第5章2 局域网技术及组建
合集下载
第5章1 局域网技术及组建
3
千兆以太网
◆ 千兆以太网协议标准——IEEE802.3z ◆ 新的物理层标准1000Base-T可以支持多种
传输介质。
＊1000Base-CX。CX表示铜线。传输距离为25m。 ＊1000Base-SX。SX表示短波。传输距离为275m和 550m。 ＊1000Base-T。使用4对5类UTP，传输距离为100m。 ＊ 1000Base-LX。LX表示长波。
局域网是在较小的范围内，利用通信线路
将多种数据设备连接起来，实现相互间的数 据传输和资源共享的系统。
2
局域网用途
共享打印机、扫描仪。 通过公共数据库共享各类信息 向用户提供诸如电子邮件之类的高级服务
3
局域网特点
地域范围小，用户个数有限。通常是一个办公室，
一座楼或楼群计算机和设备的组网。
数据传输速率高。一般为10Mbps或100Mbps。 因近距离传输，数据传输质量高，误码率低。
成本低，易于安装，使用灵活。
LAN是通过物理信道通信的，常用介质有同轴电 缆、双绞线和光纤等。
4
局域网分类
按拓扑结构分为星型网络、总线型网络、环型网络 和树型网络。目前常用的是星型和总线型。
按线路中传输的信号形式分为基带网络和宽带网络。
按传输介质分为双绞线网络、同轴电缆网络、光纤 网络和无线局域网等。目前常用的是双绞线网络。
2
交换式局域网的结构与特点
交换式局域网的核心设备是局域网交换机。交 换机的每个端口都能独享带宽，所有端口能够 同时进行并发通信，并能在全双工模式下提供 双倍的传输速率。 特点：
◆ 独占信道，独享带宽。 ◆ 多对节点之间可以同时进行通信。建立多条链 路，同时进行通信。 ◆ 端口速度配置灵活。 ◆ 便于网络管理和均衡负载。 ◆ 兼容原有网络。
第5章 局域网技术
动态分配 局域网都采用动态分配策略,即根 据当前对信道请求的情况动态协调各用 户对信道的使用权. 主要有以下两类:
–冲突协议 –无冲突协议
冲突协议
一,ALOHA协议
上世纪 年代,Norman Abramson设计了 上世纪70年代, 设计了ALOHA协议 年代 设计了 协议 目的:解决信道的动态分配,基本思想可用于任何无协 调关系的用户争用单一共享信道使用权的系统; 分类:纯ALOHA协议和时间片ALOHA协议 纯ALOHA协议 基本思想:用户有数据要发送时,可以直接发至信道; 然后监听信道看是否产生冲突,若产生冲突,则等待一 段随机 随机的时间重发. 随机 时间片ALOHA协议 – 基本思想:把信道时间分成离散的时间片,片长为一个 帧所需的发送时间.每个站点只能在时间片开始时才允 许发送.其他过程与纯ALOHA协议相同.
5.3 传统以太网
一,IEEE 802.3 和 Ethernet
历史 – ALOHA系统 – ALOHA + 载波监听 – Xerox 设计了2.94Mbps的采用CSMA/CD协议的 Ethernet – Xerox, DEC, Intel共同制定了10Mbps的CSMA/CD 以太网标准 – IEEE定义了采用1-坚持型CSMA/CD技术的802.3 局域网标准,速率从1M到10Mbps,802.3标准与 以太网协议略有差别. Ethernet和IEEE 802.3的 Ethernet和 802.3的 帧格式不同. 帧格式不同.
