計算機網(wǎng)絡基礎資料

第2章局域網(wǎng)組建技術計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!本章主要內(nèi)容局域網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)硬件設備與傳輸介質(zhì)集線器與交換機工作原理網(wǎng)絡硬件設備組建局域網(wǎng)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!局域網(wǎng)的主要特點1.覆蓋有限的地理范圍2.傳輸速率高（通常在10Mb/s~1000Mb/s之間）3.誤碼率低（通常低于10-8）誤碼率是衡量信道傳輸質(zhì)量的常用指標之一，它是接收端所收到的錯誤比特數(shù)與所收到的總比特數(shù)之比的統(tǒng)計平均值。4.單位自己建設和擁有，易于維護和管理計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!按照傳輸介質(zhì)分類有線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!總線型拓撲結(jié)構(gòu)所有節(jié)點都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上信息的傳輸以“共享介質(zhì)”方式進行計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!總線型的優(yōu)越性一個節(jié)點失效不影響其他節(jié)點的工作節(jié)點的增刪不影響全網(wǎng)的運行結(jié)構(gòu)簡單接入靈活擴展容易可靠性高計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!環(huán)形的主要問題環(huán)中某一位置的斷開將導致整個網(wǎng)絡癱瘓計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)特點：基本在無線網(wǎng)絡中使用點到點和點到多點傳輸特征（手機網(wǎng)絡）

計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!為協(xié)助確定以太網(wǎng)中的源地址和目的地址，創(chuàng)建了稱為介質(zhì)訪問控制(MAC)地址的唯一標識符。MAC編址作為第2層PDU的一部分添加上去。以太網(wǎng)MAC地址是一種表示為12個十六進制數(shù)字的48位二進制值。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!局域網(wǎng)的硬件設備網(wǎng)卡1.普通網(wǎng)卡2.服務器專用網(wǎng)卡3.筆記本專用網(wǎng)卡PCMCIA（PERSONALCOMPUTERMEMORYCARDINTERNATIONALASSOCIATION）4.無線網(wǎng)卡計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!傳輸介質(zhì)的種類計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!同軸電纜的特點1.優(yōu)點傳輸距離較遠，覆蓋的地域范圍較大技術非常成熟2.缺點電纜硬，折曲困難，重量重3.局域網(wǎng)常用同軸電纜粗同軸電纜：特征阻抗50Ω，直徑1cm細同軸電纜：特征阻抗50Ω，直徑0.5cm4.同軸電纜不適合用于樓宇內(nèi)的結(jié)構(gòu)化布線計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!非屏蔽雙絞線1.優(yōu)點尺寸小、重量輕、容易彎曲價格便宜容易安裝和維護RJ-45連接器牢固、可靠2.缺點抗干擾能力較弱傳輸距離比較短UTP分為：3類線、4類線、5類線和超5類線UTP非常適合于樓宇內(nèi)部的結(jié)構(gòu)化布線計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!光纖計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!光纖分類光纖的種類很多，根據(jù)不同的標準有不同的分類。按在計算機網(wǎng)絡中傳輸點模數(shù)的不同分類：單模光纖(SMF)只傳輸一種模式的光，沒有色散，傳輸?shù)念l帶寬，能載送的信息量比多模光纖大得多。而單模光纖卻比多模光纖還要細得多，直徑只有0.01毫米，只有頭發(fā)絲粗細的1／10。單模光纖使用的則是激光二極管（LD）。

計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!雙絞線互相纏繞的目的就是利用銅線中電流產(chǎn)生的電磁場互相作用抵消鄰近線路的干擾并減少來自外界的干擾。每對線在每英寸長度上相互纏繞的次數(shù)決定了抗干擾的能力和通訊的質(zhì)量，纏繞得越緊密其通訊質(zhì)量越高，就可以支持更高的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳送速率，當然它的成本也就越高。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!RJ-45接頭和接口計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!

