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    2013-11-13 14:19:08
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  • 局域网就是在有限的地理范围内,将各种通信设备互相连接起来而组成的通信网,通过功能完善的网络软件,实现计算机之间的数据通信和资源共享。决定局域网传输特性的三要素是传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法。...

    温故:

     

    1、局域网的概念和主要技术

    局域网就是在有限的地理范围内,将各种通信设备互相连接起来而组成的通信网,通过功能完善的网络软件,实现计算机之间的数据通信和资源共享。决定局域网传输特性的三要素是传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法。其中介质访问控制方法是局域网中最为重要的技术,因为它是和MAC子层紧紧绑定的。

    2、局域网体系结构和标准

    局域网主要是由数据链路层和物理层组成的,为了适应现实的需要,又将数据链路层分为了逻辑链路控制子层(LLC)和媒体访问控制子层(MAC)。前面的内容中我就已经讲过了为什么要把数据链路层分为两层,这里再大致说一下,是为了让和介质访问控制方法无关的LLC层和与介质访问控制方法有关的MAC子层分离开来,这样介质访问控制方法就可以根据MAC子层的变化去适应 不同的传输介质。

    3、介质访问控制方法

    介质访问控制方法是对信道的使用权进行合理的分配方法,用来控制网络中各个结点对共享信道的访问权限。常用的介质访问控制方法又有:CSMA/CD,适用于总线拓扑结构;令牌总线(token-bus),适用于总线型/树状型;令牌环(token-ring),适用于环形拓扑结构。

    4、共享式局域网

    什么是共享式局域网?简单说就是建立在共享介质的基础上的局域网。之前我们讲过的以太网、快速以太网、FDDI的共性就是共享介质,共享带宽,所以才成为共享局域网。所谓的共享介质就是网络上的所有站点共享一条传输信道,每个站点都在共享一条传输信道,每个站点都在争取发送信道的数据。

    5、交换式局域网

    交换式局域网是建立在交换技术的基础上,交换式局域网从根本上摆脱共享局域网的结构,解决了带宽瓶颈的问题。交换式局域网的核心是交换机,使用交换式以太网的好处就是使得交换机上的每一对连接的端口都在使用自己的信道,而不用像共享式局域网一样去争夺发送机会。

    6、虚拟局域网

    大家注意了,虚拟局域网是在交换式局域网的基础上,通过管理软件将网络中的结点按业务功能、网络应用划分为若干个逻辑工作组,这里说的每一个逻辑工作组就是一个虚拟网络。VLAN还有一个好处,就是能够尽可能的减少广播风暴的几率。

    7、无线局域网

    无线局域网实际就是在有线局域网的基础上,通过使用无线集线器、无线AP、无线网桥和无线网卡等设备,并通过微波、红外线、激光等无线传输介质使得无线通信得以实现。

    8、局域网 操作系统及常用协议

    典型的局域网操作系统有NetWare、Windows、Unix和Linux.目前局域网常用的协议是NetBEUI协议、IPX/SPX以及TCP/IP协议。

     

    继往开来

    很开心能和大家一起学习,说实话通过这段时间的分享,让我也收获颇丰,毕竟很多知识点都遗忘太久了,再加上平时使用的大多是比较使用的技术,越来越少的去关心这些基础的概念,所以忘得越来越多,借着这个机会,把好多东西又重新拾了起来。关于局域网的内容目前咱们就聊这么多了。后面我会安排一些广域网的内容来和大家一起分享,再见好朋友们。

     

     

     

     

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    千次阅读 2017-11-08 22:22:55
    局域网最主要的特点是:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。 局域网具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网,局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。 局域网按照拓扑结构...

    局域网的拓扑结构

    局域网最主要的特点是:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。

    局域网具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网,局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。

    局域网按照拓扑结构可分为总线结构、环型结构、星型结构、网状结构、树型结构以及混合型结构。


    以太网

    以太网最初是美国施乐公司研制的基于基带总线的局域网,以曾经在历史上表示传播电磁波的以太(Ether)来命名。

    DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品(以太网)的规约,在此基础上,IEEE制定了了802.3 标准,DIX Ethernet V2 标准与IEEE 的802.3 标准只有很小的差别,因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。

     

    为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层:

    逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层

    媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。

    与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层,而 LLC 子层则与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对LLC 子层来说都是透明的

    以太网在局域网市场中已取得了垄断地位,并且几乎成了局域网的代名词,由于因特网发展很快而TCP/IP体系中经常使用的局域网只剩下DIX Ethernet V2而不是IEEE 802.3 标准中的局域网,因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层LLC的作用已经消失了,很多厂商生产的适配器上仅装有MAC协议而没有LLC协议。

    计算机与外界局域网的连接是通过适配器。适配器上装有处理器和存储器,适配器和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的,而适配器和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行的。因此,适配器的一个重要功能就是要进行数据串行传输和并行传输的转换

