毕业设计(论文)浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现.doc
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1、 论文题目 浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现 学 号 061120762 姓 名 指导教师 职称 讲师 职称 市 校 中央广播电视大学 分 校 泰州电大 教 学 班 06春计算机 2008年 5 月 14 日 2008年 5 月 14 日毕业设计任务书“人才培养模式改革和开放教育试点”计算机科学与技术专业(本科)“人才培养模式改革和开放教育试点”计算机科学与技术专业(本科)摘要随着宽带在家庭和办公环境中的普及应用,越来越多的计算机采用局域网这种形式彼此相连,进行家庭娱乐或协同办公等。局域网最简单的作用就是共享,比如在局域网内建立WEB、FTP服务等,同时客户端还可以很方便共享Interr
2、net。随着无线技术的发展,无线局域网的概念随之出现。无线局域网作为传统局域网的补充,目前已经成为局域网应用的一个热点问题有了它,我们在进行数据交换时就不必受时间和空间的限制,可以随时随地浏览Interrnet,再不用为网络布线而苦恼。在一个有线网络的基础上建设一个无线网,其实非常简单,只要添加一个无线路由器,但这个无线路由器可以同时接有线和无线,能为有线网络和无线网络共同使用。由于现在的网络普及,各个小区的各个家庭都连接上网,但是如何姜这些家庭进行连接,使它们成为一个相互内容共享的网络。为了达到布线美观,方便快捷,部分小区采用布线的方式,如何设置无线?如何使用无线进行上网?这些一个个看似非常
3、简单的问题,其实并不是每一个人都能解决得。关键词:网络、局域网、无线局域网。AbstractWith broadband in the home and office environment in the wider application, an increasing number of computers using this form of local area network connected to each other, family entertainment or office, and other synergies. LAN is the role of the most
4、simple sharing, for example, in the establishment of LAN WEB, FTP services, the client can also easily share Interrnet. With the development of wireless technology, wireless LAN concept is born. As a traditional wireless LAN LAN added that the current LAN applications has become a hot issue - With i
5、t, in our data exchange, would not have the time and space constraints, you can go visit the Interrnet, again not for network cabling And distressed. In a cable network on the basis of building a wireless network, in fact, very simple, just add a wireless router, but the wireless router can be wired
6、 and wireless access, for wireline and wireless joint use.As the popularity of the Internet, various sub-families have to connect to the Internet, but how to connect these families ginger, so that they become a content sharing each others network. In order to achieve wiring handsome, convenient and
7、quick, the district used part of the wiring, how to set up wireless How to use a wireless Internet One of these seemingly very simple question, in fact, not every individual can resolve.Key words: network, local area networks, wireless local area network.目录第一章计算机网络组成及分类1第二章局域网分类4第三章组建家庭单用户无线局域网的方法7第