CSMA/CD的流程图
发送帧 发送帧
Yes
信道忙 信道忙? No 发送帧
延迟随机时间
No 发送完? Yes 发送成功 No 冲突? 冲突? Yes 停止发送
无冲突协议( 无冲突协议(Collision-Free Protocols) )
《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
11
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
21
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
局域网组网技术 第5章
第 5章
5.2
局域网综合布线系统
综合布线系统的组成
5.2.1 综合布线与智能大厦的关系
综合布线系统是针对计算机与通信的配线系统而设计的，这也就表明它 可满足各种不同的计算机与通信的要求。它包括以下几个方面： （1）模拟与数字的话音系统； （2）高速与低速的数据系统； （3）传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图像资料； （4）电视会议与安全监视系统的视频信号； （5）传输28个VHF宽带视频信号； （6）综合布线对于建筑物的安全报警和空调控制系统的传感器信号。
第 5章
1．工作区子系统 2．水平子系统 3．管理子系统 4．垂直子系统 5．设备间子系统 6．建筑群子系统
局域网综合布线系统
5.2.2 综合布线系统的体系结构
第 5章
局域网综合布线系统
5.2.3 设计计算机管理综合布线系统的必要性
综合布线实时智能管理系统是采用计算机技术实现综合布线的实时自动 化和智能化管理。在计算机市场中，已经有多种网络管理应用软件来帮助网 络管理员来监视网络的连接情况，然而，值得注意的是这些应用绝大多数都 工作在网络层，而非物理连接层，它只能告诉网络管理员哪个逻辑链路断了， 哪个设备不能连接上了，但是不能告诉管理员物理错误的位置和问题发生的 原因，到底是电缆断了还是插头脱落了。
局域网综合布线系统
5.5.3 写字楼综合布线系统设计
第 5章
（1）兼容性 （2）开放性 （3）灵活性 （4）可靠性 （5）先进性
局域网综合布线系统
5.5.4 写字楼综合布线系统的特点
第 5章
5.6
局域网综合布线系统
综合布线智能管理系统的发展趋势
网络技术是一项日新月异的技术，是一项飞速发展的技术。网络技术中 没有完美的事物，只有更好的技术。电子配线架技术到现在也只有短短二 年时间，在技术上、工艺上一定存在着漏洞和有待改进的地方。比如，扫 描仪就牵涉到扫描速度，系统稳定性等因素。但是，一项技术只有被实践， 才会有改进和再发展的机会。网络技术不是纸上谈兵的技术，是实际工作 的技术。希望电子配线架能成为网络技术中一项成果，改进网络管理人员 的管理概念、管理效率和管理方法。
第5章无线局域网
802.11网络的基本元素——BSS
基本服务集BSS：Basic Service Set，将无线局域网进行结构化的 划分后，每个单元称为一个BSS
5.1.3 无线局域网的拓扑结构
1. 基本服务集和无线局域网的设备类型
Stations (STA)：任何的无线终端设备 AP （Access Point）：一种特殊的STA SSID：Service Set ID 服务集识别码
常见有PCI接口、Mini PCI接口、PCMCIA接口、 USB接口。
2．无线路由器的选择
（1）采用的无线网络标准 IEEE 802.11b：家庭用户以及各种小型局域网用户
适用 IEEE 802.11g：兼容IEEE 802.11b IEEE 802.11n等
（2）有效传输距离 对于无线网络设备而言相当重要，影响联网效果。 实际应用应看重信号穿透能力，可采用天线或其它提高发 射功率的方法。
ESS （Extended Service Set）：是采用相同的SSID的多个BSS 形成的更大规模的虚拟BSS
2. 对等无线网络
WLAN有两种主要的拓扑结构 对等无线网络：无基础设施拓扑结构 结构化无线网络：有基础设施拓扑结构，基础设施
是指用户已经建立的有线局域网或无线基站。
对等无线局域网又称为临时结构网络或特定结构网络（Ad Hoc Networking），这是因为无线站点之间的连接都是临时 的、随意的、不断变化的，它们在互相能到达的范围内动态 地建立并配置它们之间的通信链路。这种拓扑结构对于小型 无线网络来说，是一种最方便的连接方式，最适用于需要临 时搭建网络的场合，如运动会、展览会、抢险救灾等。
（3）红外线技术 红外线是一种光线，具有普通光的性质，可以以
计算机网络与Internet应用基础教程 第5章 局域网组网技术
