局域网组建、管理与维护(陈学平)-10281.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,1,章 局域网组网概述,教学,目标,了解架设局域网的方法，了解局域网的拓扑结构，了解计算机网络的组成及分类，,了解局域网的组成，掌握局域网的结构，掌握通信协议的安装方法，掌握网络硬件,设备及软件程序的安装方法，了解传输介质的种类，了解 TCP/TP 协议及体系结构。,教学要求,知识要点,计算机网络,组成及局域,网的组成,通信协议的,安装,TCP/TP 体 系,结构,能力要求,（1）了解计算机网络的,组成及分类,（,2）了解局域网的概念,（3）掌握局域网的拓扑结构,（,1）理解通信协议的概念,（2）能正确安装通信协议,（,1）掌握 TCP/IP 协议结构,相关知识,计算机概念、,计算机网络,发展、局域网,的概念、局域,网的组成、局,域网的结构,通信协议的,安装,TCP/IP 的体,传输介质,（1）,了解传输介质的种类,（2）,知道双绞线的种类,（,3）了解光纤的种类,系结构,传输介质、光,纤、双绞线、,568A/568B,重点难点,局域网的组成,局域网的体系结构,局域网的通信协议,TCP/IP 结构体系,20 世纪 60 年代，随着计算机与通信技术的结,合，世界上出现了第一个计算机网络。,如今，计算机网络技术已经随处可见。本章将介绍计算机网络的组成、结构、通信,协议、网络组件等基本知识，本书首先介绍计算机网络的概念，然后介绍一些局域,网的简单知识和概念，介绍局域网的硬件和软件协议，这些知识虽然不是直接的组,网介绍，但是对于其中的知识，我们也应该了解和掌握，如局域网的拓扑结构，局,域网的通信协议，因为这些在后面网络组建和网络规划中是相当重要的。,1.1,计算机网络的基本概念,1.1.1,计算机网络的定义,目前，对于“计算机网络”还没有十分严格的定义，一般来说，凡是将多个独立自,主的计算机系统通过通信设备和通信线路连接起来，在网络软件的支持下能够实现,数据资源共享的集合，称为计算机网络。,1.1.2,计算机网络的发展,计算机网络诞生于 20 世纪 50 年代中期，60-70 年代是广域网从无到有并得到大发,展的年代；80 年代局域网取得了长足的进步，已日趋成熟；进入 90 年代，一方面,广域网和局域网紧密结合使得企业网络迅速发展，另一方面建造了覆盖全球的信息,网络 Internet；现在 21 世纪已经进入了网络信息社会。,下一代计算机网络应用的技术,（,1,）,软交换技术,从广义上讲，软交换是指一种体系结构。利用该体系结构建立下一代网络框架，主,要包含软交换设备、信令网关、媒体网关、应用服务器、综合接入设备等等。从狭,义上讲，软交换是指软交换设备，其定位是在控制层。它的核心思想是硬件软件化，,通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能。各实体之间通,过标准的协议进行连接和通信，以便于在下一代网络中更快地实现有关协议及更方,便地提供服务。,（2）IPv6 技术,未来的计算机网络是基于 IPv6 技术的网络。现有的 IPv4 技术在地址空间方面有很,大的局限性，已成为网络发展的最大障碍。此外，IPv4 在服务质量，传送速度，安,全性，,支持移动性与多播等方面也有局限性,，这些局限性妨碍网络的发展，使许多,服务与应用难以开展。因此，在 IPv6 的设计过程中除了要根本解决地址短缺问题外，,还要考虑在 IPv4 中解决不好的许多问题，例如提高网络吞吐量，改,善,服务质量，提,高安全性，支持即插即用和移动性，更好地实现多播功能等。IPv6 将使网络上升到,一个新台阶，并,将在发展过程中不,断地完善。,（3）,光交换与智能光网络技术,尽管波分复用光,纤通信系统有巨大的传输容量,，但它只提供了原始带宽，还需要有,灵活的光网络结点实,现更加有效与更加灵活的组网能,力。当前组网技术正从具有上,下光路复用（OADM，Optical Add/Drop Multiplexer）和光交叉连接（OXC，Optical,Cross Connect）功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展；从环形网向网,状网发展；从光,电光交换,向全光交换发展。,（,4,）,宽带接入技术,计算机网络必须要有宽带接,入技术的支持，各种宽带,服务与应用才有可能开展。因,为只有,接入网的带宽瓶颈问题被解决，核心网和,城域网的容量潜力才能真正发挥。