计算机网络基础—局域网技术
计算机网络技术基础(微课版)(第6版)-PPT课件第 4 章 局域网
工作站
工作站是网络各用户的工作场所，用户通过它可以与网络交换 信息，共享网络资源。工作站通过网卡、传输介质以及通信设备 连接到网络服务器，且仅对操作该工作站的用户提供服务。
3. 总线型（Bus）
所有的结点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的 总线上，总线可以是同轴电缆、双绞线，也可以是光纤。如图4-7所 示：
图4-7 总线型网络结构示意图
总线型网络采用广播通信方式，即任何一个结点发送的信号都可以 沿着介质传播，而且能被网络上其他所有结点所接收，但在同一时间 内，只允许一个结点发送数据。
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4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准
4.4.1 局域网参考模型
IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则，主要解决最低两层 （即物理层和数据链路层）的功能以及与网络层的接口服务。 IEEE802参考模型中不再设立网络层，它与ISO/OSI参考模型的对应 关系如图4-8所示：
4.3.3 介质访问控制方法
1. 什么是介质访问控制
介质访问控制，是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据， 并在发送数据的过程中，及时发现问题以及出现问题后妥善处理问 题的一整套管理方法。介质访问控制技术的优劣将对局域网的总体 性能产生决定性的影响。
2. 常用的媒体访问控制方法 CSMA/CD（带有碰撞检测的载波侦听多路访问） Token Ring（令牌环） Token Bus（令牌总线）
《计算机网络基础》局域网组网技术
《计算机网络基础》局域网组网技术局域网（Local Area Network, LAN）是指在有限范围内连接起来的计算机和网络设备的集合。
局域网组网技术就是指在局域网内部连接不同设备的方法和技术，它既包括硬件设备的连接，也包括网络协议和配置方案等软件层面的技术。
局域网组网技术的发展可以分为两个阶段，分别是集线器时代和交换机时代。
首先，我们来了解一下集线器时代的局域网组网技术。
在集线器时代，由于网络规模较小，主要采用物理层的基带信号连接方式。
集线器作为一个中心节点，通过集中转发数据包来实现不同设备之间的通信。
当一台设备发送数据时，集线器会将数据包转发到其它设备上，这种方式被称为广播。
但是这种方式存在一些问题，比如广播风暴、冲突问题等。
同时，由于集线器只工作在物理层，无法识别MAC地址和IP地址等网络层的信息，因此无法实现精确的数据转发。
随着网络规模的扩大和数据量的增加，集线器逐渐不能满足需要，交换机作为新一代的局域网组网技术得到了广泛的应用。
交换机是在集线器的基础上发展而来，它在物理层不仅能转发基带信号，而且还能实现在数据链路层的数据转发。
交换机不再广播数据包，而是将数据包根据目的MAC地址转发到对应的端口，实现了精确的数据转发。
此外，交换机还支持网口的协商功能，能够自动协商网口速度和双工模式，提供更高的数据传输速率。
局域网组网技术中的另一个重要方面是网络协议和配置方案。
常见的局域网协议有Ethernet、WiFi、Token Ring等。
Ethernet是一种常用的局域网协议，它定义了局域网中数据的传输方式和格式。
WiFi是一种无线局域网技术，它使用无线信号进行数据传输，提供了更灵活的连接方式。
Token Ring是一种环形网络拓扑结构，设备按照一定的规则获得数据传输的令牌，实现有序的数据传输。
在局域网组网中，还需要进行一些配置方案，以保证网络的正常运行。
例如，IP地址的分配方案、子网划分方案、路由配置方案等。
网络基础知识-局域网
网络基础知识-局域网什么是局域网？局域网（LAN）是指在一个较小的范围内使用协议相同的计算机互连而成的计算机网络。
通常局域网内的计算机和网络设备都在同一个地理位置上，例如在一个办公室、实验室或家庭中。
局域网是现代计算机网络的基础，早期的局域网通常使用以太网技术，现代局域网则利用更高效的网络技术如Wi-Fi、蓝牙等；同时局域网还常被扩展到广域网（WAN）上，以实现跨地域、跨网段的计算机通信。
局域网的特点1.范围较小：局域网的覆盖范围通常限于一个建筑物内或者一个小区内；2.协议相同：局域网内的计算机和网络设备需要使用相同或兼容的通信协议，如TCP/IP协议、以太网协议等；3.带宽充足：局域网内的设备通常拥有充足的带宽，通信速度较快；4.安全性较高：由于局域网范围较小且需要身份验证才能接入，因此局域网的安全性比较高；5.成本较低：由于局域网不需要承担跨地域、跨网段通信等复杂任务，因此建设和维护成本较低。
