第三章局域网技术介绍
三级网络技术考试复习资料 第3章 局域网基础
第3章局域网基础【考点一】局域网基本概念1.局域网的主要技术特点(1)局域网覆盖有限的地理范围，它适用于机关、公司、校园、军营、工厂等有限范围内的计算机、终端与各类信息处理设备连网的需求。
(2)局域网具有高数据传输速率(10Mbps～1 000 Mbps)、低误码率、高质量的数据传输环境。
(3)局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展。
(4)决定局域网特性的主要技术要素是：网络拓扑、传输介质访问控制方法。
(5)局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类：共享介质局域网与交换式局域网。
2.局域网拓扑构型局域网在网络拓扑上主要采用了总线型、环型与星型结构；在网络传输介质上主要采用了双绞线、同轴电缆与光纤。
3.局域网传输介质类型与特点局域网常用的传输介质有：同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。
局域网产品中使用的双绞可以分为两类：屏蔽双绞线(STP，Shielded Twisted Pair)与非屏蔽双绞线(UTP，Unshiekede Twisted Pair)。
【考点二】局域网介质访问控制方法目前被普遍采用并形成国际标准的介质访问控制方法主要有以下3种：(1)带有冲突检测的域波侦听多路访问(CSMA/CD)方法。
(2)令牌总线(Token Bus)方法。
(3)令牌环(Token Ring)方法。
1.IEEE 802模型与协议IEE 802委员会为局域网制定了一系列标准，统称为IEEE 802标准。
这些标准主要是：(1)IEEE 802.1标准，它包括局域网体系结构、网络互连，以及网络管理与性能测试。
(2)IEEE 802.2标准，定义了逻辑链路控制LLC子层功能与服务。
(3)IEEE 802.3标准，定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。
(4)IEEE 802.4标准，定义了令牌总线(Token Bus)介质访问控制子层与物理层规范。
(5)IEEE 802.5标准，定义了令牌环(Token Ring)介质访问控制子层与物理层规范。
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽：802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处 于草案2.0版本）。
更广覆盖范围：从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力：可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
WLAN标准- 802.11b
1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.4-
2.4835 GHz，数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控制在50-150英尺。该标
准是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式 和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、 5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换，它改变 了WLAN设计状 况，扩大了WLAN的应用领域。 IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广
家庭射频（HomeRF）技术是无绳电话技术（数字式增强型无绳电
话或者简称为DECT：Digital Enhanced Cordless Telephone）和 无线局域网（WLAN）技术相互融合发展的产物，工作于2.4GHz
ISM频段，采用数字跳频扩频技术
无线局域网主要技术
1990年IEEE 802标准化委员会成立IEEE 802.11无线局域网标准工
疗等专用频段，是公开的；而工作于5.725-5.850 GHz频带需要执照的。而