,尽管当前宽带,接入技术有很多种，但只要是不和光纤,或光结合的技术，就很难在下,一代网络中应用。目前光纤到户（FTTH，Fiber To The Home）的成本已下降至每户,100200 美元，即将为多数用户接受。这里涉及两个新技术，一个是基于以太网的,无源光网络（EPON，Ethernet Passive Optical Network）的光纤到户技术，一个是自,由空间光系统（FSO，Free Space Optical）。,（5）3G 以上的移动通信系统技,术,3G 系统比现用的 2G 和 2.5G 系统传输容量更大，灵活性更高，,它以多媒体业务为,基,础，已形成很多的标准，并将引入新的商业模式。3G 以上包括后 3G，4G，乃至,5G 系统，它们将更是以宽带多媒体业务为基础，使用更高更宽的频带，传输容量会,更上一层楼。它们可,在不同的网络间无缝连接，提供,满意的服务；同时网络可以自,行组织，终,端可以重新配置和随身携带,，是一个包括卫星通信在内的端到端的 IP 系,统，可与其它技术共享一个 IP 核心网。它们都是构成下一代移动互联网的基础设施。,此外 3G 必将与 IPv6 相结合。欧盟认为，IPv6 是发展 3G 的必要工具。制定 3G 标,准的 3GPP 组织早在 2000 年 5 月已经决定以 IPv6 为基础构筑下一代移动通信网，,使 IPv6 成为 3G 必须遵循的标准。现在 IPV6 在新的操作系统如：Windows server 2008,中得到了应用。,目前，计算机网络是一大热门课题，应用需求极为广泛。人们提出了“网络就是计,算机”的概,念，计算机网络伴随着计算机已成为人,们工作、学习、生活中不可缺少的,一部分,。,1.1.3,计算机网络的组成,计算机网络一般由计算机系统、数,据通信系统、网络软件及网络协议组成。,1、计算机系统,计算机系统主要完成数据信息的收,集、存储,、处理和输出任务，并提供各种网络资,源。计算机系统根据在网络中的用,途,可分为两类：主计算机和终端。,(1)主计算机（Host）,主计算机负责数据处理,和网络控制，并构成网络的主要资源。主计算机,又称主机，,它主要由大型机,、中小型机和高档微机组成，网络软件和网络的应用服务程序主要,安装在主机中，在局域网中主机称为服务器（Server）。,服务器是整个网络系,统的核心，它为网络用户,提供服务并管理整个网络。根据服务,器担负网,络功能的不同以可分为文件服务器、通信服务器、备,份服务器、打印服务,器、应用程序服务器、邮件服务器等,(2)终端（Terminal）,终端是网络中数量大,、分布广的设备，是用户,进行网络操作、实现人机对话的工具。,一台典型的,终端看,起来很像一台 PC 机，有显示器、键盘和一个串行接口。与 PC 机,不同的,是,终端没有 CPU 和主存储器。在局域网中，以 PC 机代替了终端，既能作为,终端使用又可,作为独立的计算机使用，,被称为工作站（Workstation）。,2、数据通信系统,数据通信系统主要由通信控制处理机、,传输介质和网络连接设备等组成。,3、网络软件和网络协议,网络软件一方面授权用户对网络资源,的访问,，帮助用户方便、安全的使用网络，另,一方面管理和调,度网络资源，提供网络通信和用户所需,的各种网络服务。网络软件,一般包括网络操,作系统、网络协议、通信软件以及管,理和服务软件等。,1.1.4,通信子网和资源子网,为了简化计算机网络的分析与设计，有利于网络的硬,件和软件,配置，按照计算机网,络的系统功能，一个网络可分为资源子网和通信子网两大部分。,资源子网主,要负责全网的信息处理，为网络用户,提供网络服务和资源共享功能。它,主要包括网络中,所,有的主计算机、I/O 设备、终端，各种网络协议、网络,软件和数,据库等,。,通信子网主,要负责全网的数据通信，为网络用户,提供数据传输、转接、加工和变换,等通信处理工作。它主要包,括通信线路（即,传输介质）、网络连接设备（如网络接口,设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器、卫星地面接,收站等）、网络通信协议和通信控制软件等。,1.2 网络的分类,按计算机连网的区,域大小,，我们可以把网络分为局域网（LAN，Local Area Network）、,城域网(MAN,Metropolitan Area Network)、广域网（WAN，Wide Area Network）和,国际互联网（Internet）。,1,局域网,顾名思义，局域网就是,局部区,域的网络，通常是指覆盖范围在 10 公里以内的网络。