計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用第02章 局域網(wǎng)技術(shù)

1、局域網(wǎng)的特點局域網(wǎng)的特點：信息流向傳輸介質(zhì)環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)滢D(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器器結(jié)點與中心結(jié)點與中心結(jié)點雙向傳結(jié)點雙向傳輸信息輸信息中心結(jié)點中心結(jié)點以以“廣播廣播”方式傳遞方式傳遞信息信息中心結(jié)點可是中心結(jié)點可是交交換機換機或或集線器集線器不能直接進行不能直接進行數(shù)據(jù)交換和傳數(shù)據(jù)交換和傳輸輸 又稱為無規(guī)則型，節(jié)點之間的連接是任意的。大多數(shù)情況下，一個節(jié)點至少和兩個以上的節(jié)點相連，或者說每個節(jié)點至少有兩條鏈路與其他節(jié)點相連 。應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層邏輯鏈路控制層邏輯鏈路控制層介質(zhì)訪問控制層介質(zhì)訪問控制層物理層物理層OSI模型模型IEEE

2、802總線總線沖突監(jiān)沖突監(jiān)測，聽測，聽總線是總線是否空閑否空閑忙休息休息一會一會等等待待Node ANode BNode CNode DNode ENode ANode BNode CNode ENode D令牌ABCDABCDABCDABCD節(jié)點A截獲令牌,并準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)節(jié)點A將數(shù)據(jù)發(fā)送到節(jié)點C數(shù)據(jù)循環(huán)一周后,節(jié)點A將其收回產(chǎn)生新的令牌,發(fā)送到環(huán)路中 注：客戶機注：客戶機(工作站工作站)與服務(wù)器不同，服務(wù)器是為網(wǎng)絡(luò)上許多與服務(wù)器不同，服務(wù)器是為網(wǎng)絡(luò)上許多網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)以共享它的資源，而客戶機僅對操作該客網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)以共享它的資源，而客戶機僅對操作該客戶機的用戶提供服務(wù)。戶機的用戶提供服

3、務(wù)。服務(wù)器服務(wù)器工作站工作站它只為它只為我一人我一人服務(wù)服務(wù)硬銅線硬銅線網(wǎng)狀外屏蔽層網(wǎng)狀外屏蔽層保護性材料保護性材料特性：具有高帶寬和級好的噪聲抑制特性。特性：具有高帶寬和級好的噪聲抑制特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜的長度同軸電纜的帶寬取決于電纜的長度同軸電纜的分類：基帶同軸電纜、寬帶同軸電纜同軸電纜的分類：基帶同軸電纜、寬帶同軸電纜基帶同軸電纜的屏蔽層是用銅做成的網(wǎng)狀，用于數(shù)據(jù)傳送基帶同軸電纜的屏蔽層是用銅做成的網(wǎng)狀，用于數(shù)據(jù)傳送寬帶同軸電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，用于模擬傳送寬帶同軸電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，用于模擬傳送雙絞線雙絞線是目前最常見的一種局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)。它使用一對或是

4、目前最常見的一種局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)。它使用一對或多對按規(guī)則纏繞在一起的銅芯電線傳輸信號，許多這樣的銅多對按規(guī)則纏繞在一起的銅芯電線傳輸信號，許多這樣的銅線對集中在一起，再包上保護套便成了雙絞線電纜。線對集中在一起，再包上保護套便成了雙絞線電纜。雙絞線電纜主要用于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雙絞線電纜主要用于星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。注意：注意：v銅線對雙絞起來的目的是為了使銅線對之間的電磁干擾減至最小。銅線對雙絞起來的目的是為了使銅線對之間的電磁干擾減至最小。v雙絞線的最大傳輸距離為雙絞線的最大傳輸距離為100米米1）、雙絞線分類：）、雙絞線分類：非屏蔽雙絞線（非屏蔽雙絞線（UTP）、屏蔽雙絞線（）、屏蔽雙絞線（STP）屏

