局域网的组件与维护讲解.docx

第一章 局域网的基础知识 1.1计算机网络的感念 1.1.1计算机网络的定义域功能 将分布在不懂地理位置的具有独立工作能力的计算机用通信设备和通信线路连接起来，以实现计算机网络共享。 计算机网络主要的组成部分： 1. 具有若干有独立能力的计算机，它们之间有相互共享资源的需求。 2. 必须有某种通信手段连接起来。 3. 制定相互可以确认的协议与规则，使计算机可以连接起来。 计算机网络分为两部分： ① 资源子网：负责数据处理向用户提供各种网络资源与服务。 ② 通讯子网：负责数据传输。 1.1.2计算机的网络分类 一、按拓扑结构分类 网络拓扑结构（topology）：计算机网络的物理连接方式。 计算机网络可划分为：总线型（bus）、星型（star）、环形（Ring）、树形（tree）、网型（mesh）。 二、按网络的作用范围分类 计算机网络可划分为：局域网（Lan）、广域网（Wan）、城域网（Nan）。 三、网络的交换方法分类 计算机网络可划分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网。 除以上外还有： 传输媒体分类：双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网。 信道的带宽分类：窄带网、宽带网。 用途分类：科研网、教育网、商业网、企业网等。 1.1.3计算机网络体系结构 协议（protocol）是通信双方共同遵守的规定，是于通信双方在通信内容、通信方式及合适通信等方面相互配合。所以协议是计算机网络不可缺少的组成部分。 网络协议的组成要素：语法、语义、同步. ① 语法：数据可控制信息的结构或格式。 ② 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作及作出何种应答。 ③ 同步：事件实现顺序的详细说明。 计算机体系网络结构（Architecture） 计算机各部件的功能及各部件之间的通信协议集合。 层次结构的特点 · 各层之间相对独立，便于抽象。 · 易于实现与维护。 · 便于标准化 · 层次接口清晰，便于功能模块的划分与实现。 1. ISO/OSI参考模型 OSI模型每层分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 2. TCP/IP参考模型 TCP/IP模型：网络访问层、网络互连层、传输层、应用层。 3. OSI模型与TCP/IP模型对比 · OSI和TCP/IP 都是目前最重要的的网络模型。OSI只要处理网络不兼容问题, TCP/IP 主要在任何条件下都可以都可以通过任何通信介质传输分组信息。 · 两个模型都是分层模型，但两个模型分层方法各不相同，各成体系。 1.2局域网概述 按传输特性：点到点（point-to-point）网络（广域网）、广播（Broadcast）网络（局域网）。 1.2.1局域网特点 1. 有一个单位拥有和维护且覆盖范围和站点数有限。 2. 建造成本低，技术较成熟。 3. 数据传输率较高 10~1000Mbps 4. 延迟时间短和误码率（10-11~10-8）低，可靠性高。 5. 各站点平等共享网络资源。 6. 主要技术要素：网络拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法。 1.2.2局域网的拓扑结构 1. 线型拓扑结构：采用单根传输线路作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质上，这种介质叫做总线。 2. 环形拓扑结构：每一个站点与它左右相邻的站点连接，首尾相接形成封闭环路，数据沿着同一传输方向绕着环路一次在各个站点间传输，数据冲一个站点传输到另外一个站点。 3. 星型拓扑结构：通过点到点的链路接到中央节点的各个站点组成，通过中信设备实现许多点到点的连接。 1.2.3互联网技术 1.局域网的介质访问控制方法。 局域网中常用的介质访问控制方法：带冲突检测的载波监听多路访问（Carrier sense multiple access with collision detection，CSMA/CD）、令牌总线（Token bus）和令牌环（Token Ring）。 以太网（Ethernet）采用带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD方法。 2.以太网、CSMA/CD和IEE802.3 CSMA/CD的发送过程工作原理如下： 1. 以太网各个站点都可以独立地决定数据帧的发送与接受，为了避免冲突每个站点首先要进行载波监听判断介质空闲时才允许发送数据帧。 2. 如果介质已被其他站点占用，则继续监听知道介质空闲，才会发送数据帧。 3. 为了避免冲突的发生每个站点在发送过程中，必须检测冲突是否发生如果发现冲突则立即停止发送数据帧，并发送简短的阻塞信号，使全网都知道发生冲突，然后随机等待一段时间后，再重新征用介质发送数据帧。 CSMA/CD发送过程概括为：先听后发，边听边发，冲突停止，延时重发。（IEEE802.3标准） 3.令牌环和IEEE802.5 令牌环介质访问控制方法是一种查询式的机制，通