,将数公里范围内的几,台到数百台计算机通过通信线,缆连接起来而形成的计算机系统,称为局域网 LAN（Local Area Network）。通常在学校、企业,、大,型建筑物中使用。,局域网的特点是传输速,度快、可,靠性高。如校园网。,2.城域网,城域网：,覆盖范围通常为一座城市,，从几公里到几十公里，传输速度为 64Kbit/s,几 Gbit/s。城域网主要指大型企业、ISP、电信部门、有线电视台和市政府构建,的专用,网络和公,用网络。,3广域网,通过网络连接设备（如网关、网桥等）将局域网再延伸出去更大的范围比,如整个,城市甚至整个国家,这样的网络我们称为广域网(WAN，Wide Area Network)。,4,Internet,Internet 是由这些无数的 LAN 和 WAN 共同组成的。从广义上讲，Internet 是遍布全,球的联络各,个计算机平台的总网络，是成千,上万信息资源的总称；从本质上讲，,Internet 是一个使世界上不同类型的计算机能交,换各类数据的通信媒介。,1.3,局域网概述,局域网 LAN(Local Area Network),是一种在有限的地理范围内将大量 PC 机及各种设,备互连,一起实现数据传输和资源共享的计算机网络。社会对信息资源的广泛需求,及,计算机技术的广泛普及，促进了局,域网技术的迅猛,发展。在当今的计算机网络技术,中，局域网技术已经占据了十分重要的地位,。,1.3.1,局域网的特点,局域网是指为一个单位所拥有，且,地理范围和,站点数目有限的网络。它的特点如下：,1、主要连网对象是微机,2、网络覆盖范围小,3、传输速率高,LAN 相对于 WAN（广域网）而言，传输速率较高，其传输速率一般在 Mbps 数量,级，高速 LAN 可达数百 Mbps 或更高。,4、误,码率低,由于 LAN 通信距,离短，信道干扰小，数据设备传输质,量高，因此误码率较低。一般,LAN 的误码率在百万分之一以下。,1.3.2,局域网的应用,局域网有广泛的应用环境,，比,如：可以应用在以下方面。,1、网络资源共享,LAN 内的硬件资,源和软件资源都可以进行有效,的共享。昂贵的硬件资源如：打印机、,高级绘图仪等，连入 LAN 便可以共享使用，既方,便了用,户，又提高了资源的使用率。,软件资源包括各种数据资,料（如数据库）、文,件信息和各种应用软件。网络中的各工,作站在使用服务器端的,软件资源时都可像,试用本机资源一样使用这些软件资源。,2、信息发布,LAN 中的用户可以通过 WEB 服务器，在 WEB 页面上以图、文、声并茂的多媒体,方式，向全 LAN 发布各种信息,。,3、电,子邮,件,EMAIL 是 LAN 中必不可少的重要,功能，是快,捷方便、经济有效的一种通信方式，,极大的方便了网络用户之间的通信联系。,4、办,公,自动化,LAN 的用户可以通,过办公自动化系统察看,办公信息。各单位可以根据具体的工作方,式自行定义办公流程，规,范工作程序，提高,办公效率。从而实现无纸化、现代化办,公。,1.4,局域网的组成及常见结构,1.4.1 局域网的组成及特点,局域网作为计算,机网络中的一个重要成员，和其,他计算机网络一样，也是有服务器、,工作站、外围设,备和网络协议四部分组成。下面以,小型局域网为例，对这四个组成,部分分别,进行介绍。,1,小型局域网中的服务器,小型局域网中的服务器一般提供文件,和打印两,种服务，而且在大多数情况下，将文,件和打印服务,集中到一台计算机上进行。所,有工作站通过外围与服务器连接在一起，,并且共,享服务器上的软、硬件资源，如共享服务器的文,件、光驱和打印机等。,2,小型局域网中的工作站,工作站有时也称,为“用户机”或“客户机”。,小型局域网中的工作站实际上是一台普,通的 PC，当它,与文件服务器连接并登录服务器后，可到,文件服务器上存取文件，得,到所需文件,后可在工作站,上直接运行。,3.,小型局域网中的外围设备,在小型局,域网中，因为连接范围小，所需外围,设备单一，一般需要网卡、集线器,（HUB）、交换机（Switch），在将局域网接入 Internet 时，还需要调制解调器。同时，,有时还,会用到路由,器、网桥等。,4.,小型局域网的通信协议,组建网络时，必须选择通信协议，协议(Protocol)是网络设备间通信时所遵守的约定,的规则。通,信协议有,三种：NetBEUI、TCP/IP 协议、IPX/SPX 三种协议。,1.4.2 局域网的常见结构,局域网网络系统结构是指网络服务器与工作站之间协同工作时的相互关系。