局域网技术基础
计算机网络技术基础(微课版)(第6版)-PPT课件第 4 章 局域网
工作站
工作站是网络各用户的工作场所，用户通过它可以与网络交换 信息，共享网络资源。工作站通过网卡、传输介质以及通信设备 连接到网络服务器，且仅对操作该工作站的用户提供服务。
3. 总线型（Bus）
所有的结点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的 总线上，总线可以是同轴电缆、双绞线，也可以是光纤。如图4-7所 示：
图4-7 总线型网络结构示意图
总线型网络采用广播通信方式，即任何一个结点发送的信号都可以 沿着介质传播，而且能被网络上其他所有结点所接收，但在同一时间 内，只允许一个结点发送数据。
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4.4 局域网体系结构与IEEE 802标准
4.4.1 局域网参考模型
IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则，主要解决最低两层 （即物理层和数据链路层）的功能以及与网络层的接口服务。 IEEE802参考模型中不再设立网络层，它与ISO/OSI参考模型的对应 关系如图4-8所示：
4.3.3 介质访问控制方法
1. 什么是介质访问控制
介质访问控制，是指控制网上各工作站在适当的情况下发送数据， 并在发送数据的过程中，及时发现问题以及出现问题后妥善处理问 题的一整套管理方法。介质访问控制技术的优劣将对局域网的总体 性能产生决定性的影响。
2. 常用的媒体访问控制方法 CSMA/CD（带有碰撞检测的载波侦听多路访问） Token Ring（令牌环） Token Bus（令牌总线）
第一章 局域网基础知识
表1-1 交换技术性能比较
不同交换技术应用于不同的场合，具体 如下所述。
在计算机网络中，主要采用分组交换，偶尔 采用电路交换，不使用报文交换。 当两节点间的负载较重且持续时间较长，或 租用专用线路时，采取电路交换的方式比较 合适。 数据报分组交换适用于短报文交换，虚电路 分组交换适用于长报文交换。
虚电路方式与数据报方式相比，其不同 点如下。
虚电路方式是面向连接的交换方式，常用于 两节点之间数据交换量大的情况，能提供可 靠的通信功能，保证每个分组正确到达，且 保持原来的顺序。 数据报方式是面向无连接的交换方式，适用 于交互式会话中每闪传送的数据报很短的情 况。
4. 3种交换方式的比较
数据的本质就是按照某种方式动态地 分配传输线路的资源。 1.电路交换：电路交换就是计算机终端之 间通信时，由一方发起呼叫，独占一条 物理线路。
电路交换的特点： 1.网络传播实时性强，时延小，交换设 备成本低。 2.线路利用率低，电路接续时间长，通 信效率低。 3.适用于信息量大、报文长、经常进行 通信的固定用户。
数据传输方向
单工：采用单工通信方式传输的数据只 能在一个方向上流动，发送端使用发送 设备，接收端使用接收设备。
半双工：采用半双工通信方式传输数据 在某一时刻向一个方向传输，在需要的 时候，又可以向另外一个方向传输。
全双工：采用全双工通信方式传输数据 可以在两个方向上同时传输。
1.3.3 数据交换技术
广域网
广域网指的是实现计算机远距离连 接的计算机网络，可以把众多的城域网、 局域网连接起来，也可以把全球的区域 网、局域网连接起来。
城域网
《局域网的基本知识》课件
传统局域网和虚拟局域网的区别
1
传统局域网
物理连接设备，广播通信。
虚拟局域网
2
基于逻辑划分，使设备在同一网络中通信。
局域网的拓扑结构
常见的局域网拓扑结构包括星型、总线型和环形。
局域网的通信协议
1 TCP/IP
传输控制协议/互联网协议，是互联网上常用的协议。
2 IPX/SPX
Internet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange，用于Novell NetWare网络。
