计算机网络技术教学课件作者吴立勇2第二章.ppt

第2章 局域网组建技术 2.1 局域网的标准 2.2 架设局域网的硬件设备 2.3 局域网的组建 2.1 局域网的标准 2.1.1 局域网概述 局域网是一种按照覆盖地域范围定义的网络，只要一个计算机网络的覆盖面积符合这种地域范围，它就是局域网。因此局域网与组建它的网络技术无关。能够组建局域网的技术有不少，比如早期的令牌环网，以太网等等。由于市场的竞争其他的局域网技术已经退出历史舞台，以太网成为当今的主流局域网技术。不仅局域网，包括广域网，城域网等现在的几乎所有种类的网络都是用以太网技术建立起来的。我们有很多读者一提到以太网就认为是局域网，一说到局域网就认为一定是以太网，这些都是错误的认识。 2.1 局域网的标准 局域网的传输介质可为有线和无线两类。一个局域网通常采用单一的传输介质（比如目前较流行的双绞线），而不会一段是双绞线，一段是同轴电缆。城域网和广域网则可以同时采用多种传输介质，如通讯线路里可用光纤，连接局域网可用同轴细缆，用户接入可用双绞线等。 有线局域网 有线局域网指采用双绞线等有线介质来连接的局域网。采用双绞线连网是目前最常见的连网方式。它价格便宜，安装方便，但易受干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆要短，非常适合局域网。覆盖距离比较大的局域网也采用光导纤维作为传输介质， 2.1 局域网的标准 光纤的优势是传输距离长，传输率高，抗干扰性强，但是造价高昂。 无线局域网 无线局域网采用微波、红外线、无线电等电磁波作为传输介质。由于无线网络的连网方式灵活方便，不受地理因素影响，因此是一种很有前途的组网方式。目前，不少大学和公司已经在使用无线网络了。无线网络的发展依赖于无线通信技术的支持。目前无线通信系统主要有：低功率的无绳电话系统、模拟蜂窝系统、数字蜂窝系统、移动卫星系统、无线LAN和无线WAN等。 2.1 局域网的标准 总线型拓扑结构 总线型结构是指各工作站和服务器均连接在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各节点在接收信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。 星型拓扑结构 星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连， 2.1 局域网的标准 所有通信都通过中心节点进行，任意两个节点之间交换信息也必须通过中央节点的转换。这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。 环型拓扑结构 环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。信号通过每台计算机，计算机的作用就像一个中继器，增强该信号，并将该信号发到下一个计算机上。 2.1 局域网的标准 蜂窝拓扑结构 蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外线、无线发射台等)点到点和点到多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网，更适合于移动通信。我们的手机通讯就是在使用这种蜂窝拓扑结构。相关内容详见第九章无线组网技术。 2.1.2 局域网协议及模型 局域网标准DIX Ethernet V2规范了以太网的数据传输与传输数据单元，并成为TCP/IP体系结构的数据链路层里的固定标准。 2.1 局域网的标准 由此可见，在物理层透明传输比特流的基础上局域网工作在数据链路层，并严格遵守着数据链路层各种标准与协议。因此为局域网建立通讯模型的话，局域网只有两层即物理层和链路层。局域网通信设备集线器工作在物理层，交换机则主要工作在物理层和链路层。 如上节局域网的拓扑结构所示，局域网的网络结构是非常简单的，但是要想在这个网络结构里可靠的高速通讯却并不简单。因为大多数的局域网都是共享通讯信道的，所有计算机发送的信息在共享信道里以广播的方式进行传输，共享信道一次只允许为一个网络节点传送信息，如果两个节点同时向共享信道里发送信息， 2.1 局域网的标准 那么这些信息将会相互干扰，任何节点接收到的将是干扰变形的错误信息。 怎样才能使局域网里的计算机有序可靠的进行高速数据通信呢？这里我们向局域网里添加了一个中心节点来让网络通讯有序进行，这是硬件的方式，但在现实生活当中我们所有的并不一定都是星型网络，它们很多都是总线型的或者总线型与星型混合网络。在这样的网络里我们必须制订出有效的协议来规范通讯过程。这个协议就是DIX Ethernet V2标准里著名的CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Delecti