局域网基础培训

局域网基础培训------李超第1页一、局域网概述主要特性覆盖范围小（不超出几公里）为一种单位使用对通信介质及方式要求不高局域网基本组成服务器Sun服务器服务器机房服务器是为局域网提供共享资源基本设备。常见有文献服务器、打印服务器、通信服务器等。一般是高档微机承当。第2页工作站(workstation)----网络顾客进入局域网节点工作站是一种高档微型计算机，一般配有高辨别率大屏幕显示屏及容量很大内存放器和外部存放器，并且具有较强信息处理功能和高性能图形、图像处理功能以及联网功能。可不配磁盘称为：无盘工作站。

Orion超级工作站可搭载96枚安腾CPU

第3页3.网卡(netinterfacecard,NIC)

又称网络适配器(NIA-NetworkInterfaceAdapter)，简称网卡。用于实现联网计算机和网络电缆之间物理连接，为计算机之间互相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大部分功能，包括网卡与网络电缆物理连接、介质访问控制(如：CSMA/CD)、数据帧拆装、帧发送与接收、错误校验、数据信号编/解码(如：曼彻斯特代码转换)、数据串、并行转换等功能。网卡

全新nec11m无线网卡

第4页4.传输介质传输媒体特性双绞线10BASE-T双绞线100BASE-T同轴电缆10base-2细同轴电缆10base-5粗光缆10base-F传输速率最大网段长度抗电磁干扰能力适用拓扑构造1--10Mb/s不大于150m弱环型、星型总线型100Mb/s不大于100m弱环型、星型总线型10Mb/s不大于300m中环型、星型总线型50Mb/s不大于800m中总线型100Mb/s以上不大于4000m强环型、星型双绞线同轴电缆光缆第5页5.集线器(HUB)

集线器(HUB)是计算机网络中连接多种计算机或其他设备连接设备，是对网络进行集中管理最小单元。英文Hub就是中心意思，像树主干同样，它是各分支聚集点。HUB是一种共享设备，主要提供信号放大和中转功能，它把一种端口接收所有信号向所有端口分发出去。某些集线器在分发之前将弱信号加强后重新发出，某些集线器则排列信号时序以提供所有端口间同步数据通信。6.局域网操作系统主要三类WindowsNT、NetWare、UNIX各类变种版本等。第6页二、

局域网拓扑构造1、总线型构造这种网络拓扑构造比较简单，总线型中所有设备都直接与采取一条称为公共总线传输介质相连，这种介质一般也是同轴电缆（包括粗缆和细缆），不过目前也有采取光缆作为总线型传输介质，如ATM网、CableModem所采取网络等都属于总线型网络构造。

（1）组网费用低：从示意图能够这样构造主线不需要另外互联设备，是直接通过一条总线进行连接，因此组网费用较低；

（2）这种网络由于各节点是共用总线带宽，因此在传输速度上会伴随接入网络顾客增多而下降；

（3）网络顾客扩展较灵活：需要扩展顾客时只需要添加一种接线器即可，但所能连接顾客数量有限；

（4）维护较容易：单个节点（每台电脑或集线器等设备都能够看作是一种节点）失效不影响整个网络正常通信。不过假如总线一断，则整个网络或者对应主干网段就断了。

（5）这种网络拓扑构造缺陷是一次仅能一种端顾客发送数据，其他端顾客必须等候到取得发送权。第7页2、环型构造

这种构造网络形式主要应用于令牌网中，在这种网络构造中各设备是直接通过电缆来串接，最后形成一种闭环，整个网络发送信息就是在这个环中传递，一般把此类网络称之为"令牌环网"。

这种拓扑构造网络主要有如下几个特点：

（1）这种网络构造一般仅适用于IEEE802.5

令牌网（Tokenringnetwork），在这种网络中，“

令牌”是在环型连接中依次传递。所用传输介质一

般是同轴电缆。

（2）这种网络实现也非常简单，投资最小。能够从其网络构造示意图中看出，组成这个网络除了各工作站就是传输介质--同轴电缆，以及某些连接器材，没有价格昂贵节点集中设备，如集线器和交换机。

（3）传输速度较快：在令牌网中允许有16Mbps传输速度，它比一般10Mbps以太网要快许多。当然伴随以太网广泛应用和以太网技术发展，以太网速度也得到了极大提升，目前普遍都能提供100Mbps网速，远比16Mbps要高。

（4）维护困难：从其网络构造能够看到，整个网络各节点间是直接串联，这样任何一种节点出了故障都会造成整个网络中断、瘫痪，维护起来非常不便。另一方面由于同轴电缆所采取是插针式接触方式，因此非常容易造成接触不良，网络中断，并且这样查找起来非常困难，这一点相信维护过这种网络人都会深有体会。