在局域,网发展过程中有专用服务器结构、,主从式结构、对等式网络结构。,1.,专用服务器结构,(,工作站,/,文件服务器结构,),在专用,服务器结构中，,必须有一台 PC 机作为专用文件服务器，所有的工作,站,之间,不能够直接通信，必须以服务器作为中介,，工作站端所,有的文件读取和数据传送，,全部由服务器控制。其中 NetWare 网络操作系统是专用服务器,结构的代,表。,2.,主从式结构,(,客户机,/,服务器结构,),随着局域网的发展，人们迫切需要服务器能,够完,成一部分数据处理功能，由此提出,了主从式网络结构，它是目前最为流行的一种计算机网络体系,结构。,3.,对等式网络结构,所谓对等式（Peer-Based）结构的特点是网络中必须要一台专用文件服务器，每一台,接入网络的计算机既是服务器，也是工,作站，,拥有绝对的自主权。同时，不同的计,算机之间可以实现互防，进行文件的交,换和共享其,他计算机上的打印机、光驱等硬,件设备。,1.5,局域网络的拓扑结构,网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局。将参与局域网工作的各种,设备用媒体互连在一起有多种方法,实际上只有几种方式能适合局域网,的,工作。,如果一,个网络只,连接几台设备,最简单的方法是将它们都直接,相连在一起，这种连接,称为点对点,连接。用这种方式,形成的网络称为全互连网络,如图 1-6 所示。,图 1-6 全互,联,网络,目前大多数网络使用的拓扑结构有 3 种：,1.,星型拓扑结构,星型结构是最古,老的一种连接方式，大家每,天都使用的电话都属于这种结构，如图,1-7、1-8 所示。其中,图 1-7 为电话网的星型结构,图 1-8 为目前使用最普遍的以太网,(Ethernet)星型结构,处于中心位置的网络设备称为集线器,英文名为 Hub。,图 1-7 电话网的星型结构,图 1-8 以 Hub 为中心的结构,这种网络拓扑结构的一种扩充便是星型树,如下图 1-9 所示。每个 Hub 与端用户的连,接仍为星型,Hub 的级连而形成树。然而,应当指出,Hub 级连的个数是有限制的,并随,厂商的不同而变化。,图 1-9 星型树,值,得,注意的是，,以 Hub 构成的网络结构,虽然呈星型布局,但它使用的访问媒体的机,制却仍是共享媒体的总线方式。,2.,环型网络拓扑结构,环型结构在局域网中使用较多,。这种结构中的传输媒体从一个,端用户到另一个端用,户,直到将所有端用户连成环型,如图 1-10 所示。这种结构显而易见消除了端用户通,信,时对中心系统,的,依赖性。,图 1-10 环型结构,环型,结构的特点是,每个端用户都与两个相临的端用户相连,因而存在着点到点链路,但总是以单向方式操作。于是,便有上游端用户和下游端用户之称。例如图 1-7 中,用户 N 是用户 N+1 的上游端用户,N+1 是 N 的下游端用户。如果 N+1 端需将数据发,送到 N 端，则几乎要绕环一周才能到达 N 端。,3.,总线拓扑结构,总线结构是使用同,一媒体或电缆,连接所有端用户的一种方式,也就是说，连接端用户,的物理媒体由所有设备共享，如下图 1-11 所示。,图 1-11 总线型结构,这种结构具有费用低、数据,端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它,站,点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，,其它端用,户必须等,待到获得发送权。媒体访问获取机制较复杂。尽管有上述一些缺点,但由于布线要求,简单,扩充容易,端用户失效、增删不影响全网工作,所以是网络技术中使用最普遍的,一种。,1.6,网络硬件组成与选择,1.6.1,网络适配器,1.,什么是网络适配器,网络适配器,又称网,卡或网络接口卡 NIC（Network Interface Card）。它是使计算机联,网的设备。平常所说的网卡就是将 PC 机和 LAN 连接的网络适配器。网卡（NIC）插,在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的,格,式，通过网络介质传输。它的主要技术参,数为带宽、总线方式、电气接口方式等。,2.,网络适配器的基本功能,（1）,读入由其他网络设备（路,由器、交换机或其他 NIC）传输过来的数据包，经过,拆包，将其变成客户,机或,服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到,所需 PC 设备中（CPU、内存或硬盘）。