《计算机网络技术基础教程》 课件 单元7 局域网组建

单元7局域网组建7.1局域网与IEEE802标准

学习目标了解局域网的主要特点；了解三大基本技术（拓扑结构、传输介质、访问控制方式）；了解IEEE802标准；理解局域网参考模型。局域网主要特征是：高数据传输速率、传输距离短和低误码率。一般来说，它有如下特点：（1）覆盖范围较小（2）数据传输速率高、时延低（3）误码率低（4）以微机为主要联网对象，综合成本低（5）实用性强，使用广泛（6）一般为一个部门或单位所有7.1.1局域网主要特点决定局域网特性的三个主要技术是：拓扑结构传输介质介质访问控制方法。在这三种技术中最为重要的是介质访问控制方法，它对网络的吞吐量、响应时间、传输效率等网络特性起着十分重要的作用。7.1.2局域网的关键技术

根据IEEE802标准，局域网只涉及OSI/RM的物理层和数据链路层两层，并根据局域网的特点，把数据链路层分成逻辑链路控制（LLC）和介质访问控制（MAC）两个功能子层。局域网各层功能如下：（1）物理层：主要是实现二进制比特流的透明传输，该层还规定了使用的信号、编码、传输介质、拓扑结构和传输速率。（2）MAC子层：控制对传输介质的访问，该层描述了介质访问控制方法。（3）LLC子层：向高层提供逻辑接口，具有发送和接收帧的功能。7.1.3局域网参考模型IEEE802.3标准：规定了物理层的传输介质和电信号，有CSMA/CD访问方法等内容。符合IEEE802.3标准的局域网统称为以太网。IEEE802.11标准：IEEE委员会制定的一个无线局域网标准，主要用于解决局域网中，用户与用户终端的无线接入。其实描述了无线局域网访问方法、物理层规范。7.1.4IEEE802标准标准说明IEEE802.1概述、体系结构、网络管理、网络互联IEEE802.2逻辑链路控制LLCIEEE802.3CSMA/CD访问方法、物理层规范IEEE802.4TokenBus令牌总线IEEE802.5TokenRing令牌环访问方法、物理层规范IEEE802.6城域网介质访问控制方法和物理层技术规范IEEE802.7宽带技术IEEE802.8光纤技术（光纤分布数据接口FDDI）IEEE802.9综合业务数字网（ISDN）技术IEEE802.10局域网安全技术IEEE802.11（IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n）无线局域网访问方法、物理层规范IEEE802.12100VG-AnyLan快速局域网访问方法、物理层规范感谢聆听单元7局域网组建7.2CSMA/CD访问控制原理

学习目标

掌握CSMA/CD的含义；掌握CSMA/CD的工作原理。

CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测方法）是IEEE802.3协议规定使用的介质访问控制方法。“多路访问”说明这是总线型网络，许多计算机以多路访问的方式连接在一根总线上。“载波监听”就是用电子技术检测总线上是否有其他计算机也在发送。载波监听即检测信道，不管在发送前，还是发送中，每个站点都在不断地检测信道。“冲突检测”是指适配器边发送数据边检测信道上的信号电压的变化，以便判断自己在发送数据时，是否其他站点也在发送。7.2.1CSMA/CD的含义

CSMA/CD采用最简单的随机接入，但是采用了很好的协议来减少冲突。这好比是一间屋子的人在开讨论会，没有会议主持人控制发言。想发言的人随时可以发言，但是还需要有个协议协调大家的发言。这就是：如果听到有人发言，那么必须等别人说完才能发言，否则就干扰了别人的发言。碰巧有两个或者多个人同时发言，则大家都必须立即停止发言，等听到没人发言时你再发言。7.2.2CSMA/CD工作原理

CSMA/CD协议的工作原理可以概括为：先听后发、边听边发、冲突停止，随机延迟后重发。具体如下：①发送数据前首先侦听信道；②如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；③如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，才继续发送数据并进行冲突检测；④如果站点在发送数据过程中，检测到冲突，它将立刻停止发送数据并等待一个随机长的时间，重复上述过程。当冲突次数超过16次时，则表示发送失败，放弃发送。7.2.2CSMA/CD工作原理感谢聆听单元7局域网组建7.3以太网和IEEE802.3标准

学习目标了解以太网的发展历程；

理解传统以太网标准和组网方法；

了解高速以太网。(1)以太网的诞生：1973年，Xerox公司发明了以太网，把一批高级计算机连接起来。(2)以太网的标准化：1979年，Xerox与DEC公司联合起来，致力于以太网技术的标准化和商品化。(3)以太网传输介质的改进：细同轴电缆、双绞线等多种传输介质被引入以太网。(4)以太网速度的提升：以太网不断突破速度极限，从10Mbit/s发展到10Gbit/s。

7.3.1以太网的发展历程7.3.2传统以太网标准和组网方法在IEEE802.3标准中，传统以太网又称为10Mbps以太网，是最先稳定并得到成功应用的局域网技术。传统以太网的标准包括10Base-5、10Base-2、10Base-T、10Base-F。10Base-5又称为粗缆以太网，使用直径为10mm的粗同轴电缆，最大单段长度为500m，网络最大长度2500m。10Base-2又称为细缆以太网，使用直径为5mm的细同轴电缆，最大单段长度为185m，网络最大长度925m。10Base-T是使用非屏蔽双绞线连接的以太网，最大单段长度为100m。10Base-F是使用多模光纤组建的以太网。标准10Base-510Base-210Base-T10Base-F传输速率10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps传输介质粗同轴电缆双绞线多模光纤单网段最大长度500m185m100m2500m网络最大长度(跨距)2500m925m500m