局域网的结构局域网通常由一个或多个网络设备互相连接而成，例如计算机、交换机、路由器、网桥等。
其中交换机/路由器是连接设备和终端设备的核心设备，它们能够根据设备的MAC地址或IP地址实现设备之间的数据转发和通信。
常见的局域网结构包括：总线型局域网总线型局域网是一种较为简单的结构，它将所有的计算机和设备都连在一条主干线上，可以通过共享总线方式实现数据交换。
但由于总线型结构效率较低，带宽不能充分利用，同时当主干线出现问题时，整个局域网将无法通信。
星型局域网星型局域网是将所有计算机和设备都连接到一个中心设备（通常是交换机或路由器）上，中心设备扮演着数据通信的控制中心。
优点是易于维护和故障排除，缺点是当中心设备出现问题时，整个局域网也将无法通信。
环型局域网环型局域网采用环形拓扑结构，计算机和设备沿着环形拓扑逐一相连。
环型局域网需要至少一个设备充当数据的交换和控制中心，常用的设备是网桥。
环型局域网因为具有良好的容错性，而被一些工业控制领域广泛应用。
《计算机网络基础》局域网组网技术
二、局域网的组成
第5章 局域网组网技术
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通信介质
通信介质是网络中信息传输的载体，是网络通信的物质基础之一。在局域网中， 常用的通信介质有同轴电缆、双绞电缆和光缆，有的场合还采用无线介质（Wireless Medium）如微波、激光、红外线和无线电等。 1. 同轴电缆
同轴电缆由中心导体、绝缘层、导体网和保护套组成。同轴电缆按带宽分为两类： 基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 2. 双绞电缆
总线上只能有一台计算机发送数据，否则数据信号在信道中会叠加，相 互干扰，产生数据冲突，使发出数据无效。由于站点都是随机发送数据的， 如果没有一个协议来规范，所有站点都来争用同一个站点，必然会发生冲突。 载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）正是解决这种冲突的协议。该协 议实际上可分为“载波侦听”和“冲突检测”。
四、局域网介质访问控制方式
载波侦听多路访问/冲突检测法
第5章 局域网组网技术
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1. 工作过程 CSMA/CD又被称之为“先听后讲，边听边讲”，其具体工作过程概括如下： （1）先侦听信道，如果信道空闲则发送信息。 （2）如果信道忙，则继续侦听，直到信道空闲时立即发送。 （3）发送信息后进行冲突检测，如发生冲突，立即停止发送，并向总线发出一串阻塞信号 （连续几个字节全1），通知总线上各站点冲突已发生，使各站点重新开始侦听与竞争。
802.1 网际互连
网际互连
802.2 逻辑链路控制
逻辑链路
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.6 MAC
802.7 MAC
介质访问控 制
802.1 寻址、管理 802.1 体系结构
802.3 物理
802.4 物理
计算机网络基础及应用-局域网基础
2.1.5 局域网类型
3.异步传输模式（ATM） ATM是目前网络发展的最新技术，它采用基于信元的异 步传输模式和虚电路结构，根本上解决了多媒体的实时性 及带宽问题。实现面向虚链路的点到点传输，它通常提供 155Mbit/s的带宽。它既汲取了话务通讯中电路交换的“有连 接”服务和服务质量保证，又保持了以太、FDDI等传统网络 中带宽可变、适于突发性传输的灵活性，从而成为迄今为 止适用范围最广、技术最先进、传输效果最理想的网络互 联手段。
2.1.5 局域网类型
1.以太网（Ethernet） 早期局域网技术的关键是如何解决连接在同一总线上的 多个网络节点有秩序地共享一个信道的问题，而以太网络 正是利用载波监听多路访问/碰撞检测（CSMA/CD）技术成 功地提高了局域网络共享信道的传输利用率，从而得以发 展和流行的。交换式快速以太网及千兆以太网是近几年发 展起来的先进的网络技术，使以太网络成为当今局域网应 用较为广泛的主流技术之一。
早期的计算机网络大多为广域网，局域网是在20世纪70 年代个人计算机（PC）在市场推出以后出现并发展起来的。 20世纪80年代，由于PC机性能不断提高、PC 机和小型机的 价格不断降低，计算机从“专家”群里走进“大众”之中，网 络应用也从科学计算走入事务处理，使得 PC 机大量地进入 各行各业的办公室和百姓的家中。
