是PCIPCI总总线线；服服务务器器端端的的网网卡卡可可能能有有EISAEISA总总线线或或者者其其它它总总线线。其

10、中ISA为16位总线，PCI为32位总线，PCI网卡自然比ISA好，速度快。网卡的基本功能网卡的基本功能 （1 1）数据转换）数据转换数据在计算机内是并行数据，计算机外是串行传输，网卡就完数据在计算机内是并行数据，计算机外是串行传输，网卡就完成对数据进行并成对数据进行并/串和串串和串/并转换的功能。并转换的功能。（2 2）数据缓存）数据缓存这是网卡的一个重要功能，它运用缓存的传输技术协调局域网这是网卡的一个重要功能，它运用缓存的传输技术协调局域网介质和计算机设备之间的速率，以防止数据在传输过程中丢失和实介质和计算机设备之间的速率，以防止数据在传输过程中丢失和实现传输控制。现传输控制。（3）通信

11、服务。）通信服务。网卡中提供的通信协议服务软件，通常被固化在网卡的只读存网卡中提供的通信协议服务软件，通常被固化在网卡的只读存储器中。储器中。返回 50欧BNC接口 ST光纤连接器 SC光纤连接器 RJ45头 光纤 T型头传输质介传输质介1、传输介质是网络通信的物质基础这一，传输介质对信息的传输率、通信的距离、连接的网络结点数目和数数据传输的可靠性都有很大的影响。2、传输介质有：p双绞线（网线）p同轴电缆p光纤IEEE802与与OSI参考模型的对应关系参考模型的对应关系 （IEEE802为局域网规定的标准只对应于为局域网规定的标准只对应于OSI参考模型的最低两层）参考模型的最低两层）2.1.3

12、局域网层次结构及标准化模型o1、局域网层次结构参考模型、局域网层次结构参考模型网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层逻辑链路控制逻辑链路控制 LLC介质访问控制介质访问控制 MAC 高层高层 OSIOSI参考模型参考模型 IEEE 802LAN参考模型物理层物理层PHY由由TCP/IP和和NOS实现实现IEEE802描述了最低两层的功能以及它们为网络层提供的服务和接口网络层和更高层通常由协议软件（如TCP/IP协议、IPX/SPX协议）和网络操作系统来实现。IEEE802LAN的物理层o1）采用基带信号传输o2）数据的编码采用曼彻斯特编码o3）传输介质可是以双绞线、同轴电缆和光缆等o4）

13、拓扑结构可以是总线型、树状、星状和环状o5）传输速率有10M、16M、100M、1000MIEEE802LAN的数据链路层o1）媒体访问控制（MAC）子层（1）将是上层交下来的数据封装成帧进行发送（2）实现和维护MAC协议（3）位差错检测（4）寻址o2）逻辑链路控制（LLC）子层（1）建立和释放数据链路层的逻辑连接（2）提供与高层的接口（3）差错控制（4）给帧加上序号目标结点MAC地址源结点MAC地址类型数据FCS6字节6字节2字节461500字节4字节LLC层与MAC子层的区别：oMAC子层定义了数据包怎样在介质上进行传输。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一

14、子层实现。o该协议位于OSI七层协议中数据链路层，数据链路层分为上层LLC（逻辑链路控制），和下层的MAC（媒体访问控制），MAC主要负责控制与连接物理层的物理介质。o在发送数据的时候，MAC协议可以事先判断是否可以发送数据，如果可以发送将给数据加上一些控制信息，最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层；o在接收数据的时候，MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误，如果没有错误，则去掉控制信息发送至LLC（逻辑链路控制）层。2、局域网标准、局域网标准IEEE802oIEEE为为美国电气电子工程师协会美国电气电子工程师协会(Institate of Electrical and El

