工学第讲局域网组网技术.pptx

第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的发展局域网的发展计算机局域网(LANLocal Area Network)出现在70年代末期80年代标准化并获得了飞速发展和大范围的普及90年代步入更高速的发展阶段，目前LAN的使用已相当普遍以太网站相当大比例第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的定义所谓的局域网，或称LAN（LocalAreaNetwork），一般由单位或部门组建，仅供该单位内部使用，地理范围仅在数千米内的计算机网络。局域网一般应用于下列场合：范围为一个工作区（房间内）的计算机网络，其覆盖距离为10m数量级；范围为一个建筑物（楼宇内）的计算机网络，其覆盖距离为100m数量级；范围为一个园区（校园内、厂区内）的计算机网络，这种情况也被称为校园网，其覆盖距离为1km数量级。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的特点地理分布范围较小，一般为数百米至数公里。可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业，为一个单位所拥有，自行建设，不对外提供服务数据传输速率高，一般为10-100Mbps，目前已达Gbps/10Gbps的局域网。误码率低，一般在10-1110-8以下。因为局域网通常采用短距离基带传输，可以使用高质量的传输媒体，从而提高了数据传输质量网络设备一般包含OSI参考模型中的低三层功能，即涉及通信子网的内容协议简单、结构灵活建网成本低、周期短便于管理和扩充局域网一般侧重于信息的高速共享；广域网侧重于信息传输的准确性和安全性。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网分类以太网令牌环网和FDDI令牌总线网ATM局域网无线局域网第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术总线拓扑结构总线型:所有结点都直接连接到共享信道优点：结构简单灵活，可靠性高，价格低廉缺点：维修不便，可扩展性差总线网的缺点是若主干电缆某处发生故障，整个网络将瘫痪当网上站点较多时，会因网络冲突增多而使效率降低适用范围：负荷和输出的实时性要求不高的环境典型标准：Ethernet网络范例：10Base510Base2第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术环型拓扑结构环型:结点通过点到点链路与相邻结点连接优点：路径单一，实时性高，负载性好，适合光纤缺点：灵活性差，价格高适用范围：负荷大和实时性要求高的环境典型标准：TokenRing/FDDI网络范例：IBMTokenRing光纤主干网第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术星型拓扑结构星型:所有结点都连接到中央结点优点：网络结构简单，维护和管理容易，可扩展性好缺点：中央节点负荷高，hub故障可导致网络瘫痪适用范围：广泛应用于个各种网络典型标准：EthernetTokenRing网络范例：10BaseT注意：一般物理结构为星形逻辑结构为总线或环形Star-to-BusStar-to-Ring第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术组合拓扑结构实际组网时，组合使用各种拓扑结构可把网络划分为几个相互连接的环形、星形或总线拓扑组合的局域网第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网拓扑结构的选择拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及具体的媒体控制方法密切相关，应该考虑的主要因素有下列几点：可靠性费用灵活性响应时间和吞吐量第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的标准早期的局域网网络技术都是各不同厂家所专有，互不兼容。1980年2月，美国电气和电子工程师学会（IEEE）成立802课题组，研究并制定了局域网标准IEEE802IEEE（美国电子电气工程师协会）推动了局域网技术的标准化，由此产生了IEEE802系列标准，这使得在建设局域网时可以选用不同厂家的设备，并能保证其兼容性。局域网标准定义了传输媒介、编码和介质访问等底层功能。这一系列标准覆盖了双绞线、同轴电缆、光纤和无线等多种传输媒介和组网方式，并包括网络测试和管理的内容。要使数据通过复杂的网络结构传输到达目的地，还需要具有寻址、路由和流量控制等功能的网络协议的支持。TCP/IP（传输控制协议/互联网络协议）是最普遍使用的局域网网络协议。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术IEEE802标准IEEE802标准与ISO/OSI参考模型的最低两层对应。