專轉(zhuǎn)本計(jì)算機(jī)課件-計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)

4.2計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)4.2.1

局域網(wǎng)的特點(diǎn)與組成4.2.2

常用局域網(wǎng)介紹4.2.1局域網(wǎng)的特點(diǎn)與組成計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)的特點(diǎn)為一個(gè)單位所擁有，地理范圍有限使用專門鋪設(shè)的傳輸介質(zhì)進(jìn)行連網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率高(10Mbps～1Gbps)、延遲時(shí)間短可靠性高、誤碼率低(10-8～10-11)路由器防火墻文件服務(wù)器共享打印機(jī)局域網(wǎng)集線器廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)局域網(wǎng)的組成網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都裝有網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC,簡稱網(wǎng)卡)，網(wǎng)卡通過傳輸介質(zhì)把節(jié)點(diǎn)相互連接起來雙絞線、同軸電纜、光纖或者無線電波

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器工作站網(wǎng)絡(luò)接口卡傳輸介質(zhì)工作站工作站網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)設(shè)備(如工作站、服務(wù)器、打印機(jī)等)

都稱為是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)“節(jié)點(diǎn)”局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型局域網(wǎng)環(huán)型局域網(wǎng)星型局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)（如工作站、服務(wù)器、打印機(jī)等），都是數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹霸础被蛘摺澳康牡亍苯橘|(zhì)訪問地址(MAC地址)：為了相互區(qū)別，局域網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)惟一的地址，稱為MAC地址數(shù)據(jù)傳輸方法：采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，多個(gè)節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)不允許任何節(jié)點(diǎn)連續(xù)傳輸任意長的數(shù)據(jù)，必須把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成小塊（稱為“幀”，frame），每個(gè)節(jié)點(diǎn)每次只傳輸一個(gè)幀，確保任何節(jié)點(diǎn)都有傳輸數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的格式

有效載荷(傳輸?shù)臄?shù)據(jù))校驗(yàn)信息發(fā)送節(jié)點(diǎn)MAC地址接收節(jié)點(diǎn)MAC地址發(fā)給哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)？校驗(yàn)信息隨同數(shù)據(jù)一起進(jìn)行傳輸，供接收節(jié)點(diǎn)在收到數(shù)據(jù)之后驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸是否正確哪一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如程序、郵件、MP3音樂等

不同類型的局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)幀的格式各不相同：

MAC地址的長度不同有效載荷的最大長度限制不同使用的校驗(yàn)方法不同其它組成部分什么是網(wǎng)卡（網(wǎng)絡(luò)接口卡）？網(wǎng)卡就是計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信控制器主要功能：實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)卡及其安裝筆記本電腦使用的網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)(工作站或服務(wù)器)都必須安裝網(wǎng)卡，不同類型的網(wǎng)絡(luò)，需安裝使用不同類型的網(wǎng)卡由于芯片組集成度的提高，現(xiàn)在網(wǎng)卡的功能大多已集成在芯片組中，即所謂的“集成網(wǎng)卡”網(wǎng)卡的具體功能1在計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之間建立一個(gè)通信鏈路(link)，通過傳輸介質(zhì)發(fā)送信息和接收信息2將數(shù)據(jù)分成幀(frame)、以幀為單位發(fā)送和接收信息3將計(jì)算機(jī)的輸出轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘?hào)(并－串轉(zhuǎn)換、電平轉(zhuǎn)換···)每塊網(wǎng)卡均由生產(chǎn)廠家分配一個(gè)全球惟一的MAC地址，該地址就是使用這塊網(wǎng)卡的節(jié)點(diǎn)MAC地址網(wǎng)卡轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)需發(fā)送的信息以并行方式送至網(wǎng)卡4.2.2常用局域網(wǎng)介紹常用局域網(wǎng)之1：總線式以太網(wǎng)以總線式集線器(hub)為中心，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過以太網(wǎng)卡和雙絞線連接到集線器的一個(gè)端口，通過集線器與其他節(jié)點(diǎn)相互通信

集線器ABCD把一個(gè)端口接收到的幀向所有端口分發(fā)出去，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，起著中繼器的作用

有效載荷(傳輸?shù)臄?shù)據(jù))校驗(yàn)信息發(fā)送節(jié)點(diǎn)MAC地址接收節(jié)點(diǎn)MAC地址AD(以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀)常見局域網(wǎng)之2：交換式以太網(wǎng)以交換式集線器(switchhub)為中心構(gòu)成交換式集線器是一種高速電子交換器，連接在交換器上的所有節(jié)點(diǎn)均可同時(shí)相互通信總線式以太網(wǎng)交換式以太網(wǎng)Hub向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，由節(jié)點(diǎn)選擇接收Hub按MAC地址將數(shù)據(jù)幀直接發(fā)送給指定的節(jié)點(diǎn)1次只允許1對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的傳輸允許多對(duì)節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的傳輸總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所有節(jié)點(diǎn)共享一定的帶寬每個(gè)節(jié)點(diǎn)各自獨(dú)享一定的帶寬