15、ectronic Engineer)的简的简称。称。IEEE为局域网制定出了多种标准，这些标准为局域网制定出了多种标准，这些标准统称为统称为IEEE802标准。标准。oIEEE802已被美国国家标准协会已被美国国家标准协会(ANSl)、美国、美国国家标准局国家标准局(NBS)和国际标准化组织和国际标准化组织(ISO)采用，采用，成为国际标准。成为国际标准。IEEE 802标准主要包括以下内标准主要包括以下内容：容：IEEE802标准o（1）IEEE 802.1标准，定义了标准，定义了局域网体系结构局域网体系结构、网络互连、网络管理以及性能、网络互连、网络管理以及性能测试。测试。o（2）IEEE

16、 802.2标准，定义了标准，定义了逻辑链路控制逻辑链路控制LLC子层子层功能与服务。功能与服务。o（3）IEEE 802.3标准，定义了（标准，定义了（CSMA/CD）总线介质访问控制子层与物理总线介质访问控制子层与物理层规范。层规范。o（4）IEEE 802.4标准，定义了令牌总线（标准，定义了令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层与介质访问控制子层与物理层规范。物理层规范。o（5）IEEE 802.5标准，定义了令牌环（标准，定义了令牌环（Token Ring）介质访问控制子层与物介质访问控制子层与物理层规范。理层规范。o（6）IEEE 802.6标准，定义了城域网标准，定义了城

17、域网MAN介质访问控制子层与物理层规范。介质访问控制子层与物理层规范。o（7）IEEE 802.7标准，定义了宽带网络技术。标准，定义了宽带网络技术。o（8）IEEE 802.8标准，定义了光纤传输技术。标准，定义了光纤传输技术。o（9）IEEE 802.9标准，定义了综合语音与数据局域网（标准，定义了综合语音与数据局域网（IVD LAN）技术。）技术。o（10）IEEE 802.10标准，定义了可互操作的局域网安全性规范。标准，定义了可互操作的局域网安全性规范。o（11）IEEE 802.11标准，定义了无线局域网技术。标准，定义了无线局域网技术。o（12）IEEE 802.12标准，定义了

18、新型高速局域网标准。标准，定义了新型高速局域网标准。IEEE802体系结构示意图体系结构示意图 802.3CSMA/CD802.4Token Bus802.5Token Ring802.6DQDB802.8FDDI802.2 LLC数据链路层数据链路层 物理层物理层LLCMAC802.1D Bridge8 0 2 体体系系结结构构PHY网际互联网际互联作业o怎样查看本机的MAC地址？oWINDOWSXPoWINDOWS7o决定局域网的技术因素决定局域网的技术因素n局域网的拓扑结构局域网的拓扑结构n局域网的传输介质与传输形式局域网的传输介质与传输形式n局域网的介质访问控制方法局域网的介质访问控制

19、方法2.2局域网技术局域网技术o网络的拓扑结构对网络的性能影响很大o首先要考虑媒体访问控制方法o其次要考虑性能、可靠性、成本、扩充灵活性、实现的难易程度等o局域网的拓扑结构有：1、总线型：2、环状型、3、星形4、混合型局域网的拓扑结构总线结构局域网总线结构局域网o总线型拓扑是将总线型拓扑是将服务器和工作站服务器和工作站都连到都连到一条一条公共公共的电缆线上，如的电缆线上，如图所示。网络所图所示。网络所有节点有节点共享共享这条这条公用通信线路。公用通信线路。服务器环型结构局域网环型结构局域网o环型拓扑环型拓扑 是一是一种所有的节点通过种所有的节点通过环路接口分别连接环路接口分别连接到它相邻的两个

20、节到它相邻的两个节点上，从而形成的点上，从而形成的一种首尾相接的闭一种首尾相接的闭环通信网络，如右环通信网络，如右图所示。图所示。HUBo星型拓扑是网络上所有节点都和中心节点进行点星型拓扑是网络上所有节点都和中心节点进行点对点的连接，中心节点可以是服务器，也可以是对点的连接，中心节点可以是服务器，也可以是连接器等设备，如图所示。连接器等设备，如图所示。星型结构局域网星型结构局域网知识拓展局域网的网络结构可分为对等结构和客户服务器结构两大类：p1、对等式结构对等网中相连的机器处于同等地位。对等式网络是小型企事业网络常见的结构p2、客户服务器结构客户机操作系统：WINDOWS2000、WINDOW