正線，即直通線

，標準568B）：兩端線序一樣，從左至右線序是：白橙，橙，白綠，藍，白藍，綠，白棕，棕。

反線，即交叉線

，（568A）：一端為正線的線序，另一端為從左至右：白綠，綠，白橙，藍，白藍，橙，白棕，棕。

計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!直通UTP電纜的使用環(huán)境（1）1.計算機與集線器相連計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!交叉UTP電纜計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!局域網(wǎng)協(xié)議和模型1.局域網(wǎng)通信建立在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層2.局域網(wǎng)通信大多數(shù)共享通信信道3.以太網(wǎng)主要使用CSMA/CD的介質(zhì)訪問控制方法（協(xié)議）處理局域網(wǎng)中計算機之間的數(shù)據(jù)通信計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!沖突管理傳統(tǒng)的以太網(wǎng)---半雙工

基于共享的介質(zhì)，每次只有一個站點能夠成功發(fā)送。隨著更多的設備加入以太網(wǎng)，幀的沖突量大幅增加。當前的以太網(wǎng)---全雙工交換機可以隔離每個端口，只將幀發(fā)送到正確的目的地（如果目的地已知），而不是發(fā)送每個幀到每臺設備，數(shù)據(jù)的流動因而得到了有效的控制。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!介質(zhì)訪問控制方法（2）2.主要任務盡量避免“沖突”的發(fā)生解決“沖突”發(fā)生時產(chǎn)生的問題3.對傳輸介質(zhì)進行控制通常采用分散方式網(wǎng)絡中的所有節(jié)點都參與對共享介質(zhì)的訪問控制4.常用的介質(zhì)訪問控制方法帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD）方法計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!以太網(wǎng)的接收計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!以太網(wǎng)-標準和實施1980年，DigitalEquipmentCorporation、Intel和Xerox(DIX)協(xié)會發(fā)布了個以太網(wǎng)標準。1985年，本地和城域網(wǎng)的電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)標準委員會發(fā)布了LAN標準。以太網(wǎng)在OSI模型的下兩層，也就是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層上運行。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!主要內(nèi)容集線器工作原理交換機工作原理計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!集線器的主要功能和特性以太網(wǎng)的集中連接點放大接收到的信號以廣播方式傳輸數(shù)據(jù)無過濾功能、無路經(jīng)檢測或交換功能不同速率的集線器不能級聯(lián)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!共享式以太網(wǎng)存在的主要問題1.覆蓋的地理范圍有限CSMA/CD規(guī)定：以太網(wǎng)覆蓋的地理范圍隨網(wǎng)絡速度的增加而減小2.網(wǎng)絡總帶寬容量固定以太網(wǎng)的固定帶寬被網(wǎng)絡中的所有節(jié)點共同擁有節(jié)點增加，沖突概率增大，帶寬浪費也越嚴重3.不能支持多種速率以太網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是共享的計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!利用集線器組成的大型共享式以太網(wǎng)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!4.交換機上的所有端口均有獨享的信道帶寬,以保證每個端口上數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。5.由于交換機根據(jù)所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源端口送至目的端口，而不會向所有端口發(fā)送，避免了和其它端口發(fā)生沖突，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，并防止傳輸沖突，提高了網(wǎng)絡的實際吞吐量。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!以太網(wǎng)交換機組網(wǎng)將一臺計算機直接連到交換機端口該計算機獨享該端口提供的帶寬將一個網(wǎng)段連到交換機端口該網(wǎng)段上的所有計算機共享該端口提供的帶寬計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式直接交換測到目的地址字段，立即轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換完整地接收整個數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行差錯檢測改進的直接交換接收數(shù)據(jù)頭部，判斷頭部字段是否正確計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!⑵更新地址表交換機不會永久性地記住所有的端口號-MAC地址關系。由于交換機中的內(nèi)存有限，它能夠記憶的MAC地址的數(shù)量也是有限的。因此，就必須賦予其相應的忘卻機制，從而吐故納新。事實上，工程師為交換機設定了一個自動老化時間，若某MAC地址在一定時間內(nèi)(以太網(wǎng)默認為300秒)不再出現(xiàn)，那么，交換機將自動把地址從地址表中清除。而當該MAC地址重新出現(xiàn)時，將被當作新地址處理。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!通信過濾1.目的：隔離本地信息，避免不必要的數(shù)據(jù)流動2.方法：利用端口/MAC地址映射表和幀的目的地址決定是否轉(zhuǎn)發(fā)或轉(zhuǎn)發(fā)到何處如果地址表中不存在幀的目的地址，交換機則需要向除接收端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!案例一：辦公局域網(wǎng)計算機4臺、打印機1臺、交換機1臺、網(wǎng)線若干米。案例二：網(wǎng)吧計算機100臺、5臺24口交換機、網(wǎng)線若干米。