无线局域网的技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）使用无线技术进行数据传输，提供更灵活的网络连接。
3 NetBEUI
NetBIOS Extended User Interface，用于Microsoft Windows网络。
网络安全与局域网
网络安全
必须考虑保护局域网中的数据和设 备，防止未经局域网免 受恶意攻击。
防病毒软件
用于检测和阻止潜在的网络安全威 胁。
优点
1. 高速数据传输 2. 资源共享 3. 简化管理
缺点
1. 有限范围内的连接 2. 安全风险 3. 依赖基础设施
局域网的基本组成
网络电缆
用于在设备之间传输数据的物理 媒介。
路由器
用于连接不同的局域网并进行数 据转发。
交换机
用于在局域网内连接多个设备并 进行数据交换。
服务器
用于存储和共享数据、提供网络 服务。
局域网的基本知识
局域网（Local Area Network，简称LAN）是一种将一组计算机和其他网络设备 连接在一起的网络，用于在有限范围内进行数据交换和资源共享。
局域网组建的基本原理和技术
局域网组建的基本原理和技术局域网（Local Area Network，简称LAN）是指位于相对较小地理范围内的计算机网络，通常是指企业、学校、办公场所等内部网络。
局域网的组建需要依靠一定的原理和技术来实现。
本文将介绍局域网组建的基本原理和技术。
一、局域网基本原理1.1 物理连接局域网中的计算机和设备之间通常通过物理连接来进行数据传输。
常用的物理连接方式有以太网（Ethernet）、无线局域网（Wireless LAN）、光纤等。
以太网是较为常见和广泛应用的一种物理连接方式，通过以太网协议传输数据。
1.2 网络拓扑网络拓扑指的是计算机和设备相互连接的方式。
常见的网络拓扑有星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。
星型拓扑是局域网部署最常见的拓扑结构，其中每台计算机都与一个中央设备（如交换机）相连。
1.3 IP地址和子网掩码为了实现局域网内计算机之间的通信，每台计算机都需要有一个唯一的IP地址。
在一个局域网中，IP地址通常有相同的网络号，但主机号不同。
子网掩码用于将IP地址划分为网络号和主机号。
二、局域网组建的技术2.1 交换机交换机是局域网组建中必不可少的设备。
它用于将局域网中的计算机连接起来，并实现数据的交换和转发。
交换机可以根据MAC地址学习和存储计算机的地址信息，从而有效地将数据传输到目标设备。
2.2 路由器路由器是用于连接不同局域网之间的设备，实现跨网络通信。
它能够根据IP地址和路由表等信息，选择合适的路径将数据包转发到目标网络。
通过路由器的连接，不同局域网之间可以进行互联和通信。
2.3 网络协议局域网组建还需要依赖于一系列网络协议。
其中包括以太网协议、传输控制协议/网络协议（TCP/IP）、动态主机配置协议（DHCP）、域名系统（DNS）等。
这些协议为局域网内的计算机提供了通信和数据传输的基础。
2.4 网络安全技术在局域网组建过程中，网络安全是一个重要的考虑因素。
为了保护局域网中的数据和信息安全，需要采取一系列安全技术措施，如防火墙、入侵检测系统、虚拟专用网络（VPN）等。
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。
计算机网络基础—局域网技术
10/100Mbps交换机(堆叠)
连接一个工作组 10Mbps交换机
100Mbps专用连接 10Mbps专用连接 10Mbps集线器
服务器
交换机的技术分类与应用
• 100Mbps交换机
服务器区
100Mbps主干交换机 千兆位的连接
千兆位的连接
100Mbps主干交换机
10/100Mbps交换机 10/100Mbps交换机
第四章 局域网技术
• 第一节 局域网概述
– 教学目标
