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计算机网络基础—局域网技术课件大家谈一谈•你认识的局域网是什么样子？有何特点？•能不能举一些常见局域网的实例？第四章局域网技术•一、局域网的概念–定义：局域网是由一组计算机及相关设备通过共用的通信线路或无线连接的方式组合在一起的系统，它们在一个有限的地理范围进行资源共享和信息交换。–特点•

地理分布范围较小•数据传输速率高•误码率低•协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充•一般为一单位所有第四章局域网技术•二、局域网的组成和分类–组成：局域网由网络硬件和网络软件两部分组成。•网络硬件主要有：服务器、工作站、传输介质和网络连接部件等。•网络

软件包括网络操作系统、控制信息传输的网络协议及相应的协议软件、大量的网络应用软件等。–分类：局域网一般通过拓扑结构、传输介质、访问传输介质的方法和网络操作系统来进行分类局域网连接设备与应用•网络适配器（网卡）的分类–按照支持的计算机的种类分•标准网卡；•P

CMCIA网卡；–按照网卡的速率•10Mbps网卡；•10/100Mbps；•1000Mbps；–按照网卡支持的传输介质•粗缆网卡；•细缆网卡；•双绞线网卡；•光纤网卡；–按照网卡支持的总线类型：•ISA、EISA、PCI；中继器•中继器

（Repeater），又被称为转发器，它是局域网连接中最简单的设备，它的作用是将因传输而衰减的信号进行放大、整形和转发，从而扩展了局域网的距离。中继器AUI接口BNC接口10Base-510Base-2集线器•集线器（HUB）是带有多个端口的中继器（转发器），也是一个工作在OSI模型中的物理层

设备。•按集线器端口连接介质的不同，集线器可连接同轴电缆、双绞线和光纤。许多集线器上除了带有RJ-45接口外，还带有一个AUI粗缆接口和(或)一个BNC细缆接口，以实现不同介质网络的连接。集线器细缆/UTP10Base2-细缆Ethernet10Base5粗缆Ethernet10Bas

eT-双绞线服务器集线器粗缆/细缆集线器的分类与应用•独立式集线器(StandaloneHUB)–独立式集线器是最简单的一种集线器，带有多个（8个、12个、16个或24个）RJ-45端口；独立式集线器123456789101112AB12x6x8x2x9x3x10x4x

11x5x7x1xEthernetA12x6x8x2x9x3x10x4x11x5x7x1xCRJ-45接口每个端口的工作状态指示灯集线器的级联•使用双绞线通过集线器的RJ-45端口实现级联；10Base-T集线器R

J-45接口集线器集线器集线器进行级联•使用同轴电缆或光纤，通过集线器提供的向上连接端口实现级联；AUI接口10Base-T集线器AUI接口RJ-45接口10Base-T集线器RJ-45接口可堆叠式集线器(StackableHUB)•堆叠式集线器带有一个堆叠端口，每台堆叠式集线器通

过堆叠端口，使用一条高速链路实现集线器之间的高速数据传输。•这条高速链路是用一根特殊的电缆将两台集线器的内部总线相连接，因此，这种连接在速度上要远远超过集线器的级联连接，SD通过背板连接电缆实现高速数据传输后视图SDSDSD集线器堆叠在一起模块化集线器(ModuleHUB)•模块化集线器，又

称为机架式集线器，它配有一个机架或卡箱，带多个插槽，每个插槽可插入一块通信卡(模块)，每个通信卡的作用就相当于一个独立型集线器。当通信卡插入机架内的卡槽中时，它们就被连接到机架的背板总线上，这样两个通信卡

上的端口之间就可以通过背板的高速总线进行通信以太网交换机LED指示灯端口密度管理端口高速端口•端口密度是指交换机提供的端口数，通常为8～24个端口，端口速率为为10Mbps或100Mbps。•LED指示灯通常用来指示

以太网交换机的信息或交换状态。•高速端口用来连到服务器或主干网络上，可以是100Mbps或1000Mbps端口，可以连接100Mbps的FDDI、快速以太网络（100Base-TX）、或上连到千兆位交换网络。•管理端口用来连接终端或调制解调器以实现网络管理，使用的接

口通常为RS-232C。交换机的技术分类与应用•10Mbps交换机–10Mbps交换机每个端口的速率为10Mbps，它价格相对便宜，用于连接专用的10Mbps以太网节点计算机或10Mbps共享式集线器。10Mbps交换机10Mbps共享式集线器10Mbps专用连接10Mbps