学习情境引入：
东方电子商务有限公司计划投资组建新型网络，以优化企业的网络，提 高企业的网速，实现企业办公的网络自动化和信息化，该工程由其单位 的网络工程师王某和技术员张某负责。为了按期完成网络的规划，两人 准备去科技市场考察网络的硬件设备。
当前，网络设备种类繁多，工程师王某和技术员张某在科技市场考察后， 难以判断他们各自的优势，现将他们调查过的品牌列举如下，请同学们 学完本章内容后，帮助工程师王某和技术员张某做出合适的选择。
计算机网络技术第4章 局域网
2022/3/23
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以太网名字的由来
1973年，Bob Metcalfe将该系统命名为“以太网 ――Ethernet”。“ 以太网――Ethernet”中的“ether” 源于物理学名词，“以太”最初被认为是电磁波的传 输介质，宇宙中充满了“以太”，因此电磁波将被传 输到宇宙的每一个角落。
DIX 以 太 网 标 准 有 两 个 版 本 ： 1980 年 9 月 发 布 的 1.0版本和1982年11月发布的2.0版本。
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以太网的标准
1985 年 ， IEEE 在 DIX 以 太 网 标 准 的 基 础 上 制 定 了 IEEE
802.3标准，术语“CSMA/CD――带有冲突检测的载
802.7宽带技术咨询组，为其他分委员会提供宽带网络技术的 建议；
802.8光纤技术咨询组，为其他分委员会提供光纤网络技术的 建议；
802.9综合话音/数据的局域网（IVDLAN）介质访问控制协议 及其物理层技术规范；
802.10局域网安全技术标准；
802.11无线局域网的介质访问控制协议及其物理层技术规范；
第 4 章 局域网(LAN)
4.1 LAN拓扑结构和传输介质 4.2 局域网的IEEE 802标准 4.3 局域网的网络体系结构 4.4 CSMA/CD协议和IEEE 802.3标准 4.5 令牌总线和IEEE 802.4标准 4.6 令牌环和IEEE 802.5标准 4.7 高速局域网技术与无线局域网技术 4.8 综合布线技术
802.12 100Mbps高速以太网按需优先的介质访问控制协议
100V20G22-/3A/23ny LAN。
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《局域网技术基础》课件
功能：连接多个网络设备，实现数据交换 工作原理：根据MAC地址进行数据转发 特点：速度快，延迟低，可靠性高 应用：企业网络、校园网络、家庭网络等
功能：连接多 个设备，形成
局域网
工作原理：接 收信号，放大 信号，转发信
号
特点：共享带 宽，不能隔离
冲突
应用：小型局 域网，家庭网 络，办公室网
络
功能：实现计 算机与局域网
调度和管理。
SDN在局域网中的应 用：SDN技术在局域 网中的应用，可以提 高网络的可扩展性、 灵活性和可靠性，降 低网络运维成本。
SDN与局域网发展趋 势：随着SDN技术的 不断发展和完善，未 来局域网将更加智能 化、自动化和可编程 化，实现网络资源的 高效利用和优化。
SDN与局域网展望： SDN技术在局域网中 的应用前景广阔，未 来将逐步取代传统网 络架构，成为局域网 发展的主流技术。
千兆以太网：传输速率达到1Gbps，广泛应用于企业网络
万兆以太网：传输速率达到10Gbps，适用于数据中心和云计算环境
40G/100G以太网：传输速率达到40Gbps/100Gbps，适用于高性能计 算和存储网络
软件定义网络（SDN）：通过软件控制网络流量，提高网络灵活性和可 扩展性
网络虚拟化：将物理网络资源抽象成虚拟网络，提高网络资源利用率和 灵活性
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汇报人：
01
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局域网（Local Area Network，LAN）是一种覆盖范围较小的计算机网络，通常用于一个办公 室、一栋建筑或一个校园内。
局域网通常使用有线或无线技术进行连接，如以太网、Wi-Fi等。
局域网可以实现文件共享、打印机共享、电子邮件等服务。
局域网技术简介
局域网技术简介局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在有限范围内连接在一起的计算机和网络设备的集合。