IEEE802标准系列IEEE802.1A概述和系统结构IEEE802.1B网络管理和网际互联IEEE802.2逻辑链路控制IEEE802.3CSMA/CD总线访问控制方法及物理层技术规范IEEE802.4令牌总线访问控制方法及物理层技术规范IEEE802.5令牌环网访问控制方法及物理层规范IEEE802.6城域网访问控制方法及物理层技术规范IEEE802.7宽带技术IEEE802.8光纤技术IEEE802.9综合业务数字网（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）技术IEEE802.10局域网安全技术IEEE802.11无线局域网802.12用于高速局域网的介质访问方法及相应的物理层规范第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的访问控制方式:媒体访问控制总线或环型拓扑中，由于只有一条物理传输线路连接所有设备，因此，连接到网络上的设备必须遵守一定的规则，才能避免冲突，确保传输媒体的正常访问和使用媒体访问控制:控制网上各工作站在什么情况下才可以发送数据，以及在发送数据过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。局域网的访问控制方式的分类（1）争用型在采取争用型访问控制方式的网络中，各站点按照先进先服务的原则争用带宽。如果两个站点同时争用带宽资源，则出现碰撞现象，然后采取延时重发的方法以试图避免冲突。以太网采用的CSMA/CD访问控制方式是基于争用型的存取方法。（2）定时型在采取定时型访问控制方式的网络中，分配给每一个站点一个可采用的带宽片。通过网络中连续循环的令牌（Token）控制时间，各站点轮流循环使用带宽资源。令牌环访问控制和令牌总线访问控制是基于定时型的存取方法。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术CSMA/CD访问控制CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection带有冲突检测的载波侦听多路访问载波侦听（CarrierSense）：是指网络上各个工作站在发送数据前，先要侦测总线上有没有数据传输。若有数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。多路访问（MultipleAccess）：是指网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。冲突（Collision）：为了避免冲突，工作站在发送数据过程中还要不停地检测总线信号，如果工作站侦测到冲突，则停止发送数据，并随机延迟一段时间后，重新尝试发送数据。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术CSMA/CD/802.5工作原理载波侦听多路访问冲突检测随机延迟后重发第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术令牌环访问控制TokenPassingRing令牌环访问控制的工作原理如下：（1）网络空闲时，只有一个令牌在环路上绕行。令牌数据帧包含一位“令牌/数据帧”标志位，标志位为“0”表示该令牌为可用的空令牌，标志位为“1”表示有站点正占用令牌在发送数据帧。（2）当一个站点要发送数据时，必须等待并获得一个令牌，将令牌的标志位置为“1”，随后便可发送数据。（3）环路中的每个站点边转发数据，边检查数据帧中的目的地址，若为本站点的地址，便读取其中所携带的数据。（4）数据帧绕环一周返回时，发送站将其从环路上撤消。同时根据返回的有关信息确定所传数据有无出错。若有错则重发存于缓冲区中的待确认帧，否则释放缓冲区中的待确认帧。（5）发送站点完成数据发送后，重新产生一个令牌传至下一个站点，以使其它站点获得发送数据帧的许可权。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术TokenRing/802.5工作原理：Step1:等待令牌，若为“闲”，gotostep2，否则继续等待Step2:置令牌为“忙”状态Step3:源机器把信息与“忙”状态的令牌一起发送出去Step4:目标机生成回答信息与“忙”状态的令牌一起发送给源机器Step5:源机器置令牌为“闲”状态，传给下一个主机第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术标准以太网早期的以太网只有10Mbps的吞吐量，一般称之为标准以太网。标准以太网遵循IEEE802.3标准，常见的标准以太网络标准如下：10Base-5使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m；10Base-2使用细同轴电缆，最大网段长度为185m；10Base-T使用双绞线电缆，最大网段长度为100m；10Base-F使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps。在这些标准中前面的数字表示传输速度，单位是“Mbps”；中间的Base表示“基带”；最后的一个数字表示单段网线长度（基准单位是100m）。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术快速以太网（FastEthernet）随着网络的发展，传统标准以太网技术已无法满足日益增长的网络数据流量需求，于是形成了各种快速以太网技术。