模块四局域网技术教案详解.ppt

模块4 局域网技术 本章介绍局域网结构 一、局域网概述 一、定义 局域网LAN (Local Area Network),是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种设备互连一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。 在局域网中传输层及以上层是透明的，对于数据传输不起作用；而在广域网中数据链路层及以下层是透明的，被封装，数据的传输靠传输层及网络层来完成。 二、特性： 地理分布范围小，数百米到数公里。 结构简单，易于实现 使用方便，便于扩展，可靠性强 传输速率高， 1～20Mb/s，光纤高速网可达100Mb/s、1000Mb/s 支持传输介质种类多 双绞线、同轴电缆、光纤 传输质量好，误码率低 三、参考模型 局域网是一个通信网，只涉及到相当于OSI/RM通信子网的功能。由于内部大多采用共享信道的技术，所以局域网通常不单独设立网络层。局域网的高层功能由具体的局域网操作系统来实现。 三、参考模型 1.物理层 确保在一段物理链路上二进制位信号的正确传输 主要功能包括信号的编码/解码等 2. 介质访问控制子层(MAC子层) 与传输介质有关的一个数据链路层的功能子层，它主要制定管理和分配信道的协议规范。 主要功能： 发送时：将数据封装成帧 接收时：将帧拆卸 实现和维护MAC协议 比特差错检测 寻址 3.逻辑链路控制子层（LLC子层） 与传输介质无关，独立于介质访问控制方法，隐藏了各种局域网技术之间的差别。 在MAC子层提供的介质访问控制和物理层提供的比特服务的基础上，将不可靠的信道处理为可靠的信道，确保数据帧的正确传输。 主要功能： 链路层逻辑连接的管理 提供与高层的接口 差错控制 给帧加上序号 四、决定局域网特征的主要技术 五、局域网使用的拓扑结构 1.星型结构 2.环型网络拓扑结构 3. 总线型拓扑结构 二、 局域网的基本部件 硬件： 1.计算机 服务器 用户工作站 2. 介质 同轴电缆、双绞线、光缆或无线介质 3. 网卡，即网络适配器等 4. 将计算机与传输介质相连的各种连接设备 如DB-15连接器、RJ-45连接器等 软件： 网络操作系统(NOS，Network Operating System)， 它是在pc原有的操作系统上增加网络所需的功能 常见的网络操作系统主要有 Windows NT、 Windows 2000、 Linux、UNIX、 Netware 网络操作系统是安装在服务器上的，一般操作系统是安装在自己的机器上的 。 它们的区别在于，服务器上的网络操作系统拥有强大的网络管理功能，能管理控制网络上其他的主机，而个人电脑上的普通操作系统没有这个功能。 我们的个人计算机上如果安装网络操作系统还能不能像现在这样正常使用呢？ 回答：一台计算机安装了网络操作系统并添加了某些服务器软件就称为服务器了，比如Windows server 2003添加AD（活动目录），就成为一台域控制器了，可以创建域用户，管理会话等等，其实服务器就是一台功能比较多的电脑，我们的个人计算机上可以装上网络操作系统的，运行没问题的。 1.网络适配器NIC (Network Interface Card) 网络适配器又称为网络接口卡 或“网卡”。 网卡的重要功能： 接收网络上传过来的数据包，通过主板上的主线传给计算机； 进行串行/并行转换； 对数据进行缓存； 　网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过光纤或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。 网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。 总线：就是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信号线。 主板总线实际上就是连接CPU、内存、缓存和外部控制芯片之间的数据通道。 主板总线分类 按相对于CPU或其他芯片的位置可分为： 片内总线：在CPU内部，寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线。 片外总线：是指CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯的通路。 在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡，应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。 网卡并不是独立的自治单元，因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源，并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。 当网卡收到一个有差错的帧时，它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时，