计算机网络-局域网和城域网分析课件

计算机网络-局域网和城域网分析课件目录局域网概述局域网技术局域网设备城域网概述城域网技术城域网设备局域网概述01局域网的特点局域网具有高数据传输速率、低延迟、可靠性高、安全性强等优点，适用于企业、学校、机关等机构内部网络的建设。局域网的定义局域网是一种在有限地理区域内使用的计算机网络，通常覆盖范围在几百米到几公里之间。局域网的定义与特点总线型拓扑结构所有节点共享同一条传输介质，通过电子信号进行数据的发送和接收。星型拓扑结构以一个中心节点为核心，其他节点与其相连，数据传输通过中心节点进行。环型拓扑结构节点按照一定的方向连接成闭环，数据在环中按一个方向传输。网状拓扑结构节点之间的连接是自由的，没有固定的结构，数据传输路径灵活多样。局域网的拓扑结构包括同轴电缆、双绞线、光纤等。同轴电缆和双绞线适用于短距离传输，光纤则适用于长距离高速传输。包括无线电波、微波、红外线等。无线传输适用于难以布线的环境或者移动节点之间的通信。有线传输介质无线传输介质局域网的传输介质局域网技术02以太网技术概述以太网是一种常见的局域网技术，它使用CSMA/CD协议来控制网络中的数据传输。以太网技术具有简单、可靠、成本低等优点，因此在许多企业和组织中得到广泛应用。以太网帧结构以太网帧是数据传输的基本单位。它由目标地址、源地址、类型/长度、数据和校验和等部分组成。这些部分共同确保了数据的完整性和准确性。以太网标准以太网有多种标准，如10BASE5、10BASE2、10BASE-T和100BASE-T等。这些标准定义了数据传输的速度和传输介质。随着技术的发展，以太网的传输速度已经从10Mbps提高到了100Gbps。以太网技术无线局域网技术概述无线局域网（WLAN）利用无线技术在空中传输数据，无需使用物理线缆连接设备。WLAN具有灵活性高、易于扩展和维护等优点，适用于多种场景，如家庭、办公室和公共场所。无线局域网的组成无线局域网主要由无线网卡、接入点（AP）和相关软件组成。无线网卡负责发送和接收数据，AP则充当网络中的中心点，将各个无线设备连接起来。软件则负责管理网络中的设备和数据流。无线局域网的协议标准无线局域网的协议标准包括802.11系列标准，其中最为常见的是802.11n和802.11ac。这些标准定义了无线网络的传输速度、覆盖范围和安全性等方面的要求。无线局域网技术010203VPN技术概述虚拟专用网络（VPN）是一种可以在公共网络上建立加密通道的技术，通过这种技术可以使远程用户访问公司内部网络资源时，实现安全的连接和数据传输。VPN通常是通过虚拟专用拨号网络来实现的。VPN的优点VPN具有安全性高、易于管理和成本低等优点。通过使用VPN，企业可以在公共网络上提供安全的远程访问服务，同时确保数据的机密性和完整性。此外，VPN还可以降低通信成本，提高网络效率。VPN的协议常见的VPN协议包括PPTP、L2TP和IPSec等。这些协议在数据传输的安全性、稳定性和效率等方面有所不同，因此在选择VPN协议时应根据实际需求进行评估和选择。虚拟专用网络（VPN）技术局域网设备03路由器是用于连接不同网络的设备，能够根据IP地址进行数据包的转发。路由器可以提供防火墙功能，通过访问控制列表（ACL）来限制网络访问，保护内部网络的安全。路由器支持多种路由协议，如RIP、OSPF等，能够自动学习路由并维护路由表。路由器还可以提供VPN、NAT等增值服务，满足企业不同的网络需求。路由器交换机是一种基于MAC地址进行数据交换的设备，能够识别和转发特定主机的数据帧。交换机可以提供快速数据交换，因为其工作在数据链路层，不需要进行IP地址解析。交换机支持端口安全功能，可以限制特定MAC地址的设备接入网络，提高安全性。交换机还可以支持VLAN（虚拟局域网）划分，将网络划分为多个逻辑子网，提高网络的可管理性。