结点间最小距离2.5m0.5m

单网段的最多结点数1003010241024拓扑结构总线型总线型物理连接：星型逻辑连接：总线型

传输类型基带传输基带传输基带传输基带传输连接器AUINCRJ-45SC或STII连接器最大网段数555

优点用于主干网最便宜的系统易于维护最适用于楼宇间说明10Base-5：数字10表示传输速率，单位是Mbps；Base表示传输的类型是基带传输；数字5表示单段的最大单段长度，单位是100m。7.3.2传统以太网标准和组网方法

1.快速以太网速率达到100Mb/s的以太网称为快速以太网。快速以太网标准规定了三种标准：100Base-T2、100Base-T4、100Base-TX和100Base-FX。2.千兆以太网千兆以太网，又称为吉比特以太网，传输速率达到1000Mb/s。千兆以太网，是目前更高网络需求的最合适的解决方案。千兆以太网标准包括：1000Base-SX、1000Base-LX、1000Base-CX和1000Base-T。3.万兆以太网万兆以太网，又称为10吉比特以太网，支持10Gbps的传输速率。万兆以太网标准包括：IEEE802.3ae、IEEE802.3ak和IEEE802.3an。7.3.3高速以太网综述感谢聆听单元7局域网组建7.4无线局域网组网方法

学习目标了解无线网络的含义；了解无线局域网的主要硬件设备；了解无线局域网标准；了解无线局域网应用。

无线局域网，也称为WLAN技术。无线局域网是指在距离较小的范围内（如一个园区、一栋楼宇、一间办公室）使用无线传输介质的计算机网络。WLAN技术是为了弥补有线网络的不足而出现的。7.4.1无线局域网的含义

无线局域网组建所需的主要硬件设备为无线网卡和无线接入点(WirelessAccessPoint，AP)。（1）无线网卡①PCMCIA无线网卡②PCI接口无线网卡③USB接口无线网卡（2）无线接入点①单纯的AP②带路由功能的AP7.4.2无线局域网的主要硬件设备标准频段最高传输速率IEEE802.11a5GHz54MbpsIEEE802.11b2.4GHz11MbpsIEEE802.11g2.4GHz54MbpsIEEE802.11n2.4GHz600MbpsIEEE802.11ac2.4GHz/5GHz1730MbpsIEEE802.11ad60GHz7000Mbps无线局域网标准就是IEEE802.11及其相关标准。无线局域网的常见标准有以下几种。表7-3几种IEEE802.11标准的对比：7.4.3无线局域网标准（1）作为传统局域网的扩充随着结构化布线技术的广泛应用，很多建筑物在建设过程中已经预先布好有线传输介质如光纤、双绞线。但是在某些特殊环境中，例如不能布线的历史古建筑物、临时性小型办公室、大型展览会等，无线局域网提供了一种更有效的联网方式。

7.4.4无线局域网应用（2）移动结点漫游访问带有天线的移动数据设备（例如笔记本电脑）通过无线局域网可以实现漫游访问。例如，在大学校园里，用户可以带着他们的笔记本电脑随意走动，可以从任意地点连接校园无线网。

7.4.4无线局域网应用感谢聆听单元7局域网组建7.5常用的网络命令

学习目标掌握ping的功能和使用；掌握ipconfig的功能和使用；了解tracert命令的功能和使用；了解nslookup命令的功能和使用。(1)功能：①检测网络连通性，如：“ping”。②获取计算机的IP地址，如“ping”。(2)语法用法:ping[-t][-a][-ncount][-lsize]①-t：不停地ping指定的主机，直到停止。若要停止，请键入Ctrl+C。②-a：将地址解析为NetBIOS主机名。③-ncount：定义发送的测试包的个数。④-lsize：定义测试包的数据量。7.5.1ping命令ping命令

（1）功能:用于确定IP数据包访问目标时所选择的路径,也被称为Windows路由跟踪命令。（2）语法:tracert[IP地址/域名]7.5.2tracert命令tracert命令

ipconfig命令

(1)功能：用于显示当前主机的TCP/IP的配置信息，还可以进行网络配置信息的重新获取和释放。(2)语法：用法：ipconfig[all|/renew/release/flushdns/displaydns]①ipconfig/all:显示当前主机的TCP/IP的配置信息。②ipconfig/release：手工释放IP地址。③ipconfig/renew：请求租用一个IP地址。④ipconfig/flushdns：刷新DNS缓存。⑤ipconfig/displaydns：显示DNS内容7.5.3

ipconfig命令(1)功能：用于查询DNS记录，查看域名解析是否正常，在网络故障时用来诊断网络问题。(2)语法：用法：nslookup[/域名]①nslookup：解析本地DNS服务器的信息；②nslookup域名：查询该域名及其所对应的IP地址。4．nslookup命令7.5.4

nslookup命令感谢聆听单元7局域网组建7.6组建小型共享局域网

学习目标能够对网络设备进行连接并设置无线路由器，实现家庭网络共享上网；能够设置文件夹共享，实现文件资源共享；能够设置打印机共享，实现打印机共享。【所需设备】无线路由器；光猫；网线。【具体操作】（1）设备的连接（如图7-2所示）①入户光纤—光猫；②光猫—无线路由器；③路由器——上网设备。7.6.1组建家庭局域网图7-2设备之间连线图（2）设置无线路由器①重置路由器后，登录无线路由器；②设置网络接入方式：A.选择“设置向导”，然后单击“下一步”进行设置；B.进入WAN口设置界面，选择上网方式为“PP