专用连接服务器交换机的技术分类与应用•10/100Mbps自适应交换机–可以自动检测端口连接设备的传输速率与工作方式，并自动作出调整，保证10Mbps和100Mbps的节点可以互相通信。–将使用100Mbps网卡的服务器上接到100Mbp

s端口上，则可以有效地消除采用10Mbps端口连接服务器所造成的瓶颈10/100Mbps交换机(堆叠)服务器100Mbps专用连接10Mbps专用连接10Mbps集线器连接一个工作组10Mbps交换机交换机的技术分类与应用•100Mbps交换机10

Mbps或100Mbps的节点（计算机）10/100Mbps交换机100Mbps主干交换机100Mbps集线器10Mbps交换机10/100Mbps交换机千兆位的连接服务器区千兆位的连接100Mbps主干交换机1000Mbps链路100Mbps链路10Mbps链路交换机的技术分类与应用•千兆位交

换机千兆位骨干交换机10Mbps或100Mbps节点（计算机）带有1000Mbps网卡的服务器10Mbps集线器10/100Mbps交换机100Mbps集线器1000Mbps链路100Mbps链路10Mbps链路100Mbps工作组交换机100Mbps工作组交换机100M

bps工作组交换机第四章局域网技术•三、局域网的技术特点–局域网设计中主要考虑的因素是：•能够在较小的地理范围内更好的运行、资源得到更好的利用、传输的信息更加安全以及网络的操作和维护更加简便等。技术特点拓扑结构星状，总线，环状，树状传输媒体双绞线，同轴电缆，光纤，卫星等媒体访问控制CSMA/CD，

TokenRing等第四章局域网技术•第二节局域网的拓扑结构–教学目标•了解局域网的拓扑结构•掌握常用拓扑结构的特点–重点/难点•星形、总线形和环形第四章局域网技术•一、局域网的拓扑结构–局域网的拓扑结构是指：将局域网中的节点抽象成点，将通信线路抽象成线，通

过点和线之间的几何关系来表示网络结构，反映出网络中各实体间的结构关系。–逻辑拓扑结构：是指计算机网络中信息流动的逻辑关系。–物理拓扑结构：是指计算机网络各个组成部分之间的物理连接关系。–局域网中主要的拓扑结构有：星形、总线形、环形和树形。拓扑结构——星型拓扑结构•在星型拓扑中存在

一个中心节点，每个节点通过点到点线路与中心节点连接。•在局域网中，由于使用中央设备的不同，局域网的物理拓扑结构和逻辑拓扑结构不同。–使用集线器连接所有计算机时，是一种具有星型物理连接的总线型拓扑结构；–使用交换机时，是真正的星型拓扑结构。中央设备计算机优点结构简单、控制简单。因为任何一个节

点只与中心节点相连接，所以媒体访问控制方法很简单，访问协议也简单，因此组网容易、便于管理。故障诊断和隔离容易。中心节点对连接线路可以逐一地隔离开来进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。方便服务、扩

展性好。由于各节点是独立的，所以中心节点可以方便地对各个节点提供服务，增加或减少节点也不需要中断网络。缺点传输介质需求较大。因为每个节点都要与中心节点直接相连，需要耗费大量的传输介质，安装、维护的工作量大增。此外，通信线路的利用率也较低。中心节点是全网可靠性

的瓶颈，中心节点的故障可能造成全网瘫痪。各节点的分布处理能力较差。拓扑结构——星型拓扑结构拓扑结构——总线型拓扑结构•所有的节点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的总线上，总线可以是同轴电缆、双绞线、或者是使用光纤；•总线上任何一个节点发出的信息都沿着总线传输，而其他节点都能接收到

该信息，但在同一时间内，只允许一个节点发送数据；•由于总线作为公共传输介质为多个节点共享，就有可能出现同一时刻有两个或两个以上节点利用总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”；•在“共享介质”的总线型拓扑结构的局域网中，必须解决多个节点

访问总线的介质访问控制问题。•优点–结构简单，所需要的传输介质最少。–无中心节点，任何节点的故障都不会造成全网的瘫痪，有较高的可靠性。–易于扩充，但增加节点时需中断网络。•缺点–信号随传输距离的增加而衰减，因此总线的长度有限。–故障诊断和

隔离较困难。一个链路故障，将会破坏网络上所有节点的通信。探测电缆故障时，需要涉及整个网络。–分布式协议（争用技术）使访问控制复杂，并不能保证信息的及时传送拓扑结构——总线型拓扑结构总线型局域网中的“冲突”ABCABCDEDE碰撞拓扑结构——环型拓扑结