21、SXP、WINDOWS7服务器操作系统：NoevllNetWare、windowsNT4.0server、Windows2000server局域网的分类局域网的分类o按照网络的通信方式按照网络的通信方式 n专用服务器局域网专用服务器局域网(Server-Based)n客户机客户机/服务器局服务器局域网域网(Client/Server)n对等局域网对等局域网(Point-to-Point)o按照介质访问控制方法按照介质访问控制方法n共享介质局域网共享介质局域网o以太网以太网o令牌总线令牌总线o令牌环令牌环oFDDIo快速以太网、千兆以快速以太网、千兆以太网、太网、FDDIn交换式局域网交换式局域

22、网o交换式以太网交换式以太网oATM局域网仿真局域网仿真oIP over ATMoMPOAo虚拟局域网虚拟局域网专用服务器局域网专用服务器局域网 专用服务器局域网是一种专用服务器局域网是一种主主/从从式结构式结构(“工作站工作站/文件文件服务器服务器”结构结构)。是由若干台工作站及其一台或多台文件。是由若干台工作站及其一台或多台文件服务器，通过通信线路连接起来的网络。该结构中，服务器，通过通信线路连接起来的网络。该结构中，工工作站作站可以存取文件服务器内的文件和数据及其共享服务可以存取文件服务器内的文件和数据及其共享服务器存储设备，器存储设备，服务器服务器可以为每一个工作站用户设置访问可以为每

23、一个工作站用户设置访问权限。但是，权限。但是，工作站相互之间不可能直接通信，不能进工作站相互之间不可能直接通信，不能进行软硬件资源的共享行软硬件资源的共享，网络工作效率降低。，网络工作效率降低。NetwareNetware网络网络操作系统是工作于专门服务器局域网的典型代表。操作系统是工作于专门服务器局域网的典型代表。客户机客户机/服务器局域网服务器局域网oC/S结构局域网是一种基于服务器的网络，这种结构的网络是在网络中设置一台或多台服务器，用于控制和管理网络或建立特殊的应用。所有工作站均可共享服务器的软硬件资源，客户机之所有工作站均可共享服务器的软硬件资源，客户机之间可以相互自由访问，间可以相

24、互自由访问，数据的安全性较专用服务器局域网差，服数据的安全性较专用服务器局域网差，服务器对工作站的管理也较困难。务器对工作站的管理也较困难。但是局域网中服务器负担相对降低，工作站的资源得到充分利用，提高了网络的工作效率。通常，这种组网方式适用于计算机数量较多，位置相对分散，信息传输计算机数量较多，位置相对分散，信息传输量较大量较大的单位。工作站一般安装Windows9x操作系统，WindowsNT和Windows2000Sever是客户机/服务器局域网的代表网络操作系统。oC/S结构局域网可根据用户规模建立单服务器网络、多服务器网络、多服务器的高速干线网络。单服务器结构网络只有一台服务器，服务

25、器对整个网单服务器结构网络只有一台服务器，服务器对整个网络进行管理、控制和用于集中存放数据。使用单服务器结络进行管理、控制和用于集中存放数据。使用单服务器结构可以组成多种拓扑结构的局域网。单服务器网络的规模构可以组成多种拓扑结构的局域网。单服务器网络的规模适合在适合在1050个网络用户，系统可以提供统一的文件管理、个网络用户，系统可以提供统一的文件管理、网络打印和网络数据库等应用。网络打印和网络数据库等应用。（1）单服务器网络单服务器网络 多服务器网络是在网络中有多台服务器，多服务器网络是在网络中有多台服务器，各服务器分担不同的功能。在网络规模较大、各服务器分担不同的功能。在网络规模较大、网络

