专转本计算机第4章4.2计算机局域网.ppt
4.2 计算机局域网,4.2.1 局域网的特点与组成4.2.2 常用局域网介绍,4.2.1 局域网的特点与组成,计算机局域网(LAN)的特点,为一个单位所拥有，地理范围有限使用专门铺设的传输介质进行连网数据传输速率高(10Mbps1Gbps)、延迟时间短可靠性高、误码率低(10-810-11),局域网的组成,网络上的每个节点都装有网络接口卡(NIC,简称网卡)，网卡通过传输介质把节点相互连接起来,双绞线、同轴电缆、光纤或者无线电波,网络上的每台设备(如工作站、服务器、打印机等)都称为是网络中的 一个“节点”,局域网的拓扑结构,网络上的 节点,局域网的数据传输方法,网络上的每个节点（如工作站、服务器、打印机等），都是数据传输的“源”或者“目的地”介质访问地址(MAC地址)：为了相互区别，局域网中的每个节点都有一个惟一的地址，称为MAC地址数据传输方法：采用时分多路复用技术，多个节点共享传输介质不允许任何节点连续传输任意长的数据，必须把要传输的数据分成小块（称为“帧”，frame），每个节点每次只传输一个帧，确保任何节点都有传输数据的机会,局域网数据帧的格式,发给哪一台计算机？,校验信息随同数据一起进行传输，供接收节点在收到数据之后验证数据传输是否正确,哪一台计算机发送的数据帧,需要传输的数据，如程序、邮件、MP3音乐等,不同类型的局域网，数据帧的格式各不相同：MAC地址的长度不同 有效载荷的最大长度限制不同 使用的校验方法不同 其它组成部分,什么是网卡（网络接口卡）？,网卡就是计算机的网络通信控制器主要功能：实现节点之间的数据通信,网络中每个节点(工作站或服务器)都必须安装网卡，不同类型的网络，需安装使用不同类型的网卡由于芯片组集成度的提高，现在网卡的功能大多已集成在芯片组中，即所谓的“集成网卡”,网卡的具体功能,1 在计算机与网络之间建立一个通信链路(link)，通过传输介质发送信息和接收信息2 将数据分成帧(frame)、以帧为单位发送和接收信息3 将计算机的输出转换为适合网络传输的信号(并串转换、电平转换),每块网卡均由生产厂家分配一个全球惟一的MAC地址，该地址就是使用这块网卡的节点MAC地址,4.2.2 常用局域网介绍,常用局域网之1：总线式以太网,以总线式集线器(hub)为中心，每个节点通过以太网卡和双绞线连接到集线器的一个端口，通过集线器与其他节点相互通信,集线器,A,B,C,D,把一个端口接收到的帧向所有端口分发出去，并对信号进行放大，以扩大网络的传输距离，起着中继器的作用,常见局域网之2：交换式以太网,以交换式集线器(switch hub)为中心构成交换式集线器是一种高速电子交换器，连接在交换器上的所有节点均可同时相互通信,常见局域网之3：千兆位以太网,其中，底层(工作组、部门)的交换器以10Mbps或100Mbps的速度与高层的中央交换器连接，中央交换器以每秒千兆位的速率与网络服务器连接，传输介质(光纤)的长度可达几公里,交换式集线器可以按层次方式互相连接起来，构成工作组部门公司(单位)的多层次的局域网,1000Mbps,以太网使用的传输介质,同轴电缆（早期使用）速率为10Mbps 的以太网，价格高双绞线（5类线）大量用于速率为10Mbps和100Mbps的以太网光纤用于速率为千兆(1Gbps)以太网和万兆(10Gbps)以太网,双绞线和RJ45插头(水晶头)是目前以太网使用最多的传输介质,以太网使用的网卡,功能：按照以太网的传输协议(IEEE 802.3 标准)，实现计算机之间的数据通信按传输速率分为：10 Mbps 网卡(10Base-T)100 Mbps 网卡(100Base-T)10/100 Mbps 自适应网卡 1000 Mbps 网卡 按产品形态分为：独立网卡集成网卡(由芯片组实现网卡功能),小结：以太网的优缺点,优点：增删节点容易成本低维护方便轻负载时效率高（节点少，或者信息发送不频繁）缺点：重负载情况下网络性能将急剧下降，不适合实时性要求较高的环境，特别是总线式以太网,常见局域网之4：光纤分布式数字接口网(FDDI),采用双环结构，每个节点挂接到两个环路上。主环用于正常情况下的数据传输，副环作为备份，在主环故障或者节点故障时替代主环工作，使网络仍可正常工作,数据通信方法：使用一种特殊的帧(令牌)在网络中依次传递，只有得到令牌的节点才能获得对环路的访问权而发送一帧数据；数据帧沿环传送，环中每个节点接到该桢后就检查桢中的接收地址而决定接收该桢还是转发该桢,FDDI的特点与应用,可覆盖较大的范围（最大节点间距离2km,环路最大长度达100km）支持较高的数据传输速率(100Mb/s)常用于构造局域网的主干部分（连接多个局域网）由于帧格式与其他局域网不同，与其他局域网进行互连时，需要通过“网桥”或“路由器”,常见局域网之5:无线局域网,特点：使用S频段(2.4G2.4835GHz)无线电波作为传输介质，对人体没有伤害具有灵活性，相对于有线网络，它的组建、配置和维护较为容易使用扩频方式通信时，具有抗干扰、抗噪声、抗衰减能力，通信比较安全，不易偷听和窃取，具有高可用性无线局域网通过无线网卡、无线hub、无线网桥等设备进行组网,无线网卡,无线局域网通信协议,802.11标准(Wi-Fi),其中：802.11a:25Mbps802.11g:54Mbps802.11b(传输速率能根据环境变化)，最大可达11 Mbps蓝牙（bluetooth）近距离无线数字通信的标准，是802.11的补充最高数据传输速率可达1Mbps(有效传输速率为721kbps)传输距离为10cm10m适合于办公室或家庭环境的无线网络,无线局域网的特点,优点具有很好的灵活性最大通信范围可达几公里甚至几十公里组网、配置和维护较容易缺点还不能完全脱离有线网络，只是有线网络的补充产品比较贵传输速度较慢,小结：计算机局域网的比较,为适应不同应用的需要，局域网有多种不同的类型：总线式以太网交换式以太网光纤分布式数字接口网（FDDI）ATM 局域网不同的局域网，采用不同的数据传输技术：物理层：不同的传输介质不同的信号编码方法不同的拓扑结构链路层：不同的编址方法，不同的帧格式不同的共享介质方法不同的差错检测措施,
