第5章计算机局域网技术
第5章1 局域网技术及组建

3
千兆以太网
◆ 千兆以太网协议标准——IEEE802.3z ◆ 新的物理层标准1000Base-T可以支持多种
传输介质。
*1000Base-CX。CX表示铜线。传输距离为25m。 *1000Base-SX。SX表示短波。传输距离为275m和 550m。 *1000Base-T。使用4对5类UTP,传输距离为100m。 * 1000Base-LX。LX表示长波。
局域网是在较小的范围内,利用通信线路
将多种数据设备连接起来,实现相互间的数 据传输和资源共享的系统。
2
局域网用途
共享打印机、扫描仪。 通过公共数据库共享各类信息 向用户提供诸如电子邮件之类的高级服务
3
局域网特点
地域范围小,用户个数有限。通常是一个办公室,
一座楼或楼群计算机和设备的组网。
数据传输速率高。一般为10Mbps或100Mbps。 因近距离传输,数据传输质量高,误码率低。
成本低,易于安装,使用灵活。
LAN是通过物理信道通信的,常用介质有同轴电 缆、双绞线和光纤等。
4
局域网分类
按拓扑结构分为星型网络、总线型网络、环型网络 和树型网络。目前常用的是星型和总线型。
按线路中传输的信号形式分为基带网络和宽带网络。
按传输介质分为双绞线网络、同轴电缆网络、光纤 网络和无线局域网等。目前常用的是双绞线网络。
2
交换式局域网的结构与特点
交换式局域网的核心设备是局域网交换机。交 换机的每个端口都能独享带宽,所有端口能够 同时进行并发通信,并能在全双工模式下提供 双倍的传输速率。 特点:
◆ 独占信道,独享带宽。 ◆ 多对节点之间可以同时进行通信。建立多条链 路,同时进行通信。 ◆ 端口速度配置灵活。 ◆ 便于网络管理和均衡负载。 ◆ 兼容原有网络。
第5章 局域网技术

动态分配 局域网都采用动态分配策略,即根 据当前对信道请求的情况动态协调各用 户对信道的使用权. 主要有以下两类:
–冲突协议 –无冲突协议
冲突协议
一,ALOHA协议
上世纪 年代,Norman Abramson设计了 上世纪70年代, 设计了ALOHA协议 年代 设计了 协议 目的:解决信道的动态分配,基本思想可用于任何无协 调关系的用户争用单一共享信道使用权的系统; 分类:纯ALOHA协议和时间片ALOHA协议 纯ALOHA协议 基本思想:用户有数据要发送时,可以直接发至信道; 然后监听信道看是否产生冲突,若产生冲突,则等待一 段随机 随机的时间重发. 随机 时间片ALOHA协议 – 基本思想:把信道时间分成离散的时间片,片长为一个 帧所需的发送时间.每个站点只能在时间片开始时才允 许发送.其他过程与纯ALOHA协议相同.
5.3 传统以太网
一,IEEE 802.3 和 Ethernet
历史 – ALOHA系统 – ALOHA + 载波监听 – Xerox 设计了2.94Mbps的采用CSMA/CD协议的 Ethernet – Xerox, DEC, Intel共同制定了10Mbps的CSMA/CD 以太网标准 – IEEE定义了采用1-坚持型CSMA/CD技术的802.3 局域网标准,速率从1M到10Mbps,802.3标准与 以太网协议略有差别. Ethernet和IEEE 802.3的 Ethernet和 802.3的 帧格式不同. 帧格式不同.
