第5章 局域网组网技术

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1、第5章局域网组网技术5.1局域网组网设备服务器(Server)指在网络环境中为客户机（Client）提供各种服务的专用计算机，是基于客户机/服务器（Client/Server）模式网络的重要组成部分。客户机是指客户使用的连入网络的计算机，也称为工作站。客户机是网络的前端，网络用户通过它接受网络的服务，访问网络的共享资源。5.1.1网卡(1)网卡的类型①按照网卡支持的网络类型分：分为以太网卡、PCMCIA、ARCnet、ATM和FDDI网卡等。②按照网卡支持的传输速率分：目前主流的网卡主要有10Mbps网卡、100Mbps以太网卡、10Mbps/100

2、Mbps自适应网卡、1000Mbps以太网卡4种。③按所支持的总线接口分：根据计算机总线接口的不同，常用的网卡有：ISA网卡、PCI网卡、PCMCIA网卡和USB网卡等。④按网络接口的类型分：目前常见的接口主要有以太网的RJ-45接口、细同轴电缆的BNC接口和粗同轴电缆的AUI接口以及FDDI接口、ATM接口等。⑤按所支持的传输介质分：分为双绞线网卡、粗缆网卡、细缆网卡、光纤网卡和无线网卡等。⑥按应用的领域分：网卡分为应用于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。图5-1网卡(2)网卡的结构网卡主要由：主控编码芯片、调控元件、BOOTROM插槽和指示灯等部件组

3、成。(3)网卡的MAC地址为了标识网上的每台主机，需要给每台主机上的网络适配器（网络接口卡）分配一个唯一的通信地址，该地址也称为网卡的物理地址或MAC地址。图5-4MAC地址的组成(4)网卡的工作方式在正常的情况下，一个网络接口只响应以下三种数据帧：①与自己硬件地址相匹配的数据帧；②广播帧；③组播帧。(5)网卡的接收模式网卡的设置包括：IRQ号、I/O地址、DMA等。但通常网卡都是即插即用（PnP）的，无需设置。①广播方式：该模式下的网卡能够接收网络中的广播信息；②组播方式：设置在该模式下的网卡能够接收组播数据；③直接方式：在这种模式下，只有目的网卡才能

4、接收该数据；④混杂模式：在这种模式下的网卡能够接收一切通过它的数据，而不管该数据是否是传给它的。网卡的工作模式：5.1.2集线器1.概述集线器也称集中器，英文简称为Hub，工作在物理层，它是中继器的一种改进，其作用与中继器类似，与中继器的区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务.2.集线器分类（1）按端口数量分类（2）按带宽分类图5-5集线器集线器的不足：①用户带宽共享，带宽受限集线器的每个端口并没有独立的带宽，而是所有端口共享总的背板带宽，用户端口带宽较窄，且随着所接用户的增多，用户的平均带宽不断减少，不能满足当今许多对网络带宽有严格要求的网络应用。②广

5、播方式，易造成网络风暴集线器（HUB）是一个共享网络设备。它本身不能识别目的地址，只是采用广播方式向所有节点发送，即当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，对网络上所有节点同时发送同一信息，然后再由每一台主机通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。③非双工传输，网络通信效率低集线器在同一时刻，每一个端口只能进行一个方向的数据通信（即半双工方式），而不能像交换机那样进行双向全双工传输，其效率低，无法满足较大型网络的通信需求。因此，集线器Hub正逐渐被LAN交换机（Switch）所取代。5.1.3LAN交换机1.交换机的功能与特性交换机的主要特性是：（1

6、）低交换传输延迟LAN交换机的主要特点是它的低交换传输延迟，从传输延迟时间的量级来看，LAN交换机为几十微秒，网桥为几百微秒，而路由器为几千微秒。（2）高传输带宽对于10Mbps的端口，半双工端口带宽为10Mbps，而全双工端口带宽为20Mbps；对于100Mbps的端口，半双工端口带宽为100Mbps，而全双工端口带宽为200Mbps。（3）允许10Mbps/100Mbps共存典型的LAN交换机允许一部分端口支持10BASE-T(速率为10Mbps)，另一部分端口支持100BASE-T(速率为100Mbps)，交换机可以完成不同端口速率之间的转换，使得

7、10Mbps与100Mbps两种网卡共存。2.交换机的工作原理交换机和集线器在外型上非常相似，但它们在原理上有着根本的不同。由交换机为中心节点构建的网络称为“交换式网络”，每个端口都能独享带宽，所有端口都能够同时进行通讯，从而能在全双工模式下提供双倍的传输速率。而集线器构建的网络称为“共享式网络”，在同一时刻只能有两个端口（接收数据的端口和发送数据的端口）进行通讯，所有的端口共享带宽。图5-6LAN交换机结构与工作过程（2）交换机的“自学习”功能初始的MAC地址表是空白的，交换机能够自动根据收到的以太帧中的源MAC地址更新地址表的内容。当一台计算机打开电

8、源后，安装在该系统中的网卡会定期发出空闲包或信号，交换机即可据此得知它的存在以及