,（2）将 PC 设备发送的数据，打包后输送至其他网络设备中。,1.6.2,网络传输介质,信息的传,输是从一台计算机传输给另一台计算机，或,从一个结点传输到另一个结点，,它们都是通过通信介质实现的，常用的通信介质有如下几种：,1.,同轴电缆,同轴电,缆可分为两类：粗缆和细缆，这种电缆在实际应用中很广，比如有线电视,网，,就是使用同轴电缆。不论是粗缆还是细缆，,其中央都是一根铜线，外面包有绝缘,层。,同轴电缆由内,部,导体环绕绝缘层以及绝缘层外的金属屏蔽网和最外层的护套组成，,如下图 1-13 所示。,图 1-13 同轴电缆,2.,双绞线,双绞线(TP：Twisted Pairwire)是布线工程中最常用的一种传输介质。,3.RJ-45,连接器,RJ-45 连接器也称为水晶头，双绞线的两端必须都安装 RJ-45 插头，以便插在网卡、,集线器（Hub）或交换机（Switch）RJ-45 接口上。水晶头也有档次之分，一般比,较好的是如 AMP 这样的产品。水晶头的接触探针是镀铜的，容易生锈，造成接触,不良，网络,不通。还有,就是塑料扣位不紧（通常是变形所,致），也很容,易造成接触,不良，网络中断。,图 1-16 水晶头,双绞线（10BASE-T）以太网技术规范可归结为“5-4-3-2-1 规则”，原则说明如下：,（1）允许 5 个网段，每网段最大长度 100 米；,（2）在同一信道上允许连接 4 个中继器或集线器；,（3）在其中的三个网段上可以增加节点；,（4）在另外两个网段上，除做中继器链路外，不能接任何节点；,（5）上述将组建一个大型的冲突域，最大站点数 1024，网络直径达 2500 米。,传输媒介,价格,电磁干扰,频带宽度,单段最,大长,度,UTP,最便宜,高,低,100 米,STP,一般,低,中 等,100 米,同轴电,缆,一般,低,高,185 米/500 米,光 缆,最高,没 有,极 高,几十公,里,4,光缆,光缆不,仅是目前可用的媒体，而且是今后若干,年后将会继续使用的媒体，其主要原,因是这种媒体具有很大的带宽,。光缆是由许,多细如发丝的塑胶或玻璃纤维外加绝缘,护套组成，光束在,玻璃纤维内传输，防磁防电,，传输稳定，质量高，适于高速网络,和骨干网,。光纤与电导体构成的传输媒体最,基本的差别是，它的传输信息是光束，,而非电,气信号。因此，光纤传输的信,号不受电磁的干扰。光缆示意图如图 1-17 所示。,图 1-17 光缆,示意,图,表 1-1 同轴,电缆、双绞线、光,缆的性能比较,5,无线介质,上述通,信介质的有一个共同的缺点，那便是,都需要一根线缆连接电脑，这在很多场,合下是不方便的。无线介质不使用电子或光学导体。大多数情况下地球的大气便是,数据的物理性通,路。从理论上讲，无线介质最好,应用于难以布线的场合或远程通信。,无线介质有三种主要类型,：无线电、微波及,红外线。现在的无线网络连接已经非常,普及了，在各大商,场，咖啡厅，各个家庭中都非常普,及，但是在学校的联网还是光,缆和双绞线联网。,1.6.3,网络连接设备,1.,中继器（物理层连接设备）,中继器(Repeater)是局域,网环境下用来延长网络距离的最简单、最廉价的互,连,设备，工作在物理层，作用,是对传输介质上传输的信号接收后经过放大和整形再,发,送到其传输,介质上，经过中,继器连接的两段电缆上的工作站就象是,在一,条加长的电,缆上工作一样。,2.,集线器（物理层连接设备）,集线器（Hub）可以说,是一种特殊的中继器，区别在于集线器能够提供多端口,服务，,每个端口连接一条传输介质，也称为多端口中继,器。集线器将多个节点汇,接到一起，,起到中枢或多路交汇点的作用，使,胃优化网络,布线结构、简化网络管理为目标而设,计的。,图 1-23 是集线器的实例图：,图 1-23 集线器实物,3.,网桥（数据链路层连接设备）,网桥（Bridge）也叫,桥,接器，是连接两个局域网的一种存储/转发设备，工作在数据,链路层，它能将一个较大的 LAN 分割为多个子网，或将两个以上的 LAN 互连为一,个逻辑 LAN，使 LAN 上的所有用户都可以访问服务器。,4.,网关（数据链路层连接设备）,网关（Gateway）实现,了不同的体系结构和环境之间的通信，数据被网关重新转,换后，,可以从一个网络环境进入另一个不同的网络环境,，使各种网络环境能够相互,理解、,交流对方的数据。网,关的功能就是把信息重新进行包装以适应目标网络环,境的要求。,即网关能够改变信息数据的格式，使之符合接收端的数据要求。