8、四章无线网络系统的连接方法11第五章单家庭用户与单家庭用户(邻居之间)的内容共享17第六章如何将多数单家庭用户连接进入局域网23第七章总结26第八章致谢27第九章参考文献28浅谈住宅小区计算机局域网的设计及其实现 计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。简单地说,计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。 计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开放式标准化计算机网络三个阶段。计算机网络
9、通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。在定义上非常简单:网络就是一群通过一定形式连接起来的计算机。 一个网络可以由两台计算机组成,也可以拥有在同一大楼里面的上千台计算机和使用者。我们通常指这样的网络为局域网(LAN Local Area Network),由LAN再延伸出去更大的范围,比如整个城市甚至整个国家,这样的网络我们称为广域网(WAN, Wide Area Network),
10、当然您如果要再仔细划分的话,还可以有MAN(Metropolitan Area Network) 和 CAN(Citywide Area Network),这些网络都需要有专门的管理人员进行维护。 而我们最常触的Internet则是由这些无数的LAN和WAN共同组成的。Internet仅是提供了它们之间的连接,但却没有专门的人进行管理(除了维护连接和制定使用标准外),可以说Internet是最自由和最没王管的地方了。在Internet上面是没有国界种族之分的,只要连上去,在地球另一边的计算机和您室友的计算机其实没有什么两样的。 因为我们最常使用的还是LAN,(即使我们从家中连上Internet
11、,其实也是先连上ISP的LAN),所以这里我们主要讨论的还是以LAN为主。LAN可以说是众多网络里面的最基本单位了,等您对LAN有了一定的认识,再去了解WAN和Internet就比较容易入手了,只不过需要了解更多更复杂的通讯手段而已。 一、计算机网络的组成及分类计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。 虽然网络类型的划分标准各种各样,但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网
12、络划分标准。按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网、城域网、广域网和互联网四种。局域网一般来说只能是一个较小区域内,城域网是不同地区的网络互联,不过在此要说明的一点就是这里的网络划分并没有严格意义上地理范围的区分,只能是一个定性的概念。下面简要介绍这几种计算机网络。 1-1局域网(Local Area Network;LAN) 通常我们常见的“LAN”就是指局域网,这是我们最常见、应用最广的一种网络。现在局域网随着整个计算机网络技术的发展和提高得到充分的应用和普及,几乎每个单位都有自己的局域网,有的甚至家庭中都有自己的小型局域网。很明显,所谓局域网,那就是在局部地区范围内的网络,它所覆盖的地
13、区范围较小。局域网在计算机数量配置上没有太多的限制,少的可以只有两台,多的可达几百台。一般来说在企业局域网中,工作站的数量在几十到两百台次左右。在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至10公里以内。局域网一般位于一个建筑物或一个单位内,不存在寻径问题,不包括网络层的应用。 这种网络的特点就是:连接范围窄、用户数少、配置容易、连接速率高。目前局域网最快的速率要算现今的10G以太网了。IEEE的802标准委员会定义了多种主要的LAN网:以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、光纤分布式接口网络(FDDI)、异步传输模式网(ATM)以及最新的无线局域网(WLAN)。这些都将
14、在后面详细介绍。 1-2城域网(Metropolitan Area Network;MAN) 这种网络一般来说是在一个城市,但不在同一地理小区范围内的计算机互联。这种网络的连接距离可以在10100公里,它采用的是IEEE802.6标准。MAN与LAN相比扩展的距离更长,连接的计算机数量更多,在地理范围上可以说是LAN网络的延伸。在一个大型城市或都市地区,一个MAN网络通常连接着多个LAN网。如连接政府机构的LAN、医院的LAN、电信的LAN、公司企业的LAN等等。由于光纤连接的引入,使MAN中高速的LAN互连成为可能。 城域网多采用ATM技术做骨干网。ATM是一个用于数据、语音、视频以及多媒体
15、应用程序的高速网络传输方法。ATM包括一个接口和一个协议,该协议能够在一个常规的传输信道上,在比特率不变及变化的通信量之间进行切换。ATM也包括硬件、软件以及与ATM协议标准一致的介质。ATM提供一个可伸缩的主干基础设施,以便能够适应不同规模、速度以及寻址技术的网络。ATM的最大缺点就是成本太高,所以一般在政府城域网中应用,如邮政、银行、医院等。 1-3广域网(Wide Area Network;WAN) 这种网络也称为远程网,所覆盖的范围比城域网(MAN)更广,它一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联,地理范围可从几百公里到几千公里。 因为距离较远,信息衰减比较严重,所以这种网络一般