計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!按照拓撲結(jié)構(gòu)分類總線型拓撲結(jié)構(gòu)環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)星型拓撲結(jié)構(gòu)蜂窩拓撲結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!總線型的優(yōu)越性一個節(jié)點失效不影響其他節(jié)點的工作節(jié)點的增刪不影響全網(wǎng)的運行結(jié)構(gòu)簡單接入靈活擴展容易可靠性高計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)特點：以共享介質(zhì)方式進行數(shù)據(jù)傳輸每個節(jié)點都與兩個相鄰的節(jié)點相連節(jié)點之間采用點到點的鏈路網(wǎng)絡中的所有節(jié)點構(gòu)成一個閉合的環(huán)環(huán)中的數(shù)據(jù)沿著一個方向繞環(huán)逐站傳輸計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!星形拓撲結(jié)構(gòu)特點存在一個中心節(jié)點每個節(jié)點通過點到點的鏈路與中心節(jié)點連接所有通信都通過中心節(jié)點進行交換局域網(wǎng)是一種典型的星形拓撲結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸傳輸數(shù)據(jù)單元在局域網(wǎng)中可以被看做是比特流的一個分組（數(shù)據(jù)幀）數(shù)據(jù)幀的傳輸識別主要靠計算機的MAC地址計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!IEEE要求廠商遵守兩條簡單的規(guī)定：分配給網(wǎng)卡或其它以太網(wǎng)設備的所有MAC地址都必須使用廠商分配的OUI作為前3個字節(jié)。OUI相同的所有MAC地址的最后3個字節(jié)必須是唯一的值（廠商代碼或序列號）。MAC地址通常稱為燒錄地址(BIA)，因為它被燒錄到網(wǎng)卡的ROM（只讀存儲器）中。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)1.傳輸介質(zhì)傳輸信號經(jīng)過的各種物理環(huán)境物理上將計算機相互連接起來的介質(zhì)2.傳輸介質(zhì)的種類同軸電纜非屏蔽雙絞線（UTP）屏蔽雙絞線（STP）光纜計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!同軸電纜計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!非屏蔽雙絞線和RJ-45連接器計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!屏蔽雙絞線1.優(yōu)點傳輸質(zhì)量較高電纜尺寸和重量與UTP相當2.缺點安裝不合適有可能引入外界干擾計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!1.光纜的特點(1)優(yōu)點傳輸速率高傳輸距離遠傳輸損耗低抗干擾能力強(2)缺點價格相對較高安裝比較困難2.光纖的分類多模光纖單模光纖（傳輸質(zhì)量比多模光纖好）3.光纜適合于樓宇內(nèi)部的結(jié)構(gòu)化布線計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!2)多模光纖