• 了解局域网的特点、分类集基本组成 • 了解决定局域网特性的主要技术
– 重点/难点
• 局域网的基本组成和技术特点
大家谈一谈
• 你认识的局域网是什么样子？有何特点？ • 能不能举一些常见局域网的实例？
第四章 局域网技术
• 一、局域网的概念
– 定义：局域网是由一组计算机及相关设备通过共用的通信线路或 无线连接的方式组合在一起的系统，它们在一个有限的地理范围 进行资源共享和信息交换。
拓扑结构 ——星型拓扑结构
• 在星型拓扑中存在一个中心 节点，每个节点通过点到点 线路与中心节点连接。
• 在局域网中，由于使用中央 设备的不同，局域网的物理 拓扑结构和逻辑拓扑结构不 同。
– 使用集线器连接所有计 算机时，是一种具有星 型物理连接的总线型拓 扑结构；
– 使用交换机时，是真正 的星型拓扑结构。
以太网交换机
LED指示灯
高速端口
管理端口
端口密度
• 端口密度是指交换机提供的端口数，通常为8～24个端口，端口速率 为为10Mbps或100Mbps。
• LED指示灯通常用来指示以太网交换机的信息或交换状态。
• 高速端口用来连到服务器或主干网络上，可以是100Mbps或 1000Mbps端口，可以连接100Mbps的FDDI、快速以太网络（ 100Base-TX）、或上连到千兆位交换网络。
《局域网基础知识》课件
数据加密技术
01 02
数据加密定义
数据加密是一种保护数据不被非法获取或篡改的技术。通过加密，可以 将明文数据转换为密文数据，只有拥有解密密钥的用户才能还原原始数 据。
数据加密类型
数据加密可以分为对称加密和公钥加密两种类型。对称加密使用相同的 密钥进行加密和解密，而公钥加密则使用不同的密钥进行加密和解密。
06
局域网发展趋势
无线局域网
总结词
无线局域网是局域网的一个重要发展趋势，它使得网络连接 更加灵活和方便。
详细描述
无线局域网通过无线传输技术，如Wi-Fi，实现了网络接入的 移动性和便捷性，不再受传统有线网络的线缆限制，提高了 网络覆盖范围和接入速度。
虚拟专用网络(VPN)
总结词
VPN技术使得局域网可以实现远程接入和安全加密，提高了网络使用的安全性和便利性。
网络管理软件
用于管理网络硬件和软件，确保网络 的正常运行。
网络拓扑结构
星型拓扑
总线型拓扑
所有节点都连接到一个中心节点，如果中 心节点出现故障，整个网络将瘫痪。
所有节点都连接到一个总线，如果某个节 点出现故障，只会影响该节点以下的通信 。
环型拓扑
网状拓扑
所有节点连接成一个闭环，数据只能沿一 个方向流动，如果某个节点出现故障，可 能会导致整个网络的通信中断。
03
数据加密算法
常见的对称加密算法有AES、DES等，公钥加密算法有RSA、ECC等。
选择合适的加密算法可以提高数据的安全性。
访问控制列表
访问控制列表定义
访问控制列表（ACL）是一种用于控制网络流量流向的安全机制。通过配置ACL，可以允许或拒绝特定IP地址或端口 的流量。
ACL应用场景
局域网应用基础知识点总结
局域网应用基础知识点总结局域网应用基础知识点总结一、局域网概述局域网（Local Area Network，简称LAN）是指在一个较小的地理范围内，由一组相连的计算机和网络设备组成的网络系统。
局域网通常用于企业、学校、组织等单位内部，用于实现内部通信和资源共享。
二、局域网的组成1.计算机局域网的主要组成部分是计算机，包括主机和终端设备。
主机是指提供服务和资源的计算机，终端设备是指使用主机提供的服务和资源的计算机。
计算机之间通过网络连接进行通信和数据交换。
2.网络设备局域网还包括一系列网络设备，用于实现计算机之间的连通性和资源共享。
常见的网络设备有交换机、路由器、网桥等。
交换机用于在局域网内部进行数据交换，路由器用于不同局域网之间的连接，网桥则用于连接不同的局域网。
3.网络传输介质局域网的数据传输需要使用一种传输介质进行信号传递。
常见的传输介质有双绞线、光纤和无线等。
