第2章局域网组网原理与技术
教学目标：
1.了解局域网的技术特点、拓扑结构类型与应用特点
2.掌握常用传输介质的分类和选型
3.了解局域网的模型、标准、访问控制方式和工作原理
4.掌握典型以太网组网技术
5.掌握共享式高速以太网组网技术
6.掌握交换式以太网组网技术
7.了解虚拟局域网的基本原则和实现条件和划分方法
8.了解局域网的结构化综合布线的基本概念和基本组成
教学重点：
1.掌握常用传输介质的分类和选型
2.了解局域网的模型、标准、访问控制方式和工作原理
3.掌握典型以太网组网技术
教学难点：
1.掌握局域网设计的基本原则
2.局域网的模型、标准、访问控制方式和工作原理
3.掌握典型以太网组网技术
教学方法：
多媒体教学系统演示教学
课时：新授课，12课时
教学过程：
第2章局域网组网原理与技术
2.1局域网概述
2.1.1 局域网定义
局域网通常是指小区域范围内各种数据通信设备互相连接在一起而构成的一种通信网络，它允许在有限范围和距离内的许多独立设备间的资源共享或直接相互通信。
局域网（local area network，LAN）是一种小范围内（一般为几公里）的以实现资源共享、数据传递和彼此通信为基本目的，由计算机、网络连接设备和通信线路等硬件按照某种网络结构连接而成的，配有相应软件的高速计算机网络。2.1.2局域网的主要特点和功能
1.局域网的特征
共享传输信道
传输速率高
传输距离有限
误码率低
连接规范整齐
局域网通常归属单一
采用多种媒体的访问控制技术
一般采用分布式控制和广播式通信
简单的低层协议
易于安装、组建和维护
说明：以上所述的前6条为局域网的主要和基本特征，其他为辅助特征。
2.局域网的功能
局域网的主要功能与计算机网络的基本功能类似。
（1）资源共享
（2）通信交往
3.局域网的典型分布区域
同一房间内的所有主机，覆盖距离为10m的数量级。
同一楼宇内的所有主机，覆盖距离为100m的数量级。
同一校园、厂区、院落内的所有主机，覆盖距离为1000m的数量级（这种情况又称为“校园网”）。
2.1.3局域网的四大实现技术
网络拓扑结构
传输介质和介质的访问控制方式
通信协议
布线技术
为了能顺利地组建自己的局域网，网络管理人员和网络工程师应对上述这些技术做出合适的选择和设计。
2.2 局域网的拓扑结构
网络拓扑结构是网络规划和设计的重要内容，也是网络设计的第一步。从计算机网络拓扑结构的定义来看，计算机网络的拓扑结构应该指其通信子网中节点和链路排列组成的几何图形。
局域网拓扑结构的分类
逻辑拓扑结构
物理拓扑结构
1.局域网拓扑结构的选择原则
局域网采用的通信方式和技术与广域网的“线路交换”或“存储转发”方式截然不同。主要采“共享介质”和“交换式”两种工作方式。局域网的拓扑结构与局域网的工作原理和数据传输方法密切相关。在选择拓扑结构时，一般会考虑如下一些因素：
（1）价格：网络拓扑结构直接决定了网络的安装和维护费用。
（2）速率：拓扑结构直接关系到系统的数据传输速率和带宽。
（3）规模：网络的拓扑结构直接与网络的规模相关。如，使用交换机的树型拓扑结构支持的节点数目就较多，而总线型拓扑结构支持的节点数目就较少。
网络的拓扑的选择，将直接影响网络的投资、运行速率、安装、维护和诊断等各种性能。目前，局域网上广泛使用的几种物理拓扑结构是：总线型、环型拓扑、星型拓扑和树型拓扑。
2.2.1总线拓扑
1.总线拓扑结构的特点
“总线”（bus topology）拓扑结构如图2-1所示，这是局域网最主要的拓扑结构之一。“总线”拓扑结构的典型应用是以太网（Ethernet），其最典型的是“细缆以太网（10BASE2）”和“粗缆以太网（10BASE5）”，它们的物理和逻辑拓扑结构都采用了总线结构。10BASE2的实际连接结构如图2-2所示。