（5）扩展性能差。第8页3、星型构造这种构造是目前在局域网中应用得最为普遍一种，在公司网络中几乎都是采取这一方式。星型网络几乎是Ethernet（以太网）网络专用，它是因网络中各工作站节点设备通过一种网络集中设备（如集线器或者交换机）连接在一起，各节点呈星状分布而得名。此类网络目前用最多传输介质是双绞线，如常见五类线、超五类双绞线等。这种拓扑构造网络基本特点主要有如下几点：

（1）容易实现：它所采取传输介质一般都是采取通用双绞线，这种传输介质相对来说比较便宜，如目前正品五类双绞线每米也仅1.5元左右，而同轴电缆最便宜也要2.00元左右一米，光缆那更不用说了。这种拓扑构造主要应用于IEEE802.2、IEEE802.3标准以太局域网中；

（2）节点扩展、移动方便：节点扩展时只需要从集线器或交换机等集中设备中拉一条线即可，而要移动一种节点只需要把对应节点设备移到新节点即可，而不会像环型网络那样"牵其一而动全局"；

（3）维护容易；一种节点出现故障不会影响其他节点连接，可任意拆走故障节点；

（4）采取广播信息传送方式：任何一种节点发送信息在整个网中节点都能够收到，这在网络方面存在一定隐患，但这在局域网中使用影响不大；

（5）网络传输数据快：这一点能够从目前最新1000Mbps到10G以太网接入速度能够看出。第9页三、局域网工作模式1、对等型局域网倘若每台计算机地位平等，都允许使用其他计算机内部资源，这种网就称之为对等局域网（PeerToPeerLAN），简称对等网。2、服务器型局域网

假如网络所连接计算机较多，在10台以上且共享资源较多时，就要考虑专门设置一种计算机来存放和管理需要共享资源，这台计算机被称为文献服务器，其他计算机称为工作站，工作站资源无须与他人共享。假如想与某人共享一份文献，就必须先把文献从工作站拷贝到文献服务器上，或一开始就把文献安装在服务器上，这样其他工作站上顾客才能访问到这些文献。这种网络称为客户机/服务器（Client/Server）局域网。

第10页四、介质共享式局域网介质访问控制（mediumaccesscontrol,MAC)1、CSMA/CD办法（载波侦听多路访问/冲突检测）CSMA允许每台计算机来确定共享多路是否已被其他计算机使用,它能避免打断一种正在进行传输,但它不能避免所有也许冲突。当两台计算机同步检测载波,同步发觉电缆是空闲,同步开始发送帧。两台计算机传输电子信号将互相干扰。这个成果就叫做冲突。为了处理这样事件，以太网要求每个发送计算机检测电缆上信号来确保没有其他计算机同步传输。当一台正在发送计算机检测到冲突时就立即停顿传输。这样检测电缆就是所谓冲突检测CD（CollisonDetect），这种以太网机制就是所谓带冲突检测载波侦听多路访问CSMA/CD。CSMA/CD不但仅只检测冲突，也能从冲突中恢复。为避免数次冲突，以太网要求每台计算机在冲突后延迟一段时间才尝试传输。标准指定了最大延迟D，并且要求每台计算机随机选择一种不大于D随机延迟。为了避免一连串冲突，以太网要求每台计算机在每次冲突后把选择延迟范围加倍。这就是所谓二进制指数退避。它确保了在几次冲突后电缆竞争将会减少。第11页2、令牌传递办法TOKENBUS（令牌总线办法）是一种在总线拓扑中利用“令牌”作为控制结点访问公共传输介质确实定型介质访问控制办法。

所谓正常稳态操作是网络已经完成初始化，各结点进入正常传递令牌与数据，并且没有结点要加入与撤除，没有发生令牌丢失或网络故障正常工作状态。

令牌传递要求由高地址向低地址，最后由低地址向高地址传递。

令牌总线网在物理上是总线网，而在逻辑上是环网。第12页五、

传统局域网以太网，指由施乐公司创建并由施乐、Intel和DEC公司联合开发基带局域网规范。以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以10Mbps速率运行在多种类型电缆上。1、以太网90年代，交换型以太网得到了发展，并先后推出了100兆迅速以太网、1000兆千兆位以太网和10000兆万兆位以太网等更高速以太网技术。以太网帧格式尤其适合于传输IP数据包。伴随Internet迅速发展，以太网被广泛使用。值得一提是，假如接入网也采取以太网，将形成从局域网、接入网、城域网到广域网所有是以太网构造，这样采取与IP数据包构造近似以太网帧构造，各网之间无缝连接，中间不需要任何格式转换，能够提升运行效率，方便管理，减少成本，这种构造能够提供端到端连接。基于以上原因，以太网接入得到了迅速发展，并且越来越受到人们重视。第13页2、令牌环网令牌环网(TokenRing)是环形网络，其上有一种令牌或称为标识（Token）沿单方向循环，因此不象总线形以太网会发生碰撞。这就好象大操场环形跑道，大家都顺着同一方向跑不会发生碰撞。