光纖的直徑大約為0.1毫米，與頭發(fā)絲的粗細差不多，射入這種光纖的光在傳輸時有多種不同的傳輸模式，所以叫做多模光纖。不同模式的傳輸速度不同，使傳輸?shù)念l帶變窄，載送的信息量也相對少些。多模光纖使用發(fā)光二極管（LED）作為發(fā)光設備.計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!非屏蔽雙絞線1.非屏蔽雙絞線由4對導線組成2.常用的顏色與線號的對應關系橙（2）和橙白（1）綠（6）和綠白（3）藍（4）和藍白（5）棕（8）和棕白（7）計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!10M/100M以太網(wǎng)中的非屏蔽雙絞線1.10Mbps/100Mbps以太網(wǎng)利用非屏蔽雙絞線中的兩對線進行信息傳輸2.10Mbps/100Mbps以太網(wǎng)使用的線對發(fā)送：1（橙白）、2（橙）接收：3（綠白）、6（綠）計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!基本連接規(guī)則自己的發(fā)線要與對方的的收線相連自己的收線要與對方的的發(fā)線相連計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!直通UTP電纜計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!直通UTP電纜的使用環(huán)境（2）2.利用集線器的直通級聯(lián)端口與另一集線器的普通交叉端口級聯(lián)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!交叉UTP電纜的使用環(huán)境利用集線器的普通交叉端口與另一集線器的普通交叉端口級聯(lián)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!介質(zhì)訪問控制方法（1）1.問題的提出傳統(tǒng)的局域網(wǎng)是“共享”式局域網(wǎng)共享式局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是共享的數(shù)據(jù)傳輸應該按照“半雙工”方式進行兩個或多個節(jié)點同時發(fā)送將產(chǎn)生“沖突”計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!以太網(wǎng)的發(fā)送先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停止，延遲重發(fā)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!以太網(wǎng)采用分布式介質(zhì)訪問控制方法，沒有集中控制中心采用競爭機制，網(wǎng)中的所有節(jié)點具有相同的優(yōu)先級發(fā)送等待延遲不固定比較適宜于低負載和中負載應用環(huán)境實現(xiàn)容易，組網(wǎng)方便最常使用的一種局域網(wǎng)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!太網(wǎng)-第1層和第2層以太網(wǎng)在第1層上涉及信號、在介質(zhì)中傳輸?shù)谋忍亓鳌⑿盘柗诺浇橘|(zhì)上的物理組件以及各種拓撲，它在設備之間的通信中扮演主要角色。數(shù)據(jù)鏈路子層極大地促進了技術兼容性和計算機通信。MAC子層負責將要用于傳送信息的物理組件，并且準備通過介質(zhì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。邏輯鏈路控制(LLC)

子層保持通信過程所用物理設備的相對獨立性。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!集線器簡介集線器的英文名稱就是我們通常見到的“HUB”，英文“HUB”是“中心”意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上。集線器是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務，所以集線器又叫多口中繼器。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!利用集線器組成的大型共享式以太網(wǎng)計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!交換的提出1.共享以太網(wǎng)存在的問題的解決方法：分段2.何謂分段？將大型以太網(wǎng)分割成兩個或多個小型以太網(wǎng)每個段使用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法維持段內(nèi)用戶的通信段與段之間通過“交換”設備溝通交換設備在一段接收信息，經(jīng)處理后轉(zhuǎn)發(fā)給另一段計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!交換機1.交換機(Switch)也叫交換式集線器，是一種工作在OSI第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)上的、基于MAC(網(wǎng)卡的介質(zhì)訪問控制地址)識別、能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡設備。2.它通過對信息進行重新生成,并經(jīng)過內(nèi)部處理后轉(zhuǎn)發(fā)至指定端口,具備自動尋址能力和交換作用。3.交換機不懂得IP地址，但它可以“學習”MAC地址，并把其存放在內(nèi)部地址表中，通過在數(shù)據(jù)幀的始發(fā)者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數(shù)據(jù)幀直接由源地址到達目的地址。計算機網(wǎng)絡基礎資料共71頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64