26、用户较多网络用户较多(50250个网络用户个网络用户)的环境下，的环境下，由于网络的负载加重，一个服务器很难满足应由于网络的负载加重，一个服务器很难满足应用要求，多服务器网络比较合适。用要求，多服务器网络比较合适。路由路由器或器或网桥网桥(2)多服务器网络多服务器网络 如果联网的用户数量如果联网的用户数量超过超过250个，由于用户数量很多，个，由于用户数量很多，网络可能覆盖的区域就很大，因此不仅要使用多个服务器，网络可能覆盖的区域就很大，因此不仅要使用多个服务器，而且要将所有的服务器连接到高速的主干线上，构成一个而且要将所有的服务器连接到高速的主干线上，构成一个多服务器的高速干线网络。多服务器

27、的高速干线网络。路由器或网桥路由器或网桥(3)多服务器的高速干线网络多服务器的高速干线网络 对等局域网络（对等局域网络（又称为点对点（又称为点对点（Point-to-Point）网络）网络）是把联是把联网的计算机组成工作组，并且网的计算机组成工作组，并且连入网内的各计算机的地位是平等的连入网内的各计算机的地位是平等的，没，没有服务器，也没有提供像以服务器为中心的网络那样的安全特性，用户有服务器，也没有提供像以服务器为中心的网络那样的安全特性，用户只能简单地通过网络在独立的同级系统间共享资源，该结构中，通信双只能简单地通过网络在独立的同级系统间共享资源，该结构中，通信双方使用相同的协议。每个通信

28、结点既是网络的提供者方使用相同的协议。每个通信结点既是网络的提供者服务器，又是服务器，又是网络服务的使用者网络服务的使用者工作站；并且各结点和其他结点均可进行通信，工作站；并且各结点和其他结点均可进行通信，可以共享网络中各计算机的存储容量和具有的处理能力。可以共享网络中各计算机的存储容量和具有的处理能力。对等局域网实现简单，绝大多数网络操作系统都具有组建对等网络对等局域网实现简单，绝大多数网络操作系统都具有组建对等网络的性能，如的性能，如Windows for WorkgroupsWindows for Workgroups、Windows95Windows95、OS/2 WrapOS/2 W

29、rap等。虽然等。虽然对等网络简单方便，但功能非常有限，只能实现简单的资源共享，并且对等网络简单方便，但功能非常有限，只能实现简单的资源共享，并且网络的安全性很差。网络的安全性很差。对等局域网对等局域网 2.2.2传输介质与传输形式传输介质与传输形式o局域网的通信介质可分为有线介质和无线介质两类，也局域网的通信介质可分为有线介质和无线介质两类，也叫导向的（叫导向的（guidedguided）和非导向的（）和非导向的（unguidedunguided）。）。o常用的有线通信介质常用的有线通信介质 1 1同轴电缆（同轴电缆（Coaxial CableCoaxial Cable）2 2双绞线双绞线(

30、Twisted Pairwire)(Twisted Pairwire)3 3光纤光纤 o常用的无线通信介质常用的无线通信介质 1 1广播无线电波广播无线电波 2 2微波微波 3 3红外线红外线 局域网传输介质铜铜芯芯绝绝缘缘层层外外导导体体屏屏蔽蔽层层保保护护套套o细同轴细同轴nD=1.02cm，10Mbit/sn每段每段185m、4中继、中继、5段（段（925m）n优缺点：优缺点：o价格低o安装方便（T型连接器、BNC接头、Terminator）o抗干扰能力较强o可靠性差o粗粗同轴同轴nD=2.54cm，10Mbit/sn每段每段500m、4中继、中继、5段（段（2500m）n优缺点：优缺点

31、：价格稍高o安装方便（收发器、收发器电缆、Terminator）o抗干扰能力强o连接距离中等o可靠性好 双绞线双绞线o双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。o与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。低廉。o双绞线可分为双绞线可分为n非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP(UTP：Unshilded Twisted Unshilded Twisted Pair)Pair)n屏蔽双绞线屏蔽双绞线(STP(S