构•所有节点使用相应的网络适配器连接到共享的传输介质上，通过点到点的连接构成封闭的环路。•环路中的数据沿着一个方向绕环逐节点传输。环路的维护和控制一般采用某种分布式控制方法，环中每个节点都具有相应的控制功能。•在环型拓扑中，虽然也是多个节点共享一条环通路，但不会出现冲突。•对

于环型拓扑的局域网，网络的管理较为复杂，与总线型局域网相比，可扩展性较差。优点：没有路径选择问题（两个节点之间只有唯一点通路），控制协议简单。结构简单，增加或减少节点时，仅需简单的连接操作。所需的传输介质少于星形拓扑网络。传输时间固定，适用于数据传输实时性要求较高的场合。适合使用光

纤。光纤的传输速率很高，十分适合于环形拓扑的单向传输。缺点：可靠性差。因为环上的数据传输要通过接在环上得每一个节点，所以任何节点的故障都会导致环路不能正常工作，甚至瘫痪。故障检测困难。与总线拓扑类似，因为

不是集中控制，故障检测需要网上各个节点参与进行，因此实现困难。传输效率低。由于信号串行通过各个节点，因此节点过多时，网络响应时间将相应变长。拓扑结构——环型拓扑结构拓扑结构——树型拓扑结构树形拓扑可以看作是总线拓扑的扩展，形状象一棵倒臵的树。树根接收各节点发送的

数据，然后再广播发送到全网。优点:易于扩充。树形结构可以延伸出很多分支和子分支，这些新节点和新分支都能容易地加入网内。故障隔离较容易。如果某一分支的节点或线路发生故障，很容易将故障分支与整个系统隔离开来。缺点:各个节点对根节点的依赖性太大。如果根发生故障，则

全网不能正常工作。拓扑结构——树型拓扑结构第四章局域网技术•第三节局域网的体系结构–教学目标•了解局域网的参考模型•了解IEEE802局域网标准–重点/难点•局域网的参考模型第四章局域网技术•一、局域网的参考模型–局域网参考模型只对应于OS

I参考模型的数据链路层和物理层–数据链路层划分为：逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。其他高层网络层逻辑链路控制子层(LLC)媒体访问控制子层(MAC)物理层数据链路层物理层OSI参考模型IEEE802LAN参考模型第四章局域网技术IEEE802LAN的物理层•IEEE80

2局域网参考模型中的物理层：–实现比特流的传输与接收，数据的同步控制等。–IEEE802规定了局域网物理层所使用的信号与编码、传输介质、拓扑结构和传输速率等规范。•采用基带信号传输；•数据的编码采用曼彻斯特编码；•传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光缆等；•拓扑

结构可以是总线型、树型、星型和环型；•传输速率有10Mbps、16Mbps、100Mbps、1000Mbps。IEEE802LAN的数据链路层•LAN的数据链路层分为两个功能子层：–逻辑链路控制子层（LLC）–介质访问控制子层（MAC）•LLC子层和MAC子层的功能–将数

据组成帧，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的物理链路变为可靠的链路。–LAN可以支持多重访问，即实现数据帧的单播、广播和多播；第四章局域网技术•二、IEEE802局域网标准–IEEE802标准系列已被国际标准化组织ISO采纳，称为I

SO8802标准。IEEE802的一系列标准为局域网和城域网的数据通信网络提供了建立公共接口和协议的技术规范•802.1A：网络管理和性能测量；B：概述、体系结构、网络互连；•802.2LLC的功能；•802.3CSMA/CD总线网的MAC和物理层的规范；•802.4Token

Bus令牌总线网的MAC和物理层的规范；•802.5TokenRing令牌环网的MAC和物理层的规范；•802.6分布队列双总线DQDB–MAN城域网标准；•802.7宽带技术；•802.8光纤技术（

光纤分布数据接口FDDI）；•802.9综合业务数字网ISDN；•802.10局域网安全技术；•802.11无线局域网；IEEE802标准之间的关系802.3CSMA/CDMAC物理层802.4令牌总线MAC物理层802.5令牌环MAC物理层802.