AUI端口，用于连接细缆的BNC端口，也可以是光 纤连接端口，这类端口称为向上连接端口。 从结点到集线器的非屏蔽双绞线最大长度为100m， 利用集线器向上连接端口级联可以扩大局域网覆盖 范围。单一集线器结构适宜于小型工作组规模的局 域网。如果需要联网的结点数超过单一集线器的端 口数时，通常需要采用多集线器的级联结构，或者 是采用可堆叠式集线器。
2. 网络工作站 网络工作站是指用户能够在网络环境中工作，访问 网络共享资源的计算机系统，通常又被称为客户机 （Client）。网络工作站是连接在局域网上的一台 计算机，用户通过它来访问网络，共享资源。它的 主要作用是为网络用户提供一个访问网络服务器， 共享网络资源，与网上的其他结点交流信息的操作 台和前端窗口，使用户能够在网上工作。 在网络工作站上，必须安装一块网络接口卡，并通 过传输介质及介质连接设备和网络设备把它连接到 网络上，成为局域网上的一个站点。在网络工作站 上，除运行自己的操作系统外，还必须运行有关的 网络软件，包括： 网络协议软件、网络应用软件 或网络操作系统的客户端软件。
1. 局域网交换机的分类 （1） 简单的10Mbps局域网交换机 （2） 10/100Mbps自适应局域网交换机 （3） 大型局域网交换机 2. 典型的局域网交换机 目前，应用最广泛的局域网交换机主要有： Cisco 公司的Catalyst系列交换机，3Com公司的 SuperStack Ⅱ系列交换机，Nortel公司的BayStack 300系列与EtherSpeed系列交换机，Intel公司的 Express系列交换机，以及Accton公司的Cheetack Switch Workgroup系列交换机等。
（2） 按照网卡支持的传输速率分类，主要分为以 下四类： ○ 10Mbps网卡； ○ 100Mbps网卡； ○ 10/100Mbps自适应网卡； ○ 1000Mbps网卡。 （3） 按网卡所支持的传输介质类型分类，主要分 为以下四类： ○ 双绞线网卡； ○ 粗缆网卡； ○ 细缆网卡； ○ 光纤网卡。
无线局域网第5章无线局域网安全课件
第6章：安全的无线局域网
WLAN安全概述 安全的小型无线局域网 安全的中型无线局域网 安全的大型无线局域网 802.1X认证的无线局域网
WLAN安全概述---安全威胁
未经授权的接入 MAC地址欺骗 无线窃听 企业级入侵
WLAN系统安全要求
机密性 合法性 数据完整性 不可否认性 访问控制 可用性健壮性
802.1X认证的无线局域网
安装与配置RADIUS服务器
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-证客户端-WIN7
配置802.1X认证客户端-WIN7
配置802.1X认证客户端-WIN7
小型802.1X认证无线局域网
中型802.1X认证无线局域网
大型802.1X认证无线局域网
总结
WLAN安全概述 安全的小型无线局域网 安全的中型无线局域网 安全的大型无线局域网 802.1X认证的无线局域网
或WPA 6）配置无线射频接口，并应用无线虚接口与无线
服务模板 7）无线终端接入WLAN，测试网络连通性
安全的大型无线局域网 WEP加密的WLAN
具体配置思路
1）配置FIT AC地址，并确保网络连通 2）在FIT AC上创建DHCP服务器，并配置地址池、
默认网关与DNS服务器地址，确保FIT AP自动获取 IP，并与AC相通 3）创建无线虚接口 4）配置FIT AP注册 5）配置无线服务模板，设置WEP加密，绑定无线 虚接口 6）配置无线射频接口，并应用无线服务模板 7）无线终端接入WLAN，测试网络连通性
WLAN安全概述 安全的小型无线局域网 安全的中型无线局域网 安全的大型无线局域网 802.1X认证的无线局域网
WLAN安全概述---安全威胁
未经授权的接入 MAC地址欺骗 无线窃听 企业级入侵
WLAN系统安全要求
机密性 合法性 数据完整性 不可否认性 访问控制 可用性健壮性
802.1X认证的无线局域网
安装与配置RADIUS服务器
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-XP
配置802.1X认证客户端-证客户端-WIN7
配置802.1X认证客户端-WIN7
配置802.1X认证客户端-WIN7
小型802.1X认证无线局域网
中型802.1X认证无线局域网
大型802.1X认证无线局域网
总结
WLAN安全概述 安全的小型无线局域网 安全的中型无线局域网 安全的大型无线局域网 802.1X认证的无线局域网
或WPA 6）配置无线射频接口，并应用无线虚接口与无线
服务模板 7）无线终端接入WLAN，测试网络连通性
安全的大型无线局域网 WEP加密的WLAN
具体配置思路
1）配置FIT AC地址，并确保网络连通 2）在FIT AC上创建DHCP服务器，并配置地址池、