,5.,路由器（网络层连接设备）,路由器（Router）是在网,络层提供多个独立的,子网间连接服务的一种存储/转发设备。,用,路由器连接的网络可以使用在数据链路层和物理层协,议完全不同的网络中。路由,器,提供的服务比网桥更为完善。路由器可根据传输费用、转接时延、网络拥塞或信源,和,终点间的距离来选,择,最佳路径。,在实际应用中，路,由器通常作,为局域网与广域网连接的设备。,6.,交换机（数据链路层连接设备）,交换机（Switch）是在集,线器的基础,上发展起来的，它的功能和特点：,图 1-24，上边是千兆以太,网的主干交换机，下边是一款普,通交换机。,图 1-24 交换机实物图,1.7,计算机网络协议,1.7.1,网络协议,就象我,们说话用某种语言一样，在网络上的各台,计算机之间也有一种语言，这就是,网络协议，不同的计算机之间,必须使用相同,的网络协议才能进行通信。网络协议示,意图如图 1-25 所示。当然,，网络协议也有很,多种，具体选择哪一种协议则要看情况,而定。Internet 上的计算机使用的是 TCP/IP 协议。,1.7.2,网络体系结构,计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统,分解为,若干个容易处理的,子系统，然后“,分而治之”，这种结构化设计方法是,工程设计中常见的手段。,网络的体系结构(Architecture)就是计算机网络,各层,次及其协议的集合。层次结构一,般以垂直分,层模型,来表示,1.7.3 ISO/OSI,参考模型,OSI(Open System Interconnection，开放系统互连)基本参考模型是由国际标准化组织,(ISO)制定的标准化开放式计算机网络层次结构模型，称为 ISO/OSI 参考模型。“开,放”这,个词表示能使任何两个遵守参考模型,和有关标准的系统进行互连。,OSI 包括了体系,结构、服务定义和协议规,范三级抽象。,OSI 参考模型采用分层结构,1.7.4 IEEE802,标准,为研究局,域网技术和制定相应的标准，,美国电气电子工程师协会（IEEE）于1980年,2月成,立了一个,专门的IEEE 802委员会，下属若干分委会，分别研究LAN的不同发展,领域，所,以以太,网的标准全是以802.X的形式出现的。,第,2,章 局域网组建所需要的硬件,教学目标,了解局域网的相关知识，组建局域网所需的硬件设备等；掌握局域网的组网方式，,不同的网络组建设备的连接方法；能够对局域网组建时需要的设备如交换机、路由,器进行配置。,教学要求,知识要点,网线及信,息 模 块 的,能力要求,(1)能制作并测试网,线,关联知识,网线的种类、双绞线的,制作方法、信息模块的,(2)能制作传统与新型的信息模 概念、信息模块的制作,制作,网 卡 安装,驱动安装,集线器与,二 层交换,机的选购,交换机连,接与配置,路 由 器连,接与配置,块并测,试,(1)能安装网卡,(2)能安装网卡驱动,(1)能掌握集线器的选购方法,(2)能掌握交换机的选购方法,(3)能区别集线器与,交换机,(1)能掌握交换机的基本,组成,(2)能完成交换机的连接,(3)能完成交换机的配置,(1)能掌握路由器的基本组成,(2)能完成路由器的连接,(3)能完成路由器,的,配置,方法、网线的测试方法,等。,网,卡的概念、种类与选,购,；网卡驱动的,安装方,法。,集线器的概念、交换机,的概念,选购集线器和交换机,的方法,交换机的硬件组成、交,换,机的连接方式、交换,机的基本,配置命令,路由器的硬件组成、路,由器的连接方式、路由,器的基本配置命令,重点难点,翻转双绞线的制作方法,信息模块的制作与测试,网卡的安装,集线器与交换机的区别,交换机的基本配置,路由器的基本配置,局域网（Local Area Network），简称 LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联,成的计算机组。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学,校等，一般是方圆几千米以内。局域网可以实现文件管理、应用软件共享、打印机,共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局域,网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台,计算机、交换机、路由器、服务器等设备组成。,局域网中的硬件组成以及连接方法是局域网组建过程中非常重要的环节。局域网中,硬件设备的使用是否得当决定着局域网组建的成败。