计算机网络技术计算机组网技术

AUI接口 终端匹配器
RJ45
收发器电缆
双绞线
NIC接 口
粗缆和双绞线以太网
传统以太网
• 以集线器为核心
– 使用集线器内部同一总线传输数据 – 工作协议（CSMA/CD） – 收到数据，转发至其它所有端口
以交换机为核 心设备
快速以太网
100M交换机
100/10M交换机
100/10M交换机 10M 集线器
• 网络规划设计过程分6个主要步骤
– 需求分析 – 方案设计 – 系统设计 – 设备选型 – 投资预算 – 编写网络系统文档
需求分析
• 用户的建网目的和基本目标
– 解决哪些问题 – 网络提供哪些应用或服务
• 网络的物理布局
– 充分考虑用户的位置、距离、环境，并到现场进行实地察看
• 用户设备要求和现有设备类型
工作站
服务器
使用100/10自 适应网卡
混合快速以太网100/10M BASE-T 的拓扑结构图
千兆和万兆以太网
• 千兆以太网（Gigabit Ethernet）
– 核心设备，千兆交换机 – 采用相同的数据帧结构
• 万兆以太网（10 Gigabit Ethernet ）
– 兼容以前以太网格式 – 主要工作在光纤上
– 了解用户数目、现有物理设备情况 – 还需配置什么设备、数量
• 通信类型和通信负载
– 根据数据、语音、视频及多媒体信号的流量等因素对通信负载 进行估算
• 网络安全程度
– 了解网络在安全性方面的要求
方案设计
• 选择合适的网络拓扑结构、确定开发方法或对原有系 统的升级改造方案。
• 在进行方案设计时，应着重考虑网络的实用性、先进 性、开放性、可靠性、安全性、经济性以及可扩充性。
令牌环网
• 特点
– 逻辑上所有站点构成一个闭合环路 – 使用令牌控制数据传输 – 轻负载时，效率低；重负载时，效率高 – 传统令牌环网，已较少使用
• FDDI（Fiber Distributed Data Interface）
– 光纤环网、城域网标准 – 双环结构（传输方向相反），容错性高
无线局域网
IEEE 802 标准 (3)
OSI模型 网络层 数据链路层 物理层
网卡及网卡驱动 程序实现
802.1
802.2 802.3、802.4、802.5
IEEE模型 网间互连
LLC子层 MAC子层
物理层
OSI与802标准关系
电缆和连接器 实现物理连接
传统以太网 (1)
10BASE5 10BASE2 10BASE-T 10BASE-F
体安全性不高。
• Client/Server模式
– 计算机分工明确：分为网络服务器和网络工作站 – 网络服务器：高性能的计算机，以集中方式管理局域网资源，
为网络工作站提供各种服务 – 网络工作站：为本地用户实现对本地资源和网络资源的访问
局域网规划
• 构建一个网络系统的全过程归纳起来可分为规划设计、 安装测试和运行维护三个阶段
IEEE 802 标准 (1)
概述及网络体 系结构的定义
802.1
802.1A 8.2.1B
802.2逻辑链路控制子层
寻
址
、体
管 理 、 互
系 结 构
... ... ... 802.3
CSMA /CD
802.11 WLAN
802.15 BLUE TOOTH
连
IEEE 802 标准 (2)
IEEE802.1A是概述及网络体系结构的定义 IEEE802.1B是规定了局域网的寻址、网络管理和网际互联 IEEE802.2是逻辑链路控制子层LLC IEEE802.3：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD） IEEE802.4：令牌总线 IEEE802.5：令牌环网 IEEE802.6：城域网（MAN） IEEE802.7：广域技术建议组（BBTAG） IEEE802.8：光纤技术建议组（FOTAG） IEEE802.9：综合业务局域网接口（ISLAN） IEEE802.10：交互性局域网安全标准（SILS） IEEE802.11：无线局域网（WLAN） IEEE802.12：100BASE VG协议 IEEE802.13：无 IEEE802.14：有线电视网络协议 IEEE802.15：蓝牙协议（BLUE TOOTH） IEEE802.16：无线宽带协议
• 分Leabharlann Baidu两类
• 无固定基础设施
– 自组网络，ad-hoc
• 有固定基础设施网络
无线局域网
• BSA（Basic Service Area，基本服务区）
– 1个AP（Access Point）
– 若干个移动站
– 范围20~100
• ESS： 多个BSA的集合
到有线的接入
DS
Portal
BSS1
ESS扩展服务集
BSS2
到802.3LAN
无线局域网 标准
连网标准
IEEE802.11b IEEE802.11g 蓝牙
数据速率 （Mbps）
1~11 54 1
工作频 段
（GHz）
2.4
2.4
2.4
通信距离 （m）
100～300 10~100 10～100
成本
较高 较高 一般
HomeRF HyperLAN/2
1.6~11 54
2.4
50
一般
5
30~150 较高
应用范围
WLAN WLAN 家庭和办公设备短距离 互连 无线家庭网络互连 WLAN
无线局域网标准比较表
局域网组网模式
• 对等网络
– 网络中的所有计算机都处于一种平等的地位 – 对等网组建简单，应用于小规模网络 – 缺点：缺乏集中统一的网络使用规划和管理措施，网络的整
• 由于星型网络具有结构简单、组网方便、可扩展性好、 便于管理、调试和维护等优点，近年来以集线器、交 换机或无线接入点为中心节点的星型拓扑结构在组建 局域网时被大量采用。
传输媒介
编码方式 拓扑结构 段最大长度 （米） 段最多节点数
同轴电缆 （50Ω） 曼彻斯特码 总线 500
100
同轴电缆 （50Ω） 曼彻斯特码 总线 185
30
非屏蔽双绞 线 曼彻斯特码 星型 100
――
850nm光纤 对 曼彻斯特码 星型 500
33
10M以太网组网方式选项
粗缆 中继器
收发器
传统以太网 (2)
第八章 计算机组网技术
（一）局域网组网
本章的主要内容
1. 局域网标准 2. 局域网组网实例分析 3. VLAN的配置
局域网标准
• LAN（Local Area Network）
– 某个组织在有限的地理范围内组建的网络 – 组织私有 – 组织内用户共享信息、资源和服务
• 主要标准
– IEEE 802系列标准 – 定义了数据链路层和物理层（不完全对应）