默认网关与DNS服务器地址，确保FIT AP自动获取 IP，并与AC相通 3）创建无线虚接口 4）配置FIT AP注册 5）配置无线服务模板，设置WEP加密，绑定无线 虚接口 6）配置无线射频接口，并应用无线服务模板 7）无线终端接入WLAN，测试网络连通性
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
局域网与城域网-第5章 以太局域网
19
lxm
5.3.2.5 冲突检测
CSMA/CD
带冲突检测的CSMA访问控制算法 CSMA / collision detection
基本思想
在 CSMA的基础上赋于各站冲突检测的能力 发送前侦听信道，发送开始同时检测信道 如果未检测到冲突，则完整发送一帧 如果检测到冲突，立即终止本次发送
负载不重时时延短 典型协议是CSMA系列
7
lxm
5.3.1 共享信道的访问协议
争用型访问协议分为三个基本类型
LAT: Listen After Talking
说了再听，典型协议： ALOHA
LBT: Listen Before Talking
先听后说，典型协议/CSMA
假设A站的信号正在网络上传播 A站信号还未到E站，E站认为信道闲，启动发送 结果A、E站发送的信号在网上冲突
A站发送帧在时刻t 传播到B站
两帧在时刻t+△ t 碰撞
E站在时刻t检测信道闲， 启动发送
A站
B站
11
C站
D站
E站
lxm
5.3.2.2 冲突避免策略
CSMA协议避免冲突可采用三种策略
lxm
5.3.2.6 MAC算法小结
S 每帧时的吞吐率 1
0坚持 CSMA
0.5
1坚持
0.5坚持
CSMA
0.1 01 2
Pure ALOHA
34 56
Slotted ALOHA
22
G 每帧时试图发 送的平均帧数
lxm
5.3.3 802.3中的MAC协议
采用 1坚持 CSMA/CD算法 CSMA/CD需要解决一系列的问题
第5章 局域网
依据管理方式
分为智能型HUB和非智能型HUB
按配置形式
独立型HUB和堆叠式HUB
选用集线器要考虑的三个因素
接口的类型、接口速率、否可堆叠
第四章
数据链路层
5.4.4 网桥和交换机
网络1 网络2
主机1
主机2
主机3
主机4
主机5
主机6
既能物理上扩展网络，同时不会使冲突域增大 具有依据第二层地址进行数据帧过滤的能力 和集线器的差别
交换机属于数据链路层设备，而集线器属于物理层设备 交换机能隔离冲突，而集线器却无能为力 交换机的每个端口可提供专用的带宽，而集线器的所有端口只能 共享带宽
第四章
数据链路层
交换机
选购考虑因素
背板带宽：也叫背板吞吐量 端口速率和端口数 是否带网管功能 是否支持模块化、是否支持VLAN、是否带 第三层路由功能
第四章
数据链路层
第四章
数据链路层
5.3 介质访问控制
局域网中目前广泛采用的两种介质访问控制方法
争用型介质访问控制协议，又称随机型的介质访问控 制协议，如CSMA/CD方式。 确定型介质访问控制协议，又称有序的访问控制协议， 如Token（令牌）方式。
第四章
数据链路层
5.3.1
CSMA/CD
中文名：带冲突检测的载波侦听多址访问 载波侦听CS：
第四章
数据链路层
5.4.3中继器和集线器
功能：主要被用于物理上扩展网络规模 冲突域：对一组可能会彼此发生冲突的主机设 备及其互连的网络环境(包括传输介质、连接 部件和一些互连设备)的总称 数量有一定的限制 “5-4-3-2-1”的规则 集线器的分类
第四章
数据链路层
计算机网络第5章 局域网组网方法
18
集线器的分类（续）
按照配置的形式分类 独立型集线器 模块化集线器 堆叠式集线器
从是否可进行网络管理来分类 不可网管型集线器 可网管型集线器
19
5.2.3 中继器
中继器在物理层上实现连接，它的作用主要是扩展连网 距离。
主机A
主机B
主机D
主机E
中继器
主机C
主机F
20
5.2.4 局域网交换机
结构化布线的概念 结构化布线的特点 结构化布线的发展 结构化布线系统的构成
34
5.4.1 结构化布线的概念
结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的 话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。系 统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安 全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、 STP、光纤、同轴电缆等各种传输介质，支持多 用户多类型产品的应用，支持高速网络的应用。
12
按总线类型分类（续）
按总线类型，网卡可分为： ISA网卡、PCI网卡、 PCMCIA网卡及USB网卡等。 PCMCIA网卡 PCMCIA网卡是笔记本电 脑专用的，它受笔记本电 脑的空间限制，体积远不 可能像PCI接口网卡那么 大。
13
按总线类型分类（续）