,1.1 2.1,网线及信息模块的制作,我们在组建网络的时候用到的硬件有很多，如 PC、集线器、交换机等等。但是要想,用这些硬件设备来组建成一个局域网，那么连接各种硬件设备的网线和信息模块也,是必备,的，在这一节中，我们要学习连接各种设备的网线和信息,模块的制作方法。,2.1.1 网线制作,在组建局域网的时候我们最常使用,的是网线就,是双绞线。在局域网的组建过程中，,需要用到很,多的网络设备，如：网卡、集线器、交换机、路,由器等等。各种不同的,设备在进行连接的时候用到的网线虽然,都是双绞线，但是,却对双绞线内部的线序有,着不同的要,求。在制作网线的时候,，为了保持最佳的兼容性，普遍采用 T568A 和 T568B,标准来制作网线。,1三种不同线序的网线,）直通线（Straight-through）,568B 标准,的线序是：白橙，橙，,白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。,568A 标准的,线序是：白绿，绿，,白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕。,）交叉线（Cross-over）,有时也,叫反,线，遵从 T568 A 标准。交叉线的特点是,双绞线,两端的线序不一样。一,般用来连接两个性质相同,的端口。比如：交换机连接交换机，交换机连接集线器，,集线器连接集线器，主机连接主机，主机连接路由器。做法就是两端不同，一头做,成 568A，一头做成 568B。,）全反线（Rolled）,不用于以太网的连接,，主要用于主机的,串口和路由器（或交换机）的 console 口连,接的 console 线。做法就是一端的顺序是 18，另一端则是 81 的顺序。,网线的具体制作,）需,要准备的工具,及设备,制作网,线首要的制作工具就是网钳，还有剥,线器、测线仪等。在制作网线的时候除,了原材料网线,外，还需要一个,材料就是水晶头。,）制作网线,刚才我,们说到，网线的线序有三种，但在制,作网线的时候方法是一样的。,剪断:利用压,线钳的剪线,刀口剪取适当长的网线。,剥皮:用压线钳的剪线刀口将线头剪齐,再将线头放入剥线器与网线的粗细一样的,刀口中,让线头角及挡板,稍微握紧剥线器慢慢旋转,让刀口划开双绞线的保护胶皮,拔下胶皮。(注意:剥与大拇指一样长就行了)。,排序:,剪齐：,插入,：以拇指和中指捏住水晶头，使有塑料,弹片的一侧向下，针脚一方朝向远离,自己的,方向，并用食指抵住；另一手,捏住双绞线外面的胶皮，缓缓用力将 8 条导线,同时沿 RJ-45 头内的 8 个线槽插入，一直插到线槽的顶端。,压制,：确认所有导线都到位，并透地水晶头,检查一遍线序无误后，就可以用压线,钳制 RJ-45 头了。将 RJ-45 头从无牙的一侧推入压线钳夹槽后,用力握紧线钳(如果,您的力,气,不够大,可以使用双手一起压),将突出在外面的针脚全部压入水晶并头内。,检测：在,把水晶头的两端都做好后即,可用网线测试仪进行测试，如果测试仪上 8,个指示灯都,依次为绿色闪过，证明网线制作,成功。如果出现任何一个灯为红灯或黄,灯，都,证明存在断路或者接触不良现象，此时最好,先对两端水晶头再用网线钳压一,次，再,测，如果故障依旧，再检查一下两端芯,线的排列顺序是否一样，如果不一样，,随剪掉,一端重新按另一端芯,线排列顺序制做水晶头,2.1.2 信息模块的制作,信息模块在,企业网络中是普遍应用的，它属,于一个中间连接器，可以安装在墙面或,桌面上，需,要使用时只需用一条直通双绞线即,可与信息模块另一端通过双绞网线所,连接的设备连接，非常灵活。另一方面,，也,美化了整个网络布线环境。,1主要制作材料及工具介绍,在信息模块制作,中，除了信息模块本身外，还,需一些其他材料及制作工具。信息模,块现在有两,种，有一种是传统的需要手工打,线的，打线时需要专门的打线工具，制,作起来比,较麻烦；另一种是新型的，无须手,工打线，无须任何模块打线工具，只需,把相应双绞芯,线卡入相应位置，然后用手轻轻,一压即可，使用起来非常方便、快捷。,2制作步骤,介绍完信息,模块所需的组件、工具后，下面介绍信息,模块的具体制作步骤。,）传统手,工打,线模块,）新,型的无须手,工打线的模块,1.2 2.2,网卡安装驱动安装,2.2.1 网卡硬件的安装,在确认机箱,电源在关闭的状态下，将网卡插,入机箱的某个空闲的扩展槽中，然后把,机箱盖,合上，再把,网线插入网卡的 RJ-45 接口中。