且IEEE802.11a卡片价格昂贵也大大的限制了该技术的发展一些公司更加看好 当时最新混合标准――IEEE802.11g。
《网络技术》第三章
第三章 局域网基础 2、局域网介质访问控制方法
OSI
3.2.1 IEEE 802模型与协议标准
IEEE 802参考模型
SAP
第三章 局域网基础 2、局域网介质访问控制方法
第三章 局域网基础 1、局域网的基本概念
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(a) £ ¤ã ±» ² ü ã °² â Ë ¾ ¹ Ï Ð
(b)
发送端 光纤 输入 光电转换 LED 光信号 PIN
接收端 光电转换 输出
第三章 局域网基础
1、局域网的基本概念
光缆的特点 优点：传输速率高、传输距离远、传输损耗 低、抗干扰能力强 缺点：价格相对较高、安装比较困难 光纤的分类 多模光纤 单模光纤（传输质量比多模光纤好） 光缆适合于楼宇内部的结构化布线
第三章 局域网基础 1、局域网基本概念
局域网拓扑结构 星形拓扑结构
第三章 局域网基础 1、局域网基本概念
局域网拓扑结构 星形拓扑结构
优点：结构简单 缺点：中心结点对系统可靠性影响太大
第三章 局域网基础
1、局域网的基本概念
传输介质的主要类型 双绞线 同轴电缆 光纤电缆 无线与卫星通信信道
b 7 b 6 b5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0 发送端 串行通信信道 (a) 发送端 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 并 行 通 信 信 道 接收端 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 接收端
(b)
第三章 局域网基础 0、数据通信：方式－单工、半双工、双工
计算机网络是计算机技术与现代通信技术紧密结合的产物
计算机局域网系统
局域网一般由服务器、用户工作站与通信设备组成
局域网最基本的任务是将连接在网上的所有计算机或其他设备 之间提供一条传输速率高、误码率低、价格低廉的通信信道， 从而实现相互通信及资源共享。
局域网的主要技术特性
网络覆盖范围小，通常为一个单位所有，覆盖比 较小的地理范围（1 km～10 km），以处理内部信息 作为主要工作目标，易于建立、维护和扩展。
按协议不同划分的发展
20世纪70年代，短距离高速度计算机通信网络应运 而生，是局域网发展的开始
20世纪80年代，IEEE（电气电子工程师协会）成立 802委员会
20世纪90年代，10Mbps传输速率的10BASE-T以太 网问世，1995年应用FDDI技术使光缆LAN传输速率 达到100Mbps。以铜质五类双绞线为传输介质能达 到100Mbps传输速率的快速以太网100BASE-T以太 网也已问世，从而进入快速以太网时代。目前，以 100Mbps传输速率全速运行的交换式以太网和千兆 （1Gbps）以太网已经问世，传输速率能达到几十 个Gbps
20世纪70年代短距离高速度计算机通信网络应运而生是局域网发展的开始20世纪80年代ieee电气电子工程师协会成立802委员会20世纪90年代10mbps传输速率的10baset以太网问世1995年应用fddi技术使光缆lan传输速率达到100mbps
《计算机网络》课件 第3章-广域网、局域网与城域网技术
物理链路、虚通路与虚通道的关系
物理链路（Physical Link） 虚通路（VP，Virtual Path） 虚通道（VC，Virtual Channel）
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支持远程教学的ATM网
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3.2 局域网的技术特点
局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、 校园等有限范围内的计算机连网的需求； 局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误 码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高 速局域网正在发展中； 决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介 质与介质访问控制方法； 从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享 介质式局域网与交换式局域网两类。