交换机01集线器是一种物理层设备，用于连接多个网络节点，起到信号放大和中继的作用。02集线器采用广播方式进行数据传输，会将所有发送到集线器的数据帧发送到所有连接的节点。03由于集线器的工作原理，其容易产生广播风暴和安全问题，现已逐渐被交换机和路由器取代。集线器城域网概述04城域网的特点包括高速传输速率、覆盖范围广、支持大量用户和数据传输，以及提供多种业务和服务，如数据、语音、视频等。城域网（MAN）是一种覆盖城市或大型区域的高速数据传输网络，通常由一个城市或地区内的多个局域网（LAN）组成。城域网的定义与特点城域网的拓扑结构通常采用环形、星形或网状结构，以支持高可靠性和冗余性。星形拓扑结构中，网络中的节点都连接到一个中心节点上，数据通过中心节点进行交换。这种结构易于维护和管理，但带宽和可靠性相对较低。网状拓扑结构中，网络中的节点之间有多条路径连接，数据可以在任意两个节点之间直接传输。这种结构提供了高带宽和可靠性，但建设和维护成本较高。环形拓扑结构中，网络中的节点按照环形的方式连接，数据在环中单向流动。这种结构可以提供高带宽和可靠性，但维护和管理相对复杂。城域网的拓扑结构城域网通常采用光纤作为传输介质，因为光纤具有传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强等优点。在城域网中，光纤可以用于构建光纤环路、光纤以太网、无源光网络（PON）等多种网络架构，以满足不同业务和服务的传输需求。城域网的传输介质城域网技术05ATM技术ATM（异步传输模式）是一种面向单元的、基于固定长度的信元交换和传输技术。它结合了电路交换和分组交换的特点，广泛应用于宽带综合业务数字网（B-ISDN）中。总结词ATM技术具有高速、高效、灵活的特点，能够满足宽带多媒体通信的需求。详细描述ATM采用固定长度的信元（cell），每个信元包含53字节，其中48字节是数据，5字节是控制信息（包括地址、优先级、拥塞控制等）。ATM通过统计复用实现高效率，支持多种业务类型和服务质量（QoS）要求。ATM技术POS技术01POS（PacketoverSONET/SDH）是一种将数据包（Packet）在同步数字系列（SDH）或光纤通道（SONET）上传输的技术。它利用已存在的传输设施，提供高速、可靠的数据传输服务。总结词02POS技术利用了SONET/SDH的可靠性和扩展性，为高速数据传输提供了高效、低成本的解决方案。详细描述03POS技术通过将数据包封装在SONET/SDH帧中，利用其高速传输能力，提供数十至数百兆比特每秒的传输速率。它支持多种协议和数据格式，广泛应用于企业网络和数据中心连接。POS技术MPLS技术总结词MPLS技术提供了灵活的路由和转发机制，支持多种服务质量保证和流量工程能力。MPLS技术MPLS（多协议标签交换）是一种基于标签的路由和交换技术，通过在数据链路层添加标签来实现快速、高效的路由转发。详细描述MPLS使用短的固定长度标签替代IP报头，减少了处理时间。通过标签交换路径（LSP），MPLS可以实现快速、高效的路由转发，并支持流量工程和QoS保证。MPLS还提供了虚拟专用网络（VPN）和流量过滤等增值服务。城域网设备06路由器是城域网中的核心设备之一，用于连接多个局域网并实现数据包的路由和转发。路由器的主要功能包括路由选择、拥塞控制、安全策略等，能够实现不同网络之间的互联互通。路由器通常采用高性能的处理器和交换芯片，具备高速数据传输能力和高吞吐量。路由器还可以提供防火墙、流量控制、VPN等增值服务，以增强网络安全和数据传输的可靠性。路由器交换机是城域网中的重要设备之一，用于连接局域网内的主机和服务器，提供数据交换服务。交换机能够根据数据帧的目的MAC地址进行数据帧的转发，具有很高的数据传输效率和可靠性。交换机通常采用高速的背板和交换芯片，支持多种端口类型和扩展方式，能够满足各种规模的网络需求。交换机还可以提