第3章 局域网的基本知识.pptVIP

局域网是计算机网络的一种，它既具有一般计算机网络的特点，又有自己的特征。局域网是在一个较小的范围，利用通信线路将众多计算机及外设连接起来，达到数据通信和资源共享的目的。它的研究始于20世纪70年代，以太网是其典型代表。现在，世界上每天都有成千上万个局域网在运行，其数量远远超过广域网。 局域网（Local Area Network），简称LAN，是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。“某一区域”指的是同一办公室、同一建筑物、同一公司和同一学校等，一般是方圆几千米以内。局域网是封闭型的，可以由办公室内的两台计算机组成，也可以由一个公司内的上千台计算机组成。 3.1 局域网的主要特点 覆盖地理范围小，传输距离有限，仅用于办公室、工厂、学校等内部网络；距离通常为0.1km至25km； 高传输速率，一般为10Mbps-1000Mbps； 传输质量好，误码率低，一般可达10-8至10-11； 传输介质较多，既可用通信线路（如电话线），又可用专门的线路（如同轴电缆，光纤，双绞线等）； 局域网侧重共享信息的处理，而广域网侧重共享位置准确无误及传输的安全性； 易于安装和维护。 早期的局域网网络技术都是各不同厂家所专有，互不兼容。后来，IEEE（国际电子电气工程师协会）推动了局域网技术的标准化，由此产生了IEEE 802系列标准。这使得在建设局域网时可以选用不同厂家的设备，并能保证其兼容性。这一系列标准覆盖了双绞线、同轴电缆、光纤和无线等多种传输媒介和组网方式，并包括网络测试和管理的内容。随着新技术的不断出现，这一系列标准仍在不断的更新变化之中。　以太网（IEEE 802.3标准）是最常用的局域网组网方式。以太网使用双绞线作为传输媒介。在没有中继的情况下，最远可以覆盖200米的范围。最普及的以太网类型数据传输速率为100Mb/s，更新的标准则支持1000Mb/s和10000Mb/s的速率。　其他主要的局域网类型有令牌环（Token Ring，IBM所创，之后申请为IEEE 802.5标准）和FDDI（光纤分布数字接口，IEEE 802.8）。令牌环网络采用同轴电缆作为传输媒介，具有更好的抗干扰性；但是网络结构不能很容易的改变。FDDI采用光纤传输，网络带宽大，适于用作连接多个局域网的骨干网。 　　 　　近两年来，随着802.11标准的制定，无线局域网的应用大为普及。这一标准采用2.4GHz 和5.8GHz 的频段，数据传输速度可以达到11Mb/s和54Mb/s，覆盖范围为100米。　局域网标准定义了传输媒介、编码和介质访问等底层（一二层）功能。要使数据通过复杂的网络结构传输到达目的地，还需要具有寻址、路由和流量控制等功能的网络协议的支持。TCP/IP（传输控制协议/互联网络协议）是最普遍使用的局域网网络协议。它也是互联网所使用的网络协议。其他常用的局域网协议包括，IPX、AppleTalk等。 3.2 局域网的拓扑结构 环型拓扑 这种结构的网络形式主要应用于令牌网中，在这种网络结构中各设备是直接通过电缆来串接的，最后形成一个闭环，整个网络发送的信息就是在这个环中传递，通常把这类网络称之为“令牌环网”。实际上大多数情况下这种拓扑结构的网络不会是所有计算机真的要连接成物理上的环型，一般情况下，环的两端是通过一个阻抗匹配器来实现环的封闭的，因为在实际组网过程中因地理位置的限制不方便真的做到环的两端物理连接。 这种拓扑结构的网络主要有如下几个特点： （1）这种网络结构一般仅适用于IEEE 802.5的令牌网（Token ring network），在这种网络中，“令牌”是在环型连接中依次传递。所用的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。可以从其网络结构示意图中看出，组成这个网络除了各工作站就是传输介质--同轴电缆，以及一些连接器材，没有价格昂贵的节点集中设备，如集线器和交换机。但也正因为这样，所以这种网络所能实现的功能最为简单，仅能当作一般的文件服务模式； 环型拓扑 　（3）传输速度较快：在令牌网中允许有16Mbps的传输速度，它比普通的10Mbps以太网要快许多。当然随着以太网的广泛应用和以太网技术的发展，以太网的速度也得到了极大提高，目前普遍都能提供100Mbps的网速，远比16Mbps要高。 　　（4）维护困难：从其网络结构可以看到，整个网络各节点间是直接串联，这样任何一个节点出了故障都会造成整个网络的中断、瘫痪，维护起来非常不便。另一方面因为同轴电缆所采用的是插针式的接触方式，所以非常容易造成接触不良，网络中断，而且这样查找起来非常困难，这一点相信维护过这种网络的人都会深有体会。 　　（5）扩展性能差：也是因为它的环型结构，决定了它的扩展性能远不如星型结构的好，如