快速以太网遵循IEEE802.3u标准，常见的100Mbps快速以太网标准包括100BASE-TX、100BASE-FX和100BASE-T4。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术100BASE-TX100BASE-TX是一种使用5类双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据。100BASE-TX使用同10BASE-T相同的RJ-45连接器，最大网段长度为100米，支持全双工的数据传输。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术100BASE-FX100BASE-FX是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤（62.5和125um），单模光纤的传输距离一般比多模光纤要长。100BASE-FX使用MICFDDI连接器、ST连接器或SC连接器根据使用的光纤类型和工作模式，其最大网段长度可达150m、412m、2000m或更长至10公里，它支持全双工的数据传输。100BASEFX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术千兆以太网千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案。千兆以太网技术有两个标准：IEEE802.3z和IEEE802.3ab。IEEE802.3z制定了光纤和同轴电缆连接方案的标准；IEEE802.3ab制定了五类双绞线上较长距离连接方案的标准。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术1000Base-SX1000Base-SX只支持多模光纤，可以采用直径为62.5um或50um的多模光纤，工作波长为770-860nm，传输距离为220-550m。它主要应用在建筑物内的网络骨干连接。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术1000Base-LX1000Base-LX可以采用直径为62.5um或50um的多模光纤，工作波长范围为1270-1355nm，传输距离为550m。1000Base-LX可以支持直径为9um或10um的单模光纤，工作波长范围为1270-1355nm，传输距离为5km左右。它主要应用在园区网络的骨干连接。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术1000Base-CX1000Base-CX采用平衡的屏蔽同轴电缆，传输距离为25m。它主要应用在高速存储设备之间的低成本高速互连，不过目前采用这一技术的产品比较少见。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术1000Base-T1000Base-T是100Base-T自然扩展，与10Base-T、100Base-T完全兼容，基于UTP的半双工链路的千兆以太网标准，使用5类非屏蔽双绞线（UTP），传输距离为100m，传输速度为1000Mbps。它主要应用于高速服务器和工作站的网络接入，也可作为建筑物内千兆骨干连接的低成本选择。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术现代局域网技术第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术光纤分布式数据接口FDDI光纤分布数据接口（FiberDistributedDataInterface，FDDI）使用双环令牌传递网络拓扑结构，使用光纤作为传输媒体，是目前成熟的LAN技术中传输速率较高的一种。FDDI通常用作骨干网，通常用于连接局域网段，或用于各种需要图形传输、语音和视频会议等应用而要求大容量带宽的大型网络。FDDI具有许多优点：较长的传输距离；较大的带宽；抗干扰能力；安全传输；以及容错能力。由于光波在光纤中传输损耗和时延非常小，所以可以支持较长站间距离，最大站间距离可达200公里；FDDI的设计带宽为100Mb/s；在传输过程中不受电磁和射频噪声的影响，也不影响其设备；光纤可防止传输过程中被分接偷听，也杜绝了辐射波的窃听，因而是最安全的传输媒体。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术FDDI工作原理/双环故障恢复功能由光纤构成的FDDI，其基本结构为逆向双环，一个环为主环，另一个环为备用环。当主环上的设备失效或光缆发生故障时，通过从主环向备用环的切换可继续维持FDDI的正常工作。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术FDDI组网：简单的FDDI组网FDDI网络构件包括：光纤电缆；FDDI适配器；FDDI适配器与光纤相连的连接器。各站点使用FDDI适配器，通过连接器和光纤相连。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术FDDI组网：基于FDDI校园网主干网组网基于FDDI的网络作为校园网的主干网，用于连接分布在校园中各个建筑物中的多个局域网。