局域网的工作原理及其主网技术

局域网的工作原理及其主网技术

摘要：介绍局域网的组成、局域网的特点和拓扑结构和硬件及软件和组网的工作技术

关键词：

1：局域网的组成

一个典型的局域网主要应包含如下四个部分：

·服务器（Server）：用来管理网络并为用户提供共享服务的计算机。与网络中的工作站相比，服务器通常具有更快的速率、更大的存储容量和更高的可靠性。此外，为了便于对网络进行管理，服务器中通常应安装相应的网络操作系统，如Novell Netware, Windows NT/2000 Server, UNIX等。

·工作站（Workstation）：用户使用的计算机，又称用户机或客户机。从网络构成的角度看，任何一台计算机（如286、386、486、PⅢ、P4等）都可作为工作站。当工作站登录到网络服务器后，可按规定权限存取服务器中的文件。此外，工作站通常还可以与网络中的其他用户进行通信或访问Internet。

·网络通信系统（Network Communications System）：连接工作站和服务器的设备。这些设备通常应包括插在服务器或工作站中的网卡，它们应与通信介质相连；用于传输数据介质，如同轴电缆、双绞线、光纤等；专用的通信设备，如集线器（HUB）、局域网交换机、路由器等。

·网络操作系统（Network Operating System）：对于稍在一点的网络来说，为了充分发挥网络的功能，以及更好地管理网络，通常应在服务器中安装网络操作系统。例如，基于安全起见，企业的几乎所有重要数据（如财务、销售等）都被保存在服务器中，并非每个人都能访问这些数据。通常情况下，只有企业负责人拥有最高权限，而其他人只能查看部分数据。此时就是借助网络操作系统来对资源和用户进行管理的，它规定了用户的权限，以及用户所访问的资源。

2：局域网有以下特点：

(1)覆盖范围一般在几公里以内

(2)采用专用的传输媒介来构成网路，传输速率在1兆比特/秒到100兆比特/秒之间或更高；

(3)多台(一般在数十台到数百台之间)设备共享一个传输媒介；

(4)网络的布局比较规则，在单个LAN内部一般不存在交换节点与路由选择问题；

(5)拓扑结构主要为总线型和环型。

LAN目前广泛应用于办公室自动化、生产自动化和信息处理系统中。

:3：局域网的拓扑结构：

所谓局域网的拓扑结构，是指局域网中各计算机之间的连接形式。如果抛开构建局域网时所采用的通信介质、通信设备等，局域网中各计算机之间的学用连接形式实际上只有两种，即总线型与星型。

在总线型网络中，由于各计算机共享一条通信电缆，网络中某个节点出现故障，将导致整个网络瘫痪。因此，目前这类结构的网络已趋于淘汰。

星型网络的优点是，当网络中某个节点出现故障时不会影响整个网络的运行。其缺点是每个计算机都要占用一条专用的通信线路，并且需要额外的通信设备，将导致成本的增加。但是，由于目前各种硬件设备价格都已非常便宜，所以，现在绝大部分局域网都采用了这种结构。

4：局域网的结构类型

局域网的结构决定了局域网的管理方式，当我们创建一个局域网时，通常应遵循如下步骤来进行：

⑴明确自己的需求，即希望局域网具备哪些功能。

⑵在综合考虑局域网功能、现有软硬件的特点与价格、网络的可管理性与可扩充性等因素的基础上决定局域网的结构。

⑶根据选定的局域网结构决定局域网的拓扑结构，以及应选择的相关设备和软件。

⑷对局域网进行配置和维护。由此可以看出，决定局域网的结构是构建局域网时非常重要的一环。就目前来说，局域网的结构主要包括工作站/文件服务器结构、客户机/服务器结构、对等网结构及主机/终端系统等4种。

5:局域网中的硬件和软件

A细同轴电缆由一根位于中心的内导线和一圈金属网状屏蔽层组成，并且内导线与屏蔽层之间由绝缘材料隔开。

在同轴电缆中，各组成部分的作用如下：

·导体：位于同轴电缆的中心，是信号传输的媒介。

·绝缘体：用来隔绝导体与圆柱网状导体形成的屏蔽层。

·屏蔽层：用来隔绝外界的电磁干扰，以保证内层导体传输信号的稳定性。

·外部绝缘护套：具有绝缘和保护材料的功能。

B双绞线

双绞线是构建星型网络时最常用的一种传输介质，就目前来说，双绞线通常被做为建

筑物内局域网的主要通信介质，而各建筑物之间的局域网主干通常采用光纤作为通信介质。双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）两大类，其中，屏蔽双绞线又可细分为3类、5类两种，非屏蔽双绞线又可细分为3类、4类、5类、超5类四种

c各类双绞线的特点

不同类型双绞线具有不同的传输频率和数据传输频率，下面简要介绍一下各类双绞线的特点。

·3类双绞线：其最高传输频率为16MHZ，最高数据传输频率为10Mbit/s，目前已基本淘汰。

·4类双绞线：其最高传输频率为20MHZ，最高数据传输频率为16Mbit/s，但该类双绞线很少用于网络布线。

·5类双绞线：该类双绞线使用了特殊的绝缘材料，其最高传输频率为100MHZ，最高数据传输频率为100Mbit/s，这是目前使用最多的一类双绞线双绞线，它是构建10M/100M 局域网的主要通信介质。

·超5类双绞线：属非屏蔽双绞线。与普通5类双绞线相比，超5类双绞线在传送信号时衰减更小，抗干扰能力更强。使用超5类双绞线时，设备的受干扰程度只有使用普通5类线受干扰程度的1/4，并且只有该类双绞线的全部4对线都能实现全双工通信。就目前来说，超5类双绞线主要用于千兆位以太网。

D光纤具有很带的带宽，就目前来说，大多数的局域网主干都采用光纤作为通信介质。光纤的特点:

与铜质电缆相比，光纤具有如下特点：

⑴由于光纤传输的是光束，而非电信号。因此，光纤传输的信号不受电磁的干扰。

⑵数据传输时不易被窃取，安全性高。

⑶信号传输频带宽，传输容量大，可高达几千比特/秒。

⑷信号衰减小，传输距离长。

⑸缺点是光纤的应用成本高，且连接技术复杂。

D:光纤的分类

根据光在光纤中的传播方式，光纤有两种类型：多膜光纤和单膜光纤。其中，所谓“膜是指以一定角度进入光纤的一束光。

E集线器的选择

集线器又称HUB，它是建构星型网络时使用最多的设备之一。HUB在星型网络中处于