6MANMAC物理层802.9语音数据综合ISDN802.11无线局域网802.8光纤技术802.7宽带技术802.2逻辑链路控制LLC802.1B综述及体系结构802.1A管理802.10局域网安全物理层数据链路层网络层ISO/OSIIEEE802第四章局

域网技术•第四节共享介质局域网的介质访问控制机制–教学目标•掌握IEEE802.3标准的适用网络及CSMA/CD方法•掌握IEEE802.5标准的适用网络及令牌技术•了解IEEE802.4标准的适用网络及介质访问控制方法•了解IEEE802.11标准的适用

网络及CSMA/CA方法–重点/难点•总线局域网和令牌环局域网第四章局域网技术•一、以太网的介质访问控制方法–1、IEEE802.3标准简介•IEEE802.3标准适用逻辑拓扑结构为总线（物理拓扑结构可以是总线、

星形等）的局域网。该标准所采用的介质访问控制方法是CSMA/CD（称为带冲突检测的载波监听多路访问）。1.IEEE802.3标准简介IEEE802.3LAN标准对应于OSI/RM的最低两层，详细描述了总线拓扑结构的CSMA

/CD介质访问控制方法，物理收发信号（PLS）子层的服务规范以及物理层的逻辑、电气和机械特性等。IEEE802.3定义了基带传输和宽带传输两大类标准•信息在以太网中传输的最小单位叫做“帧”。IEEE802.3规定帧由7个字段构成：前导码（Preamble）、SFD、DA、SA、长

度、LLC数据和CRC。介质访问控制问题的提出•主要任务–尽量避免各站点访问共享介质时“冲突”的发生–解决“冲突”发生时产生的问题•对传输介质进行控制通常采用分散方式–网络中的所有节点都参与对共享介质的访问控制•常用

的介质访问控制方法–带有冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）方法–令牌总线（TokenBus）方法–令牌环（TokenRing）方法总线拓扑结构的应用（10BASE2以太网）总线型局域网中的“冲突”ABCABCDEDE碰撞

第四章局域网技术•2、CSMA/CD原理–CSMA（载波监听多路访问）•也称做先听后发技术。要传输数据的站点先检测信道上有元载波，如果信道空闲，该站点就发送数据包，否则就避让一段时间后再做尝试。–常用的退避算法：•(1)非坚持型CSMA•首先监听信道，信道空闲，立即发送；信道忙，则后退一个随机

时间后继续监听信道。•优点：减少了冲突的概率；•缺点：降低了信道的利用率第四章局域网技术•(2)1-坚持型CSMA–监听信道，若信道空闲，立即发送；若信道忙，继续监听，直到空闲后立即发送。–优点：有利于抢占信道，减少信道空闲时间–缺点：多个站同时都在监听信道时必然发生冲突•(3

)P-坚持型CSMA–①监听信道，若信道空闲，以概率P发送，以概率1-P延迟一个时间单位τ；–②若信道忙，继续监听，直到空闲，转到①–③若发送延迟一个时间单位τ，则重复①–其中，关键的选择P第四章局域网技术•CSMA/C

D–CSMA/CD是在CSMA基础上发展起来的一种随机访问控制技术。简言之，CSMA/CD可以概括为：先听后发、边听边发、冲突停止、延时重发。–原理：监听到信道空闲就发送数据帧，并继续监听一段时间（2τ，即信息在网络中最远的传输距离往返一次的时间，称为冲突

窗口）；如监听到发生了冲突，则立即放弃此数据的发送，并发送一个简短的阻塞信号。–最短帧长＝冲突检测时间*数据传输速率，要大于等于检测冲突所需时间2τ。–过程如下图所示第四章局域网技术冲突检测有待发帧？载波监听发送冲突？强化冲突放弃帧的发送延迟一个随机时间出口是是否否

CSMA/CD协议的特点•在采用CSMA/CD协议的总线LAN中，各节点通过竞争的方法强占对媒体的访问权利，出现冲突后，必须延迟重发。因此，节点从准备发送数据到成功发送数据的时间是不能确定的，它不适合传输对时延要求较高的实时性数据。•结构简单、网络维护方便、

增删节点容易，网络在轻负载（节点数较少）的情况下效率较高。但是随着网络中节点数量的增加，传递信息量增大，即在重负载时，冲突概率增加，总线LAN的性能就会明显下降。第四章局域网技术•二、令牌环网的介质访问控制方法–IEEE802.5标准适用于逻辑拓扑结构为环形的

局域网。该标准所采用的介质访问控制方法是令牌技术。–令牌环原理–计算机使用传输介质传送数据的权限由令牌控制，只有得到令牌的网络工作站才有权传送数据。–连接方式：令牌环的每一个站通过电缆与干线耦合器（转发器）相连。干线耦合器有两种工

作状态：收听方式和发送方式。如下图所示：第四章局域网技术1、处于收听方式时，其主要任务是：（1）转发从环路输入的比特流；（2）不停地监视两种特殊的比特组合。一种是本站的地址，另一种就是令牌。•2、处于发送方式时，其主要任务