由于网络服务器需要传输大量的数据，所以服务器也直接与FDDI的网络相连，从而提高服务质量。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术交换式以太网技术传统的以太网采用媒体访问方法CSMA/CD，即局域网中所有站点通过竞争的方式共享一个公共传输媒体。现代以太网一般采用交换式以太网技术，为终端用户提供专用点对点连接，使局域网交换机的每个端口可平行、安全、同时地互相传输信息，而且使局域网可以高度扩充。比如，一个16端口的以太网交换机允许16个站点在8条链路间通信。交换式以太网技术的与传统的以太网技术完全兼容第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术交换式以太网组网(1)利用1000M交换机和100M集线器组网工作站通过100M集线器相连，集线器通过交换机相连。由于网络服务器需要传输大量的数据，所以服务器直接与交换机相连，从而提高服务质量。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术交换式以太网组网(2)利用多个交换机组网时，工作站和低性能的交换机相连，低性能的交换机和高性能计算机的核心交换机相连。由于网络服务器需要传输大量的数据，所以服务器也直接与高性能计算机的核心交换相连，从而提高服务质量。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术无线局域网无线局域网（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通常计算机组网的传输媒介主要依赖双绞线、同轴电缆或光缆，构成有线局域网。有线网络受布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。无线联网方式是对有线联网方式的一种补充和扩展，以达到网络延伸之目的。无线局域网一般用于下列场合：有线局域网络架设受环境限制；无固定工作场所的使用者；作为有线局域网络的备用系统。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术无线局域网的优点无线局域网具有以下优点：安装便捷：无线局域网不需要网络布线的施工，一般只要安放一个或多个AP（AccessPoint，也叫无线Hub、无线网桥、无线接入点）设备就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络；使用灵活：无线局域网网络设备的安放位置没有限制，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络，进行通讯。易于扩展：无线局域网有多种配置方式，既适用于只有几个用户的小型局域网，也可以用于上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术无线局域网组网：简单的无线局域网小型办公室或家庭无线局域网的组建，只要计算机安装了无线网卡，然后通过适当的网络设置，就形成了一个事实上的无线局域网。其优点是组网代价小，组网简单；但其缺点是适用范围小、信号差、功能少、使用不方便。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术无线局域网组网：无线局域网接入Internet有线网络（Cable、ADSL、社区宽带等）到户后，连接到一个无线Hub（也叫无线AP、无线网桥、无线接入点）上，一般的家庭面积有1个无线Hub已经足够，各房间里的PC、打印机或笔记本电脑利用无线网卡与无线Hub之间建立起无线连接，从而构建起整个家庭内部局域网络，实现共享信息和接入Internet。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的组网技术第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网传输介质网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络节点的实体，在局域网中常见的网络传输介质有双绞线、同轴电缆、光缆3种。其中，双绞线是经常使用的传输介质，它一般用于星形网络中，同轴电缆一般用于总线型网络，光缆一般用于主干网的连接。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术双绞线双绞线（TwistedPair）是目前局域网最常用的一种布线材料。双绞线由两根相互绝缘的铜导线按照一定的规格互相缠绕在一起而成的网络传输介质。使用双绞线可以降低信号的干扰程度：如果外界电磁信号在两条导线上产生的干扰大小相等而相位相反，那么这个干扰信号就会相互抵消。计算机网络中使用的双绞线是由4对双绞线封装在一个绝缘外套中而形成的一种传输介质第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术双绞线双绞线一般用于星型网络的布线连接，两端安装有RJ-45头（俗称水晶头），连接网卡与集线器。使用双绞线，最大网线长度为100米，如果要加大网络的范围，可以在两段双绞线之间使用中继器。