CSMA/CD的流程图
发送帧 发送帧
Yes
信道忙 信道忙? No 发送帧
延迟随机时间
No 发送完? Yes 发送成功 No 冲突? 冲突? Yes 停止发送
无冲突协议( 无冲突协议(Collision-Free Protocols) )
《计算机网络基础》局域网组网技术

二、局域网的组成
第5章 局域网组网技术
11
通信介质
通信介质是网络中信息传输的载体,是网络通信的物质基础之一。在局域网中, 常用的通信介质有同轴电缆、双绞电缆和光缆,有的场合还采用无线介质(Wireless Medium)如微波、激光、红外线和无线电等。 1. 同轴电缆
同轴电缆由中心导体、绝缘层、导体网和保护套组成。同轴电缆按带宽分为两类: 基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 2. 双绞电缆
总线上只能有一台计算机发送数据,否则数据信号在信道中会叠加,相 互干扰,产生数据冲突,使发出数据无效。由于站点都是随机发送数据的, 如果没有一个协议来规范,所有站点都来争用同一个站点,必然会发生冲突。 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)正是解决这种冲突的协议。该协 议实际上可分为“载波侦听”和“冲突检测”。
四、局域网介质访问控制方式
载波侦听多路访问/冲突检测法
第5章 局域网组网技术
21
1. 工作过程 CSMA/CD又被称之为“先听后讲,边听边讲”,其具体工作过程概括如下: (1)先侦听信道,如果信道空闲则发送信息。 (2)如果信道忙,则继续侦听,直到信道空闲时立即发送。 (3)发送信息后进行冲突检测,如发生冲突,立即停止发送,并向总线发出一串阻塞信号 (连续几个字节全1),通知总线上各站点冲突已发生,使各站点重新开始侦听与竞争。
802.1 网际互连
网际互连
802.2 逻辑链路控制
逻辑链路
802.3 MAC
802.4 MAC
802.5 MAC
802.6 MAC
802.7 MAC
介质访问控 制
802.1 寻址、管理 802.1 体系结构
802.3 物理
802.4 物理
局域网组网技术 第5章

第 5章
5.2
局域网综合布线系统
综合布线系统的组成
5.2.1 综合布线与智能大厦的关系
综合布线系统是针对计算机与通信的配线系统而设计的,这也就表明它 可满足各种不同的计算机与通信的要求。它包括以下几个方面: (1)模拟与数字的话音系统; (2)高速与低速的数据系统; (3)传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图像资料; (4)电视会议与安全监视系统的视频信号; (5)传输28个VHF宽带视频信号; (6)综合布线对于建筑物的安全报警和空调控制系统的传感器信号。
第 5章
1.工作区子系统 2.水平子系统 3.管理子系统 4.垂直子系统 5.设备间子系统 6.建筑群子系统
局域网综合布线系统
5.2.2 综合布线系统的体系结构
第 5章
局域网综合布线系统
5.2.3 设计计算机管理综合布线系统的必要性
综合布线实时智能管理系统是采用计算机技术实现综合布线的实时自动 化和智能化管理。在计算机市场中,已经有多种网络管理应用软件来帮助网 络管理员来监视网络的连接情况,然而,值得注意的是这些应用绝大多数都 工作在网络层,而非物理连接层,它只能告诉网络管理员哪个逻辑链路断了, 哪个设备不能连接上了,但是不能告诉管理员物理错误的位置和问题发生的 原因,到底是电缆断了还是插头脱落了。
局域网综合布线系统
5.5.3 写字楼综合布线系统设计
第 5章
(1)兼容性 (2)开放性 (3)灵活性 (4)可靠性 (5)先进性
局域网综合布线系统
5.5.4 写字楼综合布线系统的特点
第 5章
5.6
局域网综合布线系统
综合布线智能管理系统的发展趋势
网络技术是一项日新月异的技术,是一项飞速发展的技术。网络技术中 没有完美的事物,只有更好的技术。电子配线架技术到现在也只有短短二 年时间,在技术上、工艺上一定存在着漏洞和有待改进的地方。比如,扫 描仪就牵涉到扫描速度,系统稳定性等因素。但是,一项技术只有被实践, 才会有改进和再发展的机会。网络技术不是纸上谈兵的技术,是实际工作 的技术。希望电子配线架能成为网络技术中一项成果,改进网络管理人员 的管理概念、管理效率和管理方法。
第5章无线局域网

802.11网络的基本元素——BSS
基本服务集BSS:Basic Service Set,将无线局域网进行结构化的 划分后,每个单元称为一个BSS
5.1.3 无线局域网的拓扑结构
1. 基本服务集和无线局域网的设备类型
Stations (STA):任何的无线终端设备 AP (Access Point):一种特殊的STA SSID:Service Set ID 服务集识别码
常见有PCI接口、Mini PCI接口、PCMCIA接口、 USB接口。
2.无线路由器的选择
(1)采用的无线网络标准 IEEE 802.11b:家庭用户以及各种小型局域网用户
适用 IEEE 802.11g:兼容IEEE 802.11b IEEE 802.11n等