总线结构使用称为“干线（或总线）”的中央电缆（同轴电缆）将服务器和工作站以线性方式连接在一起。在需要分支的地方，所有网络上的计算机通过合适的硬件接口连接在公用总线上，网络上所有节点共享这条公用通信线路。线性总线上的工作站以两个方向发送或接收数据，并且能被网络上的任何一个节点接收到。通常由于总线结构的长度有限，一条总线上能够连接的节点数目和距离都受到限制，即负载能力有限。
总线结构通常使用的网络链路较短，因此需要的电缆量也较少。公共总线一般有两个特殊的端点，用来连接终结设备。由于总线结构上的所有设备在一个网段内共享总线带宽，因而总线的带宽成为网络的瓶颈，网络的效率将随着总线上节点的数目增加而迅速降低。
2.“总线”拓扑结构的应用特点
（1）优点
结构简单灵活。
可靠性较高。
在低负荷时，网络响应速度较快。
硬件设备量和电缆量少，造价低。
易于安装、配置，使用和维护方便。
共享能力强，适合于一点发送，多点接收的场合。
（2）缺点
故障诊断困难。总线结构的网络维修不便，一个链路故障，将会破坏网络上所有节点的通信。当网络电缆故障时，检测工作需要涉及整个网络。
网络扩充不便。在“总线”网络上，增加节点时，需要断开相邻节点，整个网络将停止工作。因此，此类网络的扩展性较差。
信号随距离的增加而衰减，因此，总线网络的传输距离受到限制。
总线的带宽成为网络的瓶颈。一般总线结构上的N个节点共享，并“争用”公用总线（即传输介质），因此，当网络中的节点数目较多时，网络性能下降。
由于单个网段的距离长度受到严格的限制，因而负载能力有限。
3.适用场合
此类结构适用于小型办公自动化系统、实验室、游戏厅、小型信息管理系统等低负荷，以及输出的实时性要求不高的
环境。
4.网络范例
10BASE5和10BASE2（粗缆和细缆以太网）。
2.2.2环型拓扑
环型拓扑看起来像是首尾相接的总线拓扑，其拓扑结构是“环状”的；其典型应用有Token-Ring令牌环网。
1.“环型”拓扑结构的特点
“环型”拓扑（ring topology）结构一般使用电缆或光纤连接环路上的各节点，网络上所有的节点通过环路接口卡，分别连接到它相邻的两个节点上，从而形成的一种首尾相接的闭环通信网络。环形网可以为大量用户提供高的性能。
在环型拓扑上，通常使用“令牌”在网络上传递信息。
双环拓扑是单环拓扑的一个变形产品，在使用双环的情况下，每个数据单元同时放在两个环上，这样可提供冗余数据，当一个环路发生故障时，另一个环路仍然可以继续传递数据。
2 “环型”拓扑结构的应用特点
（1）优点
由于两个节点之间只有唯一的通路，因此大大简化了路径选择的控制。
当有旁路电路时，某个节点发生故障可以自动旁路，这样可以提高可靠性。
传输时间固定，适用于对数据传输实时性要求较高的应用场合。
在负荷较重的场合，比“争用”信道的总线式网络有更高的传输速率。
由于光纤适合于信号单方向传递和点-点式连接，因此“环型”结构最适合使用光纤。
（2）缺点
传输效率低。由于信号以串行方式通过多个节点的环路接口，因此，当节点过多时，传输效率较低，网络响应时间变长。
灵活性差。单环时，由于环路封闭，因此扩展不便。
可靠性差，管理不易。当没有旁路电路或单环时，只要有一个工作站出现故障，整个网络都将瘫痪。
环路维护复杂，实现困难，维护费用和造价高。
3.适用场合
这种结构被广泛应用于局域网主干网的一种网络拓扑结构。在高速主干网中，环型网络通常使用光纤作为传输介质，它适用于企业的自动化系统、对数据传输实时性要求较高的应用场合以及负荷较重的大型网络和信息管理系统。
4.网络范例
IBM令牌环网（Token-Ring）和FDDI环型网络。
2.2.3星型拓扑
星型拓扑（star topology）的结构如图2-6所示；在应用时，该结构通过一条条独立的电缆或双绞线将各节点（计算机或其他网络设备）连接到中央设备上，中央设备通常是以太网交换机或集线器（Hub）。