使用双绞线组建网络时应注意，必须遵循“5-4-3规则”：即网络中任意两台计算机间最多不超过5段线(集线设备到集线设备或集线设备到计算机间的连线)，4台集线设备，3台直接连接计算机的集线设备。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术双绞线的分类双绞线分为非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）两大类，局域网中非屏蔽双绞线分为3类、4类、5类和超5类四种屏蔽双绞线分为3类和5类两种。屏蔽双绞线在绝缘外套内有增加了一层金属隔离网，在数据传输时可减少电磁干扰，所以它的稳定性较高。屏蔽双绞线的优点是抗干扰好，缺点是价格相对较高。非屏蔽双绞线的优点是价格便宜，缺点是抗干扰性相对较差。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术双绞线的分类EIA/TIA标准把双绞线分为五种类别，计算机网络综合布线使用第3、4、5类。3类双绞线的传输速率为16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10Base-T。4类双绞线的传输速率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10Base-T。5类双绞线传输速率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100Base-T和10Base-T网络，这是最常用的以太网电缆。超5类双绞线在传送信号时衰减更小，抗干扰能力更强。在规划网络时，应该考虑到未来的需求，所以应采用5类甚至超5类的双绞线。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术双绞线的连接方式使用双绞线组建网络时，其连接方式可以分为三种情况：网卡到集线器集线器到集线器网卡到网卡的连接。在不同的连接方式下，双绞线两端的RJ-45接口中线的排列顺序有不同的规定。其连接方式可以分为两种：“直通”的排列方式“交叉”的排列方式。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术“直通”排列方式使用双绞线连接网卡和集线器时，两端的RJ-45水晶头中线对的分布排列必须是完全一致的，称为“直通”排列方式。根据10BaseT和100BaseTX传输规范，双绞线的4对（8根）线中，1和2必须是一对，用于发送数据；3和6必须是一对，用于接收数据。其余的线实际上并没有使用。使用双绞线连接2个集线器时，如果使用集线器上专用的级联端口，则也采用“直通”排列方式。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术“交叉”排列方式在某些特定情况下，需要把两台计算机通过网卡直连。此时双绞线需要错位，即双绞线一端的1和2分别与另一端的3和6对应，3和6分别与另一端的1和2对应，称为“交叉”排列方式使用双绞线连接2个集线器时，如果要使用集线器的普通端口进行级联，则也必须采用“交叉”排列方式。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术同轴电缆同轴电缆由四个部分构成。第一部分是最里层的传导物，为铜质或铝质的电缆芯线，用于传输信号；第二部分为包裹着线的绝缘材料；第三部分为一层紧密缠绕的网状编织导线，起着屏蔽层的作用，保护电缆免受电磁干扰；第四部分为同轴电缆的最外一层，是起保护作用的塑料外皮。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术同轴电缆同轴电缆传输容量大，抗干扰性好，但价格比较高。同轴电缆根据传输频带的不同，可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型。按直径的不同，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。在标准以太网技术标准中，10Base-2使用细同轴电缆，利用T型BNC接口连接网卡，同轴电缆的两端需安装50终端电阻器。细缆网络每段干线长度最大为185m，每段干线最多可接入30个用户。如要拓宽网络范围，则需要使用中继器，如采用4个中继器连接5个网段，使网络最大距离达到925米。细缆安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限制，其日常维护不是很方便，一旦一个用户出故障，便会影响其他用户的正常工作。10Base-5使用粗同轴电缆，用粗缆组网如果直接与网卡相连，利用AUI接口(15针D型接口)连接网卡。粗缆局域网中每段长度可达500米，采用4个中继器连接5个网段后最大可达2500米。粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。用粗缆组建的局域网虽然各项性能较高，具有较大的传输距离，但是网络安装、维护等方面比较困难，且造价较高。在现代局域网组网实践中，已经很少使用10Base-2/10Base-5技术。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术光导纤维光导纤维（简称“光纤”）是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透光度极高的光学玻璃纤维。