计算机网络技术与应用第3章

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1、第3章计算机局域网本章内容局域网的基本概念局域网组网技术与方法交换式局域网典型局域网组网案例广域网基本概念3.1局域网概述1.局域网特点早期，人们将局域网的主要特点归纳为以下几点：（1）局域网是一种数据通信网络；（2）连入局域网的数据通信设备是广义的，包括计算机、终端与各种外部设备；（3）局域网覆盖一个小的地理范围，从一个办公室、一幢大楼到几千米范围。2、局域网技术的变化从局域网应用的角度看，局域网的技术特点主要表现在以下几个方面：（1）局域网覆盖有限的地理范围，（2）局域网提供高数据传输速率（10～1000Mb/s）、低误码

2、率的高质量数据传输环境；（3）局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展；（4）决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法；（5）从介质访问控制方法的角度，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。局域网将局限于一定地理范围内的计算机，服务器或打印机直接连接起来的网络，被广泛应用于各个领域。共享的资源包括信息资源、传输线路资源及设备资源。组建局域网的另一个目的是能够使得在局域网上的计算机及局域网提供的共享资源与外界隔离，对外部计算机访问内部资源设置一定的访问权限。3.1局域网概述局域网组

3、成包括硬件部分和软件部分。资源硬件包括服务器、工作站及各种共享的外围设备，如打印机、传真机等，通信硬件主要包括通信线路和网卡、集线器、交换机、路由器、无线AP等通信设备。3.1局域网概述3.1.1局域网的组成局域网软件包括网络操作系统和通信协议。网络操作系统：负责管理用户对不同资源的访问、实现系统资源共享的应用软件，是最主要的网络软件。网络操作系统很多，共同特点，又各具特色，根据实际应用目的、应用情况及网络使用者水平等，结合网络操作系统优缺点选择合适的。通信协议：负责计算机之间互通信息的共同语言。常用的三种协议：TC

4、P/IP、NetBEUI和IPX/SPX。3.1局域网概述3.1.1局域网的组成3.1.2局域网的分类3.1局域网概述按照网络计算机之间的关系，局域网可划分为对等网和客户-服务器网络。按照应用角度，局域网可划分为家庭网、企业网等。按照技术规范，局域网可划分为以太网(Ethernet)、令牌环网(TokenRing)、令牌总线(TokenBus)和光纤分布式数据接口FDDI(FiberDistributedDataInterface)。按照介质访问控制方法，局域网可划分共享式局域网与交换式局域网。3.1.2局域网的分类3.1局域

5、网概述(1)对等网:没有专门的计算机充当服务器，通常没有管理员负责维护网络，每台计算机的用户自己决定共享数据，安全性也由本机管理，每台计算机都是一种平等关系。(2)客户-服务器网络：网络规模的扩大的要求，网络中配置专用的、高配的、经过优化过的计算机充当服务器，处理来自于客户机的请求。可以配置多台服务器来均衡负载。已经成为组网的标准模型，同时方便对客户机进行管理和控制。1.对等网和客户机-服务器网络3.1.2局域网的分类3.1局域网概述(1)家庭网：又称为宿舍网，一般是对等网，组网目的是共享，传递数据或共享Internet。家庭

6、网络业务处于萌芽状态，尚未形成统一规范与业务模型，正在向基于宽带的综合业务转型，以提供合适、易用、方便、快捷的综合业务。(2)企业网：又称为校园网，一方面覆盖整个园区范围内的通信资源、计算资源、存储资源和信息资源共享，如语音、视频、监控、电子商务、WWW浏览、FTP下载和Internet接入等业务。另一方面限定外部用户和内部用户的访问。2.家庭网和企业网3.1.3局域网的关键技术3.1局域网概述1.拓扑结构由于局域网的地理覆盖范围是覆盖一个企业、学校、办公楼等，从基本通信机制上选择了与广域网完全不同的方式，从存储转发方式改变为

7、共享介质方式与交换方式。采用星型、树型等结构，实际应用中通常采用多种拓扑结构混合的形式。3.1.3局域网的关键技术3.1局域网概述2.传输介质及介质访问控制方法目前局域网的传输介质主要采用双绞线与光纤。光纤特点是传输距离远、速度快，但价格高，主要用在主干线路，其他线路上使用双绞线。传统的局域网采用“共享介质”的工作方式，为了实现对多结点共享介质发送和接收数据的控制，提出“介质访问控制方法”。目前广泛采用的介质访问控制方法有三种：以太网技术中带有冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)方法、令牌总线方法和令牌环方法。3.1.

8、3局域网的关键技术3.1局域网概述2.传输介质及介质访问控制方法(1)CSMA/CD方法的工作过程以太网中，一个结点把发送的数据以“广播”的方式发送到公共总线上，总线上其他结点都能收到数据信号，每个结点都可以利用总线发送数据，网络没有控制中心，冲突不可避免。每个结点利用总线发