(2)有效传输距离 对于无线网络设备而言相当重要,影响联网效果。 实际应用应看重信号穿透能力,可采用天线或其它提高发 射功率的方法。
ESS (Extended Service Set):是采用相同的SSID的多个BSS 形成的更大规模的虚拟BSS
2. 对等无线网络
WLAN有两种主要的拓扑结构 对等无线网络:无基础设施拓扑结构 结构化无线网络:有基础设施拓扑结构,基础设施
是指用户已经建立的有线局域网或无线基站。
对等无线局域网又称为临时结构网络或特定结构网络(Ad Hoc Networking),这是因为无线站点之间的连接都是临时 的、随意的、不断变化的,它们在互相能到达的范围内动态 地建立并配置它们之间的通信链路。这种拓扑结构对于小型 无线网络来说,是一种最方便的连接方式,最适用于需要临 时搭建网络的场合,如运动会、展览会、抢险救灾等。
(3)红外线技术 红外线是一种光线,具有普通光的性质,可以以
《计算机网络实用技术》-第5章 网络的扩展与互连技术

(1) 中继器——常用于局域网的扩展,在物理
层实现互连。
(3) 网桥——主要用于局域网与局域网之间的 互连,是一种在数据链路层实现互连的存储转发设 备。 (4) 以太网交换机——工作在OSI模型的数据链 路层,过滤、转发和涌出基于每帧目的端地址的帧 的网络设备。
(5) 路由器——是用来连接多个不同的网络或 网段,它工作在OSI模型的第三层,即网络层,它决 定网络通信能够通过的最佳路径。 (6) 网关——是用来连接两个协议差别很大的 计算机网络,又称为网络协议转换器,它工作在OSI 模型
接收通过RS-232接口从计算机或终端送来的数据。 这些数据被调制为具有音频频段的模拟信号送入电 话线。接收端的调制解调器解调信号,生成数字信 号送入计算机或终端。
图5-7 RS-232和调制解调器
1.内置调制解调器 调制解调器有内置式和外置式,内置式和普通 的计算机插卡一样,都称为传真卡,外置式的却只 能叫做调制解调器或Modem了。如图5-8所示。
且也是集线器的理想替代物。 与网桥和集线器相比,交换机从下面几方面改进 了性能: (1)通过支持并行通信,提高了交换机的信息吞 吐量。 (2)将传统的一个大局域网上的用户分成若干工 作组,每个端口连接一台设备 或连接一个工作组, 有效地解决拥挤现象。这种方法人们称之为网络微 分段(Micro一segmentation)技术。 (3)虚拟网(VirtuaI LAN)技术的出现,给交 换机的使用和管理带来了更大的灵活性。 (4)端口密度可以与集线器相媲美,一般的网络 系统都是有一个或几个服务器,而绝大部分都是普 通的客户机。
5.2.1中继器(REPEATER)
计算机网络与Internet应用基础教程 第5章 局域网组网技术

AUI端口,用于连接细缆的BNC端口,也可以是光 纤连接端口,这类端口称为向上连接端口。 从结点到集线器的非屏蔽双绞线最大长度为100m, 利用集线器向上连接端口级联可以扩大局域网覆盖 范围。单一集线器结构适宜于小型工作组规模的局 域网。如果需要联网的结点数超过单一集线器的端 口数时,通常需要采用多集线器的级联结构,或者 是采用可堆叠式集线器。
2. 网络工作站 网络工作站是指用户能够在网络环境中工作,访问 网络共享资源的计算机系统,通常又被称为客户机 (Client)。网络工作站是连接在局域网上的一台 计算机,用户通过它来访问网络,共享资源。它的 主要作用是为网络用户提供一个访问网络服务器, 共享网络资源,与网上的其他结点交流信息的操作 台和前端窗口,使用户能够在网上工作。 在网络工作站上,必须安装一块网络接口卡,并通 过传输介质及介质连接设备和网络设备把它连接到 网络上,成为局域网上的一个站点。在网络工作站 上,除运行自己的操作系统外,还必须运行有关的 网络软件,包括: 网络协议软件、网络应用软件 或网络操作系统的客户端软件。
1. 局域网交换机的分类 (1) 简单的10Mbps局域网交换机 (2) 10/100Mbps自适应局域网交换机 (3) 大型局域网交换机 2. 典型的局域网交换机 目前,应用最广泛的局域网交换机主要有: Cisco 公司的Catalyst系列交换机,3Com公司的 SuperStack Ⅱ系列交换机,Nortel公司的BayStack 300系列与EtherSpeed系列交换机,Intel公司的 Express系列交换机,以及Accton公司的Cheetack Switch Workgroup系列交换机等。
(2) 按照网卡支持的传输速率分类,主要分为以 下四类: ○ 10Mbps网卡; ○ 100Mbps网卡; ○ 10/100Mbps自适应网卡; ○ 1000Mbps网卡。 (3) 按网卡所支持的传输介质类型分类,主要分 为以下四类: ○ 双绞线网卡; ○ 粗缆网卡; ○ 细缆网卡; ○ 光纤网卡。
第5章2 局域网技术及组建

2
组网结构
使用交换机的组网方式,网络结构可分为平面式 使用交换机的组网方式,网络结构可分为平面式 分层式两种结构 两种结构. 和分层式两种结构. 平面式结构可分为级联 端口聚合,堆叠3种方式 级联, 种方式. 平面式结构可分为级联,端口聚合,堆叠 种方式.
