第2章 局域网组网原理与技术

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1、第2章局域网组网原理与技术前章回顾计算机网络的定义计算机网络的组成结构数据通信的基础知识数据传输的类型及相应的编码方法OSI七层参考模型TCP/IP四层模型目标掌握局域网的技术特点及基本组成掌握传输介质的分类了解局域网模型及工作原理掌握局域网设计的基本原则掌握典型以太网组网技术掌握共享式高速以太网组网技术掌握交换式以太网组网技术了解虚拟局域网相关知识了解局域网结构化布线局域网的定义与发展过程在较小的地理范围内，利用通信线路将许多数据设备连接起来，实现彼此之间的数据传输和资源共享的系统称为局域网。它的发展—般分为三个阶段：（1）60年代末至70年代初是萌芽阶段。（2）70年

2、代中期是局域网发展的一个重要阶段。（3）80年代初期是局域网走向大发展的时期。利用光导纤维作为通信介质构成的高速主干环网，是目前许多局域网系统采用的一种结构形式。2.1局域网概述（1）共享传输通道。（2）通信速率高。（3）传输距离有限。（4）误码率低。（5）连接规范整齐。（6）通常归属单一。（7）采用多媒体访问控制技术。（8）分布式控制和广播式通信。（9）简单的低层协议。（10）易于安装组建和维护。2.1.2局域网特点（1）资源共享。软件资源，硬件资源，数据资源（2）通信交往。电子邮件，视频会议。典型布局：房间(10m)楼宇(100m)校园、厂区(1000m)2.1.2局域

3、网功能组建局域网需要一下四大技术：网络拓扑结构传输介质和介质的访问控制方式通信协议布线技术2.1.3局域网四大实现技术2.2局域网的拓扑结构局域网拓扑结构实际中通常指局域网的通信链路(即传输介质)和工作节点(即连接到网络中的任何设备)，在物理上连接在一起的方式。1.局域网的分类(1)逻辑拓扑结构-描述信息流动(2)物理拓扑结构-描述物理连接2.拓扑结构的选择原则(1)价格(2)速率(3)规模2.2.1总线型拓扑结构这种结构的典型代表就是使用粗、细同轴电缆所组成的以太网。总线型拓扑结构的特点如下：结构简单，易于扩展。共享能力强，便于广播式传输。网络响应速度快；但负荷重时则性能

4、迅速下降，易于安装，费用低。网络效率和带宽利用率低。采用分布控制方式，各节点通过总线直接通信。各工作节点平等，都有权争用总线，不受某节点仲裁。2.2.2环形拓扑结构环型拓扑结构的主要特点如下：各工作站间无主从关系，结构简单。信息流在网络中沿环单向传递，延迟固定，实时性较好。两个节点之间仅有惟一的路径，简化了路径选择。可靠性差，任何线路或节点的故障，都有可能引起全网故障，且故障检测困难。可扩充性差。2.2.3星型拓扑结构中心节点的设备：集线器（HUB）、中继器、交换机。星型结构的主要特点如下：结构简单，便于管理和维护。容易实现结构化布线。星型结构的网络容易扩展、升级。通信线路

5、专用，电缆成本高。星型结构的网络由中心节点控制与管理，中心节点的可靠性基本上决定了整个网络的可靠性，中心节点一旦出现故障，会导致全网瘫痪。中心节点负担重，易成为信息传输的瓶颈。2.2.4树型拓扑结构树型拓扑结构是从总线型和星型演变而来的。在树型拓扑结构中，顶端有一个根节点，它带有分支，每个分支还可以有子分支，其几何形状像一棵倒置的树，故得名树型拓扑结构。树型拓扑结构的主要特点如下：天然的分级结构，各节点按一定的层次连接。易于扩展。易进行故障隔离，可靠性高。对根节点的依赖性大，一旦根节点出现故障，将导致全网瘫痪。电缆成本高。2.3局域网的基本组成局域网的基本组成部分有：1.局

6、域网的软件系统网络操作系统、网络管理软件、网络应用软件2.局域网的硬件系统(1)网络服务器Sever：高速处理、快速存储、大容量磁盘(2)网络工作站workstation：终端计算机，也叫客户机(3)网络适配器，也叫网卡：实现网络通信和资源共享(4)网络传输介质：连接网路的物理线路(5)网络连接与互联设备：收发器、中继器、集线器、网桥等3.网络中的其他组件(1)网络资源：网络上任何用户可以获得的东西(2)用户：(3)协议2.3.1网络服务器1.网络服务器的分类：主干服务器，功能服务器2.服务器技术：(1)多处理机技术(2)总线能力：指总线的带宽、速率、多总线技术。(3)内存

7、。RAM,奇偶校验RAM,错误检测及更正(ECC)RAM(4)磁盘接口及容错技术：接口技术：EIDE、SCSI容错技术：硬盘灾难恢复(5)其他服务器技术：热插拔、双机热备份3.网络主干服务器、要求如下：(1)安装和运行局域网的操作系统(2)实现资源共享的部件(3)实现网络的全方位可靠管理(4)高要求的CPU(数量)、内存容量、整体质量2.3.1网络服务器4.网络功能服务器：(1)打印服务器(2)通信和远程访问服务器(3)WWW(Web)服务器(4)DNS服务器(5)DHCP服务器5.网络应用服务器：数据库服务器6.