双绞线广泛应用于以太网，具有成本低、易于安装和维护等优点；光纤传输速度高，抗干扰能力强，适用于大容量数据传输；无线传输具有灵活性和便捷性，适用于移动设备和无线网络。
三、局域网通信方式1.广播通信广播通信是局域网中常用的通信方式。
在广播通信中，发送方向网络内的所有主机发送一个数据包，接收方通过接收数据包来获取信息。
广播通信可以实现资源共享和通知等功能，但也容易导致网络拥堵和安全隐患。
2.单播通信单播通信是指发送方将数据包发送给特定的接收方的通信方式。
在单播通信中，发送方需要知道接收方的地址才能发送数据包。
单播通信具有信息传递准确、不易被窃听等优点，广泛应用于局域网内的点对点通信。
3.多播通信多播通信是一种介于广播通信和单播通信之间的通信方式。
在多播通信中，发送方将数据包发送给特定的接收方组，而不是发送给所有的主机。
多播通信在视频会议、流媒体和网络游戏等场景中得到广泛应用。
四、局域网服务与应用1.文件共享文件共享是局域网中常见的应用之一。
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第一章 局域网技术基础
局域网的体系结构与标准 当前的局域网的拓扑结构和传输媒体 局域网的互联
1.1 概述
• 微机的广泛使用 • 为什么要实现互联 交换数据 设备共享 • 局域网的定义 在一个小区域范围内，将分散的微机系统互联 起来实现资源的共享和通讯 – 数据通信设备 – 范围 – 数据传输
局域网寻址
MAC地址 LLC用户地址(服务访问点)
单个
单个 单个 多址
单个
多址 广播 广播
广播
多址 多址 广播
广播
单个 多址 单个
广播
多址
1.2.5 局域网标准
• 局域网标准 适用于一个适中规模的地理区域，如校园网、 城域网等 建立在具有中、高数据速率、低时延及低差错 率的通信信道基础上 和广域网不同 和底板总线等网不同 • IEEE 802 标准系列 • FDDI 标准
局域网协议数据单元
用户数据
LLC PDU
ห้องสมุดไป่ตู้LH
MAC帧
MH
LH
MT
组地址
• 组地址 广播 – 标识某个范围内的全部实体的地址 多址 – 标识某个范围内的某一实体子集的地址 • 两级地址可能的组合 一个特定的用户可以被寻址； 在特定站上的一组用户或全部用户可以被寻址 在某些站上的全部用户或全部站上的全部用户 也都可以被寻址
集中式方案和分布式方案的比较
• 集中式方案 优点 – 可提供诸如优先权、保证带宽这样一些做法， 具有较大的控制访问能力 – 允许每个站有尽可能简单的逻辑 – 避免了协调问题 缺点 – 会出现影响全网的单点的故障 – 会发生瓶颈作用，使效率降低 • 分布式方案的优缺点与集中式方案相反
异步方法之一：循环
IEEE 802 标准系列
• IEEE网络规范，不仅应用于帧类型，还用于连接、网络介 质、错误校验算法、加密、融合技术等等。所有这些规范 都是在IEEE“项目802”小组领导下制定的，该小组致力于标 准化网络的物理部件。 • 在OSI模型由ISO标准化之前，IEEE即已开发了这些标准。 但IEEE 802标准仍被应用于OSI模型的各层。 • 为允许多个网络节点共享接入（与简单的点对点通信相 对），IEEE将OSI模型的数据链路层分割为两个子层： LLC（逻辑链路控制子层）和MAC（介质访问控制）子层,
使数据链路功能中与硬件有关的部分和硬件无关的 部分分开，降低研制互联不同类型物理传输接口数 据设备的费用。
• 位于数据链路层上部的子层LLC提供了一个通用接口，并 支持可靠性和流控制服务。下部子层MAC通常将目标计算 机的物理地址添加到数据帧上。IEEE关于Ethernet 和Token Ring技术的规范应用于数据链路层的MAC子层。
局域网(LAN)技术与组网工程
上海大学网络中心 唐黎平
本书主要内容
• 局域网体系结构和标准(第一章) • 网络系统类型 以太网(第二章、第三章) 环网(第五章) ATM(第九章) • 网络连接设备 交换器(交换机)(第四章) 路由器(第六章) • 网络技术 第三层交换(第七章) 虚拟局域网(第八章) • 组网工程与综合布线系统(第十章)