    适配器接受和发送各种帧时不使用计算机的CPU。当适配器收到正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层;当计算机要发送IP数据报时,就由协议栈把IP数据报向下交给适配器,组装成帧后发送到局域网。

    需要注意,计算机的硬件地址就在适配器的ROM中,而计算机的IP地址则在计算机的存储器中。



    CSMA/CD协议

    为了通信的简便,以太网采取了以下两种措施:

    第一,采用无连接的工作方式,即不必先建立连接就可以直接发送数据。因此,以太网提供的服务是不可靠的交付,而是尽最大努力的交付

    第二,以太网发送的数据都是用曼彻斯特编码的信号。

    我们知道,总线上只要有一台计算机在发送数据,总线的传输资源就被占用,因此,在同一时间只能允许一台计算机发送信息,否则各计算机之间就会相互干扰,结果大家都无法正常发送数据。

    以太网采用的协调方法是使用一种特殊的协议CSMA/CD,即载波监听多点接入/碰撞检测(CarrierSense Multiple Access with Collision Detection)。

    多点接入”就是说明这是总线型网络,许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上,协议的实质是“载波监听”和“碰撞检测”。

    载波监听”就是“发送前先监听”,即每一个站在发送数据前先要检测一下总线上是否有其他站在发送数据,如果有,则要等到信道空闲时再发送。

    碰撞检测”就是“边发送边监听”,即适配器边发送数据边检测信道上的信号电压的变化情况,以便判断自己在发送数据时其他站是否也在发送数据。一旦发生了碰撞,适配器就要立即停止发送。

    显然,在使用CSMA/CD协议时,一个站不可能同时进行发送与接收,因此使用CSMA/CD协议的以太网不可能进行全双工通信而只能进行半双工通信


    MAC地址

    在局域网中,硬件地址又称为物理地址,或MAC 地址。

    IEEE 802标准为局域网规定了一种48位的全球地址,是指局域网上的每一台计算机中固化在适配器的ROM中的地址

    IEEE 的注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位 24 位)。地址字段中的后三个字节(即低位 24 位)由厂家自行指派,称为扩展标识符,必须保证生产出的适配器没有重复地址。

    适配器有过滤功能,适配器从网络上每收到一个MAC帧就先用硬件检查MAC帧中的目的地址,如果是发往本站的帧则收下,否则丢弃。发往本站的帧包括以下三种帧:

    (1)单播帧,即收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同。

    (2)广播帧,即发送给本局域网上所有站点的帧。

    (3)多播帧,即发送给本局域网上一部分站点的帧。

     

    以太网最常用的是以太网 V2 格式的MAC帧,格式如下:


    由五个字段组成。前两个字段为目的地址和源地址。第三个字段是类型字段,用来标识上一层使用的是什么协议,以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。第四个字段是数据字段,最后一个是帧检验序列FCS(使用CRC检验)。


    局域网的扩展

    集线器

    使用集线器(hub)可以在物理层扩展局域网


    优点

    使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。

    扩大了局域网覆盖的地理范围。

    缺点

    碰撞域增大了,但总的吞吐量并未提高。

    如果不同的碰撞域使用不同的数据率,那么就不能用集线器将它们互连起来。  

     

    网桥

    在数据链路层扩展局域网是使用网桥(network bridge)。

    网桥工作在数据链路层,它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。

    网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的 MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口。


    优点

    过滤通信量。

    扩大了物理范围。

    提高了可靠性。

    可互连不同物理层、不同 MAC 子层和不同速率(如10Mb/s 和 100 Mb/s 以太网)的局域网

     

    缺点

    存储转发增加了时延。

    在MAC 子层并没有流量控制功能。

    具有不同 MAC 子层的网段桥接在一起时时延更大。

    网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网,否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴。 

     

    交换机

    以太网交换机通常都有十几个接口。因此,以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥,可见交换机工作在数据链路层。


    对于普通 10 Mb/s 的共享式以太网,若共有 N个用户,则每个用户占有的平均带宽只有总带宽(10 Mb/s)的 N 分之一。

    使用以太网交换机时,虽然在每个接口到主机的带宽还是 10 Mb/s,但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽,因此对于拥有 N 对接口的交换机的总容量为 N10 Mb/s。这正是交换机的最大优点。 

     

    利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网,虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。

    虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务,而并不是一种新型局域网。

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    目录

     

    局域网

    局域网的网线:

    局域网的带宽

    接入层交换机

    汇聚层交换机


    局域网

    局域网的网线:

    局域网的覆盖范围比较小,局域网网线的长度不能超过100米,这是规定的标准

    比如,我们电脑的网线到交换机的距离不能超过100米,交换机到交换机之间的网线不能够超过100米。

    但是,我们发现从这台计算机到这个交换机的总长度超过100米了

    这没有关系,因为信号通过中间这个交换机时,就进行了加强,到另一个交换机信号并没有衰减,所以,通过交换机可以把局域网的网线延长

    局域网的带宽

    假设这个交换机是百兆带宽

    这就意味着,这个交换机的每一个口都是百兆的。

    接入层交换机

     

    这些交换机,它们接计算机,这叫接入层交换机,它要求口比较多,口比较多当然接的计算机数量就多

     

    这是接入层的交换机。

    汇聚层交换机

    那么,这个交换机

     

    它不直接接交换机,这个交换机是为了接其他交换机

    这个交换机叫做汇聚层交换机

    它把其他交换机的流量进行汇聚,然后连接到Internet上。

    我们买交换机的时候也要知道这个交换机是干什么用的

    这个交换机的端口不一定要多,但是这个交换机的端口的带宽一定要高

    比方说这个口的带宽是10M,

    那么,这个口出去的话应该是100M。

    如果这个口是100M

    那么,出去的这个口应该是1000M

    如果这个交换机所有的口的带宽都是一样的话,

     

    那么,这个线就是一个瓶颈,

    这些计算机上网都要经过这根线。这就是一个拥载的线路。经过上面的介绍,对局域网的组建就有一个大概的认识了。

    基本上就是这样的星型结构,交换机接计算机,这是一个星型结构。

    然后,汇聚层交换机接接入层交换机,这又是一个星型结构

    什么叫局域网?就是覆盖范围比较小,自己花钱买设备,带宽是有保证的,比如说,这个交换机是百兆带宽,或者是千兆带宽,这个是固定的。自己单位来维护,如果设备挂了,自己来修。

    刚刚以软件学院为例讲了局域网该如何组建,网络设备应该部署到什么位置,这些设备也分了不同的级别,买设备的时候也要选一下,是接入层设备还是汇聚层设备,它们的要求不一样。

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  • 计算机网络实验之局域网的配置

    千次阅读 2019-11-21 16:44:13
    计算机网络实验之局域网的配置

    一、知识背景

    局城网(Loal Area Nework,LAN)是在一个局部的地理范围内(一般是方圆几千来以内,如一个学校、工厂或机关)将各种计算机、外部设备和数据库等连接起来组成的计算机通信网。它可以通过数据通信网或专用数据电路,与远方的局域网、数据库或处理中心连接,构成一个较大范围的信息处理系统。 局域网可以实现文件管理、应用软件共享,打印机共享、扫描仪共享、工作组内的日程安排、电子邮件和传真通信服务等功能。局城网严格意义上讲是封闭型的。它可以由办公室内几台甚至上干上万台计算机组成。决定局城网的主要技术要素为:网络拓扑,传输介质和介质访问控制方法。

    网络使用的传输介质分类,可将局域网分为有线网和无线网

    网络拓扑结构分类,可将其分为总线型、星型、环型、树型、混合型网络等

    传输介质所使用的访问控制方法分类,又可将其分为以太网、令牌环网、FDDI网和无线局城网等,其中,以太网是当前应用最普遍的局域网。

    局域网最主要的特点是,网络为一个单位所拥有,且其地理范围和站点数目均有限。局域网的主要优点如下:

    (1)局域网具有广播功能。从一个站点可以很方便地访问全网。局域网上的主机可以共享连接本局域网上的各种硬件和软件资源。

    (2)局域网便于系统的扩展和演变。局域网中各设备的位置可灵活调整。
    (3)局域网提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

    局城网的拓扑结构有:总线型、星型、环型和树型等,目前最常用的局城网结构是星型结构。

    二、实验任务

    将PC0、PC1、PC2、PC3用一台交换机Switch0连接起来,组建一个局域网,并进行测试。

    三、实验步骤

    1. 创建实验网络拓扑

    在这里插入图片描述

    2.给终端设备配置IP地址

    设备IP地址子网掩码
    PC0192.168.1.1255.255.255.0
    PC1192.168.1.2255.255.255.0
    PC2192.168.1.3255.255.255.0
    PC3192.168.1.4255.255.255.0

    3.局域网连通性测试

    在这里插入图片描述

    四、实验总结

    通过本次实验,掌握了物理局域网的组建方式,理解了局域网的工作特点,并掌握了局域网连通性测试方法。

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  • 计 算 机 网 络 局 域 网 章 节 作 业 解 答!
  • 实验二 虚拟局域网VLAN实验二 虚拟局域网VLAN
  • 组建校园局域网课程设计,主要内容分为: (1)系统需求分析 (2)系统概要设计 (3)系统详细设计 (4)系统实现 (5)总结 (6)参考文献
  • 小型校园局域网搭建,采用三层交换。使用技术有:RIP,ACL等等,很全,内附文档。

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