是：将数据以帧为单位从干线耦合器的环路输出商端发送到下一个干线耦合器的环路输入端。收听方式延迟环路输入环路输出干线耦合器干线耦合器发送方式第四章局域网技术•总结令牌环的工作原理（过程）–（1）源站截获令牌，之后发送数据；–（2）目的站接收数

据，并转发数据–（3）数据帧转一圈后，返回到源站，源站停止转发，并对数据检查，查看数据是否接收正确；–（4）源站收回数据后，重新发出令牌。令牌ABCDABCDABCDABCD节点A截获令牌,并准备发送数据节点A将数据发送到节

点C数据循环一周后,节点A将其收回产生新的令牌,发送到环路中第四章局域网技术•三、令牌总线网的介质访问控制方法–遵循IEEE802.4标准。物理上是一条总线，所有站都连到总线上，但在逻辑上构成一个首尾相连的环，每个站都知道自己的前导站和后继站，站的逻辑顺序与物

理位置无关。令牌第四章局域网技术•四、无线网的介质访问控制方法–遵循IEEE802.11标准。–采用CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突避免协议）•主要是解决隐蔽站的问题IEEE802.11标准•无线局域网和普通有线网络一样，也采用

ISO/RM七层网络模型，只是在其模型的最低两层，即物理层和数据链路层中使用了无线传输方式。虽然早在1990年美国就有无线网络设备出现，但是直到1997年IEEE802.11无线网络标准颁布，无线网络技术的发展

才步入正轨。此后，无线网络标准进一步完善。IEEE802.11标准系列技术标准制定年份频率占用最高速率调制技术802.1119972.4GHz2MbpsFHSS802.11b19992.4GHz11M

bpsDSSS802.11a19995GHz54MbpsOFDM802.11g20002.4GHz54MbpsDSSS“隐蔽站”与“暴露站”问题•图中有4个站点，假设无线信号传播的范围只能到达相邻的站。站A向站B发送数据，此时站C有

数据要送给站B，它采用CSMA技术也向站B发送数据（由于站C收不到站A发送的信号，就错误地以为网络上没有人发送数据，因而向站B发送数据）。结果站B同时收到站A和站C发来的数据，发生了冲突。这种未能检测出信道上已存在信号的问题称为隐蔽站问题。CSMA/CA•无线网的MAC层采用避免冲突(CA)方

法，而不是冲突检测（CD），即以CSMA/CA的方式共享无线媒体。•CSMA/CA的运行机制为：•(1)要发送数据前，会检测信道上有没有数据在传送，检测持续时间同CSMA/CD类似，如果信道没有被占用就转到第3步；如果信道忙就转到第2步；•(2)站

点等待一段随机时间后，转到第1步；•(3)站点发送数据之前，先发送一个RTS帧，接收端收到后回复CTS帧作为响应；•(4)站点收到CTS帧后开始发送数据报；•(5)一段时间后，站点没有收到回应则认为发生了冲突，再转到第1步。第四章局域网技术•第五节交换式局域网与虚拟局域网–教学目标

•掌握交换式局域网的概念和应用•了解虚拟局域网的概念和实现技术–重点/难点•交换式局域网的概念先请思考如何解决传统以太网的问题•传统以太网中的一些问题–传统以太网使用共享介质，虽然总线带宽为10Mbps，但网络节点

增多时，网络的负荷加重，冲突和重发增加，网络效率下降、传输延时增加，造成总线带宽为30~40%；–服务器端使用16位网卡（速率10MBPS），使得服务器的网络输入/输出成为整个网络的瓶颈；解决方案升级到高速网络，如100BASE-T(快速以太网)、FDDI、1000BASE

-T(千兆位以太网)、ATM；发挥现有网络技术，采用网络分段、优化服务器、增加路由器，提高子网的网络性能；使用局域网交换机，将“共享介质局域网”改为“交换式局域网”；第四章局域网技术•一、交换式局域网–交换式局域网的核心部件是局域网交换机，它

可以使每个站点都能独享网络速率。–局域网交换机的工作原理是：从端口接收数据帧，并判断数据帧的目的地址，将其转发到目的站点所在的端口。–分类和交换方式•分类：对称的交换机和不对称的交换机•交换方式：直通方式和存储-转发方式交换式局域网的工作原理•交换机对数据的转发是以网络

节点计算机的MAC地址为基础的。–交换机会监测发送到每个端口的数据帧，通过数据帧中的有关信息（源节点的MAC地址、目的节点的MAC地址），就会得到与每个端口所连接的节点MAC地址，并在交换机的内部建立一个“端口-MAC地址”映射表。建立映射表

