局域网拓扑结构及物理连接

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1、第1章局域网拓扑结构及物理连接本章主要考察学校校园网及计算机实训中心网络的连接情况，包括校园网使用的网络传输技术、校园网网络布线及物理拓扑结构、校园网逻辑拓扑结构、校园网主要网络设备以及校园网的IP地址使用情况等。将完成网线的制作与简易测试、网卡的安装与设置、星型以太网构建并掌握各种网络通信线性能特点以及连接方法。1.1观察学校校园网及计算机实训中心网络的连接1.1.1实训目的（1）理解网络传输技术。（2）理解网络物理拓扑结构和逻辑拓扑结构。（3）掌握校园网使用的主要网络设备型号性能。（4）掌握网络

2、系统设计考虑要点。1.1.2实训内容（1）考察校园网使用的网络传输技术。（2）考察校园网的网络布线及物理拓扑结构。（3）考察校园网的逻辑拓扑结构。（4）考察校园网使用的主要网络设备名称。图1.1双绞线（5）记录校园网的IP地址设置。1.1.3实训理论基础1.网络拓扑结构网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通性。网络的拓扑结构主要有：星型拓扑、总线拓扑、环型拓扑、树型拓扑、混合拓扑及网型拓扑。2.传输媒体传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路，计算机网络中采用的传输媒体分有线和无线两大

3、类。（1）有线传输媒体图1.2同轴电缆a）双绞线（TP）由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成。双绞线（TP:TwistedPairwire）一般分为屏蔽（ShieldedTwistedPair，简称STP）和非屏蔽（UnshieldedTwistedPair，简称UTP）两种。所谓屏蔽就是指网线内部信号线的外面包裹着一层金属网，在屏蔽层外面才是绝缘外皮，屏蔽层可以有效地隔离外界电磁信号的干扰。计算机网络中最常用的是第三类和第五类非屏蔽双绞线。b）同轴电缆(细缆)由绕同一轴线的两个导体所组成，被广泛用于

4、局域网中。为保持同轴电缆的正确电气特性，电缆必须接地，同时两头要有终端器来削弱信号反射作用。c）光纤图1.3光纤由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成的。光纤具有宽带、数据传输率高、抗干扰能力强、传输距离远等优点。按使用的波长区的不同分为单模和多模光纤通信方式。（2）.无线传输媒体a）微波通信载波频率为2GHZ至40GHZ。频率高，可同时传送大量信息；由于微波是沿直线传播的，故在地面的传播距离有限。b）卫星通信是利用地球同步卫星作为中继来转发微波信号的一种特殊微波通信形式。卫星通信可以克服地面微波

5、通信距离的限制，三个同步卫星可以覆盖地球上全部通信区域。c）红外通信和激光通信和微波通信一样，有很强的方向性，都是沿直线传播的。但红外通信和激光通信要把传输的信号分别转换为红外光信号和激光信号后才能直接在空间沿直线传播。3.网络管理协议目前较为流行的两种网络管理协议为：SNMP（简单网络管理协议）和CMIP（通用管理信息协议）。SNMP由一整套简单的网络通讯规范组成，可以完成所有基本的网络管理任务，对网络资源的需求量少；CMIP是一种设计非常全面的网络管理系统，改进了SNMP存在的诸多不足。但是，正

6、是因为CMIP修正了SNMP的错误，使得自身变得大而全，对网络基础性能提出了相当严格的要求。4.交换机、集线器集线器（HUB）可以看成是一种多端口的中继器，是共享带宽式的，其带宽由它的端口平均分配，如总带宽为10Mb/s的集线器，连接4台工作站同时上网时，每台工作站平均带宽仅为10/4=2.5Mb/s。交换机又叫交换式集线器，每一端口都有其专用的带宽，如10Mb/s的交换式集线器，每个端口都有10Mb/s的带宽。交换机和集线器都遵循IEEE802.3或IEEE802.3u，其介质访问方式均为CSMA

7、/CD。它们之间的区别为：集线器为共享方式，即同一网段的机器共享固有的带宽，传输通过碰撞检测进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢；交换机每个端口为固定带宽，有独特的传输方式，传输速率不受计算机增加影响，其独特的NWAY、全双工功能增加了交换机的使用范围和传输速度。5.路由器路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP的国际互连网络Internet的主体脉络。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互

8、连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位。路由器之所以在互连网络中处于关键地位，是因为它处于网络层，一方面能够跨越不同的物理网络类型（DDN、FDDI、以太网等等），另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位，使网络具有一定的逻辑结构。路由器的基本功能是把数据（IP包）传送到正确的网络，具体包括：IP数据包的转发，包括数据包的寻径和传送；子网隔离，抑制广播风暴；维护路由表，并与其它路由器交换路由信息