局域网技术基础.ppt
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1、第一章 局域网技术基础,局域网组建技术教程,局域网的概念,局域网的体系结构,局域网的主要设备,局域网的组网规范,局域网的数据流量,1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,内容简介,局域网的应用模型,1.6,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的定义“利用局域网技术,把地理位置分散的计算机有机地连接在一起,达到相互通信、共享硬件、软件和信息等资源的系统”。,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的分类 按局域网的规模分类,局域网分成小型局域网、中型局域网、大型局域网3类。,小型局域网,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,中型局域网,局域网组建技术教程,1.1 局域网的
2、概念,大型局域网,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的特点1.局域网地理范围一般在0.01km20km之间;2.局域网是专用网。一般由一个部门专有,不需要使用公共通信设施连网,专线使得局域网具有较好的信道质量。3.局域网的数据传输率高,误码率低;4.局域网使用共享信道技术,具有独特的介质访问控制方式;5.局域网价格低廉,组网容易,使用方便。,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的拓扑结构 局域网的拓扑结构主要有星型、总线型、树型、环型、不规则网状等多种类型。1.星型结构,优点:星型拓扑结构简单,易于实现,便于管理。缺点:网络的中心节点是全网可靠性的瓶颈,中心节点的故障
3、将造成全网瘫痪。,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的拓扑结构2.总线型结构,优点:节点的插入或拆卸非常方便,易于网络的扩充。缺点:可靠性不高,如果总线出了问题,则整个网络都不能工作,且网络中断后查找故障点较难。,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的拓扑结构3.树型结构,优点:通信线路连接简单,网络管理软件也不复杂,维护方便。缺点:可靠性不高,如中心节点出现故障,则和该中心节点连接的节点均不能工作。,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的拓扑结构4.环型结构,优点:拓扑结构简单,控制简便,结构对称性好。缺点:环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会转为网
4、络可靠性的瓶颈,环中任何一个节点出现线路故障,都可能造成网络瘫痪,环中节点的加入和撤出过程都比较复杂。,局域网组建技术教程,1.1 局域网的概念,局域网的拓扑结构5.网状结构,优点:两个节点间存在多条传输通道,有较高的可靠性。缺点:结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护。,局域网组建技术教程,1.2 局域网的体系结构,IEEE802模型层次结构,IEEE802模型层次结构,局域网组建技术教程,1.2 局域网的体系结构,IEEE802系列标准,IEEE802标准之间的关系,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,服务器工作站网络打印机和绘图仪,网卡集线器交换机防火墙,双绞线铜轴电缆光纤
5、多模光纤单模光纤,终端设备,网络传输设备,传输介质,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,终端设备1.服务器,网络服务器(Server)是局域网的核心,一般由一台高档的微机或专用服务器来担任。按服务器在不同的体系结构的应用可分为文件服务器、应用程序服务器、通信服务器,按服务器的不同结构分为:机箱式服务器、刀片式服务器,机箱式服务器,刀片式服务器,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,终端设备2.工作站,工作站(Work Station)是连接到网上的每一台PC,每个工作站仍保持PC原有功能,它既能作为独立的服务器使用,同时也能通过网卡上网作为网上的用户工作站来访问服务器,共享网
6、络资源。,3.网络打印机和绘图仪,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 网卡(1)不同总线接口的网卡:,PCI接口网卡,PCMCIA接口网卡,USB接口网卡,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,(2)不同接口的网卡,RJ-45接口网卡,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,(2)不同接口的网卡,BNC接口网卡,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,(2)不同接口的网卡,AUI接口网卡,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 1.网卡,网卡有10Mbit/s、100Mbit/s、1000 M bit/s等几种速率,大多100Mb