后，当某个端口接收到数据帧后，交换机会读取出该帧中的目的节点MAC地址，并通过“端口-MAC地址”的对照关系，迅速的将数据帧转发到相应的端口。交换式局域网的工作原理交换式局域网的特点•交换式以太网保留了现有以太网的基础设施，而不必把现有的设备淘汰

掉。•以太网交换机可以与现有的以太网集线器相结合，实现各类广泛的应用。交换机可以用来将超载的网络分段，或者通过交换机的高速端口建立服务器群或者网络的主干，所有这些应用都维持现有的设备不变。•以太网交换技术是一种基于以太网的技术，对用户有较好的熟悉度，

易学易用。•使用以太网交换机，可以支持虚拟局域网应用，使网络的管理更加灵活。•交换式以太网可以使用各种传输介质，支持三类/五类UTP、光缆以及同轴电缆，尤其是使用光缆，可以使交换式以太网作为网络的主干。第四章局域网技术•二、虚拟局域网–虚拟局域网并不是一种新型局域网，它是在交换式网络的基础上

，通过管理软件将网络中的节点按工作性质与需要划分成若干个“逻辑工作组”，每个逻辑工作组就是一个虚拟网络。–虚拟局域网可以在网络的不同层次上实现：基于端口的虚拟局域网、基于MAC地址的虚拟局域网、基于第三层协议（网络层）的虚拟局域网

和基于应用的虚拟局域网。第四章局域网技术•第六节局域网组网技术–教学目标•了解以太网标准•掌握10M以太网组网技术•了解高速以太网•了解常用的环型网组网技术–重点/难点•以太网组网技术第四章局域网技术•一、以太网标准–IEE

E802.3（Ethernet）物理层标准主要有：10BASE-5、10BASE-2、10BASE-T。–IEEE802.3u（FastEthernet）物理层标准主要有：100BASE-TX、100BASE-T4和

100BASE-FX。第四章局域网技术•二、10M以太网组网技术–1、标准以太网（10BASE5）•连接方式：工作站通过AUI接口（插入式分接头）、收发器电缆和收发器与总线相联。•组网要求：–①最大网段数目：5个，最多使用4个中继器（转发器），其中3个网段可以连接工作节点；–②最大网段长度为50

0米，每段最大节点数为100个，最大网络节点数目为300个，节点间（两收发器之间）最小距离2.5米；–③最大网络长度：2500米。–④转发器的点到点链路的总长度不能超过1000米。第四章局域网技术•优点：可靠性高，抗干扰能力强

，作用距离长等。•缺点：布线很贵且安装不便（粗缆线贵、每个工作站都要配置一个外部收发器和收发器电缆）第四章局域网技术网段1网段3网段2500m500m500m250m750m50m50m50m转发器收发器第四章局域网技术•2、细缆以太网（10BASE2）–连接方式：通

过BNC-T型连接器，直接将站点连接到电缆上。第四章局域网技术•组网要求：–①最大网段数目：5个，最多使用4个中继器（转发器），其中3个可连接工作节点；–②最大网段长度为185米，每段最大节点数为30个，最大网络节点数目为90个，节点间最小距离0.5米；–③最大网络长度：9

25米。•优点：造价低廉，安装容易，性能价格比较高。•缺点：电缆连接故障率较高，且不易查找（建议尽量购买预制好的电缆）第四章局域网技术•3、双绞线以太网（10BASET）：要和集线器配合使用。使用集线器的以太网在逻辑上

仍是一个总线网，各工作站使用的还是CSMA/CD协议，并共享逻辑上的总线。因此，10BASET以太网又称为星形总线或盒中总线。–连接方式：使用RJ－45插头连接第四章局域网技术•双绞线以太网（10BASET）的结构–单集线器结构第四章局域网技术•多集线器级联结构（如下图）第四

章局域网技术•双绞线制作过程–首先，我们要了解一下制作双绞线的材料和工具：双绞线、RJ-45水晶头、压线钳、测线仪（如下图）第四章局域网技术第四章局域网技术•双绞线制作标准：（1）EIA/TIA568A标准：白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕

（从左起）（2）EIA/TIA568B标准：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕（从左起）•连接方法有两种：（1）正线（直通线）：双绞线两边都按照EIA/TIA568B标准连接。（2）反线（交叉线）：双绞线

一边是按照EIA/TIA568A标准连接，另一边按照EIT/TIA568B标准连接。第四章局域网技术•用户可根据实际需要选择用正线或反线：–直通缆：T568B--T568B、T568A--T568A•在异种设备之间，如：计算机－