,2.2.2 网卡驱动程序的快速安装(quick install),打开机箱电,源，系统启动，屏幕上会出现类似,如下的提示：“发现了新的硬件”，这,是因为系统的即插即用功能起作用了。然后，把随网卡自带的驱动盘(软盘)插入机,器的软驱中。当屏幕上出,现提示“请选择网,卡驱动程序的位置”时，指定驱动程序,的位置为软驱(A:)，然后用鼠标点击【确定】。系统会自动到软驱中去寻找相应的,文件，并把,它们拷贝到硬,盘中特定的目录下。然后，屏幕提示需要重新启动机器(这,样，新,安装的网,卡才能起作用)，单击【确定】。,1.3 2.3,集线器与二层交换机的选购,2.2.1 集线器的选购,集线器（HUB）是对网,络进行集中管理的重要,工具，像树的主干一样，它是各分枝,的汇集点。HUB 是一个共享,设备，其实质是一个中继,器，而中继器的主要功能是对,接收到,的信号进行再生放大，以扩大网络的传输,距离。在网络中，集线器主要用于,共享网络的建设，是解决从服务器直接到桌面的最佳、最经济的方案。在交换式网,络中，HUB 直接与,交换机相联,，将交换机端口的数据送到桌面。使用 HUB 组网灵,活，它处于网络的一个星,型结点，对结点相连的,工作站进行集中管理，不让出问题,的工作站影,响到整,个网络的正常运行。由于 HUB 在网络中的重要作用，所以对于,它的选型也,是非常重要的。下面，就,让我们对此做一番剖析：,1.以带宽为选择标准,2.是否满足拓展需求,3.是否支持网管功能,4.以外形尺寸为依据,5.根据配置形式的不同来分,2.2.2 二层交换机的选购,网络建设第一重要的是需求，第二是需求，第三还,是,需求。可以说，用户需求直接,决定了设备的采,购。在做出用户需求后，从一个,平面的角度做出合理的设备选购。,那么我们应该如何来,选择自己,所需要的二层交换机呢？,1背板带宽,背板带,宽是指交换机接口处理器或接口卡和数据,总线间所能吞吐的最大数据量。我,们如何选择合适,的背板带宽呢？一台交换机如,果可能实现全双工无阻塞交换，那么,它的背板带,宽值应该大于,端口总数最大端口带宽2.如果大于，证明这台交换机,具有发挥,最大数据交换的,条件。,2吞吐率,背板带,宽也不能完全反映出实际交换机的工作,能力，还要看交换机的吞吐率这一重,要指标。在选择交换机时一,般要把,背板带宽和吞率综合考虑。,3端口速率,除了背,板带宽、吞吐率等，端口速率也是衡,量交换机的一项重要指标。现在的端口,速度有：10M、10/100M、1000M、10/100/1000M。相应的接口物理特性也不尽相同。,具体选,择交换机时要特别注意，高速端口的,端口代价值也越高。如无近期明确需求，,用户接,入交换机应当,选择 10/100M 端口，而对于主干交换机则可根据布线容易程度,选择 1000M GBIC 端口或 10/100/1000M RJ45 端口。,4端口密度,端口密度是,对端口数量的一种衡量标准，它是表,示一台交换机最多能包含的端口数,量。端,口密度越大的交换机，其单端口,成本可能越小。,5交换方式,交换方式有三种：Cut-through、Store and forward、Fragment free。其实这三种交换,方式主要是表现交换机的,抗干扰能力，是在速,度和抗干扰性之间取得平衡。,如果工,作环境较为恶劣，电,磁干扰很强，这应当选择 Store and forward 的交换机。,如果工,作环境原理发射台等,强辐射源，则完全可以选择 Cut-through 的交换机。,如果无,法准确确认工作环境，而对速,度要求不十分苛刻，就可以选择 Fragment free。,一些高级交,换机可以通过设置来,互相转换这三种工作模式。,6堆叠能力,交换机之间的连接有两种方式，即级连和堆,叠,。不同类型的交换机只能级连，而只,有同类,的交换机才能堆叠到一起。这一点要,特别注意。堆叠方式有两种，一种是星,型堆叠，,另一种是菊花型堆叠,。可根据具体需要而定。,7VLAN 支持,VLAN 已成为现在中高档交换机的标准配置，但不同厂商的设备对 VLAN 的支持能,力不同，支持 VLAN 的数量也不同。,选择支持 VLAN 的交换机时，不只是要看它最多能支持多少个 VLAN，支持那几种,VLAN，还必须注意该交换机支持 TRUNK 的协议是 ISL 或 802.1Q。,8MAC 地址数量,像路由,器有路由表一样,，每台交换机都有一个 MAC 地址表。所谓 MAC 地址数量，,是指交换机的 MAC 地址表中可以最多存储的 MAC 地址数量。存储的 MAC 地址数,量越多,，那么数据转发的速,度和效率也就就越高，抗 MAC 地地溢出供