按总线类型，网卡可分为： ISA网卡、PCI网卡、 PCMCIA网卡及USB网卡等。
络系统，需要了解现有网络使用情况，尽可能在设计新 的网络系统时考虑对旧系统的利用，这样才能保护用户 原有投资，节约费用。 网络所需要的安全程度。根据用户需求选用不同类型的 防火墙和采用不同的安全措施，以保护网络系统的安全。
6
5.1.2 网络规划与设计的准则
根据国内外网络建设的经验，任何网络建 设的方案设计必须坚持： 实用性 先进性与成熟性 开放性 可扩充性 安全性 经济性
集线器的分类（续）
按照配置的形式分类 独立型集线器 模块化集线器 堆叠式集线器
从是否可进行网络管理来分类 不可网管型集线器 可网管型集线器
19
5.2.3 中继器
中继器在物理层上实现连接，它的作用主要是扩展连网 距离。
主机A
主机B
主机D
主机E
中继器
主机C
主机F
20
5.2.4 局域网交换机
结构化布线的概念 结构化布线的特点 结构化布线的发展 结构化布线系统的构成
34
5.4.1 结构化布线的概念
结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的 话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。系 统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安 全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、 STP、光纤、同轴电缆等各种传输介质，支持多 用户多类型产品的应用，支持高速网络的应用。
12
按总线类型分类（续）
按总线类型，网卡可分为： ISA网卡、PCI网卡、 PCMCIA网卡及USB网卡等。 PCMCIA网卡 PCMCIA网卡是笔记本电 脑专用的，它受笔记本电 脑的空间限制，体积远不 可能像PCI接口网卡那么 大。
13
按总线类型分类（续）
按总线类型，网卡可分为： ISA网卡、PCI网卡、 PCMCIA网卡及USB网卡等。
络系统，需要了解现有网络使用情况，尽可能在设计新 的网络系统时考虑对旧系统的利用，这样才能保护用户 原有投资，节约费用。 网络所需要的安全程度。根据用户需求选用不同类型的 防火墙和采用不同的安全措施，以保护网络系统的安全。
6
5.1.2 网络规划与设计的准则
根据国内外网络建设的经验，任何网络建 设的方案设计必须坚持： 实用性 先进性与成熟性 开放性 可扩充性 安全性 经济性
第5章 局域网-计算机导论(第2版)-微课版-吕云翔-清华大学出版社
网络连接
• 在城域网和广域网中，信号是在光缆中传 输的。光缆由细如头发的光导纤维制成， 数据在其中可以以光速传播。
• 常用带宽来衡量网络的数据传输能力。带 宽是指单位时间内可传输的最大数据量， 常用比特/秒（bps或b/s）度量。
• 带宽较高的通信系统称为宽带，带宽较低 的称为窄带。宽带和窄带的划分标准并不 是固定的，目前常以4Mbps为分界线进行 划分。
• 网络化外设是可以直接连接到网络的设备。 最新带有网络功能的打印机、扫描仪等都 可看成网络化外设。
小型局域网模型
网络拓扑结构
网络连接
• 有线局域网通过电缆连接各个节点，数据 在电缆中进行传输。
• 网络电缆也称双绞线，是用四对铜线缠绕 而成的，线的末端接以RJ45接头。
• 常用的网络电缆包括五类线（CAT5）、超 五类线（CAT5e）和六类线（CAT6），它们 最长支持100米的传输长度。
• IP地址一般由系统管理员或网络服务提供 商分配，分配的IP地址是半永久的，即每 次启动计算机时都保持一致；也可使用 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol， 动态主机配置协议）协议来自动向DHCP服 务器申请IP地址，通过此方式获得IP地址仅 限此次联网使用，断网后重新获得的IP地 址很有可能是不同的。
通信协议
• 数据在网络节点间传输时，需要遵守一系 列的通信协议。
• 通信协议可以理解为计算机之间进行相互 会话所使用的共同语言，它定义了数据的 编码解码方式、传输顺序、电压高低、纠 错方式等内容，以确保数据能够顺利地传 输。
• 最常用也是最著名的通信协议是TCP/IP协议， 它是管理因特网数据传输的协议，且也已 成为局域网的标准。
局域网技术课件PPT
根据以上工作过程，CSMA/CD协议的特点可以概括为4点：先听先发，边听边发， 冲突停止，后退重传。
5.2 局域网的介质访问控制方式
14
2 二进制指数退避算法
CSMA/CD中，在检测到冲突，并发完阻塞信号后，为了降低再冲突的概率， 需要等待一个随机时间，然后再用CSMA的算法发送。为了决定这个随机时间， 采用了一个通用的退避算法，称为二进制指数退避算法，其过程如下：
7
图5-2 局域网的分类
5.1 认识局域网
8
