大学计算机基础 梅挺 第7章新.pptVIP

第7章  局 域 网 知识点： 局域网基础知识 网络拓扑结构 局域网工作原理 网络硬件 通过对本章的学习掌握常见的局域网拓扑结构和以太 网；掌握局域网的特点和工作方式以及功能；理解局域网 的IEEE标准和硬件知识以及网络操作系统；在完成本章的 学习后能够初步掌握简单局域网的组建方法。 7.1 局域网概述 局域网特点： 为一个单位所拥有，其地理范围和站点个数比较有限。 网络中所有的站点共享带宽（即网络内各站点间的传输速率基本相同）。 具有较低时间延迟和误码率。 各个站点间为平等关系。 在网络内可以进行广播（broadcast）（即一个站点向网络内其他所有站点发送消息）或多播（multicast）（即一个站点向网络内多个站点发送消息）。 局域网的优点： 能够方便地共享网络内的外部设备、主机、数据等，做到一个网络内的终端可以访问网内任意共享的资源。 可以很方便地实现系统的扩展和演变。 能够提高系统的可靠性、可用性和残存性。 网络内设备的响应速度快。 入网的设备位置可以不固定并能。 7.2 局域网的拓扑结构 7.2.1 拓扑结构概念 拓扑结构：通信子网中站点与链路相互连接的不同物理形态，反映了计算机网络的结构形态，是网络中资源的连接方式。 注：在实际中，我们通常认为拓扑结构就是局域网的传输介质和连接到网络上的任意设备之间在物理上的一种布线结构。 拓扑结构分类： 逻辑拓扑结构：用来描述网络中各站点间的信息流动形式或介质访问控制方法。 物理拓扑结构：用来描述网络硬件的布局，即网络的物理连接形状。 一、星形拓扑（Star Topology） 星形拓扑：网络中央的主站点通过点对点的连接方式与工作站通信 的组网方式。 优点： 1、组网方式简单，管理容易； 2、对工作站点的扩充性强； 3、网络中某个工作站点发生故障时对 网络的整体不会造成任何影响； 缺点： 1、组网的费用较贵； 2、当主站点发生故障时，将使整个网络 面临瘫痪的局面； 二、环形拓扑（Ring Topology） 环形拓扑：站点之间通过中继器的点对点连接而形成的一个闭合的 环形网络结构。 优点： 这种网络结构可以避免网络中站点之间的冲突； 缺点： 1、建设环形结构所需要的通信设备 通常比其他网络结构贵； 2、网络的后期管理也比其他网络复杂； 注：实际应用中常用环形拓扑作为高速 宽带网络的基本结构。 三、总线拓扑（Bus Topology） 总线拓扑：网络使用一根传输线作为传输介质，各站点通过硬件直 接连接到线路上实现资源的共享。 优点： 1、结构非常简单容易实现； 2、网络的建设和维护容易， 并且价格便宜； 3、站点入网方式灵活用户 随时可进入网络； 缺点： 这种结构当中一旦传输线出现 故障将导致网络的直接瘫痪。 注：随着目前局域网中信息传输量的增多，总线拓扑无法承担大数据量的传输，所以这种网络结构正在逐渐被淘汰。 7.2.2 各种拓扑结构的工作原理 一、令牌总线网 令牌总线网：一种基于总线拓扑结构并且使用IEEE802.4标准的局域网。 特点： 1、在物理上是一个总线网， 2、在逻辑上是一个令牌网； 即令牌传递的顺序与站点的位置无关。 3、接入方便和可靠性较高； 4、“无冲突”和“发送时延有确定的上限制” ； 例如：网络中站点B因故障损坏，站点E不能正常工作时，剩下的3 个站点可在逻辑上重新组成一个令牌总线网，按照A→C→D→E→… 的顺序正常通信。 普通令牌环具体工作简图： （1）在网络中肯定存在一个特殊的信息即令牌。它平时不停地在环 路上流动。如图a所示令牌在环路中流动 （2）当站点要发送数据时，必须先使用干线耦合器截获环路中的令 牌，同时修改被截获的令牌中的信息以阻止令牌继续在环路中流动，并且将站点的干线耦合器由收听状态转变为发送状态。如图b所示截获令牌进行数据发送。 （3）环路中的每一个站点都使用干线耦合器将此数据接收并向下一个站点转发。如图c所示数据经中间站点转发成功到达目的。 （4）当数据在网络中循环一周并且被目的站点接收后安全回到出发站点，保存有令牌的干线耦合器将修改令牌中的信息让令牌可以重新在环路中流动，同时将站点的干线耦合器由发送转变为收听状态。如图d所示A站回收数据后，重新发出令牌 星形令牌环工作简图： （1）星形环路的结构只需要在每个干线耦合器的接入环路处安装一个继电器。当站点不工作或干线耦合器出故障时，继电器的开关是闭合的，这时可以将站点从网络中分离出去。当站点正常工作时，继电器的