计算机网络基础 汤霖 第2章 局域网技术

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1、第2章局域网技术2．1局域网基本概念2．2局域网参考模型和协议2．3传统局域网技术2．4高速局域网技术2．5局域网组网方法2．1局域网基本概念早期人们将局域网的主要特点归纳为三点：（1）局域网是一种通信网络。（2）编入局域网的数据通信设备是广义的，包括计算机、终端和各种外部设备。（3）局域网覆盖一个小的地理范围，从一个办公室、一幢大楼到几公里的地理范围。2．1．1局域网主要技术特点随着局域网体系结构、协议标准研究的进展，网络操作系统的发展，光纤技术的引入，以及高速局域网技术的发展，局域网技术特征与性能参数发生

2、了很大的变化。早期对局域网的定义与分类方法也已经发生了很大的变化。从局域网应用角度看，局域网主要的技术特点有以下几点：（1）局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、公司、校园、军营、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。（2）局域网具有高数据传输速率（10Mbps～1000Mbps）、低误码率、高质量的数据传输环境。（3）局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展。（4）决定局域网特性的主要技术要素是：网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法。（5）局域网从介质访问控制方法的角度可以分

3、为两类：共享介质局域网与交换式局域网。2．1．2局域网的传输介质类型和特点局域网常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。早期应用最多的是同轴电缆。但随着技术的发展，双绞线与光纤的应用发展十分迅速。尤其是双绞线，目前己能用于数据传输速率为100Mbps~1Gbps的高速局域网中，因此引起了人们普遍的关注。在局部范围内的中高速局域网中使用双绞线，在远距离传输中使用光纤，在有移动结点的局域网中采用无线通信信道的趋势已经越来越明朗化。传输介质的特性对网络中数据通信质量的影响很大，这些特性主要是：物理特

4、性：对传输介质物理结构的描述。传输特性：传输介质允许传送数字或模拟信号，以及调制技术、传输容量与传输的频率范围。连通特性：允许点-点或多点连接。地理范围：传输介质的最大传输距离。抗干扰性：传输介质防止噪声与电磁干扰对传输数据影响的能力。相对价格：器件、安装与维护费用。下面我们将分别讨论几种常用的传输介质的主要特性。1．双绞线的主要技术特性2．同轴电缆的主要特性3．光纤的主要特性4．无线与卫星通信2．1．3局域网的物理设备一个局域网（LAN）通常由四个部分组成，它们分别是：服务器、工作站、通信设备和通信协议。1

5、．服务器服务器（Server）是整个网络系统的核心，它为网络用户提供服务并管理整个网络，在其上运行的操作系统是网络操作系统。它能处理分组的发送和接收以及网络接口的处理。而使用这个服务器的称为该服务器的客户（Clients）或用户。常见的服务器类型有以下几种：（1）文件服务器文件服务器给用户提供了操作系统中文件系统的各种功能。例如生成文件、删除文件、共享文件等。它可以根据文件的大小来确定从磁盘读出的信息量。文件服务器涉及的很多问题与操作系统、数据库设计涉及的问题是类似的，例如保护问题、并发问题和事务处理等，所不

6、同的是，这些问题要在网络环境下处理。一般的文件服务器除了文件管理外还包括用户管理、安全管理、网络管理、系统管理等功能。（2）打印服务器打印服务器上接有打印机，网上其他节点同该服务器通信，并使用其打印机打印文件。（3）终端服务器终端服务器又称为终端集中器，终端通过终端集中器再接到网上，终端与其他节点之间的通信都通过终端集中器进行。2．工作站工作站又称为客户机。工作站是指当一台计算机连接到局域网上时，这台计算机就成为局域网的一个工作站。工作站与服务器不同，服务器是为网络上许多网络用户提供服务以共享它的资源，而工作

7、站仅对操作该工作站的用户提供服务。工作站是用户和网络的接口设备，用户通过它可以与网络交换信息，共享网络资源。工作站通过网卡、通信介质以及通信设备连接到网络服务器。它的接入和离开对网络不会产生多大的影响。工作站一般由具有一定处理能力的PC机（个人计算机）来承担。3．网络适配器（NIC）网络适配器NIC（NetworkInterfaceCard）也就是俗称的网卡。网卡是构成计算机局域网络系统中最基本的、最重要的和必不可少的连接设备，计算机主要通过网卡接入局域网。网卡除了起到物理接口作用外，还有控制数据传送的功能。

8、网卡一方面负责接收网络上传过来的数据包，解包后，将数据通过主板上的总线传输给本地计算机；另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。由于计算机内部的数据是并行数据，而一般在网上传输的是串行比特流信息，故网卡还有串一并转换功能。为防止数据在传输中出现丢失的情况，在网卡上还需要有数据缓冲器，以实现不同设备间的缓冲。在网卡的ROM上固化有控制通信软件，用来实现上述功能。4．局域网交换机2．2局域网参考模