集线器、计算机－交换机、集线器－集线器(UPLink口)、交换机－交换机(UPLink口)–交叉缆：T568B----T568A•在同种设备之间，如：计算机－计算机、集线器－集线器、交换机－交换机第四章局域网技术•制作步骤：–（1)利用斜口错剪下所需要的双绞线长度。然后再利用双

绞线剥线切口将双绞线的外皮除去2－3厘米。（如下图）第四章局域网技术•（2)接下来就要进行拨线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的左方，棕色对线拨向右方向，绿色对线拨向前方，蓝色对线拨向后方，如下图所示。左：橙，前：绿，后：蓝，右：棕第四章局域网技

术•（3）小心的剥开每一对线，因为我们是遵循EIA／TIA568B的标准(白橙－橙－白绿－蓝－白蓝－绿－白棕－棕）排列好（如下图所示）。第四章局域网技术•（4）将裸露出的双绞线用剪刀或斜口钳剪下只剩约1.4厘米的长度。最后再将双绞线的每一根线依

序放入RJ－45接头的引脚内，第一只引脚内应该放白橙色的线，其余类推，如下图：第四章局域网技术•（5)确定双绞线的每根线是否按正确顺序放置，并查看每根线是否进入到水晶头的底部位置，如下图所示：第四章局域网技术•(6)用RJ－45压线钳压接RJ－45接头，把水晶头

里的八块小铜片压下去后，使每一块铜片的尖角都触到一根铜线。如下图所示：第四章局域网技术•（7)重复步骤1到步骤6,再制作另一端的RJ－45接头。•（8）最后用测线仪测试网线和水晶头是否连接正常，如果两组1、2、3、4、5、6、7、8指标灯对应的灯同时

亮，刚表示制作双绞线制作成功。（如下图所示）第四章局域网技术•三、高速以太网组网技术–1、高速以太网的概念•传输速率在100Mbps或100Mbps以上的以太网称为高速以太网。•最短帧长＝冲突检测时间*数据传输速率•考虑高速以太网站点间的最大距离（1/10*2500）–2、100M以太网的组网技术

•采用星型拓扑结构，包含三种介质选项：100BASE-TX、100BASE-FX和100BASE-T4。第四章局域网技术•(1)100BASE-TX–100BASE-TX使用的传输介质是两对非屏蔽5类双绞线，一对电缆用作从结点到HUB的传输信道，另

一对则用作从HUB到结点的传输信道–结点和HUB之间的距离最大为100米。–采用差分不归零制（NRZ-I）的4b/5b编码–调制速率为：100M*（5/4）＝125M（波特）第四章局域网技术•(2)100BASE-FX–100BASE-FX使用的传输介质是两根光纤，一根用作从结

点到HUB的传输信道，另一根则用作从HUB到结点的传输信道–结点和HUB之间的最大距离可达2000米。–信号的编码方式同100BASE-TX，即4B/5B。第四章局域网技术•(3)100BASE-T4–100BASE-T4

使用了4对3类非屏蔽双绞线作为传输介质。其中两对是可以双向传输的，另外两对只能单向传输。也就是说，不论在哪个方向上都有三对电缆可以传输数据。–采用8B6T编码方案–调制速率为：100M*（6/8）*（1/3）＝25M（波特）第四章局域网技术•3.1

000M以太网组网技术–千兆以太网又称吉比特以太网–编码方式为8B/10B–千兆网使用的传输介质主要是光纤（1000Base-LX和1000Base-SX），当然也可以使用双绞线（1000Base-CX和1000Base-T）。–组网时，千兆网

通常连接核心服务器和高速局域网交换机，以作为高速以太网的主干网第四章局域网技术•4.10G以太网–10Gbps的以太网标准802.3ae。10Gbps以太网也称为10吉比特以太网。–只支持双工模式，而不支持单工模式；–使用的媒体只能是光纤；–使用64B/66B

和8B/10B两种编码方式等。–10吉比特以太网还有一个重要的改进，即它具有支持局域网和广域网接口，且其有效距离可达40km。第四章局域网技术•四、常用的环型网组网技术–常用的环型网组网技术有:令牌环网和FDDI网络

第四章局域网技术•第七节结构化布线技术简介–教学目标•了解结构化布线技术的概念•了解结构化布线技能的组成•了解结构化布线的特点–重点/难点•结构化布线技术的组成第四章局域网技术•一、结构化布线技术的概念–结构化布又称开放式布线系

统（OCS，OpenCablingSystem）或综合布线系统（PDS，PremisesDistributionSystem）。–是一种基于星拓扑结构的模块系统，也是目前局域网建设首选的系统。第四章局