5.1.3 局域网的组网模式
3 局域网的拓扑结构
目前，大多数局域网使用的拓扑结 构主要有星型、环型和总线型3种。
5.1 认识局域网
9
（1）星型
• 星型是目前局域网中应用最为普遍的一种拓扑结构。星型局域网结构简单，容易实现，成本 低，节点扩展、移动方便，对中央节点的可靠性和冗余度要求很高，但其传输介质不能共享。 最典型的星型局域网就是交换式以太网。
（2）环型
• 环型局域网中信息只能单向传输，其控制简单、信道利用率高、不存在数据冲突问题、传输 速度较快，但是对传输线路要求较高、扩展性能差、维护起来比较困难。典型的环型局域网 是IBM令牌环网。
（3）总线型
• 总线型局域网中所有的节点都通过相应的硬件接口直接与总线相连。总线型局域网可靠性高、 组网费用低、节点扩展灵活、维护也较为容易，但网络中各节点共享总线宽带，数据传输速 率与接入网络的用户数量成反比。另外，如果主干线路发生故障，那么整个网络将瘫痪。
5.2 局域网的介质访问控制方式
10
局域网内一般采用共享介质，这样可以节约局域网的造价。对于共享介质，关键问题 是当多个站点要同时访问介质时，如何进行控制，这就涉及局域网的介质访问控制 （Media Access Control，MAC）协议。在局域网中的介质访问控制方法有CSMA/CD介质 访问控制、Token-Ring介质访问控制和Token Bus介质访问控制。
5.2 局域网的介质访问控制方式
14
2 二进制指数退避算法
CSMA/CD中，在检测到冲突，并发完阻塞信号后，为了降低再冲突的概率， 需要等待一个随机时间，然后再用CSMA的算法发送。为了决定这个随机时间， 采用了一个通用的退避算法，称为二进制指数退避算法，其过程如下：
7
图5-2 局域网的分类
5.1 认识局域网
8
5.1.3 局域网的组网模式
3 局域网的拓扑结构
目前，大多数局域网使用的拓扑结 构主要有星型、环型和总线型3种。
5.1 认识局域网
9
（1）星型
• 星型是目前局域网中应用最为普遍的一种拓扑结构。星型局域网结构简单，容易实现，成本 低，节点扩展、移动方便，对中央节点的可靠性和冗余度要求很高，但其传输介质不能共享。 最典型的星型局域网就是交换式以太网。
（2）环型
• 环型局域网中信息只能单向传输，其控制简单、信道利用率高、不存在数据冲突问题、传输 速度较快，但是对传输线路要求较高、扩展性能差、维护起来比较困难。典型的环型局域网 是IBM令牌环网。
（3）总线型
• 总线型局域网中所有的节点都通过相应的硬件接口直接与总线相连。总线型局域网可靠性高、 组网费用低、节点扩展灵活、维护也较为容易，但网络中各节点共享总线宽带，数据传输速 率与接入网络的用户数量成反比。另外，如果主干线路发生故障，那么整个网络将瘫痪。
5.2 局域网的介质访问控制方式
10
局域网内一般采用共享介质，这样可以节约局域网的造价。对于共享介质，关键问题 是当多个站点要同时访问介质时，如何进行控制，这就涉及局域网的介质访问控制 （Media Access Control，MAC）协议。在局域网中的介质访问控制方法有CSMA/CD介质 访问控制、Token-Ring介质访问控制和Token Bus介质访问控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2
组网结构
使用交换机的组网方式,网络结构可分为平面式 使用交换机的组网方式,网络结构可分为平面式 分层式两种结构 两种结构. 和分层式两种结构. 平面式结构可分为级联 端口聚合,堆叠3种方式 级联, 种方式. 平面式结构可分为级联,端口聚合,堆叠 种方式.
◆ 级联方式是最常用的组网方式,它通过交换机上 是最常用的组网方式,
2
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
综合布线系统组成
综合布线系统采用标准化部件和模块化组 合方式,主要由6个独立子系统组成 个独立子系统组成: 合方式,主要由 个独立子系统组成:
工作区子系统( 工作区子系统(Work Area) ) 水平布线子系统( 水平布线子系统(Horizontal Cabling) ) 管理子系统( 管理子系统(Administration) ) 垂直干线子系统( 垂直干线子系统(Backbone Cabling) ) 设备间子系统( 设备间子系统(Equipment Rooms) ) 建筑群接入子系统( 建筑群接入子系统(Premises Entrance Facilities) )
利用蓝牙技术,不仅可以实现设备互连, 利用蓝牙技术,不仅可以实现设备互连, 还可以传输文件,支持语音通信, 还可以传输文件,支持语音通信,建立数据 链路等. 链路等. 为局域设备提供互连. ◆ 为局域设备提供互连. ◆ 支持移动办公,车载等 支持移动办公, 家庭网络.娱乐,居家等. ◆ 家庭网络.娱乐,居家等.