16、是要租用专线,通过IMP(接口信息处理)协议和线路连接起来,构成网状结构,解决循径问题。这种城域网因为所连接的用户多,总出口带宽有限,所以用户的终端连接速率一般较低,通常为9.6Kbps45Mbps 如:邮电部的CHINANET,CHINAPAC,和CHINADDN网。 1-4互联网(Internet) 互联网又因其英文单词“Internet”的谐音,又称为“英特网”。在互联网应用如此发展的今天,它已是我们每天都要打交道的一种网络,无论从地理范围,还是从网络规模来讲它都是最大的一种网络,就是我们常说的“Web”、“WWW”和“万维网”等多种叫法。从地理范围来说,它可以是全球计算机的互联,这种网
17、络的最大的特点就是不定性,整个网络的计算机每时每刻随着人们网络的接入在不变的变化。当您连在互联网上的时候,您的计算机可以算是互联网的一部分,但一旦当您断开互联网的连接时,您的计算机就不属于互联网了。但它的优点也是非常明显的,就是信息量大,传播广,无论你身处何地,只要联上互联网你就可以对任何可以联网用户发出你的信函和广告。因为这种网络的复杂性,所以这种网络实现的技术也是非常复杂的,这一点我们可以通过后面要讲的几种互联网接入设备详细地了解到。 1-5无线网随着笔记本电脑(Cnotebook compnter)和个人数字助理( Personal Digital Assistant,P D A)等便携
18、式计算机的日益普及和发展,人们经常要在路途中接听电话、发送传真和电子邮件阅读网上信息以及登录到远程机器等。然而在汽车或飞机上是不可能通过有线介质与单位的网络相连接的,这时候可能会对无线网感兴趣了。虽然无线网与移动通信经常是联系在一起的,但这两个概念并不完全相同。例如当便携式计算机通过P C M C I A卡接入电话插口,它就变成有线网的一部分。另一方面,有些通过无线网连接起来的计算机的位置可能又是固定不变的,如在不便于通过有线电缆连接的大楼之间就可以通过无线网将两栋大楼内的计算机连接在一起。无线网特别是无线局域网有很多优点,如易于安装和使用。但无线局域网也有许多不足之处:如它的数据传输率一般比
19、较低,远低于有线局域网;另外无线局域网的误码率也比较高,而且站点之间相互干扰比较厉害。用户无线网的实现有不同的方法。国外的某些大学在它们的校园内安装许多天线,允许学生们坐在树底下查看图书馆的资料。这种情况是通过两个计算机之间直接通过无线局域网以数字方式进行通信实现的。另一种可能的方式是利用传统的模拟调制解调器通过蜂窝电话系统进行通信。目前在国外的许多城市已能提供蜂窝式数字信息分组数据( Cellular Digital Packet Data,C D P D)的业务,因而可以通过C D P D系统直接建立无线局域网。无线网络是当前国内外的研究热点,无线网络的研究是由巨大的市场需求驱动的。无线网
20、的特点是使用户可以在任何时间、任何地点接入计算机网络,而这一特性使其具有强大的应用前景。当前已经出现了许多基于无线网络的产品,如个人通信系统( Personal CommunicationS y s t e m,P C S)电话、无线数据终端、便携式可视电话、个人数字助理( P D A)等。无线网络的发展依赖于无线通信技术的支持。目前无线通信系统主要有:低功率的无绳电话系统、模拟蜂窝系统、数字蜂窝系统、移动卫星系统、无线L A N和无线WA N等。二、局域网的分类 虽然目前我们所能看到的局域网主要是以双绞线为代表传输介质的以太网,那只不过是我们所看到都基本上是企、事业单位的局域网,在网络发展的
21、早期或在其它各行各业中,因其行业特点所采用的局域网也不一定都是以太网,目前在局域网中常见的有:以太网(Ethernet)、令牌网(Token Ring)、FDDI网、异步传输模式网(ATM)等几类,下面分别作一些简要介绍。 2-1 以太网(EtherNet) 以太网最早是由Xerox(施乐)公司创建的,在1980年由DEC、Intel和Xerox三家公司联合开发为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准以太网(10Mbps)、快速以太网(100Mbps)、千兆以太网(1000 Mbps)和10G以太网,它们都符合IEEE802.3系列标准规范。 2-2 令牌环网 令牌环网是IBM公司于
22、70年代发展的,现在这种网络比较少见。在老式的令牌环网中,数据传输速度为4Mbps或16Mbps,新型的快速令牌环网速度可达100Mbps。令牌环网的传输方法在物理上采用了星形拓扑结构,但逻辑上仍是环形拓扑结构。结点间采用多站访问部件(Multistation Access Unit,MAU)连接在一起。MAU是一种专业化集线器,它是用来围绕工作站计算机的环路进行传输。由于数据包看起来像在环中传输,所以在工作站和MAU中没有终结器。 在这种网络中,有一种专门的帧称为“令牌”,在环路上持续地传输来确定一个结点何时可以发送包。令牌为24位长,有3个8位的域,分别是首定界符(Start Delimi
23、ter,SD)、访问控制(Access Control,AC)和终定界符(End Delimiter,ED)。首定界符是一种与众不同的信号模式,作为一种非数据信号表现出来,用途是防止它被解释成其它东西。这种独特的8位组合只能被识别为帧首标识符(SOF)。由于目前以太网技术发展迅速,令牌网存在固有缺点,令牌在整个计算机局域网已不多见,原来提供令牌网设备的厂商多数也退出了市场,所以在目前局域网市场中令牌网可以说是“昨日黄花”了。 2-3 FDDI网(Fiber Distributed Data Interface) FDDI的英文全称为“Fiber Distributed Data Interfa
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