7、it/s、1000 M bit/s的网卡都具有根据网络中的其他设备和传输线路的状态实现传输速率自动适应功能。每块网卡出厂的时候,在嵌入的芯片中都会固化唯一的物理地址,网络管理中常有MAC地址作为识别计算机身份的重要依据。网卡都有专用的驱动程序,其作用是使所支持的网卡兼容于网络上运行的网络操作系统。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 2.集线器,TP-Link集线器,中继器(Reapter)是网络物理层的一种传输介质连接设备。中继器一般用于总线网络中,目前已经很少使用。集线器(HUB)可以说是一种特殊的多端口中继器,它把传输介质连接在一起,并具有中继功能,即把传输信号进
8、行再生和放大,从而延长通信距离。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 2.集线器,集线器的端口有4、8、16、24、48等数目,常见的有8口和16口的集线器,共享式集线器一般会有一个专门的接口用于级联。按照传输速率分,集线器可分为10Mbit/s、100Mbit/s、10/100 M bit/s自适应几种,有些集线器有几个端口是高速的,而其他端口是低速的。按工作方式分,集线器可以分为共享式集线器和交换式集线器。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,堆叠共享式集线器是共享式集线器中的一种,相互之间通过背板上的25针RS-232接口连接,可看作为网络中的一个大集线
9、器。集线器的型号一般包含此集线器的性能信息。如D-Link DES-1016中E表示以太网,S表示交换机,16表示16口。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 3.交换机 交换机是集线器的升级换代产品,是一种在通信系统中自动完成信息交换功能的设备。交换机属于OSI模型的第二层以上的设备,不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形,而且可以通过过滤短帧和碎片,对封装数据包进行转发等。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 3.交换机交换机根据交换方式来进行划分,可分为:存储转发交换、直通式交换、无碎片交换和自适应交换;根据配置方式来划分,分为:堆叠型交
10、换机、非堆叠型交换机;根据适用范围划分,分为:接入层交换机、汇聚层交换机、核心层交换机。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,根据配置方式来划分,分为:堆叠型交换机、非堆叠型交换机;堆叠(Stack)和级联(Uplink)是多台交换机或集线器连接在一起的两种方式。它们的主要目的是增加端口密度。但它们的实现方法是不同的。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,堆叠可以看作是级联的一种特殊形式。它们的不同之处在于:级联的交换机之间可以相距很远(在媒体许可范围内),而一个堆叠单元内的多台交换机之间的距离非常近,一般不超过几米;级联一般采用普通端口,而堆叠一般采用专用的堆叠模块和堆叠
11、电缆。一般来说,不同厂家、不同型号的交换机可以互相级联,堆叠则不同,它必须在可堆叠的同类型交换机(至少应该是同一厂家的交换机)之间进行;级联仅仅是交换机之间的简单连接,堆叠则是将整个堆叠单元作为一台交换机来使用,这不但意味着端口密度的增加,而且意味着系统带宽的加宽。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,堆叠型交换机:这种交换机具有专门的堆叠端口,用堆叠电缆把一台交换机的UP口连接到另一台交换机的DOWN口,以实现端口数量的扩充。一般交换机能够堆叠49层,所有交换机可当作一台交换机来统一管理。非堆叠型交换机:这种交换机没有堆叠端口,但可以通过级联方式进行扩充。级联方式通过以太网端口进行
12、层次间互联,可以通过统一的网管平台实现对全网设备的管理。为了保证网络运行的效率,级联层数一般不要超过4层。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,根据适用范围划分,分为:接入层交换机、汇聚层交换机、核心层交换机。接入层交换机:接入层交换机是工作站连接网络的入口,实现用户的访问控制。这一层的交换机应该低成本,提供高密度的端口接入。汇聚层交换机:;汇聚层交换机是多台接入层交换机的汇聚点,它必须能够处理来自接入层设备的所有通信量,并提供到核心层的上行链路,因此汇聚层交换机与接入层交换机比较,需要更高的性能,更少的接口和更高的交换速率。汇聚层将网络划分为多个广播域/组播域,可实现VLAN间的路
13、由选择,并通过访问控制列表实现分组过滤。这一层交换机的提供第三次交换功能。核心层交换机:核心层交换机一般都是三层交换机或者三层以上的交换机,采用机箱式的外观,具有很多冗余的部件。核心层交换机也可以说是交换机的网关。在进行网络规划设计时核心层的设备通常要占大部分投资,因为核心层设备对于冗余能力、可靠性和传输速度方面要求较高。,局域网组建技术教程,1.3 局域网的主要设备,网络传输设备 4.防火墙 所谓“防火墙”,是指一种将内部网络和公众访问网分开的方法,它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通信时执行的一种访问控制尺度,它能允许“同意”的人和数据进入网络,将“不同意”的人和数据拒之门外,最大
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