3.4.2 环型拓扑结构 结点使用点-点线路连接，构成闭合的物理环型结构； 环中数据沿着一个方向绕环逐站传输； 多个结点共享一条环通路； 环建立、维护、结点的插入与撤出。
令牌环的工作原理
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计算机三级《网络技术》考点：局域网基础
计算机三级《网络技术》考点：局域网基础计算机三级《网络技术》考点：局域网基础《网络技术》是计算机三级考试科目之一，关于局域网基础知识点大家都复习得怎么样呢?以下是店铺搜索整理的计算机三级《网络技术》考点：局域网基础，供参考复习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!第三章局域网基础本单元概览一、局域网与城域网的基本概念二、以太网三、高速局域网的工作原理四、交换式局域网与虚拟局域网五、无线局域网六、局域网互联与网桥的工作原理一、局域网与城域网的基本概念1.决定局域网与城域网的三要素决定局域网与城域网特点的三要数：网络拓扑、传输介质、介质访问控制方法。
2. 局域网拓扑结构的类型与特点局域网与广域网的重要区别是覆盖的地理范围不同，因此其基本通信机制与广域网完全不同：局域网采用共享介质与交换方式(分为共享介质局域网与交换式局域网)，广域网采用存储转发。
局域网在传输介质、介质访问控制方法上形成了自己的特点。
其主要的网络拓扑结构分为：总线型、环型与星型。
网络介质主要采用双绞线、同轴电缆与光纤等。
A.总线拓扑：介质访问控制方法：共享介质方式。
优点：结构简单、容易实现、易于扩展、可靠性好。
特点：所有结点都通过网卡连接到公共传输介质总线上，总线通常采用双绞线或同轴电缆，所有结点通过总线发送或接收数据，由于多个结点共享介质，因此会有冲突出现，导致传输失败，必须解决介质访问控制问题B.环型网络拓扑结构环型网络拓扑是结点间通过网卡利用点到点线路连接形成闭合的环型。
环中的数据沿着同一个方向逐站传输。
环型结构中，多个站点共享一条环通路，为了确定哪个结点可以发送数据，同样需要进行介质访问控制。
环型结构通常采用分布式控制方法，环中每个结点都要执行发送和接收的控制逻辑。
C.星型网络拓扑结构星型拓扑结构存在中心节点，每个节点通过点-点线路与中心节点连接，任何两节点之间的通信都要通过中心节点转接。
优点是：结构简单。
局域网组网技术课程教案
局域网组网技术课程教案第一章：局域网基础知识1.1 局域网的定义与分类1.2 局域网的拓扑结构1.3 局域网的传输介质1.4 局域网的通信协议第二章：局域网硬件设备2.1 交换机的基本原理与配置2.2 路由器的基本原理与配置2.3 网卡的作用与选购2.4 网络传输介质的选择与安装第三章：局域网软件系统3.1 局域网操作系统概述3.2 Windows Server 2024的安装与配置3.3 Linux服务器的安装与配置3.4 网络服务与资源共享第四章：局域网安全与管理4.1 局域网安全概述4.2 防火墙的配置与应用4.3 病毒防护与网络安全策略4.4 网络管理工具的使用第五章：局域网故障排除与维护5.1 局域网常见故障分析5.2 故障排除方法与步骤5.3 网络设备维护与升级5.4 网络性能监控与优化第六章：局域网设计与规划6.1 局域网设计原则与步骤6.2 网络拓扑结构设计6.3 网络设备选型与配置6.4 网络布线设计与施工第七章：无线局域网技术7.1 无线局域网标准与协议7.2 无线接入点与无线网卡的选择7.3 无线局域网的安全与管理7.4 无线局域网的部署与优化第八章：局域网与互联网的连接8.1 互联网接入技术概述8.2 宽带路由器的配置与应用8.3 虚拟专用网络（VPN）的配置与使用8.4 网络地址转换（NAT）与端口映射第九章：网络存储技术9.1 网络存储概述9.2 直接连接存储（DAS）9.3 网络连接存储（NAS）9.4 存储区域网络（SAN）第十章：局域网组网案例分析10.1 企业局域网组网案例10.2 校园局域网组网案例10.3 分支机构局域网组网案例10.4 局域网组网案例分析与总结重点解析本文主要介绍了局域网组网技术课程的十个章节内容，涵盖了局域网基础知识、硬件设备、软件系统、安全与管理、故障排除与维护、局域网设计与规划、无线局域网技术、局域网与互联网的连接、网络存储技术以及局域网组网案例分析。