◆ 级联方式是最常用的组网方式,它通过交换机上 是最常用的组网方式,
2
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
综合布线系统组成
综合布线系统采用标准化部件和模块化组 合方式,主要由6个独立子系统组成 个独立子系统组成: 合方式,主要由 个独立子系统组成:
工作区子系统( 工作区子系统(Work Area) ) 水平布线子系统( 水平布线子系统(Horizontal Cabling) ) 管理子系统( 管理子系统(Administration) ) 垂直干线子系统( 垂直干线子系统(Backbone Cabling) ) 设备间子系统( 设备间子系统(Equipment Rooms) ) 建筑群接入子系统( 建筑群接入子系统(Premises Entrance Facilities) )
利用蓝牙技术,不仅可以实现设备互连, 利用蓝牙技术,不仅可以实现设备互连, 还可以传输文件,支持语音通信, 还可以传输文件,支持语音通信,建立数据 链路等. 链路等. 为局域设备提供互连. ◆ 为局域设备提供互连. ◆ 支持移动办公,车载等 支持移动办公, 家庭网络.娱乐,居家等. ◆ 家庭网络.娱乐,居家等.
第二节
局域网组建及布线技术
5.2.1 局域网组建
1
基本硬件设备
在用双绞线和光纤组建以太网时,需要 在用双绞线和光纤组建以太网时, 使用以下几种基本硬件设备及材料: 使用以下几种基本硬件设备及材料: 网卡( 接头) ◆ 网卡(带RJ-45接头) 接头 ◆ 交换机. 交换机. 接头. ◆ RJ-45接头. 接头 双绞线( 类非屏蔽 或光纤. 类非屏蔽) ◆ 双绞线(5类非屏蔽)或光纤.
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第5章计算机局域网技术
第1节局域网的
特点
【例1】一般认为,决定局域网特性的主要技术有三种,它们是介质访问控制方法、传输介质和()
A)吞吐量
B)传输速率
C)延时
D)网络拓扑【例2】局域网在网络拓扑结构上采用环型、星型和什么结构(
)
A)网状型B)树型
C)总线型
D)星型环型
1、对于局域网来说,网络控制的核心是()
A)工作站
B)网卡
C)网络服务器D)网络互联设备2、在计算机网络中,所有计算机均连接到一条通信传输线路上,在线路的两端连有防止信号反射的装置,这种连接结构被称为()
A)总线结构
B)环型结构
C)星型结构
D)网状结构
3、在局域网中,
数据链路层划分为哪两个子层。
()
A)逻辑链路控制子层和介质访问控制子层
B)逻辑链路控制和令牌环控制
C)总线控制和令牌环控制
D)链路控制和介质访问控制
4、计算机连入局域网的基本网络设备是网络适配器(网卡)。
()
5、帧中继网(FR)是一种局域网技术。
()
6、计算机网络从
拓扑结构来划分,可以分为总线拓扑、__________ 拓扑、拓扑、网状型拓扑结构。
7、有结构简单灵活、成本低、扩充性强、性能好以及可靠性高等特点,目前局域网广泛采用的网络结构是8、按覆盖范围来
划分网络覆盖范围小, 但传输速率较高。
第2节局域网协
议标准系列
IEEE802 【例1】IEEE80 2.3的物理协议
10BASE-T规定从
网卡到集线器的最
大距离是()A) 50m
B) 100m
C) 150m
D) 200m
【例2】常用的局域网介质访问控制方法有()① CSMA/CD
② Toke n Ri ng
③ Toke n Bus ④ Netware
A)①正确
B)①②③正确
C)③④正确
D)①③④正确
1、关于IEEE802
标准描述正确的是()
①IEEE802.2标准定义了LLC功能、
特性和协议
②IEEE802.3标准定义了令牌总线(Token Bus)介质访问控制方法与
物理层规范
③IEEE802.5定义了令牌环(Token Ring)介质访问控制方法与物理层规范
④描述了城域网的标准的是
IEEE802.6 标准A)①②③正确B)①③④正确C)①②④正确D)全部正确