交換式集線器123456常見局域網(wǎng)之3：千兆位以太網(wǎng)工作組交換器1工作組交換器2

部門交換器部門服務(wù)器1000Mbps至中央交換器10/100Mbps至桌面

其中，底層(工作組、部門)的交換器以10Mbps或100Mbps的速度與高層的中央交換器連接，中央交換器以每秒千兆位的速率與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接，傳輸介質(zhì)(光纖)的長度可達(dá)幾公里

交換式集線器可以按層次方式互相連接起來，構(gòu)成工作組——部門——公司(單位)的多層次的局域網(wǎng)1000Mbps以太網(wǎng)使用的傳輸介質(zhì)同軸電纜（早期使用） 速率為10Mbps的以太網(wǎng)，價(jià)格高雙絞線（5類線）

大量用于速率為10Mbps和100Mbps的以太網(wǎng)光纖 用于速率為千兆(1Gbps)以太網(wǎng)和萬兆(10Gbps)以太網(wǎng)雙絞線和RJ45插頭(水晶頭)是目前以太網(wǎng)使用最多的傳輸介質(zhì)以太網(wǎng)使用的網(wǎng)卡功能：按照以太網(wǎng)的傳輸協(xié)議(IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn))，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信按傳輸速率分為：10Mbps網(wǎng)卡(10Base-T)100Mbps網(wǎng)卡(100Base-T)10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡1000Mbps網(wǎng)卡按產(chǎn)品形態(tài)分為：獨(dú)立網(wǎng)卡集成網(wǎng)卡(由芯片組實(shí)現(xiàn)網(wǎng)卡功能)筆記本電腦使用的網(wǎng)卡臺(tái)式機(jī)使用的網(wǎng)卡小結(jié)：以太網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：增／刪節(jié)點(diǎn)容易成本低維護(hù)方便輕負(fù)載時(shí)效率高（節(jié)點(diǎn)少，或者信息發(fā)送不頻繁）缺點(diǎn)：重負(fù)載情況下網(wǎng)絡(luò)性能將急劇下降，不適合實(shí)時(shí)性要求較高的環(huán)境，特別是總線式以太網(wǎng)常見局域網(wǎng)之4：

光纖分布式數(shù)字接口網(wǎng)(FDDI)傳輸介質(zhì)為多模光纖采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)掛接到兩個(gè)環(huán)路上。主環(huán)用于正常情況下的數(shù)據(jù)傳輸，副環(huán)作為備份，在主環(huán)故障或者節(jié)點(diǎn)故障時(shí)替代主環(huán)工作，使網(wǎng)絡(luò)仍可正常工作數(shù)據(jù)通信方法：使用一種特殊的幀(令牌)在網(wǎng)絡(luò)中依次傳遞，只有得到令牌的節(jié)點(diǎn)才能獲得對(duì)環(huán)路的訪問權(quán)而發(fā)送一幀數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)幀沿環(huán)傳送，環(huán)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)接到該楨后就檢查楨中的接收地址而決定接收該楨還是轉(zhuǎn)發(fā)該楨FDDI的特點(diǎn)與應(yīng)用可覆蓋較大的范圍（最大節(jié)點(diǎn)間距離2km,環(huán)路最大長度達(dá)100km）支持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率(100Mb/s)

常用于構(gòu)造局域網(wǎng)的主干部分（連接多個(gè)局域網(wǎng)）由于幀格式與其他局域網(wǎng)不同，與其他局域網(wǎng)進(jìn)行互連時(shí)，需要通過“網(wǎng)橋”或“路由器”FDDI網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)常見局域網(wǎng)之5:無線局域網(wǎng)特點(diǎn)：使用S頻段(2.4G～2.4835GHz)無線電波作為傳輸介質(zhì)，對(duì)人體沒有傷害具有靈活性，相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，它的組建、配置和維護(hù)較為容易使用擴(kuò)頻方式通信時(shí)，具有抗干擾、抗噪聲、抗衰減能力，通信比較安全，不易偷聽和竊取，具有高可用性無線局域網(wǎng)通過無線網(wǎng)卡、無線hub、無線網(wǎng)橋等設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)無線網(wǎng)卡集線器

無線hub無線hub無線局域網(wǎng)通信協(xié)議802.11標(biāo)準(zhǔn)(Wi-Fi),其中：802.11a:25Mbps802.11g:54Mbps802.11b(傳輸速率能根據(jù)環(huán)境變化)，最大可達(dá)11Mbps藍(lán)牙（bluetooth）近距離無線數(shù)字通信的標(biāo)準(zhǔn)，是802.11的補(bǔ)充最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1Mbps(有效傳輸速率為721kbps)傳輸距離為10cm～10m適合于辦公室或家庭環(huán)境的無線網(wǎng)絡(luò)無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)具有很好的靈活性最大通信范圍可達(dá)幾公里甚至幾十公里組網(wǎng)、配置和維護(hù)較容易缺點(diǎn)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充產(chǎn)品比較貴傳輸速