域网技术•二、结构化布线技术的组成–结构化布线与传统的布线系统的最大区别在于：结构化布线系统的结构与当前所连接的设备的位置无关。–可划分为6个独立的子系统，分别为：•工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直子系统、设备间子系统和建筑群子系统（如下图所示）第

四章局域网技术用户工作区设备间系统（机房）布线配线系统水平布线系统（平面楼层布线）水平布线系统水平布线系统垂直布线系统（干线）建筑群系统（户外系统）布线配线系统（接线间）楼层竖井建筑C建筑B建筑A楼层一楼层X楼层Y楼层Z楼层W光纤链路双绞线链路同轴电

缆链路用户工作区系统水平布线系统垂直布线系统布线配线系统设备间系统建筑群系统用户工作区子系统•用户工作区，也称为工作区系统或用户端系统；•用户工作区是指办公室或计算机和其他设备所处的区域。•用户工作区的结构化布线主

要是将用户设备连接到整个布线系统中，它包括了用于连接用户设备的各种信息插座及相关配件（软线、连接器等）。–信息插座应支持电话机、数据终端、计算机、电视机监视器等终端设备的设置和安装。–信息插座可以安装在

墙上、用户的办公桌上、地面上。水平布线子系统•水平布线系统，也称为平面楼层布线系统，它是将垂直布线的干线线路延伸到用户工作区的通信插座；•水平布线系统起着支线的作用。它一端连接用户工作区，另一端连接垂直布线系统或设备间。•水平布线系

统包括安装在接线间和用户工作区插座之间的水平方向连接的电缆及配件。•水平布线子系统的安装方法–暗管预埋，墙面引线；–地下管槽，地面引线；垂直布线子系统•垂直布线系统，也称为干线系统。是建筑物布线系统中的主干线路，用于接线间、设备间和建筑物引入设施之间的线缆连接。•垂直布

线系统是结构化布线系统的骨干部分，是高层建筑物中垂直安装的各种电缆、光缆的组合。通过垂直布线系统可以将水平布线系统连接起来，满足相互之间的通信要求。•垂直布线系统包括从垂直系统到水平系统的交叉点的缆线，以及到设备间的缆线。•垂直布线子系统的安装方法：–将垂直电缆或光缆贯穿在各楼层间的竖

井中；–安装在通风管道中；–将缆线固定在垂直竖井的钢铁支架上；管理区子系统•布线配线系统–布线配线系统，也称为接线间系统。为建筑物楼层中水平布线的线缆和终端提供场所。–接线间里可放置线缆终端、水平布线和垂直布线系统的任何交叉连接

。–布线配线系统本身是由各种各样的配线架与跳接电缆组成的，它能方便地调整各个区域内的线路连接关系。–跳线有各种类型，如光纤跳线、电缆跳线、单股跳线、多股跳线。设备间子系统•设备间系统–设备间系统，也被称为机房

系统。设备间通常安装有大型通信设备、主机或服务器的区域。–设备间系统主要包括用于连接内部网或公用网络所需要的各种设备和线缆。–由于设备间系统中的设备对于整个系统是至关重要的，因此在进行布线系统安装时，一定要综合考虑配电系统（不间断电源UPS）与设备的安全因素（如接地、散热）等。建筑

群子系统•建筑群系统，也称为户外系统。它是指线缆从一个建筑物延伸到建筑群中的另外一些建设物上所需的通信设备和装置，包括电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。•户外系统包括楼群间通信的传输介质、各种设备，如电缆、光缆、电气保护设备

；•户外系统入内的处理方法：–通过地下管道；–通过架空方式；•户外系统进入大楼后一般要经过金属的分线盒分线后，分别根据各种介质及其信号的相应要求加装电气保护装置，并保持良好的接地状态，然后经过线路接口连接到布线配线系统上去。第四

章局域网技术•三、结构化布线的特点–主要表现为它的兼容性、灵活性、模块化、扩充性、经济性、先进性、开放性、高速性和可靠性。第四章局域网技术•第八节网络操作系统–教学目标•了解网络操作系统的发展•了解网络操作系统的基本功能–重点/难点•网络操作系统的基本概念

第四章局域网技术•一、网络操作系统的基本概念–1、概念：网络操作系统（NOS）是利用网络低层所提供的数据传输功能为高层网络用户提供各种服务的软件及相关规程的集合。–2、发展过程（如下图）第四章局域网技术

第四章局域网技术–3、局域网操作系统的基本服务功能•文件服务•打印服务•数据库服务•通信服务•分布式服务•网络管理服务•Internet/Intranet服务•二、常用的网络操作系统–NetWare–Windows2000–UNIX–Linux