CUMT-选修课-计算机网络概述-计算机网络(2)

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计算机网络技术

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局域网技术

内容简介：本章内容 局域网的定义 局域网的分类 局域网的参考模型 局域网的控制方法(以太网,令牌环网,无线局域网)

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3.1.1局域网的定义 典型的局域网由一台或多台服务器和若干 个工作站组成。 局域网有着较高的数据传输速率，误码率 也很低，但是对传输距离有一定的限制。 而且同一个局域网中能够连接的结点数量 也有一定的要求。局域网有很多种类，不 同的局域网有着不同的特点和应用领域。

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局域网与广域网的比较

广域网是一种跨地区的数据通信网络。用户可以通过电信 运营商提供的设备平台、租赁的专用线路或者专用卫星等 方式来接入广域网。多个局域网联接在一起可构成广域网。 就目前来看，最大的广域网就是国际互连网 (Internet)。相比广域网而言，局域网主要具有以下 特点： (1) 地理分布范围较小。 (2) 数据传输速率高。 (3) 误码率低。 (4) 与广域网相比，局域网协议简单、结构灵活、建 网成本低、周期短、便于管理和扩充。

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局域网的基本组成

局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。网络硬 件主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接 部件等。网络软件包括网络操作系统、控制信息传 输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用 软件等。

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服务器可分为文件服务器、打印服务器、通信 服务器、数据库服务器等。文件服务器是局域 网上最基本的服务器，用来管理局域网内的文 件资源；打印服务器则为用户提供网络共享打 印服务；通信服务器主要负责本地局域网与其 它局域网、主机系统或远程工作站的通信；而 数据库服务器则是为用户提供数据库检索、更 新等服务。

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工作站(Workstation)也称为客户机 (Clients),可以是一般的个人计算机，也可 以是专用电脑，如图形工作站等。工作站可以 有自己的操作系统，独立工作；通过运行工作 站的网络软件可以访问服务器的共享资源，目 前常见的工作站有Windows2000工作站和 Linux工作站。 工作站和服务器之间的连接通过传输介质和网 络连接部件来实现。

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网络连接部件主要包括网卡、中继器、集线器和交换 机等。

网卡是工作站与网络的接口部件。它除了作为工作站 连接入网的物理接口外，还控制数据帧的发送和接收 (相当于物理层和数据链路层功能)。 集线器又叫HUB,能够将多条线路的端点集中连接 在一起。集线器可分为无源和有源两种。无源集线器 只负责将多条线路连接在一起，不对信号作任何处理。 有源集线器具有信号处理和信号放大功能。

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交换机采用交换方式进行工作，能

够将多条线路 的端点集中连接在一起，并支持端口工作站之间 的多个并发连接，实现多个工作站之间数据的并 发传输，可以增加局域网带宽，改善局域网的性 能和服务质量。 除了网络硬件外，网络软件也是局域网的一个重 要组成部分。目前常见的网络操作系统主要有 Netware、Unix、linux和Windows NT几 种

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3.1.2 局域网的分类

可从下面几个方面对局域网进行划分： – (1) 拓扑结构：根据局域网采用的拓扑结构，可分为总线型局域网、 环型局域网、星型局域网和混合型局域网等。这种分类方法比较常 用。 – (2) 传输介质：局域网上常用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光 缆等，因此可以将局域网分为同轴电缆局域网、双绞线局域网和光 缆局域网。如果采用的是无线电波，微波，则可称为无线局域网。

– (3) 访问传输介质的方法：传输介质提供了二台或多台计算机互连 并进行信息传输的通道。在局域网上，经常是在一条传输介质上连 有多台计算机(如总线型和环型局域网),即大家共享同一传输介 质。而一条传输介质在某一时间内只能被一台计算机所使用，那么 在某一时刻到底谁能使用或访问传输介质呢？这就需要有一个共同 遵守的准则来控制、协调各计算机对传输介质的同时访问，这种准 则就是协议或称为媒体访问控制方法。据此可以将局域网分为以太 网、令牌环网等。

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局域网的分类 (4) 此外，还可以按数据的传输速度分为 10Mbps局域网、100Mbps局域网、千 兆局域网等；

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3.1.2 局域网的技术特点 局域网设计中主要考虑的因素是能够在较小 的地理范围内更好的运行、资源得到更好的 利用、传输的信息更加安全以及网络的操作 和维护更加简便等。 局域网的技术特点，即拓扑结构、传输媒体 和媒体(介质)访问控制方法在很大程度上 共同确定了传输信息的形式、通信速度和效 率、信道容量以及网络所支持的应用服务类 型，大致有：

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按拓扑结构 按传输媒体

星形 双绞线

总线 同轴电缆

环形 光纤 无线电

树形 激光 红外线 卫星

按媒体访问 控制

CSMA

Token Ring

Token Bus

FDDI

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传输媒体 典型的传输媒体有双绞线、基带同轴电缆、宽带同 轴电缆和光导纤维、电磁波等。 媒体访问控制 媒体访问控制方法是指将传输介质的频带有效 地分配给网上各站点的方法，就是控制网上各工作 站在什么情况下才可以发送数据，在发送数据过程 中，如何发现问题及出现问题后如何处理等。目前 比较常用的媒体访问控制方法有CSMA/CD、 Token Bus和Token Ring等。

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3.1.3局域网的拓扑结构 计算机网络拓扑结构包括 逻辑拓扑结构

物理拓扑结构。

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星形拓扑结构 在星形拓扑结构中，每个节点通过点到点通信 线路与中心节点连接，节点间的通信都通过中心 节点进行。 拓扑结构见下图

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星形拓扑结构 (1) 优点 结构简单、控制简单。因为任何一个节点只与中心节点相连接，所以 媒体访问控制方法很简单，访问协议也简单，因此组网容易、便于管理。 故障诊断和隔离容易。中心节点对连接线路可以逐一地隔离开来进行 故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。 方便服务、扩展性好。由于各节点是独立的，所以中心节点可以方便 地对各个节点提供服务，增加或减少节点也不需要中断网络。 (2) 缺点 传输介质需求较大。因为每个节点都要与中心节点直接相连，需要耗 费大量的传输介质，安装、维护的工作量大增。此外，通信线路的利用率也 较低。 中心节点是全网可靠性的瓶颈，中心节点的故障可能造成全网瘫痪。 各节点的分布处理能力较差。

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总线形拓扑结构

在总线形拓扑结构中，所有节点都直接连接到一条公共 传输媒体上(总线),任何一个节点发送的信号都沿着 总线进行传播，而且能被所有其它节点接收。 拓扑结构见下图

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总线形拓扑结构

(1) 优点 结构简单，所需要的传输介质最少。 无中心节点，任何节点的故障都不会造成全网的瘫痪，有较高的 可靠性。 易于扩充，但增加节点时 …… 此处隐藏：1802字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……