32、TP：Shielded Twisted Pair)Shielded Twisted Pair)双绞线双绞线内导体芯线内导体芯线绝缘绝缘内屏蔽内屏蔽外屏蔽外屏蔽外套外套-螺旋绞合的双导线，螺旋绞合的双导线，1mm1mm-每根每根4 4对、对、2525对、对、18001800对对-典型连接距离典型连接距离100m100m（LANLAN）-RJ45-RJ45插座、插头插座、插头-优缺点：优缺点：成本低成本低 组装密度高、节省空间组装密度高、节省空间 安装容易（综合布线系安装容易（综合布线系统）统）平衡传输（高速率）平衡传输（高速率）抗干扰性一般抗干扰性一般 连接距离短连接距离短 屏蔽双绞线屏蔽双绞线

33、(STP)非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP)o以铝箔屏蔽以减少以铝箔屏蔽以减少 干扰和串音干扰和串音o双绞线外无任何屏蔽双绞线外无任何屏蔽层层常用的双绞线为常用的双绞线为3类类(16Mbit/s)和和5类类(155Mbit/s)两种两种光光导导纤纤维维涂涂覆覆层层塑塑料料外外套套填填充充层层光纤光纤48光纤主要分为：光纤主要分为：单模光纤（单模光纤（单模光纤（单模光纤（Single Mode FiberSingle Mode Fiber）单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤（多模光纤（多模光纤（多模光纤（Multi Mode Fiber

34、Multi Mode Fiber）多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较双绞线、同轴电缆、光纤之间的比较传输媒介传输媒介价格价格电磁干扰电磁干扰频带宽度频带宽度单段最大长单段最大长度度UTP最便宜最便宜高高低低100mSTP一般一般低低中等中等100m同轴电缆同轴电缆一般一般低低高高185m/500m光纤光纤最高最高没有没有极高极高几十几十km无线传输介质无线传输介质1无线电短波通信无线电短波通信无无线线电电波波由由于于具具有有容容易易产产生生、可可以以传传播播很很远远的的距距离离、能能够够穿穿过过建建

35、筑物的特性，被广泛用于通信。筑物的特性，被广泛用于通信。无无线线电电波波的的传传输输是是全全方方向向的的，因因此此发发射射和和接接收收装装置置不不需需要要在在物物理理上进行精确对准上进行精确对准。2微波传输微波传输 微微波波频频率率在在100MHz100MHz以以上上。微微波波能能沿沿着着直直线线传传播播，具具有有很很强强的的方方向向性性，因因此此，发发射射天天线线和和接接收收天天线线必必须须精精确确地地对对准准。3红外线红外线 无导向的红无导向的红外线已经被广泛应用于外线已经被广泛应用于短距离通信短距离通信。在日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线在日常生活中使用的遥控装置都利用了红外线装置

36、。红外线通信的特点是相对有方向性和成本较低。装置。红外线通信的特点是相对有方向性和成本较低。其主要的其主要的缺点缺点是不能穿透坚实的物体。许多笔记本电是不能穿透坚实的物体。许多笔记本电脑都内置了红外线通信装置。脑都内置了红外线通信装置。从另一方面看，红外线不能穿透坚实的物体也是从另一方面看，红外线不能穿透坚实的物体也是一个一个优点优点，不会对其他系统产生串扰，因此数据保密性要，不会对其他系统产生串扰，因此数据保密性要高于无线电系统。高于无线电系统。2.2.3介质访问控制方法介质访问控制方法oIEEE802载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）法oIEEE802.5令牌环法oIEEE802

37、.4令牌总线法IEEE802载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）法o由于整个系统采用集中式控制，且总线上第一个结点发送信息要自行控制，所以各结点在发信息前，首先要侦听总线上是否有信息在传递，若有，则其他各结点不发送信息，以免破坏传送，若没有，则可以发送信息到总线上。每一个结点占用总线发送时，要一边发送一边检测总线看是否有冲突。IEEE802.5令牌环法o在令牌环介质访问时，使用一个沿着环路循环的令牌。网络中的结点只有在获得令牌后才能发送数据。IEEE802.4令牌总线法o令牌总线访问控制是在物理总线上建立一个罗辑环。连接到总线上的所有结点组成了一个逻辑环，每个结点被赋予了一个逻辑位置。