局域网技术是现代网络通信领域的基础，它使得多台计算机可以共享资源、共享信息，提高工作效率和信息传输速度。
本文将介绍局域网技术的原理、应用和未来发展趋势。
一、局域网技术原理1.1 网络拓扑结构局域网的拓扑结构主要有总线型、星型和环型等。
总线型拓扑结构将计算机通过一条共享的通信介质连接起来，星型拓扑结构则以一个中央交换设备为核心，而环型拓扑结构则是将计算机连接在一个环形结构中。
不同的拓扑结构适用于不同的场景和需求。
1.2 数据传输技术局域网中常用的数据传输技术有以太网（Ethernet），它使用了CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）协议来解决多台计算机同时发送数据包时的冲突问题。
此外，局域网中还使用了无线局域网技术（WLAN），它通过无线信号进行数据传输。
1.3 网络协议局域网中主要使用的网络协议是TCP/IP协议，它是因特网的基础协议。
TCP/IP协议是一种可靠的、面向连接的传输协议，它通过分段、传输层协议控制等机制确保数据的完整性和可靠性。
二、局域网技术应用2.1 共享资源局域网技术使得多台计算机可以连接在一起，实现共享资源的功能。
例如，在一个办公室的局域网中，员工可以通过共享打印机、文件服务器等设备，提高工作效率和资源利用率。
2.2 信息传输局域网技术可以实现快速的信息传输。
在一个局域网中，数据可以以高速传输，比如通过千兆以太网可以达到每秒传输1GB以上的速度。
这种高速的传输速度对于需要频繁传输大量数据的场景非常重要，比如多媒体数据的传输。
2.3 远程访问利用局域网技术，用户可以通过远程访问的方式连接到办公室的局域网。
这使得员工可以在家或外出时访问公司的资源和文件，实现远程办公的需求。
三、局域网技术的未来发展趋势3.1 软件定义网络（SDN）软件定义网络是一种新兴的网络架构，它将网络的控制平面与数据转发平面分离，通过集中控制器来实现对网络的控制和管理。
对口计算机网络基础：第4章局域网技术 判断题-高中信息技术试卷与试题
对口计算机网络基础：第4章局域网技术判断题-高中信息技术试卷与试题
1. 局域网的结构按基本工作原理可分为三种：对等式网络结构、专用服务器结构、客户/服务器结构。
⭕对⭕错
答案：对
2. 局域网按网络拓扑结构分主要分为三种：星型、总线型、环型。
⭕对⭕错
答案：对
3. 拓扑结构就是网络的物理连接形式。
⭕对⭕错
答案：错
4. 对等局域网简单方便，但功能非常有限，只能实现简单的资源共享，且网络的安全性很差。
⭕对⭕错
答案：对
5. 客户机和服务器角色有明确界限，客户机为Client,服务器为Server,两者角色不可互换。
⭕对⭕错
答案：错
6. 在专用服务器结构局域网中，网络上的工作站要做文件传输时，都需要通过服务器，无法在工作站之间直接传输。
⭕对⭕错
答案：对
7. 只有Windows95/98操作系统提供对组建对等网络的支持。
⭕对⭕错
答案：错
8. 网络工作站为本地用户访问本地资源和网络资源提供服务。
⭕对⭕错
答案：对
9. 微软公司的Windows NT Server是网络操作系统的一种。
⭕对⭕错
答案：对
10. 网络操作系统的水平决定整个网络的水平，使所有网络用户都能方便、有效地利用计算机网络的功能和资源。
⭕对⭕错
答案：对。
知识点归纳 计算机网络中的局域网与广域网技术
知识点归纳计算机网络中的局域网与广域网技术计算机网络中的局域网与广域网技术计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它连接了全球各地的人们，使得信息传输和交流更加便捷和高效。
而计算机网络中的局域网和广域网技术则是构建网络基础设施的重要组成部分。
本文将对局域网和广域网的知识点进行归纳和介绍。
一、局域网技术局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在一个相对较小的地理范围内连接了一组计算机设备的网络。
局域网可以是家庭、学校、企业或办公室等小范围的网络。
1. EthernetEthernet是最常用的局域网技术之一。
它使用双绞线或光纤作为传输介质，采用CSMA/CD（载波侦听多点接入/碰撞检测）访问控制协议来管理多个设备在同一时间内访问网络的冲突问题。
Ethernet能够提供高速、可靠的数据传输，并在物理层和数据链路层上进行操作。
2. Wi-FiWi-Fi是无线局域网技术的代表，它使用无线信号传输数据。
Wi-Fi技术通过无线路由器将有线网络连接转化为无线信号，使得设备可以通过无线方式接入网络。
Wi-Fi技术的出现使得局域网的覆盖范围更加广泛，并提供了更大的灵活性和便利性。