• 以“给每人轮流一次”的原理为基础，依次给每个 站分送机会 • 在此机会里，该站可以谢绝发送，或发送一定限度 的信息，这一限度通常以发送的最大数据量或最大 时间来表示 • 适用于平稳流的业务，不适合突发式的业务流 • 可以是集中式或分布式的
异步方法之二：预约
• 将媒体上的时间分成许多时隙，要发送时，一个站 需要预约某个扩充或未加限定的周期内的时隙 • 适用于平稳流式的业务 • 可以是集中式或分布式的
局域网数据链路控制
• 包含层3的三个基本功能 无连接的服务 面向连接的服务 复用 • 组播与广播
1.2.4 寻址
• 通信的三个要素 进程 主机 网络 • 两级寻址 MAC地址：标识局域网上的一个站 – 与网络上的物理连接点有关 LLC地址：标识一个LLC用户 – 与一个站内的特定用户有关
异步方法之三：竞争
• 不是用控制来决定轮到哪个站发送，而是用比较粗 糙和杂乱的方法来争夺时间 • 适用于突发式的业务 • 优点是实现简单，在轻负荷至中等负荷下效率较高。 • 在重负荷下性能会明显下降 • 必定是分布式的
1.2.3 局域网数据链路控制
• LLC与没有中间交换节点的两个站之间的数据帧的 传输有关 • 同传统链路层一样应该执行的功能 端到端的差错控制和确认 端到端的流量控制 • 在三个方面不同于传统的链路层 支持链路的多路访问特性 可以利用MAC子层来实现链路访问中的某些功 能 提供某些属于层3的功能
物理层
• 信号的编码/译码 • 前导码的生成/除去 • 比特的发送/接收
数据链路层
• 媒体访问控制子层（MAC） 发送时将数据组装成带有地址和差错检测字段 的帧 接收时拆卸帧，完成地址识别和差错检测 – 管理链路上的通讯 • 逻辑链路控制子层（LLC） 提供一个或多个服务访问点（SAP：Service Access Point）
1.2 局域网体系结构和标准
• • • • • 1.2.1 局域网参考模型 1.2.2 局域网媒体访问控制 1.2.3 局域网数据链路控制 1.2.4 寻址 1.2.5 局域网标准
1.2.1 局域网参考模型
• 局域网的特性 它用带地址的帧来传送数据 不存在中间交换，所以不需要路由选择 • 局域网所用到的OSI层次 物理层 数据链路层
1.2.2 局域网媒体访问控制
• 所有局域网均由共享该网络传输能力的多个设备组 成，需要有某些方法来控制对传输媒体的访问，以 便两个特定的设备在需要是可以交换数据 地点（where） 方法（how） – 受到拓扑结构限制和诸多竞争因素影响 – 集中方式或分布方式 – 在技术上分为同步（每个连接均被分配一个 专用规定的传输容量）或异步（动态分配传 输量，多少响应于连接的需要）
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802.1(A) 概述和体系结构 802.1(B) 网间互连 包括路由、网桥、网间互连通信 802.2 逻辑链路控制 关于数据帧的错误控制及流控制 802.3 Ethernet局域网 包括Ethernet介质和接口所有形式 802.4 Token Bus局域网 包括Token Bus介质和接口所有形式 802.5 Token Ring局域网 包括Token Ring介质和接口所有形式 802.6 MAN(城域网) 包括MAN技术、编址和服务 802.7 宽带技术咨询组织 包括宽带网络介质、接口和其他设备 802.8 光纤技术咨询组织 包括光纤介质使用以及不同网络类型技 术的使用 802.9 声音/数据集成网络 包括声音和数据通过单一的网络介质 传输的集成 802.10 网络安全性 包括网络访问控制、加密、验证或其他安全 主题 802.11 无线网络 对于多种广播频率及技术的无线网络标准 802.12 高速网络 包括100BASE VG-Any LAN在内的各种100 Mbps技术 802.14 交互式电视网