38、依顺序进行令牌传送，获得令牌后就可以发送数据，数据在总线上传送，只有目的结点才可以接收数据并处理数据。2.3最流行的局域网以太网o以太网的产生和发展o粗缆以太网o细缆以太网o双绞线以太网小节o1、局域网介质的访问方法有几种？分别是什么？o2、CSMA/CD访问法需在结先（）再发送数据，再（）再发送数据，o令牌环访问法需要发送数据的结点（电脑）先要获得（），才能发送数据。o令牌总线访问方法是先要把网中的结点编上序号，依次让每一个结点获得（）发送据数2.3最流行的局域网-以太网o以太网最早由Xerox（施乐）公司创建，于1980年DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。以太网是

39、应用最为广泛的局域网，包括：o标准的以太网（10Mbit/s)、o快速以太网（100Mbit/s）o10G（10Gbit/s）以太网。它们都符合IEEE802.3。标准的以太网（10Mbit/s)o有4种物理层规范o10Base-5(粗缆以太网)o10Base-2(细缆以太网)o10Base-T(双绞线以太网)o10Base-F(光纤以太网)10表示传输率为10MbpsBase表示电缆上的信号为基带信号5表示同轴电缆，2表示细同轴电缆，T表示比绞线，F表示光纤2.3.2粗缆以太网o粗缆(RG-11)的直径为1.27厘米，最大传输距离达到500米。由于直径相当粗，因此它的弹性较差，不适合在室内狭

40、窄的环境内架设，而且RG-11连接头的制作方式也相对要复杂许多，并不能直接与电脑连接，它需要通过一个转接器转成AUI接头，然后再接到电脑上。由于粗缆的强度较强，最大传输距离也比细缆长，因此粗缆的主要用途是扮演网络主干的角色，用来连接数个由细缆所结成的网络。粗缆的阻抗是75。o粗缆以太网（10Base-5）o使用阻抗为75、R值为8的同轴电缆o粗缆以太网的网卡和收发器都带有AUI接口，AUI接口用AUI电缆相连。粗以太网拓扑图细缆以太网o细缆以太网（10Base-2）o使用阻抗为50、R值为58的同轴电缆o细缆以太网的网卡和收发器集成在一起，所以不需要收发器。双绞线以太网o双绞以太网（10Bas

41、e-5）o双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消常见的双绞线1o常见的有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下：o1）一类线：o主要用于传输语音（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不同于数据传输。o2）二类线：o传输频率为1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。o3）三类线：o指

42、目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输主要用于10BASE-T。o4）四类线：o该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。常见的双绞线2o5）五类线：o该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。o6）超五类线：o超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更

43、高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(StructuralReturnLoss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。o7）六类线：o该类电缆的传输频率为1MHz250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，

44、要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。2.4交换以太网交换以太网o交换式以太网o交换式以太网的工作原理o交换式以太网的特点o三层交换技术交换式以太网o共享式集线器为中心的连结方式，实际上是总线型的拓扑结构HUB交换式以太网1、采用交换机为核心的交换方式返回2.4.1交换式以太网的工作原理o1、交换机可以记住在一个端口上所收到的第个数据帧的源MAC地址，并存储到地址映射表上o2、转发/过滤决定o这种交换机能够误别并分析LAN数据链路层MAC层的MAC地址，是工作在二层上的设备，所以叫二层交换机以太网交换机对数据帧的3种转发方式o1、直接交换方式o2、存储转发方

