任务一认识局域网

1、认识局域网 陈文碧 任务一 认识局域网 一、网络的发展 二、网络的分类 三、局域网的组成 四、局域网的种类 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 随着计算机技术和通信技术的不断发展，计算 机网络也经历了从简单到复杂，从单机到多机的发 展过程，其发展过程大致可分为以下五个阶段。 l1. 具有通信功能的单机系统 l2. 具有通信功能的多机系统 l3. 以共享资源为主要目的计算机网络阶段（计算机 计算机网络） l4. 标准、开放的计算机网络阶段 l5. 高速、智能的计算机网络阶段 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 图1.1 终端计算机网络模型 主机 TTTT 1. 具有通信功能的单机系统具有

2、通信功能的单机系统 该系统又称终端计算机网络，是早期计算机网络 的主要形式。它是将一台计算机经通信线路与若干终 端直接相连。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 l2. 具有通信功能的多机系统具有通信功能的多机系统 l 在简单的“终端通信线路计算机”这样的单机系统中， 主计算机负担较重，既要进行数据处理，又要承担通信功能， 为了减轻主计算机负担，60年代出现了在主计算机和通信线路 之间设置通信控制处理机（或称为前端处理机，简称前端机） 的方案，前端机专门负责通信控制的功能。此外，在终端聚集 处设置多路器（或称集中器），组成终端群低速通信线路 集中器高速通信线路前端机主计算机结构。 一一 计

3、算机网络的发展计算机网络的发展 主计算机前端机 集 中 器 T T T 具有通信功能的多机系统模型 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 l3. 以共享资源为主要目的计算机网络阶段（计算机以共享资源为主要目的计算机网络阶段（计算机 计算机网络）计算机网络） 计算机计算机网络是60年代中期发展起来的， 它是由若干台计算机相互连接起来的系统，即利用 通信线路将多台计算机连接起来，实现了计算机 计算机之间的通信。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 主机TT T 计算机计算机网络模型 主机 TT 主 机 主 机 T 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 l 这一阶段结构上的主要特点是：以通信

4、 子网为中心，多主机多终端。1969 年在美 国建成的ARPAnet 是这一阶段的代表。在 ARPAnet 上首先实现了以资源共享为目的不 同计算机互连的网络，它奠定了计算机网络 技术的基础，成为今天因特网的前身。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 l4. 标准、开放的计算机网络阶段（网络标准、开放的计算机网络阶段（网络网络）网络） 70年代末80年代初，微型计算机得到了广泛的 应用，各机关和企、事业单位为了适应办公自动化 的需要，迫切要求将自己拥有的为数众多的微机、 工作站、小型机等连接起来，以达到资源共享和相 互传递信息的目的，而且迫切要求降低联网费用， 提高数据传输效率。为此，有力

5、地推动了计算机局 域网的产生和发展。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 l 另外，随着数字技术和光纤技术的发展， 使得宽带通信技术得到了迅速发展，出现了 光纤分布式数据接口FDDI、分布式队列双总 线DQDB和高速局域网相关技术，为城市区 域内实现多媒体宽带通信奠定了基础。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 l5. 高速、智能的计算机网络阶段高速、智能的计算机网络阶段 近年来，计算机网络技术得到了迅猛的 发展。千兆乃至万兆传输速率的以太网已经 被越来越多地用于局域网和城域网中，而基 于光纤的广域网链路的主干带宽也已达到 10G数量级。 计算机网络正朝着宽带化、无线化、智 能化和个人

6、化的方向发展。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 小结： 计算机网络的发展可分为两大阶段： 面向终端的网络；计算机计算机的网络。 一一 计算机网络的发展计算机网络的发展 局域网（LAN，Local Area Network） 广域网（WAN，Wide Area Network） 城域网（MAN，Metropolitan Area Network）。 2按拓扑结构分类 星型网络、环型网络、总线型网络、树型网络和网状网络。 3按通信交换方式分类 电路交换网络（Circuit Switching） 报文交换网络（Message Switching） 分组交换网络（Packet Switchin