5、蔽雙絞線是由鋁泊包裹減小輻射。2）、雙絞線制作標(biāo)準(zhǔn)：）、雙絞線制作標(biāo)準(zhǔn)： （1）EIA/TIA 568A 標(biāo)準(zhǔn)：白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)：白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)橙白棕棕橙白棕棕 （從左起）（從左起） （2）EIA/TIA 568B 標(biāo)準(zhǔn)：白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)：白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕綠白棕棕 （從左起）（從左起）注：都按注：都按EIA/TIA 568BEIA/TIA 568B連接稱直通線，分別按兩個標(biāo)準(zhǔn)連接連接稱直通線，分別按兩個標(biāo)準(zhǔn)連接稱交叉線稱交叉線光纖的分類：光纖的分類：單模光纖單模光纖：指光信號僅與光纖軸成單個可分：指光信號僅與光纖軸成單個可分辨角度的單光線傳輸。其使用的通信信號是辨角度的單光線

6、傳輸。其使用的通信信號是激光，標(biāo)準(zhǔn)波長為激光，標(biāo)準(zhǔn)波長為1300nm和和1550nm。多模光纖多模光纖：指光纖的光信號與光纖軸成多：指光纖的光信號與光纖軸成多個可分辨角度的多光線傳輸。其使用的光個可分辨角度的多光線傳輸。其使用的光源是源是LED，標(biāo)準(zhǔn)波長為，標(biāo)準(zhǔn)波長為850nm個個1300nm。特點特點:q較寬的帶寬、傳輸速率高。較寬的帶寬、傳輸速率高。q誤碼率小誤碼率小q抗干擾能力強抗干擾能力強q數(shù)據(jù)保密性好數(shù)據(jù)保密性好q傳輸距離遠(yuǎn)傳輸距離遠(yuǎn)q價格昂貴，建網(wǎng)費用高價格昂貴，建網(wǎng)費用高3.光纖光纖微波微波(2GHZ40GHZ)特點特點:微波波段頻率很高；頻帶寬；傳輸質(zhì)量好微波波段頻率很高；頻帶

7、寬；傳輸質(zhì)量好缺點缺點:會受惡劣天氣影響，隱蔽性和保密性差會受惡劣天氣影響，隱蔽性和保密性差網(wǎng)絡(luò)無線傳輸介質(zhì)分為三類：微波、紅外線、激光網(wǎng)絡(luò)無線傳輸介質(zhì)分為三類：微波、紅外線、激光紅外線紅外線(100GHZ1000THZ)優(yōu)勢可體現(xiàn)在筆記本上，無限天線，用內(nèi)置的硬件即可通信優(yōu)勢可體現(xiàn)在筆記本上，無限天線，用內(nèi)置的硬件即可通信激光激光激光通信的原理是把載有數(shù)據(jù)信號的激光經(jīng)過調(diào)制，然后激光通信的原理是把載有數(shù)據(jù)信號的激光經(jīng)過調(diào)制，然后發(fā)送給定點接收器，在經(jīng)調(diào)制還原出數(shù)據(jù)信號。發(fā)送給定點接收器，在經(jīng)調(diào)制還原出數(shù)據(jù)信號。缺點：視距離傳輸；受天氣影響；解碼效果有待提高缺點：視距離傳輸；受天氣影響；解碼效

8、果有待提高4 無線介質(zhì)無線介質(zhì)四四 網(wǎng)卡網(wǎng)卡五五 中繼器與集線器中繼器與集線器 1.中繼器中繼器光纖收發(fā)器光纖收發(fā)器 中繼器變?nèi)醯男盘栐偕男盘?用中繼器再生信號用中繼器再生信號中繼器中繼器中繼器中繼器主干網(wǎng)段1文件服務(wù)器工作站主干網(wǎng)段5工作站工作站主干網(wǎng)段2工作站工作站主干網(wǎng)段3主干網(wǎng)段4工作站工作站工作站工作站2） 中繼器使用的規(guī)則（中繼規(guī)則）中繼器使用的規(guī)則（中繼規(guī)則）5-4-3-2-1規(guī)則規(guī)則 六六 網(wǎng)橋和交換機網(wǎng)橋和交換機1.網(wǎng)橋網(wǎng)橋應(yīng)應(yīng)用用層層表表示示層層會會話話層層傳傳輸輸層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路層層物物理理層層應(yīng)應(yīng)用用層層表表示示層層會會話話層層傳傳輸輸層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層

