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1、网络实用技术基础,中山开放大学,第2章 局域网组网技术,2.1 局域网概述2.2 网络传输介质2.3 局域网络设备2.4 局域网协议2.5 家庭无线网组建方案,考试的知识点,局域网的特点与功能 局域网组成 局域网协议分析 局域网络设备,2.1 局域网概述,局域网：指将局部地理范围内的计算机及网络设备互相连接在一起，构成属于一个单位或一个部门所有的计算机网络。,局域网拓扑结构,同户终端网络适配器传输媒体传输协议交换设备,局域网的特点,网络覆盖的地理范围有限：通常在几十米到几千米的范围内。传输速率高：其传输速率一般在1Mbps10Mbps之间，随着技术的发展，目前的传输速率已经可以达到1000Mb
2、ps，甚至1000Gbps。延迟小：典型的局域网延迟一般在几毫秒到几十毫秒之间。误码率低：局域网的误码率通常在10-810-11之间。配置简单：共享式的局域网或交换式局域网的一般应用通常不需要任何配置就可直接进行网络通信，因此对网络使用者的技术水平的要求较低。拓扑结构有规则：局域网的拓扑结构比较简单，并且通常较规则，包括环型、总线型、星型或将上述几种形状组合起来形成复合型等。,局域网优点,组建简单、维护方便、传输速率高、出错率低、网络延时小,2.1.1 IEEE802参考模型,802参考模型与OSI/RM参考模型对比,2.1.2 无线局域网,无线接入点无线网卡无线路由器无线网关无线网桥,无线局
3、域网标准为IEEE802.11,使用载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)机制来检测和避免无线介质中的冲突.,2.1.3 常见以太网的种类,1、标准以太网标准以太网的传输速率通常为10Mbps，采用CSMA/CD协议。根据传输介质的不同，10Mb/s的以太网有如下常见类型：10Base-5：是使用粗缆为传输介质的标准，也是最初的10Mbps以太网。10Base-2：是使用细缆为传输介质的标准。10Base-T：使用双绞线为传输介质。,2、快速以太网传输速率为100Mbps，遵循IEEE802.3u标准，采用CSMA/CD协议。100Base-TX，采用UTP5类线缆 100Base-FX
4、，采用光纤 100Base-T4，采用UTP3类、4类、5类线缆,3、千兆以太网传输速率为100Mbps，遵循IEEE802.3z标准，千兆以太网与10M、100M以太网兼容，使用了相同的CSMA/CD协议和相同的帧长与帧结构。1000BASE-SX，用于承载数据的光信号的波长为850nm。使用纤芯直径为10m的单模光纤，传输距离为5km。1000BASE-LX，用于承载数据的光信号的波长为1270-1355nm。使用纤芯直径为50m的多模光纤，传输距离为550米。1000BASE-CX，使用超5类屏蔽双绞线，传输距离为25米。,2.2 网络传输介质,局域网使用的传输介质有两大类：有线传输介质
5、和无线传输介质。有线传输介质：同轴电缆、双绞线和光纤；无线传输介质：微波、卫星通道等。,2.2.1 有线介质,双绞线又分为非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP使用RJ-45接口T568A线序为：白绿 绿 白橙 蓝白蓝橙 白棕 棕T568B线序为：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕,同轴电缆光纤,2.2.2 无线介质,无线通信利用电磁波在自由空间的传播进行数据传输，通常采用无线传输技术有无线电波、微波、蓝牙、红外线等。,2.3 局域网络主要设备,（1）网络适配器：网络适配器的基本功能是把网络终端或者其它网络设备发来的数据传送给网络，或者反过来将网络发来的数据送给网络终端。每一块网卡都有一个M