2、CSMA/CD 和IEEE802.3标准的另一个术语是
()A)以太网
B) Token Ring C) FDDI
D) Toke n Bus 3、IEEE802.11 是什么的标准(
)
A)光纤网
B)无线局域网C)局域网安全性D)宽带网
4、下列媒体访问控制方法中站点之间存在冲突的是()
A) IEEE802.3 B) IEEE802.4 C) IEEE802.5 D) IEEE802.8 5、IEEE802.3 采用介质访问控制方法与物理技术规
范。
6、CSMA/CD 的中文名是,形象的说,即为—
[例2】交换机与集线器一样均有多个端口,他们都可以实现多对节点之间的并发通信。
()
[例3】通常网络操作系统及其实用程序和共享硬件资源都安装在
第3节局域网的
组成
【例1】局域网中网卡是一个必须的网络设备。
()在一个仅用集线器连接的小型局域网中,其网络拓扑结构
1、进行网络互联,当总线局域网的网
段长度已超过最大距离时,一般采用什么设备来延伸。
()
A)中继器
B)网桥
C)路由器
D)网关
2、对局域网来说,网络控制的核心是()
A)工作站
B)网卡
C)网络服务器D)网络互联设备3、Ethernet 局域网采用的媒体访问控制方式是
()A) CSMA
B) CSAM/CD
C) CDMA
D) CSMA/CD
4、在局域网中,数据链路层划分为哪两个子层。
()
A)逻辑链路控制和介质访问控制B)逻辑链路控制和令牌环控制
C)总线控制和令牌环控制
D)链接控制盒介质访问控制
5、帧中继(FR)是一种局域网技术。
()
6、局域网协议把OSI为数据链路层
分为子层和 ___________ 子层。
7、局域网联网中的常用设备HUB,其中文名称为。
第4节以太网的
发展和特点[例1】目前以太网使用的传输介质是()
A)双绞线、同轴电缆、光纤B)双绞线、同轴电缆
C)双绞线
D)双绞线、光纤【例2】以太网协议是一个()
A)无冲突协议B)有冲突协议C)多令牌协议D)单令牌协议【例3】100BAS E-T4中的100表
示()
A)传输数率为每秒100M位
B)传输数率为每秒100MB
C)网络最大传输距离为100KM
D) 网络的联网 主机最多为100台 [例 4】以太网 是目前最流行的 LAN 技术。
()
[例5】光纤进 行数据传输时,只 能进行单向传输。
()
[例6】支 持 10Base-2的以太 网,通信介质上的 数据传送速度始 终为 10Mbps 。
()
1、 以太网使用的 传输控制协议是
() A) IEEE802.3 B) IEEE802.5 C) IEEE802. 2 D) IEEE802. 4 2、 CSMA/CD 是 使用的介质控制 访问协议。
() A) 以太网 B) 令牌总线网 C) 令牌环网 D) In ternet 3、 通信协议是通 信双方共同遵守 的规则或约定。
不 同网络采用不同 的通信协议,局域 网中的以太网技 术采用() A) CSMA/CD 协
议
B)X.25协议
C)IEEE802 标准
D)TCP/IP 协议
4、以太网的技术标
准是,
所采用的
CSMA/CD中文含义是—
5、Token Bus 局域
网中的令牌是一
种特殊的控制帧,
它用来控制结点对
总线的_____________ 。
第5节局域网操作系统的功能
【例1】IEEE80 2中不涉及光纤技术标准,因为它仅是一个局域网协议,而光纤是广域网中所用的传输介质。
()
【例2] Win dow s 98也是一种局域网操作系统。
()
1、微软公司的Win dows NT 和
Win dows 2000 Server产品都属于网络操作系统。
()
2、网络操作系统不具备常规操作系统的五大功能,即文件管理、设备管理、作业管理、处理器管理、存储器管理。
()
3、网络操作系统是多用户、多任务的操作系统。
()
4、Netware 是公司产品。
5、网络操作系统基本的五大功能是
6、百兆以太网,
不支持的传输媒
体是____
7、常见的网络操
作系统
有______________。