9、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)鏈鏈路路層層物物理理層層傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)計算機計算機A計算機計算機B 網(wǎng)橋網(wǎng)橋 網(wǎng)橋網(wǎng)橋2). 網(wǎng)橋的分類網(wǎng)橋的分類 （1）根據(jù)網(wǎng)橋連接的范圍，分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋）根據(jù)網(wǎng)橋連接的范圍，分為本地網(wǎng)橋和遠(yuǎn)程網(wǎng)橋 l 本地網(wǎng)橋本地網(wǎng)橋l 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋遠(yuǎn)程網(wǎng)橋 主要用于直接連接兩個相距很近的主要用于直接連接兩個相距很近的LAN或或同一地理區(qū)域內(nèi)的多同一地理區(qū)域內(nèi)的多個局域網(wǎng)段個局域網(wǎng)段，以提高網(wǎng)絡(luò)性能。，以提高網(wǎng)絡(luò)性能。 主要用來連接兩個遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)或主要用來連接兩個遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)或不同區(qū)域內(nèi)的局域網(wǎng)段不同區(qū)域內(nèi)的局域網(wǎng)段，以，以形成單個大型的網(wǎng)絡(luò)形成單個大型的網(wǎng)絡(luò)，一般都需要使

10、用公用電話網(wǎng)。，一般都需要使用公用電話網(wǎng)。l 外橋外橋l 內(nèi)橋內(nèi)橋 內(nèi)橋安裝在文件服務(wù)器中，實際上就是插入的多塊網(wǎng)卡，每個網(wǎng)卡內(nèi)橋安裝在文件服務(wù)器中，實際上就是插入的多塊網(wǎng)卡，每個網(wǎng)卡與一子網(wǎng)相連，由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理。內(nèi)橋的優(yōu)點是安裝方便，組網(wǎng)與一子網(wǎng)相連，由網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理。內(nèi)橋的優(yōu)點是安裝方便，組網(wǎng)靈活，但使用時網(wǎng)橋軟件會占用文件服務(wù)器的資源，從而導(dǎo)致服務(wù)器靈活，但使用時網(wǎng)橋軟件會占用文件服務(wù)器的資源，從而導(dǎo)致服務(wù)器性能下降。性能下降。 外橋是通過工作站內(nèi)的專用硬件和固化軟件來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的互連。外橋是通過工作站內(nèi)的專用硬件和固化軟件來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的互連。其優(yōu)點是數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)全由硬件來完成，速

11、度比內(nèi)橋快，并且也不會其優(yōu)點是數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)全由硬件來完成，速度比內(nèi)橋快，并且也不會影響文件服務(wù)器的性能，但是外橋需要增加額外的投資。影響文件服務(wù)器的性能，但是外橋需要增加額外的投資。 （2）根據(jù)網(wǎng)橋是運行在服務(wù)器上還是作為服務(wù)器外的一個單獨物）根據(jù)網(wǎng)橋是運行在服務(wù)器上還是作為服務(wù)器外的一個單獨物理設(shè)備，將網(wǎng)橋分為內(nèi)橋和外橋理設(shè)備，將網(wǎng)橋分為內(nèi)橋和外橋 （3）根據(jù)網(wǎng)橋的路徑選擇方法分為透明網(wǎng)橋和源路由網(wǎng)橋）根據(jù)網(wǎng)橋的路徑選擇方法分為透明網(wǎng)橋和源路由網(wǎng)橋l 透明網(wǎng)橋透明網(wǎng)橋 透明網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)主機完全是透明的。其優(yōu)點是易于安裝，在使用時不透明網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)主機完全是透明的。其優(yōu)點是易于安裝，在使用時不用做任何