6、AC地址，长度为48个二进制位，如：00-0C-29-67-9C-3A，前6位是厂商编号，后6位是网卡生产序列号。（2）中继器：中继器是一种网络线路的连接设备，用于完成两条线路间的信号的双向转发功能。中继器工作在物理层上，只负责对信号进行复制、整形和放大工作，而不对数据进行任何处理。,（3）集线器：集线器又叫Hub，是连接网络的重要而又常用的设备，主要用于把网络的服务器和工作站等连接到网络上，其性能的好坏直接关系到网络数据的传输特性。（4）网桥：网桥是一个局域网到另一个局域网之间的连接设备，其主要作用包括网络的互联、网络寻址、网段隔离与负载均衡和数据转发等。（5）交换机：网络交换机的作用主要是
7、可以减少局域网中的数据发送冲突的发生，避免拥挤，提高网络带宽利用率，它可以根据网络信息构造自己的转发表，作出数据转发决策。,（6）网络服务器：网络服务器是局域网的核心设备，它控制整个网络的工作站，也可向用户提供通信和资源共享服务。（7）网络工作站：网络工作站是一个连接到局域网的用户终端设备，其作用是对用户数据进行就地处理，并作为用户与网络之间的接口。用户可通过工作站，请求获得网络服务，网络服务器又把处理结果返回给工作站上的用户。（8）网络其他设备：连接一个网络，除了以上设备外，还有一些其他设备，具体地可以分为两大类，一类是线路连接设备，如调制解调器等；另一类是网络连接配件：如连接头、插座模块和
8、传输介质等。,第2章 局域网组网技术,2.1 局域网概述2.2 网络传输介质2.3 局域网络设备2.4 局域网协议2.5 家庭无线网组建方案,考试的知识点,局域网的特点与功能 局域网组成 局域网协议分析 局域网络设备,2.4 局域网协议,常见的局域网组网方式：以太网，总线型拓扑令牌环，环型拓扑FDDI，环型拓扑,2.4.1 PPP帧与MAC帧,点对点信道PPP协议提供无比特差错的数据传输服务。PPPOE（中国电信提供服务），PPPOA（网通）,广播信道IEEE802委员会将数据链路层分为媒体访问控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）两个子层MAC地址是48位二进制表示的字符串媒体访问子
9、层提供了实现介质访问控制的方法；逻辑链路控制子层提供了寻址、差错控制和流量控制等功能及其技术。,媒体访问控制子层MAC,媒体访问控制子层（MAC子层）处于数据链路层的下半部分，直接与物理层连接。设定MAC子层是为了向逻辑链路控制子层提供一个与物理传输媒体和网络拓扑结构无关的信道访问服务界面。MAC子层为不同的物理介质定义了介质访问控制的方法和标准，同时，也完成将上一层的数据组装成带有MAC地址的数据帧。,2.4.2 CSMA/CD协议,多点接入，应用环境为总线型网络CSMA/CD协议是一种监听避免“碰撞”的协议，要求发送端在发送数据前对总线进行监听，若监听到其他计算机在发送数据，则等待一段时间
10、后，确认总线空闲时才开始发送数据。“碰撞”监听,2.4.3 虚拟局域网,VLAN，一种将局域网设备从逻辑上划分为多个网段，从而实现虚拟工作组的交换技术。,2.4.4 高速以太网,快速以太网 100Base-TX，采用UTP5类线缆 100Base-FX，采用光纤 100Base-T4，采用UTP3类、4类、5类线缆,吉比特以太网（1）1000BASE-T，即IEEE802.3ab，4类、5类双绞线（2）1000BASE-X，即IEEE802.3z，包括3类：1000BASE-CX，使用超5类屏蔽双绞线，传输距离为25米。1000BASE-LX，波长1300，使用纤芯直径为10m的单模光纤，传输
11、距离为5km。1000BASE-SX，用于承载数据的光信号的波长为850nm的多。使用纤芯直径为50m的多模光纤，传输距离为550米。,10吉比特以太网支持双工模式传输速率高不支持MAC/CD使用64B/66B和8B/10B编码方式支持局域网和广域网的接口，可达40km,其他高速局域网光纤分布式数据接口FDDI高性能并行接口HIPPI光纤通道,2.4.5 宽带接入技术,xDSLADSL，有上行和下行之分设备包括数字用户线接入复用器、用户线和用户设施（ADSL调制解调器、电话机、PC）优势：不需要重新布线，利用电话线光纤同轴混合网在有线电视网的基础上发展而来,FTTx技术光纤到户FTTH光纤到大楼FTTB光纤到路边FTTC,2.5 家庭无线网组建方案,方案设计通过无线路由器建立无线Wi-Fi通过笔记本的无线网卡建立无线Wi-Fi利用智能手机的便携式热点分享功能,2.5.2 网络配置与实现,无线网络配置实现采用无线路由器,