光纤线由纤芯、包层和套层组成。纤芯一般由纯净的玻璃制成；包层包围着核心部分，一般由玻璃或塑料制成，其光密度要比核心部分低；最外层是起保护作用的套层。纤芯的光折射率比包层的光折射率略大些。据光的全反射原理：光从折射率大的介质（纤芯）射向折射率小的介质（包层）的界面时，光在界面处全部被反射回原介质（纤芯）中。故光波束从光导纤维一端进入芯线后，在芯线与包层的界面上作多次全反射而曲折前进。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术光导纤维有两种类型的光缆：单模光缆和多模光缆。单模光缆的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光缆是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。因为光波在光纤里传输数据的速率很快，且传输衰减极小，所以通过光纤能够实现远距离传输。此外，光波不受电磁干扰的影响，对湿气等环境因素有很强的抵抗能力，因此是理想的通信传输媒体。其缺点是实现的代价较高。光缆一般用于高速的骨干网络中。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网的网络设备第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术网卡网络接口卡（NetworkInterfaceCard，NIC），又叫做网络适配器（NetworkInterfaceAdapter，NIA），简称网卡，如图2-8所示。网卡用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。在局域网中，每一台联网计算机都需要安装一块或多块网卡，通过介质连接器将计算机接入网络电缆系统。网卡完成物理层和数据链路层的大部分功能。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术网卡的分类根据不同的分类标准，网卡可以分为不同的种类，常见的分类方法如下所述。（1）按网络类型分类常用的网卡为以太网卡。其它的类型包括令牌环网卡、FDDI网卡、无线网卡等。（2）按传输速度分类常用的网卡有两种：10M网卡和10/100M自适应网卡。它们价格便宜，比较适合于一般用户，10/100M自适应网卡在各方面都要优于10M网卡。千兆(1000M)网卡，主要用于高速的服务器。（3）按总线类型分类最常用的网卡接口类型为PCI接口。PCMCIA网卡适用于笔记本电脑。USB接口网卡用于外置式网卡。其它接口的网卡基本上已经被淘汰。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术连接线接口类型RJ-45接口适用于10BaseT双绞线以太网的接口类型，通过双绞线与集线器/交换机上的RJ-45接口相连。BNC接口适用于10Base2细同轴电缆以太网的接口类型，通过T型头与细同轴电缆相连。AUI接口适用于10Base5粗同轴电缆以太网的接口类型，通过收发器与粗同轴电缆相连。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术网卡的选购在购买网卡时，要从网络类型、网络速度、总线类型、接口等方面考虑，以使其能够适应用户所组建的网络。否则，很有可能造成网络缓慢，甚至不能使用。例如，目前基于Pentium4主板的计算机一般不再提供ISA接口，所以最好选择PCI接口的网卡。另外，选择网卡时，必须考虑网络的实际应用性和可扩展性，所以应当选择10/100Mbps自适应网卡。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术中继器Repeater局域网的连接距离有限制，其原因是信号在传输时会衰减。中继器连接两根电缆，当它检测到一根电缆中有信号传来时，便转发一个放大的信号到另一根电缆。一个中继器能把一个以太网的有效连接距离扩大一倍。中继器工作在物理层第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术集线器集线器是一个共享设备，其实质是一个多端口的中继器，可以对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。集线器不具备自动寻址能力，所有的数据均被广播到与之相连的各个端口，容易形成数据堵塞。所以，当网络较大时，应该考虑采用交换机来代替集线器。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术交换机交换机（Switch）也叫交换式集线器，是局域网中的一种重要设备。它可将用户收到的数据包根据目的地址转发到相应的端口。它与一般集线器的不同之处是：集线器是将数据转发到所有的集线器端口，既同一网段的计算机共享固有的带宽，传输通过碰撞检测进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢；交换机则具备自动寻址能力，只须将数据转发到目的端口，所以每个端口为固定带宽，传输速率不受计算机台数增加影响，具有更好的性能。