3. VLANVLAN（Virtual Local Area Network）是一种逻辑上的划分方式，可以将一个物理的局域网划分为多个逻辑上独立的局域网。
通过VLAN的划分，可以实现不同用户或设备之间的隔离和安全性，增强网络管理和控制的能力。
二、广域网技术广域网（Wide Area Network，简称WAN）是连接多个局域网的网络，它覆盖较大的地理范围，可以连接不同的城市、国家甚至是全球各地的计算机设备。
1. 链路在广域网中，链路承载着数据的传输。
链路可以是电话线、光纤、无线信号等不同的传输介质。
通过链路，广域网可以实现不同地理位置的设备之间的通信和数据交换。
2. 路由器路由器是广域网中的核心设备，用于在不同的网络之间转发数据。
计算机网络技术课件(第5章)局域网基础
第五章 局域网基础
§5.3 传统以太网 5.3
5.3.3 10BASE-2 10BASE10BASE1．10BASE-2的组成部分 主要包括以下几个组成部分： （1）细同轴电缆（Coaxial Thin Cable） （2）BNC T型连接器（BNC T Connector） （3）BNC连接器（BNC Connector） （4）BNC圆柱形连接器（BNC Column Connector） （5）BNC终端匹配器（BNC Terminal Connector） （6）网卡（Network Interface Card） 细缆以太网示意图
第五章 局域网基础
优点： 优点： 1）结构简单、建网容易、便于管理 2）易于扩展，添加新站点方便 3）故障检测和隔离方便 4）传输速度快 缺点： 缺点： 1）中央节点负担重，可靠性低 2）通信线路的利用率低 图例
第五章 局域网基础
4.星型总线结构和星型环混合 4.星型总线结构和星型环混合
实际网络结构是多种多样的，其拓扑结构也不一 定是单一结构。它们往往是几种结构的混合体 1）星型总线结构
第五章 局域网基础
2．令牌环 令牌环的技术始于1969年，这就是所谓的Newhall环 路。 在令牌环介质访问控制方法中，使用了令牌，它是 一种被称作令牌的特殊的二进制比特格式的帧。 环路上只有一个令牌，因此任何时刻至多只有一个 结点发送数据，不会产生冲突。而且，令牌环上各结点 均有相同的机会公平地获取令牌。 令牌环的工作原理
第五章 局域网基础
2．宽带系统 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 模拟信号发送时，称为宽带。主要特点如下： （1）发送模拟信号，并采用FDM技术。 ）发送模拟信号，并采用FDM技术。 （2）采用总线/树型拓扑结构，介质是宽带同轴电缆。 ）采用总线/ （3）传输距离比基带远，可达数十公里。 （4）采用单向传输技术，信号只能沿一个方向传播。 （5）两条数据通道，且端头处接在一起。 （6）结点的发送信号都沿着同一个通道流向端头。 （7）在物理上，可采用双电缆结构和单电缆结构来实 现输入和输出的通道。 宽带传输技术
《计算机网络基础》局域网组网技术
《计算机网络基础》局域网组网技术局域网（Local Area Network，LAN）是指在一个相对较小地理范围内的计算机网络。
它是连接组织、单位或个人计算机设备的基础性网络。
局域网的组网技术主要包括以太网、无线局域网和局域网互联等。
以太网是局域网中最常用的组网技术之一、以太网使用的是一种称为CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）的媒体访问控制协议。
它基于共享介质（常见的是电缆），所有连接到以太网的设备通过共享介质进行通信。
在以太网中，每个设备都有一个唯一的MAC（媒体访问控制）地址，用于在网络中识别设备。
以太网的主要优点是传输速度快、成本低廉，可以支持大量的终端设备。
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）是一种使用无线通信技术连接设备的局域网。
无线局域网使用的是Wi-Fi技术，利用无线信号传输数据。
WLAN可以提供与有线局域网相似的网络连接，但不需要通过物理电缆连接设备。
无线局域网的组网技术主要包括基础设施型和自组织型。
基础设施型无线局域网需要通过无线接入点（Access Point，AP）来提供网络连接；而自组织型无线局域网允许设备之间直接进行通信，不需要中心化的基础设施。
局域网互联是将多个局域网连接起来形成一个较大的网络，以满足更多用户和设备的需求。
局域网互联可以通过路由器、交换机和网桥等设备来实现。
路由器是一种网络设备，可以连接不同的局域网，并在它们之间传输数据。
交换机是一种用于连接多个设备的网络设备，可以提供更快的数据传输速度和较低的延迟。
网桥是一种将不同的局域网连接在一起的设备，可以提供数据转发和过滤等功能。