第二节
局域网组建及布线技术
5.2.1 局域网组建
1
基本硬件设备
在用双绞线和光纤组建以太网时,需要 在用双绞线和光纤组建以太网时, 使用以下几种基本硬件设备及材料: 使用以下几种基本硬件设备及材料: 网卡( 接头) ◆ 网卡(带RJ-45接头) 接头 ◆ 交换机. 交换机. 接头. ◆ RJ-45接头. 接头 双绞线( 类非屏蔽 或光纤. 类非屏蔽) ◆ 双绞线(5类非屏蔽)或光纤.
的级联口( 的级联口(Uplink)进行连接.一般最多级联三级, )进行连接.一般最多级联三级, 即核心交换机,二级交换机和三级交换机. 即核心交换机,二级交换机和三级交换机.
计算机
计算机
计算机
计算机
计算机
计算机
计算机
计算机
计算机
交换机级联方式图
平面式结构
◆ 端口聚合方式 相当于用多个端口同时进行级联, 相当于用多个端口同时进行级联, 它提供了更高的互联带宽和线路冗余. 它提供了更高的互联带宽和线路冗余. ◆ 堆叠方式 通过在交换机的扩展槽上插入 堆叠模块,采用背板叠加,使用专用 堆叠模块,采用背板叠加, 的堆叠链路在交换机之间交换数据. 的堆叠链路在交换机之间交换数据. 堆叠后的交换机组可被看为一个交换 机.不同厂商生产的交换机是不能堆 叠在一起的. 叠在一起的.ຫໍສະໝຸດ 5.1.7 蓝牙技术1
蓝牙技术概述
蓝牙(Bluetooth)是一个短距离无线通 蓝牙( )是一个短距离无线通 信技术标准,它可以用于在较小的范围(10m) 信技术标准,它可以用于在较小的范围 内通过无线连接的方式实现固定设备及移 无线连接的方式实现 内通过无线连接的方式实现固定设备及移 动设备之间的网络互连 的网络互连, 动设备之间的网络互连,可以在各种数字 设备之间实现灵活,安全低成本, 设备之间实现灵活,安全低成本,小功耗 的话音和数据通信. 话音和数据通信. 和数据通信
3 无线局域网的组建 5.1.6 无线局域网
),组网器件 (1),组网器件 ), ◆ 无线网卡.有PCI无线网卡,USB无线网卡,PCMCIA 无线网卡. 无线网卡, 无线网卡, 无线网卡 无线网卡 无线网卡. 无线网卡. Hub. ◆ 无线Hub.将远程局域网连接起来形成一个大的局域网段 将相隔数千米的局域网连接在一起. ◆ 无线网桥.将相隔数千米的局域网连接在一起. MODEM.实现物理层连接,用于点到点通信. ◆ 无线MODEM.实现物理层连接,用于点到点通信. ),组网方式 (2),组网方式 ), 对等方式.不需要AP,所有的基站对等地相互通信. ◆ 对等方式.不需要 ,所有的基站对等地相互通信. 接入方式.以星型拓扑为基础, 为中心, ◆ 接入方式.以星型拓扑为基础,以AP为中心,基站的 为中心 通信都要通过AP接转 通过桥连接表将基站和端口联系. 接转. 通信都要通过 接转.通过桥连接表将基站和端口联系. 中继方式.建立在接入原理上, ◆ 中继方式.建立在接入原理上,是两个访问节点之间 的链接,适合于两个局域网的远距离互连. 的链接,适合于两个局域网的远距离互连.
无线局域网标准和传输介质 2 5.1.6 无线局域网
无线局域网使用IEEE802.11标准. 无线局域网使用IEEE802.11标准. IEEE802.11标准 接入点AP 无线连网的常见形式是通过接入点AP( 无线连网的常见形式是通过接入点AP(Access Point)设备接入主干网. Point)设备接入主干网.就可建立覆盖整个建筑或地 区的局域网络. 区的局域网络. IEEE802.11标准定义了三种传输介质: IEEE802.11标准定义了三种传输介质: 标准定义了三种传输介质 数据速率为1Mbps 2Mbps,波长在850~950nm 1Mbps和 850~950nm之间 ◆ 数据速率为1Mbps和2Mbps,波长在850~950nm之间 的红外线. 的红外线. 运行在2.4GHz ISM频带上的直接序列扩展频谱 频带上的直接序列扩展频谱. ◆ 运行在2.4GHz ISM频带上的直接序列扩展频谱. 可使用7条信道,速率为1Mbps 2Mbps. 1Mbps或 可使用7条信道,速率为1Mbps或2Mbps. 运行在2.4GHz ISM频带上的跳频的扩频通信 频带上的跳频的扩频通信, ◆ 运行在2.4GHz ISM频带上的跳频的扩频通信,数 据速率为1Mbps 2Mbps. 1Mbps或 据速率为1Mbps或2Mbps.