12、配置，橋就能正常工作。它能連接不同類型的以太網(wǎng)，但是用做任何配置，橋就能正常工作。它能連接不同類型的以太網(wǎng)，但是路由選擇由各網(wǎng)橋自身來決定，網(wǎng)絡(luò)上的各結(jié)點不負(fù)責(zé)路由選擇，因路由選擇由各網(wǎng)橋自身來決定，網(wǎng)絡(luò)上的各結(jié)點不負(fù)責(zé)路由選擇，因而不能獲得最佳的數(shù)據(jù)傳輸路徑。而不能獲得最佳的數(shù)據(jù)傳輸路徑。 l 源路由網(wǎng)橋源路由網(wǎng)橋 源路由網(wǎng)橋要求網(wǎng)絡(luò)各結(jié)點都參與路由選擇，詳細(xì)的路由信息放在源路由網(wǎng)橋要求網(wǎng)絡(luò)各結(jié)點都參與路由選擇，詳細(xì)的路由信息放在數(shù)據(jù)幀的首部，這樣網(wǎng)絡(luò)上的每個結(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，都已經(jīng)清楚數(shù)據(jù)幀的首部，這樣網(wǎng)絡(luò)上的每個結(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，都已經(jīng)清楚地知道發(fā)往各個目的結(jié)點的路由了。理論上，源路

13、由網(wǎng)橋能夠選擇最地知道發(fā)往各個目的結(jié)點的路由了。理論上，源路由網(wǎng)橋能夠選擇最佳的數(shù)據(jù)傳輸路徑。佳的數(shù)據(jù)傳輸路徑。 q特點：特點：網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（Windows、UNIX、Linux）網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議軟件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（SQL、Informix）網(wǎng)絡(luò)通信軟件、設(shè)備驅(qū)動程序網(wǎng)絡(luò)通信軟件、設(shè)備驅(qū)動程序網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（E-mail、BBS、財務(wù)軟件、辦公軟、財務(wù)軟件、辦公軟 件等件等)。 目前，常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有目前，常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有Windows NT Server、 Windows 2000 server、 NetWare、

14、 Linux 、UNIXWindows NtserverWindows NTWindows NT操作系統(tǒng)的設(shè)計定位在高操作系統(tǒng)的設(shè)計定位在高性能工作站、臺式機、服務(wù)器以及政性能工作站、臺式機、服務(wù)器以及政府機關(guān)、大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等多種應(yīng)用環(huán)府機關(guān)、大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等多種應(yīng)用環(huán)境境. .能安全、簡單的運行幾乎所有較新能安全、簡單的運行幾乎所有較新版的大眾軟件，支持多處理器操作，版的大眾軟件，支持多處理器操作，為網(wǎng)絡(luò)提供了更高的可擴展性。為網(wǎng)絡(luò)提供了更高的可擴展性。Windows 2000server為服務(wù)器開發(fā)的，該系統(tǒng)性能優(yōu)越、為服務(wù)器開發(fā)的，該系統(tǒng)性能優(yōu)越、系統(tǒng)可靠、使用和管理方便，是中系統(tǒng)可靠、使

15、用和管理方便，是中小型局域網(wǎng)比較長用的一種操作系小型局域網(wǎng)比較長用的一種操作系統(tǒng)統(tǒng)NetWareUNIXLinuxNetwareNetware操作系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)硬操作系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)硬件要求較低，件要求較低，NetwareNetware服務(wù)服務(wù)器隊無盤工作站和游戲的支器隊無盤工作站和游戲的支持較好?，F(xiàn)在持較好?，F(xiàn)在NetwareNetware已經(jīng)已經(jīng)支持支持TCP/IPTCP/IP協(xié)議。協(xié)議。通用的通用的多用戶多用戶多任務(wù)多任務(wù)的操作的操作系統(tǒng)。其中典系統(tǒng)。其中典型的是支持多型的是支持多個登錄的網(wǎng)絡(luò)個登錄的網(wǎng)絡(luò)用戶。網(wǎng)絡(luò)安用戶。網(wǎng)絡(luò)安全性好，能長全性好，能長時間穩(wěn)定工作。時間穩(wěn)定工作。源代碼公開、源代碼