7、g）。 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 1按覆盖分类 5按传输技术分类 广播式网络、点点式网路 4按通信传输介质分类 双绞线网、同轴电缆网、光纤网和卫星网。 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 采用分组存储转发和路由选择机制是两者重要分别采用分组存储转发和路由选择机制是两者重要分别 6按网络结构分类 资源子网和通信子网 7. 按网络组件的关系分类 按照网络中的各组件的功能来划分，常见的有两种类 型的网络：对等网络和基于服务器网络 6按网络结构分类 资源子网和通信子网 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 局域网局域网 （Local Area

8、 Network；LAN） 局域网 通常我们常见的“LAN”就是指局域网，这是我们最常见、 应用最广的一种网络。现在局域网随着整个计算机网络技 术的发展和提高得到充分的应用和普及，几乎每个单位都 有自己的局域网，有的甚至家庭中都有自己的小型局域网。 所谓局域网，那就是在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地 区范围较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制，少 的可以只有两台，多的可达几百台。一般来说在企业局域网中， 工作站的数量在几十到两百台次左右。 在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至10公里以内。 局域网一般位于一个建筑物或一个单位内，不存在寻径问题， 不包括网络层的应用。 这种网

9、络的特点就是：连接范围窄、用户数少、配置容易、 连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的10G以太网了。 IEEE的802标准委员会定义了多种主要的LAN网：以太网 （Ethernet）、令牌环网（Token Ring）、光纤分布式接口网 络（FDDI）、异步传输模式网（ATM）以及最新的无线局域网 （WLAN）。 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 城域网城域网 （Metropolitan Area Network；MAN） 城域 网 这种网络一般来说是在一个城市，但不在同一地理 小区范围内的计算机互联。这种网络的连接距离可 以在10100公里，

10、它采用的是IEEE802.6标准。 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 MAN与LAN相比扩展的距离更长，连接的计算机数量更多， 在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。在一个大型城市或都 市地区，一个MAN网络通常连接着多个LAN网。如连接政府 机构的LAN、医院的LAN、电信的LAN、公司企业的LAN等等。 由于光纤连接的引入，使MAN中高速的LAN互连成为可能。 城域网多采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用于数据、 语音、视频以及多媒体应用程序的高速网络传输方法。ATM包 括一个接口和一个协议，该协议能够在一个常规的传输信道上， 在比特率不变及变化的通信量之间进行切换。ATM也包括硬

11、件、 软件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM提供一个可伸缩的 主干基础设施，以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的 网络。ATM的最大缺点就是成本太高，所以一般在政府城域网 中应用，如邮政、银行、医院等。 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 广域网广域网 （Wide Area Network；WAN） 广域网 这种网络也称为远程网，所覆盖的范围比城域网（MAN）更 广，它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地 理范围可从几百公里到几千公里。因为距离较远，信息衰减 比较严重，所以这种网络一般是要租用专线，通过IMP（接 口信息处理）协议和线路连接起来，构成网状结构，解决循

12、径问题。这种城域网因为所连接的用户多，总出口带宽有限， 所以用户的终端连接速率一般较低，通常为9.6Kbps 45Mbps 如：邮电部的CHINANET，CHINAPAC，和 CHINADDN网。 二二 计算机网络的分类计算机网络的分类 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。 三三 局域网的组成局域网的组成 传输介质 资源 工作站工作站工作站 工作站 工作站工作站 服务器 打印机 集线器 服务器可分为文件服务器、打印服务器、通信服务器、数 据库

13、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。 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。 三三

14、局域网的组成局域网的组成 网络连接部件主要包括网卡、中继器、集线器和交换机等 三三 局域网的组成局域网的组成 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。 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

15、性能和服务质量。与集线器不同的是，集线器 多采用广播方式工作，接到同一集线器的所有工作站都共享 同一速率；而接到同一交换机的所有工作站都独享同一速率。 三三 局域网的组成局域网的组成 交换式以太网示例 三三 局域网的组成局域网的组成 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。 三三 局域网的组成局域网的组成 四四 局域网的种类局域网的种类 对等式网络对等式网络 对等网模式(Peer-to-Peer)在拓扑结构上与专用 Server的CS不同，在对等式网络结构中，没有专用服 务器。在这种网络模式中，每一个工作站既可以起客户机 作用也可以起服务