5.1.5 虚拟局域网
1
虚拟局域网概述
虚拟局域网(VLAN,Virtual Local Area Networks)
是建立在交换技术上,通过网络管理软件构建的, 可以跨越不同网段,不同网络的逻辑型网络. VLAN采用的协议是IEEE802.1Q. VLAN可以不受物理位置的束缚,将位于不 同物理网段上的节点建立逻辑上的连接,使它们 之间的通信如同在同一个局域网中一样.
本章小结
�
计算机 计算机 计算机
计算机
计算机
计算机
端口聚合方式
计算机
计算机
计算机
堆叠方式
计算机
分层式结构
分层式组网应用于比较复杂的网络结构中, 分层式组网应用于比较复杂的网络结构中, 按照功能可划分为接入层,汇聚层和核心层. 按照功能可划分为接入层,汇聚层和核心层.
核心层 汇聚层 接入层 交换机分层式结构图
交换机的级联
◆ 光纤端口的级联
骨干交换机的级联图如下图所示. 骨干交换机的级联图如下图所示. 单模和 两种类型, 光纤端口有单模 多模两种类型 光纤端口有单模和多模两种类型,相同的 端口类型才能连接. 端口类型才能连接.
5.2.2 结构化综合布线
1
概念
结构化布线系统( 结构化布线系统(Structure Cabling System)是目前流行的一种新型布线方式,它 )是目前流行的一种新型布线方式, 采用标准化部件和模块化组合方式, 语音, 标准化部件和模块化组合方式 采用标准化部件和模块化组合方式,把语音, 数据,图像和控制信号用统一的传输媒体进行 数据,图像和控制信号用统一的传输媒体进行 综合,形成了一套标准,实用,灵活, 综合,形成了一套标准,实用,灵活,开放的 布线系统. 布线系统. 结构化综合布线能很好地解决电话系统, 结构化综合布线能很好地解决电话系统, 保安监视系统,电视接受系统,消防报警系统, 保安监视系统,电视接受系统,消防报警系统, 计算机网络系统等的融合. 计算机网络系统等的融合.
2
蓝牙系统
蓝牙系统由天线单元,链路控制单元, 链路管理单元和蓝牙软件单元4个功能 单元组成. 蓝牙系统的技术特点:
◆ 全球范围适用. ◆ 同时可传输语音和数据. ◆具有很好的抗干扰能力.采用跳频技术. ◆蓝牙模块体积很小,便于集成. ◆ 低功耗. ◆ 开放的接口标准. ◆ 成本低.
3
蓝牙技术应用
3
级联方法
交换机的级联包括两种: 交换机的级联包括两种:
◆ 使用Uplink端口级联 使用Uplink端口级联 Uplink
Uplink端口是专门用于与其他交换机连接 Uplink端口是专门用于与其他交换机连接 的端口.方法是用直通跳线将该端口连接到其 的端口.方法是用直通跳线将该端口连接到其 他交换机的除Uplink端口外的任意端口. Uplink端口外的任意端口 他交换机的除Uplink端口外的任意端口.如下 图所示.有些品牌的交换机使用一个普通端口 图所示. 兼做Uplink端口, Uplink端口 兼做Uplink端口,并用一个开关在两种类型间 进行切换. 进行切换.
Uplink端口连接图 Uplink端口连接图
普通端口
直 通 线
Uplink端口 端口
交换机的级联
◆ 光纤端口的级联
光纤主要用在核心交换机和骨干交换机之间的连 接或骨干交换机之间的级联.光纤端口不能堆叠, 接或骨干交换机之间的级联.光纤端口不能堆叠,只 能级联. 能级联. 光纤端口有两个,一发一收.相应地跳线也是两根. 光纤端口有两个,一发一收.相应地跳线也是两根. 下图所示为核心交换机和骨干交换机之间的连接图. 下图所示为核心交换机和骨干交换机之间的连接图.
3
局域网布线特点
(1),局域网是覆盖有限地理范围的网络, ),局域网是覆盖有限地理范围的网络, 局域网是覆盖有限地理范围的网络 适用于机关,公司,校园等单位. 适用于机关,公司,校园等单位. (2),局域网是一种通信网络,布线标准 ),局域网是一种通信网络, 局域网是一种通信网络 采用IEEE 802协议. 协议. 采用 协议 (3),局域网属于单位自有,易于建立, ),局域网属于单位自有,易于建立, 局域网属于单位自有 维护和使用. 维护和使用.