45、式o3、改进的直接交换方式返回2.4.2交换以太网的特点o交换式以太网保留了现在以太网的基础设备o以太网交换机可以与现有的集线器相结合，实现各种应用o以太网交换反术是一种基于以太网的技术，易学易用o使用以太网交换机可以支持虚拟局域网应用，使网络管理更加灵活。o交换式以太网可以使作各种传输介质。返回三层交换技术o三层交换技术：随着Internet的发展，局域网和广域网技术得到了广泛的推广和应用。数据交换技术从简单的电路交换发展到二层交换，从二层交换又逐渐发展到今天较成熟的三层交换，以致发展到将来的高层交换。三层交换技术就是：二层交换技术+三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须

46、依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。o1、三层交换原理o2、三层交换的应用主要作用替代传统路由器作为网络的核心，在企业网和校园网中，三层交换机用于核心层。主要特点是：作为主不求上进干交换机；支持Ttunk协议。三层交换原理o三层技术工作在OSI参考模型的第三层虚拟局域网1.什么是什么是VLAN 是是指指在在交交换换局局域域网网的的基基础础上上，采采用用网网络络管管理理软软件件构构建建的的可可跨跨越越不不同同网网段段、不不同同网网络络的的端端到到端端的的逻辑网络。逻辑网络。是是一一种种将将局局域域网网设设备备从从逻逻辑辑上上划划分分（注注意意，不不是是从从物

47、物理理上上划划分分）成成一一个个网网段段，从从而而实实现现虚虚拟拟工工作组的新兴数据交换技术。作组的新兴数据交换技术。虚拟局域网VLAN虚拟局域网示意图同一交换机分不同的VLANo1267为一个VLAN;345为一个VLANVLAN协议一般有以下五种划分方法：o基于交换机端口的VLAN：为每个物理交换端口配置关于一组VLAN中可访问成员的目录。o基于MAC地址的VLAN：为交换机配置将各个MAC地址映射到VLAN成员上的访问目录。o基于网络地址的VLAN：为交换机配置将第三层协议类型映射到VLAN成员上的目录o基于IP广播组的VLAN：同一个网段在同一个VLAN。o基于策略的VLAN：综合以上

48、四种划分方法。为什么划分了VLAN就减不网络负担呢？虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符，称为VLAN标记（tag），用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网2.6无线局域网o无线局域网的相关标准无线局域网产业是目前整个数据通信技术领域当中最为快速发展的产业之一。无线局域网解决方案在部分场合作为传统有线局域网络的补充或替代以其灵活性、移动性及较低的投资成本等优势获得了家庭网络用户/中小型办公用户、广泛企业用户及及电信运营商的青睐，得到了快速的应用。到目前为止，全球无线局域网产品每个季度的发货量都有较大的增长。o目前无线局域网的技术正处在一个快速发展的过程当中，如何选择

49、适当标准的无线局域网产品是用户构建其无线局域网的第一步。o无线局域网标准现状o主流的无线局域网产品最早来自于IEEE组织于1997年6月批准的802.11标准。在随后为了能有更高的数据通信带宽、更多的功能和能促使无线局域网得到更快速的发展，IEEE组织新的的工作组将802.11标准进行了扩展和加强。下表表达了当前最为流行的三种不同的IEEE802.11扩展标准的特性：2.2.6无线局域网的应用领域o移动办公的环境：大型企业、医院等移动工作的人员应用的环境；o难以布线的环境：历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境；o频繁变化的环境：活动的办公室、零售商店、售

50、票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等，以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网；o公共场所：航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等；o小型网络用户：办公室、家庭办公室（SOHU）用户；2.6.3无线局域网的特点o1、传输方式：无线电波，红外线；扩展频谱方式和窄带宽调制方式o2、拓扑结构：无中心拓扑和有中心拓扑o3、网络接口o4、对移动计算机网络的支持2.6.4无线局域网的组建o1、无线网络设备：o无线网络卡、无线网络网桥o2、无线局域网的组建形式o全无线网o无线结点接入有线网o两个有线网通过无线方式相连架设无线AP应当注意哪些方面o1、无线AP的位置相对较高