令牌环介质访问控制办法

这种办法使用一种标识或称令牌沿着环循环。当各站都没有帧(数据包)发送，令牌形式为01111111，称空令牌。当一种站要发送帧时，需等候空令牌达到，然后将它改为忙令牌，即01111110。紧跟着忙令牌，站把数据帧发送到环上。

由于令牌是忙状态，因此其他站不能发送帧，必需等候。第14页第1步：工作站A等候令牌从上游邻站达到本站，方便有发送机会。

第2步：工作站A将帧发送到环上，工作站C对发往它帧进行拷贝，并继续将该帧转发到环上。

第3步：工作站A等候接收它所发帧，并将帧从环上撤离，不再向环上转发。

第15页第4步a：当工作站接收到帧最后一比特时，便产生令牌，并将令牌通过环传给下游

邻站，随后对帧尾部响应比特进行处理。

第4步b：当工作站A发送完最后一种比特时，便将令牌传递给下游工作站，所谓早期

释放。

第4步分a、b两种方式,表达选择其中之一。如前所述，在常规释放时选择第4步a，在

早期释放时选择第4步b。还应指出，当令牌传到某一工作站，但无数据发送时，只要简单

地将令牌向下游转发即可。第16页六、两种局域网比较局域网种类安装上有没有冲突接入可靠性应用上以太网方便有比较高不利于实时应用令牌环网不易无稍差能够综合上述两种局域网长处，出现了：令牌总线网物理上是总线型逻辑上是令牌环型第17页10.2.3高速局域网1、迅速以太网介绍迅速以太网（FastEthernet）是一类新型局域网，其名称中“迅速”是指数据速率能够达成100Mbps，是标准以太网数据速率十倍。它详细包括两种技术：100BASE－T和100VG－AnyLAN。

IEEE标准化组织开始研究提升以太网速度时候，他们发觉有两种办法能够用。一种是是在本来以太网上提速，让他达成100M就行了。保持本来介质访问控制机制CSMA/CD不变。这种办法产生以太网就是100BASE-T迅速以太网。另一种办法是采取新介质访问控制机制，一种基于HUB控制机制，它是祈求优先式。这种机制下系统不但能够传输标准以太帧，还能够传输令牌环网帧。这种办法目前被称为100VG-AnyLAN。IEEE决定为两种办法都创建标准，100BASE-T迅速以太网标准是本来802.3一部分，而100VG-AnyLAN则是IEEE802.12了。100VG－AnyLAN不足之处是其MAC层与以太网不兼容，因而现有大量10Mbps以太网顾客难于向100VG－AnyLAN过渡。另外，该技术虽然在早期得到IBM、AT&T和HP等公司推进和支持，但目前还只有HP等少数公司提供有关产品。第18页2、FDDI光纤网FDDI是光纤分布式数据接口(FiberDistributedDataInterface)缩写。FDDI是实际应用比较广泛一种高速环形网络，它有如下显著特点：

（1）使用光纤作为传输介质。由于光纤单方向传输特点很适适用在令牌环网中，而其他长处如高速、低损耗、抗干扰等均得到充足利用。

（2）高速率、长距离。速率达100Mbps，且是不会发生碰撞高效率真正高速率，距离达200公里。

（3）与TokenRingIEEE802.5规程十分接近。

（4）很高可靠性。这是由于FDDI采取了主干网上双环构造和站点自动旁路功能，使网络具有“自愈合”能力。

FDDI缺陷是构造相对复杂，价格昂贵，是以太网许多倍。FDDI工作站点分为二类：A类站点和B类站点。A类站点是能够同步连接到二个环上站点，它能够是网络计算机工作站，也能够是具有双环接入功能连线集中器和网桥或网关(连接异形网互联设备)；B类站点是只能连接到一种环上站点，它通过连线集中器连入环中。见图第19页双环与单环出现故障时重构

由于双环是两个逆向旋转环，当A类站点或连接A类站点线路出现故障时，A类站点可重新配备环，本来双环将按照一种单环继续工作。若B类站点或连接B类站点线路出现故障，则通过连线集中器旁路功能将该站点旁路，