由于交换机使用现有的电缆和工作站的网卡相连，不需要硬件升级，而且交换机对工作站是透明的，易于管理，可以很方便地增加或移动网络节点。目前，在需要高性能的网络中，交换机慢慢地取代了集线器。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网组网-使用电缆直连的双机互接如果要将两台计算机连接起来，实现资源共享。最简单的方法是使用电缆把两台计算机的串行口（9/25针）直接相连、或并行口（25针）直接相连。其优点是方便、费用低；缺点是速度慢、距离短。访问方式：“网络和拨号连接”-“网络连接向导”-“直接连接到另一台计算机”第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网组网-使用网卡互连的双机互接 网卡互连就是在每台电脑中安装一块网卡，通过直连方式的双绞线将网卡相连，再进行一些简单的配置，就可以实现对等网络，即工作组网络。网卡互连方式的优点是传输速度快，可以达到100M甚至1000M；传输距离可达100米；并且费用较低，因为只需要2块网卡（一般电脑已经自带了网卡）和一根互连的网线。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术局域网组网-使用集线器（或交换机）的多机互连使用集线器(Hub)或交换机(Switch)将多台计算机连接在一起，组成一个典型的局域网。如果进行一些简单的配置，就可以实现对等网络；如果在安装配置了服务器，则可以实现客户机/服务器类型的网络。使用交换机（或集线器）的多机互连，其优点是速度快、距离远，扩展性好；缺点是费用稍高、配置稍复杂。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术一、概述1、网络规划：包括需求、管理、安全性、规模、结构、互联、扩展性分析2、网络设计：包括拓扑结构设计、地址分配与聚合设计、冗余设计3、网络实现：综合布线4、网络管理：后续章节讨论网络规划、设计与实现第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术二、网络规划的任务和工作网络规划的主要任务是要对以下指标给出尽可能准确的定量或定性分析和估计：（1）业务的需求；（2）网络的规模；（3）网络的结构；（4）网络管理需要；（5）网络增长预测；（6）网络安全要求；（7）与外部网络的互联。网络规划需要进行的主要工作包括：（1）网络需求分析：包括环境分析、业务需求分析、管理需求分析、安全需求分析。（2）网络规模与结构分析：包括确定网络规模、拓扑结构分析、与外部网络互联方案。（3）网络扩展性分析通过科学合理的规划能够取得用最低的成本建立最佳的网络，达到最高的性能，提供最优的服务等完美效果。网络规划、设计与实现第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术三、网络设计三、网络设计1、确定网络类型、确定网络类型（1）选择网络体系结构；）选择网络体系结构；TCP/IP 总线总线/令牌环令牌环/令牌总线令牌总线（2）确定网络类型；）确定网络类型；Client/Server Perr-to-Peer2、规划图、规划图 visio business language OPNET http:/ IT Guru/OPNET Modeler(1)物理结构图物理结构图(2)物理连接图物理连接图(3)逻辑连线图逻辑连线图3、网络设计提案书、网络设计提案书(1)、前言、前言 现状现状 目标目标(2)、设计方法方案、设计方法方案 图图(3)、预算、预算 材料材料/软硬件软硬件 清单清单（现有，需购买）（现有，需购买）型号，规格等等型号，规格等等(4)、工程日程、工程日程(5)、其他、其他网络规划、设计与实现第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术千兆主干交换机千兆主干交换机千兆主干交换机千兆主干交换机服务器服务器服务器服务器校园网校园网10Mbps UTP10Mbps UTP100Mbps UTP 100Mbps UTP（连接校园网）（连接校园网）（连接校园网）（连接校园网）1000Mbps Fiber1000Mbps Fiber网络结构图举例：二级交换机二级交换机二级交换机二级交换机HUBHUB第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术Modem X 8PSTN服务器智能交换机远程访问服务器Modem池分站微机1-8售票微机1-6查询微机一楼工作组hub二楼工作组hub1办公微机1-2二楼工作组hub2办公微机1-4补票微机检票微机五楼工作组hub办公微机1-4办公微机1-2三楼工作组hub网络规划、设计与实现第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术综合布线系统综合布线系统布线系统目前被划分为布线系统目前被划分为6 6个子系统，它们是：个子系统，它们是：1)1)工作区子系统；工作区子系统；2)2)水平干线子系统；水平干线子系统；3)3)管理间子系统；管理间子系统；4)4)垂直干线子系统；垂直干线子系统；5)5)楼宇（建筑群）子系统；楼宇（建筑群）子系统；6)6)设备间子系统。设备间子系统。第第3讲局域网组网技术讲局域网组网技术