除了上述常见的局域网组网技术，还有一些其他的技术可以用于局域网的组网，如光纤局域网、无线传感器网络等。
光纤局域网使用光纤作为传输介质，提供更高的传输速度和较低的传输延迟。
无线传感器网络是一种由大量无线传感器节点组成的网络，用于收集和传输环境中的数据。
计算机网络技术基础(5)局域网
5.3 数据链路层的物理设备（网桥）
网桥作用：
1.将两个LAN连接在一 起，并且按MAC地址 转发 2.分割冲突域 通过实例来看
5.3 数据链路层的物理设备（交换机）
交换机
工作过程：与网桥类似，源MAC地址学习，目标 MAC地址转发
交换机有三种转发方式：
1.对已知单播帧，只往对应端口转发 2.对未知的单播帧，即交换机还没有学到的目的 MAC地址，会进行广播（发往除端口以为的所有 接口） 3.对广播帧或者组播帧进行广播
IEEE 802标准
IEEE（电气和电子工程师协会）于1980年2月成 立了局域网标准委员会（简称IEEE 802委员 会），专门从事局域网标准化工作，并制定了 IEEE 802标准。
5.2 局域网体系结构和IEEE 802标准
▪ 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：
以太网 V2 MAC 帧
目的地址 源地址
2 类型
IP 数据报 46 ~ 1500
数据
IP 层
4 FCS
MAC 层
MAC 帧
物理层
类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以 便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。
5.2 局域网体系结构和IEEE 802标准
数据字段 46 ~ 1500 字节
5.3 数据链路层的物理设备（交换机）
问题：
交换机有几个冲突域和几个广播域？
交换机有几个端口就有几个冲突域，且只有一个广 播域。
5.3 数据链路层的物理设备（交换机）
问题：
交换机和网桥的区别？
1.网桥通常只有2个端口，交换机至少有4个端口， 也有24,48或者更多端口的交换机。
计算机网络基础复习资料
计算机网络基础复习资料计算机网络基础是计算机科学与技术领域的一门重要课程。
在这门课程中，我们学习了计算机网络的基本概念、原理和技术，明确了计算机网络在现代社会中的重要性。
本文将为大家提供一份计算机网络基础的复习资料，帮助大家回顾和巩固所学的知识。
一、计算机网络概述计算机网络是指将多台计算机通过通信线路连接起来，实现信息交换和资源共享的系统。
它由硬件设备、软件服务和通信协议组成。
计算机网络按照其覆盖范围可以分为广域网、局域网和城域网等。
计算机网络的发展史可以追溯到20世纪60年代的ARPANET。
二、网络通信基础1.物理层物理层是计算机网络的基础，主要负责传输二进制数据。
它涉及到的内容包括传输媒介、信号编码和调制解调等方面的知识。
2.数据链路层数据链路层负责建立和管理节点之间的数据链路，并对数据进行可靠传输。
在这一层次上，MAC地址和帧的概念尤为重要。
3.网络层网络层负责实现端到端的数据传输，主要包括寻址和路由选择两个部分。
IP地址和IP协议是网络层的核心内容。
4.传输层传输层负责建立和管理应用程序之间的通信，为上层提供可靠的数据传输服务。
在这一层次上，主要涉及到端口号的管理和传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP的使用与学习。
5.应用层应用层是计算机网络的最高层，它为用户提供各种应用服务，如HTTP、FTP和SMTP等。
了解各种常用应用协议是应用层的重要内容。
三、局域网技术局域网是指在较小范围内连接起来的计算机网络。
以太网是最常见的局域网技术，它使用集线器或交换机进行节点之间的连接。
此外，虚拟局域网(VLAN)、局域网的拓扑结构和局域网性能优化都是局域网技术中的重要内容。
四、广域网技术广域网是跨越较大地理区域的计算机网络。
在广域网技术中，常用的有路由器、链路、带宽和传输协议等。
了解广域网的拓扑结构和常见的广域网连接方式对于理解广域网技术至关重要。
五、网络安全与管理网络安全是计算机网络中不可忽视的一个方面。
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10/100Mbps交换机(堆叠)
连接一个工作组 10Mbps交换机
100Mbps专用连接 10Mbps专用连接 10Mbps集线器
服务器
交换机的技术分类与应用
• 100Mbps交换机
服务器区
100Mbps主干交换机 千兆位的连接
千兆位的连接
100Mbps主干交换机
10/100Mbps交换机 10/100Mbps交换机