1.“星型”拓扑结构的特点
在典型的“星型”拓扑中，每个节点经过中央设备发送数据。这种结构很像连接到中央交换室的电话线路。中央设备（指HUB）在信号分发之前，对其进行放大和再生。
2.星型拓扑的拓扑结构问题
逻辑拓扑结构是指局域网节点间的信息流动的形式或传输介质的访问控制方式。
物理拓扑结构是指局域网中各部件的外部连接形式。
3.“星型”拓扑结构的应用特点
（1）优点
网络结构简单。
易于检查故障。
扩展性好。
集线器或交换机上的多种类型接口，可以连接多种传输介质。
每个节点与中心节点使用单独的连线，因此，单个边节点的故障不会影响整个网络，易于节点故障的处理。
造价和维护费用低。
（2）缺点
中心节点出故障时，才会导致整个网络的瘫痪。目前，交换机和集线器的质量一般较好。
对于使用集线器结构的网络，其最大缺点是当负荷激增时，中央节点的负荷过重。此时，作为中心节点的集线器也就成为了网络的瓶颈。
需要较多的传输介质，通信线路利用率低，也造成投资的增大。
当负荷过重时，系统响应和性能下降较快。
4.适用场合
星型拓扑结构的网络已经逐步取代了总线拓扑式的网络。成为网络市场的主流。星型拓扑结构主要用于以下3种场合。（1）工作间网络
（2）智能大厦：
（3）采用网络交换机或交换式集线器的交换式网络：
5.网络范例
10BASET和100BASET（双绞线共享式或交换式以太网）。
2.2.4树型拓扑
1.“树型”拓扑的结构
树型拓扑（Tree Topology）结构如图2-8所示，它可以看成是星型拓扑的扩展，其典型的应用是以太网的交换机与集线器级联后组成的网络。
2.“树型”拓扑结构的应用特点
（1）优点
“树型”拓扑结构与星型拓扑结构类似，都具有易于扩展、故障隔离容易、网络层次清楚等优点。设计合理的“树型”拓扑可以比星型拓扑结构节约许多通信线路的投资费用。
（2）缺点
树型拓扑结构比星型更为复杂，由于数据在传输过程中要经过多条链路，因此时延较大；另外，要求根节点和各级分支节点都具有较高的可靠性。
3.适用场合
树型拓扑属于集中控制式网络，适用于分级管理的场合，或者是控制型网络。如，多级智能大厦的分层网络。
4.网络范例
100BASET和千兆以太网组成的多级网络，以及使用ATM交换机组成的分层网络等。
2.3局域网的基本组成
1.局域网的软件系统
2.局域网的硬件件系统
现代局域网一般采用基于服务器的网络类型
（1）网络服务器（Server）
（2）网络工作站（workstation）
（3）网络适配器（网卡）
（4）网络传输介质
（5）网络连接与互联设备
3.局域网中的其他组件
（1）网络资源：在网络上任何用户可以获得的东西，均可以看作资源。
（2）用户：任何使用客户机访问网络资源的人。
（3）协议：协议是计算机之间通信和联系的语言。
2.3.1网络服务器
1.网络服务器分类
根据网络计算模式的不同，系统中服务器的数量和规模应当有所不同。常用的基于服务器的网络包括：主干（控）服务器和各种功能性服务器两类。前者主要指系统中的一个或多个装有网络操作系统的高性能的服务器；而后者则指系统中的各种功能服务器，如Web（WWW）服务器、FTP服务器、打印服务器、代理服务器、通信服务器，以及数据库和应用程序服务器等。
2.服务器技术
由于服务器的类型很多，所承担的服务和应用各不相同，因此，对性能的侧重和要求也各不相同。服务器设计时应从以下几个技术方面进行考虑，才能使其比普通工作站更加可靠和耐用，并达到一些特殊的要求。
（1）多处理机技术
（2）总线能力
（3）内存
（4）磁盘接口和容错技术。外存储器“硬盘”涉及如下两方面的技术：
接口技术
容错技术
（5）其他常用的服务器技术：还有热插拔技术和双机热备份技术等。