16、公開、 完全完全免費免費 、完全的多任完全的多任務(wù)和多用戶務(wù)和多用戶 、適應(yīng)適應(yīng)多種硬件平臺、多種硬件平臺、 穩(wěn)穩(wěn)定性好、易于移植定性好、易于移植 、用戶界面良好用戶界面良好 、具具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能有強大的網(wǎng)絡(luò)功能2.5.4 100VG-AnyLAN2.5.4 100VG-AnyLAN 100VG-AnyLAN是一種快速以太網(wǎng)和令牌環(huán)是一種快速以太網(wǎng)和令牌環(huán)媒體技術(shù)，它使用四對媒體技術(shù)，它使用四對3、4或或5類類UTP電纜。這種電纜。這種高速的傳輸技術(shù)由惠普（高速的傳輸技術(shù)由惠普（Hewlett-Packard）開發(fā)，）開發(fā)，可以應(yīng)用于現(xiàn)存的可以應(yīng)用于現(xiàn)存的10Base-T以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。它基于

17、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。它基于IEEE 802.12標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。100VG-AnyLAN使用了新的稱使用了新的稱為需求優(yōu)先的訪問方法取代了現(xiàn)在以太網(wǎng)上帶沖突為需求優(yōu)先的訪問方法取代了現(xiàn)在以太網(wǎng)上帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問（檢測的載波監(jiān)聽多路訪問（CSMA/CD）方法。）方法。 2.5.5 ATM2.5.5 ATM網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) ATM(Asynchronous Transfer Mode)意指異步傳輸模式。意指異步傳輸模式。1990年，國際電報電話咨詢委員會（年，國際電報電話咨詢委員會（CCITT）正式建議將）正式建議將ATM作為實現(xiàn)作為實現(xiàn)BISDN的一項技術(shù)基礎(chǔ)，這樣，以的一項技術(shù)基礎(chǔ)，這樣，以ATM為

18、機制為機制的信息傳輸和交換模式也就成為電信和計算機網(wǎng)絡(luò)操作的基礎(chǔ)的信息傳輸和交換模式也就成為電信和計算機網(wǎng)絡(luò)操作的基礎(chǔ)和和2l世紀(jì)通信的主體之一。世紀(jì)通信的主體之一。 ATMATM技術(shù)具有如下特點：技術(shù)具有如下特點：提供質(zhì)量服務(wù)保證（提供質(zhì)量服務(wù)保證（QOSQOS）。）。交換吞吐量大、帶寬利用率高。交換吞吐量大、帶寬利用率高。具有靈活的組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和負(fù)載平衡能力、伸縮性、可靠具有靈活的組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和負(fù)載平衡能力、伸縮性、可靠性極高。性極高。ATMATM是一種局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的綜合技術(shù)，能實現(xiàn)是一種局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的綜合技術(shù)，能實現(xiàn)LANLAN和和WANWAN的無縫連接。的無縫連接。ATM網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴充能力、易升級、易擴展。網(wǎng)絡(luò)具有很好的擴充能力、易升級、易擴展。 局域網(wǎng)交換機交換局域網(wǎng)共享介質(zhì)局域網(wǎng)特點：網(wǎng)中所有節(jié)點共享一條特點：網(wǎng)中所有節(jié)點共享一條公共的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，必然會公共的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，必然會造成沖突。造成沖突。特點：網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過交換特點：網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點通過交換機連接成星型結(jié)構(gòu)。機連接成星型結(jié)構(gòu)。房間A房間B