网络技术基础教程第四章

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1、第4章局域网工作原理与组网技术4.1局域网概述4.2决定局域网特征的主要技术4.3局域网体系结构4.4传统以太网4.5高速局域网4.6虚拟局域网VLAN4.7无线局域网4.8局域网连接设备与应用4.9综合布线系统简介4.1局域网概述所谓局域网（LAN，LocalAreaNetwork），是指范围在几十米到几千米内办公楼群或校园内的计算机互连所构成的计算机网络，每个局域网可以容纳几台至几千台计算机。按局域网现在的特性看，计算机局域网被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网方面。下一页返回4.1局域网概述4.1.1局域网定义为了完整

2、地给出局域网的定义，必须使用两种方式：一种是功能性定义，另一种是技术性定义。前一种将局域网定义为一组台式计算机和其它设备，在地理范围上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。这种定义适用于办公环境下的局域网、工厂和研究机构中使用的局域网。就局域网的技术性定义而言，它定义为由特定类型的传输媒体（如电缆、光缆和无线媒体）和网络适配器（亦称为网卡）互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。下一页返回上一页4.1局域网概述4.1.2局域网的主要特点和功能局域网是结构复杂程度最低的计算机网络，

3、是在同一地点上经网络连在一起的一组计算机。局域网通常挨得很近，它是目前应用最广泛的一类网络，通常将具有如下特征的网称为局域网。1）网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。2）信息的传输速率比较高，其范围自1Mbps到10Mbps，近来已达到100Mbps。而广域网运行时的传输率一般为2400bps、9600bps或者38.4kbps、56.64kbps，专用线路也只能达到1.544Mbps。下一页返回上一页4.1局域网概述3）网络的经营权和管理权属于某个单位。局域网的出现，使计算机网络的威力获得更充分地发挥，在

4、很短的时间内计算机网络就深入到各个领域。因此，局域网技术是目前非常活跃的技术领域，并极大地推进了信息化社会的发展。尽管局域网是最简单的网络，但这并不意味着它们必定是小型的或简单的。局域网可以变得相当大或复杂，在行业杂志上读到配有成百上千用户的局域网是很常见的事。局域网的主要功能与计算机网络的基本功能类似，但是局域网最主要的功能是实现资源共享和相互的通信交往。局域网通常可以提供以下主要功能：下一页返回上一页4.1局域网概述1）资源共享主要包括软件、硬件和数据库等数据资源的共享软件资源共享。为了避免软件的重复投资和重复劳动，可以共享网络上的系统软件和应

5、用软件。硬件资源共享。在局域网上，为了减少或避免重复投资，通常将激光打印机、绘图仪、大型存储器、扫描仪等贵重的或较少使用的硬件设备共享给其他用户。数据资源共享。为了实现集中、处理、分析和共享分布在网络上各计算机用户的数据，一般可以建立分布式数据库；同时网络用户也可以共享网络内的大型数据库。下一页返回上一页4.1局域网概述2）通信交往数据、文件的传输。局域网所具有的最主要功能就是数据和文件的传输，它是实现办公自动化的主要途径，通常不仅可以传递普通的文本信息，还可以传递语音、图像等多媒体信息。电子邮件。局域网邮局可以提供局域网内的电子邮件服务，它使得无

6、纸办公成为可能。网络上的各个用户可以接收、转发和处理来自单位内部和世界各地的电子邮件，还可以使用网络邮局收发传真。视频会议。使用网络，可以召开在线视频会议。例如召开教学工作会议，所有的会议参加者都可以通过网络面对面的交谈，讨论会议精神，节约了人力物力。返回上一页4.2决定局域网特征的主要技术局域网在设计中，主要考虑的因素是能够在较小的地理范围内更好地运行，提高资源利用率和信息安全性，易于操作和维护等。对此要求决定了局域网的技术特点。局域网的特性主要由三个要素决定，即拓扑结构、传输介质和介质询问方式。下面一一进行描述。下一页返回4.2决定局域网特征的

7、主要技术4.2.1拓扑结构计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络结点（又可分为端结点和转发结点）和通信链路，网络中结点的互连模式叫网络的拓扑结构。拓扑结构这个名词来源于拓扑学，拓扑学是一种研究与大小、距离无关的几何图形特征的方法。在计算机网络中通常采用拓扑学的方法，分析网络单元彼此互连的形状与其性能的关系，从而实现网络的最佳布局。在局域网中常用的拓扑结构有:总线型结构、环形结构、星形结构。下一页返回上一页4.2决定局域网特征的主要技术1.总线型结构总线型拓扑结构采用单根传输线作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线

8、上。任何一个站点发送的信号都可以沿着介质传播，而且能被其他所有站点接收。总线拓扑的优点是：电缆长度短，易于布线和维护结构简