第四章 局域网技术
• 第一节 局域网概述
– 教学目标
• 了解局域网的特点、分类集基本组成 • 了解决定局域网特性的主要技术
– 重点/难点
• 局域网的基本组成和技术特点
大家谈一谈
• 你认识的局域网是什么样子？有何特点？ • 能不能举一些常见局域网的实例？
第四章 局域网技术
• 一、局域网的概念
– 定义：局域网是由一组计算机及相关设备通过共用的通信线路或 无线连接的方式组合在一起的系统，它们在一个有限的地理范围 进行资源共享和信息交换。
拓扑结构 ——星型拓扑结构
• 在星型拓扑中存在一个中心 节点，每个节点通过点到点 线路与中心节点连接。
• 在局域网中，由于使用中央 设备的不同，局域网的物理 拓扑结构和逻辑拓扑结构不 同。
– 使用集线器连接所有计 算机时，是一种具有星 型物理连接的总线型拓 扑结构；
– 使用交换机时，是真正 的星型拓扑结构。
以太网交换机
LED指示灯
高速端口
管理端口
端口密度
• 端口密度是指交换机提供的端口数，通常为8～24个端口，端口速率 为为10Mbps或100Mbps。
• LED指示灯通常用来指示以太网交换机的信息或交换状态。
• 高速端口用来连到服务器或主干网络上，可以是100Mbps或 1000Mbps端口，可以连接100Mbps的FDDI、快速以太网络（ 100Base-TX）、或上连到千兆位交换网络。
• 在环型拓扑中，虽然也是多个节点共享一条环通路，但不 会出现冲突。
• 对于环型拓扑的局域网，网络的管理较为复杂，与总线型 局域网相比，可扩展性较差。
拓扑结构 ——环型拓扑结构
优点： 没有路径选择问题（两个节点之间只有唯一点通路）， 控制协议简单
。 结构简单，增加或减少节点时，仅需简单的连接操作。 所需的传输介质少于星形拓扑网络。 传输时间固定，适用于数据传输实时性要求较高的场合。 适合使用光纤。光纤的传输速率很高，十分适合于环形拓扑的单向传
拓扑结构 传输媒体 媒体访问控制
技术特点 星状，总线，环状，树状 双绞线，同轴电缆，光纤，卫星等 CSMA/CD，Token Ring等
第四章 局域网技术
• 第二节 局域网的拓扑结构
– 教学目标
• 了解局域网的拓扑结构 • 掌握常用拓扑结构的特点
– 重点/难点
• 星形、总线形和环形
第四章 局域网技术
相连接，因此，这种连接在速度上要远远超过集线器的级联
连接，
集线器堆叠在一起
后视图
通过背板连接电缆实现高速数据传输
SD
SD
SD
SD
模块化集线器(Module HUB)
• 模块化集线器，又称为机架式 集线器，它配有一个机架或卡 箱，带多个插槽，每个插槽可 插入一块通信卡(模块)，每个通 信卡的作用就相当于一个独立 型集线器。当通信卡插入机架 内的卡槽中时，它们就被连接 到机架的背板总线上，这样两 个通信卡上的端口之间就可以 通过背板的高速总线进行通信
拓扑结构 ——树型拓扑节点发送的数据，然后再广播发送到全网。
拓扑结构 ——树型拓扑结构
优点:
易于扩充。树形结构可以延伸出很多分支和子 分支，这些新节点和新分支都能容易地加入网内。
故障隔离较容易。如果某一分支的节点或线路 发生故障，很容易将故障分支与整个系统隔离开来 。
输。 缺点：
可靠性差。因为环上的数据传输要通过接在环上得每一个节点，所以任 何节点的故障都会导致环路不能正常工作，甚至瘫痪。
故障检测困难。与总线拓扑类似，因为不是集中控制，故障检测需要 网上各个节点参与进行，因此实现困难。
传输效率低。由于信号串行通过各个节点，因此节点过多时，网络响 应时间将相应变长。
拓扑结构 ——总线型拓扑结构
• 所有的节点都通过网络适配器直接连接 到一条作为公共传输介质的总线上，总 线可以是同轴电缆、双绞线、或者是使 用光纤；
• 总线上任何一个节点发出的信息都沿着 总线传输，而其他节点都能接收到该信 息，但在同一时间内，只允许一个节点 发送数据；
• 由于总线作为公共传输介质为多个节点 共享，就有可能出现同一时刻有两个或 两个以上节点利用总线发送数据的情况 ，因此会出现“冲突”；
– 特点
• 地理分布范围较小 • 数据传输速率高 • 误码率低 • 协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充 • 一般为一单位所有
第四章 局域网技术
• 二、局域网的组成和分类
– 组成：局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。 • 网络硬件主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件 等。 • 网络软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应 的协议软件、大量的网络应用软件等。