计算机等级考试三级网络复习资料 第三章
第三章局域网基础3-1 局域网的基本概念局域网：是在较小的地理范围内利用通信线路将各种计算机和数据设备互连起来，实现数据通信和资源共享的计算机网络。
3-1-1 局域网的主要技术特点（1）覆盖有限的地理范围。
可以小到一个房间，一栋大楼，一个机关、学校。
（2）具有较高的传输速率（10Mbps-10Gbps），低误码率、高质量的数据传输环境（3）属于一个单位所有，易于建立、维护和扩展（4）决定局域网特性的主要技术要素：网络拓朴、传输介质、介质访问控制方法（5）局域网从介质访问控制方法的角度可分为共享介质局域网与交换式局域网。
3-1-2 局域网拓扑构型局域网的拓扑类型主要包括总线型、环型、星型。
网络传输介质包括双绞线、同轴电缆与光纤1、总线型拓扑结构（见图3-1）总线型局域网的介质访问控制方法为“共享介质”方式特点：（1）所有结点都通过网卡直接连到一条作为公共传输介质的总线上（2）总线通常采用同轴电缆或双绞线作为传输介质（3）所有结点都可以通过总线传输介质发送或接收数据，但一段时间内只允许一个结点使用总线发送数据，当一个结点利用总线传输介质以“广播”方式发送数据时，其他结点可以用“收听”方式接收数据。
（4）由于总线作为公共传输介质为多个结点共享，就有可能出现同一时刻有两个或两个以上结点使用总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”，造成传输失败。
（5）在“共享介质”方式的总线型局域网中必须解决多结点访问总线的介质访问控制(MAC)问题。
所谓介质访问控制方法是指控制多个结点利用公共传输介质发送和接收数据的方法。
结点1 结点2 结点3结点4总线型的优点：结构简单、实现容易、易于扩展、可靠性较好2、环型拓扑构型（见图3-3）环型拓扑也是共享介质局域网最基本的拓扑构型之一。
在环型拓扑中，结点通过相应的网卡，使用点对点连接线路，构成闭合的环型。
环中数据沿着一个方向绕环逐站传输。
由于多个结点共享一个环通路，所以环型拓朴也要解决介质访问控制方法问题。
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局域网
n
LAN特点
覆盖范围有限 数据率较高 误码率较低 支持广播或组播 数据以编址帧形式传输 没有中间交换,不需要路由。
n
用途
文件管理、共享资源
n拓扑结构
总线型、星型、环型、树型
n传输媒体
双绞线、同轴电缆、光纤、无线
n局域网的组成
网络硬件
•网络服务器 •网络工作站 •网络适配器 •网络设备Hale Waihona Puke •传输介质 HUBn错误类型
—单比特错误 —多比特错误 —突发错误
n常用错误检测方法
—垂直冗余校验 — 纵向冗余校验 —循环冗余校验
错误控制：错误检测
n错误检测的过程
错误检测：垂直和纵向冗余校验
垂直冗余校验：常称作奇偶校验
特点：所有单比特错误。错误的个数是奇数时，才能检测出 多比特和突发错误。 纵向冗余校验：两维的垂直冗余校验 特点：难以检验所有在偶数个数据单元的偶数个相同位置发 生错误的情况
3.2 局域网技术
n
主要内容:
– 了解局域网的基本知识 – 掌握各类局域网标准 – 掌握以太网规范 – 掌握令牌环网的工作原理 – 掌握令牌总线的工作原理
一.局域网基本组成
1. 局域网的定义和组成 n 定义:
局域网络中的通讯被限制在中等规模的地 理范围内,例如一幢办公楼、一座工厂或一所 学校;能够使用具有中等或较高数据速率的物 理信道,且具有较低的误码率;局域网络是专用 的,由单一组织机构所使用。
错误检测：循环冗余校验
循环冗余校验（CRC）：基于二进制除法 过程：在数据单元末尾附加一串冗余比特，称作循环冗余