中央 设备
计算机
拓扑结构 ——星型拓扑结构
优点 结构简单、控制简单。因为任何一个节点只与中心节点相连接，所以
媒体访问控制方法很简单，访问协议也简单，因此组网容易、便于管理 。
故障诊断和隔离容易。中心节点对连接线路可以逐一地隔离开来进行 故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。
AUI接口 RJ-45接口
集线器
AUI接口 RJ-45接口
集线器
10Base-T
10Base-T
可堆叠式集线器(Stackable HUB)
• 堆叠式集线器带有一个堆叠端口，每台堆叠式集线器通过堆 叠端口，使用一条高速链路实现集线器之间的高速数据传输 。
• 这条高速链路是用一根特殊的电缆将两台集线器的内部总线
每个端口的工 作状态指示灯
7x 8x 9x 10x 11x 12x
1x 2x 3x B 4x 5x 6x
RJ-45接口
独立式集线器
集线器的级联
• 使用双绞线通过集线器的RJ-45端口实现级联；
集线器
RJ-45接口
集线器
集线器
10Base-T
集线器进行级联
• 使用同轴电缆或光纤，通过集线器提供的向上连接端口实 现级联 ；
中继器
• 中继器（Repeater），又被称为转发器，它是局域网连接中最简单 的设备，它的作用是将因传输而衰减的信号进行放大、整形和转发， 从而扩展了局域网的距离。
10Base-5
AUI接口
中继器
BNC接口
10Base-2
集线器
• 集线器（HUB）是带有多个端口的中继器（转发 器），也是一个工作在OSI模型中的物理层设备 。
服务器
集线器的分类与应用
• 独立式集线器(Standalone HUB)
– 独立式集线器是最简单的一种集线器，带有多个（8个 、12个、16个或24个）RJ-45端口；
Ethernet
C 7 8 9101112
7x 8x 9x 10x 11x 12x
A 12 34 56
1x 2x 3x A 4x 5x 6x
– 分类：局域网一般通过拓扑结构、传输介质、访问传输介质的方 法和网络操作系统来进行分类
局域网连接设备与应用
• 网络适配器（网卡）的分类 – 按照支持的计算机的种类分 • 标准网卡； • PCMCIA网卡； – 按照网卡的速率 • 10Mbps网卡； • 10/100Mbps； • 1000Mbps； – 按照网卡支持的传输介质 • 粗缆网卡； • 细缆网卡； • 双绞线网卡； • 光纤网卡； – 按照网卡支持的总线类型： • ISA、EISA、PCI；
方便服务、扩展性好。由于各节点是独立的，所以中心节点可以方便 地对各个节点提供服务，增加或减少节点也不需要中断网络。
缺点 传输介质需求较大。因为每个节点都要与中心节点直接相连，需要耗
费大量的传输介质，安装、维护的工作量大增。此外，通信线路的利用 率也较低。
中心节点是全网可靠性的瓶颈，中心节点的故障可能造成全网瘫痪。 各节点的分布处理能力较差。
10Mbps专用连接 10Mbps专用连接
服务器
交换机的技术分类与应用
• 10/100Mbps自适应交换机
– 可以自动检测端口连接设备的传输速率与工 作方式，并自动作出调整，保证10Mbps和 100Mbps的节点可以互相通信。
– 将使用100Mbps网卡的服务器上接到 100Mbps端口上，则可以有效地消除采用 10Mbps端口连接服务器所造成的瓶颈
• 一、局域网的拓扑结构
– 局域网的拓扑结构是指：将局域网中的节点抽象成点 ，将通信线路抽象成线，通过点和线之间的几何关系 来表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系 。
– 逻辑拓扑结构：是指计算机网络中信息流动的逻辑关 系。
– 物理拓扑结构：是指计算机网络各个组成部分之间的 物理连接关系。
– 局域网中主要的拓扑结构有：星形、总线形、环形和 树形。
缺点:
各个节点对根节点的依赖性太大。如果根发生 故障，则全网不能正常工作。
第四章 局域网技术
• 第三节 局域网的体系结构
– 教学目标 • 了解局域网的参考模型 • 了解IEEE802局域网标准
– 重点/难点
• 局域网的参考模型
第四章 局域网技术
• 一、局域网的参考模型
– 局域网参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层和物理层 – 数据链路层划分为：逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制
的通信。探测电缆故障时，需要涉及整个网络。 – 分布式协议（争用技术）使访问控制复杂，并不能保证信息的及时