码或循环冗余校验余数，使得整个数据单元可以被另一个预 定的二进制数所整除。 在数据终点，用同一个数去除输入的数据单元。如果不产生 余数，认为数据单元是完整正确的。 有余数意味着数据单元在传输中被破坏，拒绝接受。 常用的标准多项式： CRC-12（x12+x11+x3+x+1）； CRC-16（x16+x15+x2+1）； CRC-ITU（x16+x12+x5+1）； CRC-32（x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1）； 特点：除了正好数据块的比特值是按除数值变化的错误外 ，循环冗余校验（CRC）将检测出其他所有错误。
n窗口：
—指一个发送方和接收方都要创建的额外缓冲区； —对收到应答之前可以传输的数据帧的数目进行了
限制； —可以不等待窗口被填满而在任何一点对数据帧进 行应答； —只要窗口未满就可以继续传输。
流量控制：滑动窗口协议
n窗口的表示：以模n方式标号，窗口的大小是n-1。 n窗口的应用： 接收方发出一个应答帧（ ACK ），它
网络软件
•网络操作系统 •网络协议软件 •网络通信软件
…
双绞线
2.网络工作站
常见的网络工作站有以下三种: (1)无盘工作站和有盘工作站 (2) 事务处理工作站和图形处理工作站 (3) 本地工作站和远地工作站
n
3. 网络适配器
n
n
网络适配器(NAC)又称为网络接口卡(NⅠC),简称 网卡: 它是一块可以插在 PC 机扩展槽上的电路板 , 主要 由一套协议控制电路和数据缓冲存贮器组成。 网卡的主要功能为: – 接收来自设备(工作站、服务器等)的数据。 – 在得到介质的发送权之前,缓冲存储这些数据。 – 按一定的格式和编码向介质发送数据。 – 按地址扫描介质上的各个帧,并把发送到本站的 帧读入到缓冲器。 – 把缓冲器的数据送到设备。
就在其中包含了预期接收的下一帧编号。 n例如：对以帧 4 结尾的一串数据帧进行应答，接收 方就发送一个包含有编号5的应答帧。当发送方收到 含有编号 5 的应答帧（ ACK ）时，它就知道了直到编 号4为止的所有数据帧均己经被正确地接收了。
发送窗口：
接收窗口：
三.面向比特链路控制规程HDLC
n
高级数据链路控制协议：HDLC协议支持点到点和 多点配置下的半双工和全双工模式。
谁能发送？
收了一堆数 据，不知道 对不对？
我有数据要发
老哥： 您悠着点， 我吃不了！
俺也要发数据
数据链路层协议
n
n
该层协议的主要功能是，在相邻两个结点之 间建立、维持和释放一条或多条数据链路， 将数据按一定的格式(帧格式)组织起来进行 传输，保证数据传输无差错、按顺序到达目 的地。 目前，数据链路层协议主要有两类： 面向字符型协议 面向位协议
控制网络与现场总线
主 讲 陈 青 林
主要内容
n n
n
数据链路层功能 数据链路协议 停止等待协议 滑动窗口协议 高级数据链路控制规程HDLC
n
n n n n
局域网的基本知识 各类局域网标准 以太网规范 令牌环网的工作原理 令牌总线的工作原理
3.1 数据链路控制和协议
n
数据链路控制的考虑
解决共用介质中“谁能发送的问题” 控制传输中的流量 检测差错和重传
且存储器容量也是有限的。
n流量控制的目的
—告诉发送方在等待接收方的应答信号之前最多可
以传送多少数据。
n流量控制常用的方法
—停等协议 —滑动窗口协议（连续ARQ协议）
流量控制：滑动窗口协议
n滑动窗口协议：
发送方在收到应答消息前可以发送若干帧。 接收方只对其中一些帧进行应答，使用一个ACK帧 来对多个数据帧的接收进行确认。
一.停止等待协议
理想的停止等待协议
发数据
收数据
一.停止等待协议
n实用的停止等待协议
我要发数据 发一包数据 ，可以吗？ 传输结束
我已准备好 收到了！ ，可以！
几种情况
•数据幀出错 •数据幀丢失 •应答幀丢失 •停止等待的时间 •重复幀
二.连续ARQ协议
n流量控制的必要性
—任何接收设备都有处理输入数据的速率限制，并
二.局域网协议
n
1. 局域网参考模型
2. IEEE802局域网标准
n
这些标准包括:
综述及体系结构 寻址、网间互连及网络管理 逻辑链路控制LLC CSMA/CD访问控制方法及物理层技术规范 令牌总线访问控制方法及物理层技术规范 令牌环网访问控制方法及物理层技术规范 大城市地区网络访问控制方法及物理层技
帧格式
信息帧（I-帧）
标 地 控
志 址 制
信 息 从上层来的数据
帧 标 校验 序列 志
帧 标 监管帧（S-帧） 校验 志 址 制 序列 志
标 地 控
无序号帧（U-帧）
标 地 控 志 址 制
管理信息 (可能有)
帧 标 校验 序列 志
3.1 数据链路控制和协议：错误控制
n错误控制的目标 —能检测错误 —设法通知发送方重发