3.网络主干服务器
网络中可以有一台或多台主干（控）服务器，这些服务器是网络的“管理服务器”。它们在网络中，能够实现对计算机、用户或资源等对象的控制，并能够提供各种网络服务。它们应当具有以下的功能和要求：
（1）运行和安装局域网的操作系统。
（2）实现网络中的软件、硬件和数据信息等资源共享的主要部件。
（3）网络管理员通过局域网内的“管理服务器”，实现对网络上的人员、设备、资源、通信和安全等全方位的可靠管理。（4）一般网络的主干服务器需要接受和处理来自多个客户机的数据处理、资源访问和网络服务等的服务器请求，因此，对CPU的数量、内存容量，以及质量的要求均比较高。
4.网络的功能服务器
人们从不同的角度，根据服务器作用的不同，对网络应用服务器进行了如下的分类：
（1）打印服务器
（2）通信和远程访问服务器
（3）WWW（Web）服务器
（4）DNS服务器
（5）DHCP服务器
5.网络的应用服务器
网络的应用服务器主要用于网络的各种应用系统和数据信息处理系统。
6.网络服务器物理设备的选择和配备
对于服务器的物理设备硬件设备，没有统一的规定，可以设计为一台，也可以是多台。一般可根据网络规模而定。在较小的局域网内，至少需要配置一台高性能的服务器，这台服务器在充当主干服务器的同时，还可以充当其他的功能服务器；如果网络的规模较大，也可以配置多台服务器计算机，分别承担不同的功能；而在大规模的网络中，对于某一种服务器，还可能由多台计算机共同承担。对于中等规模的网络，用户可以根据自身的需求，在上述两者之间进行服务器的选配。
集成的服务器
集成的服务器的设计主要应用在中小型网络中。所谓的“集成”就是在一台物理设备上，通过软件的安装和配置，使其同时充当主控服务器（安装有网络操作系统）、打印服务器、WWW服务器、通信服务器和数据库服务器等多种角色。
专用服务器
在较大的网络中，服务器的物理设备往往根据其身份而分别设置。即采用专用的服务器完成专门的工作。
7.选购网络服务器时需要考虑的主要因素
（1）价格因素：在中小型网络中，服务器的负荷通常会比其他工作站的负荷高的多，因此，在网络工程预算中，一般购买服务器的费用应占总投资的10% 20%。
（2）系统的开放性、系统的延续性、系统的可扩展性、系统互连性能、应用软件的支持、性能价格比的合理性，生产厂商的技术支持以及等各种因素。
选择网络服务器的其他主要因素还有：服务器的总体结构合理、安全；CPU速度快，可以考虑安装多个CPU。应当注意选择主流品牌；足够的高质量内存；高品质的硬盘；不同功能服务器对服务器技术的需求应当有所不同。
2.3.2客户机或工作站
在网络中，客户连入网络中的计算机就是客户机；也称为客户工作站，简称工作站。
网络客户机（工作站）应具有的功能
网络客户机（工作站）的类型
网络客户机（工作站）的配置要求
（1）硬件条件
（2）软件条件
2.3.3网络适配器
“网络适配器”（network adapter），又称为网络接口卡（network interface card），简称网卡或NIC。它的品种和质量的好坏将直接影响网络的性能和网络上运行软件的效果。
1.网络适配器的基本功能
网卡工作在OSI模型的第2层，它实现工作站与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，接收和执行工作站与服务器送来的各种控制命令，完成物理层和数据链路层的功能。从功能来说，网卡相当于广域网的通信控制处理机，通过它将工作站或服务器连接到网络上，实现网络资源共享和相互通信。
2.选购网络适配器时应考虑的因素
（1）速率
（2）总线接口类型
（3）支持的网络类型和电缆接口
（4）其他因素
3.安装和配置网络适配器
（1）安装网卡
首先，将选用的网卡插入计算机内与其对应的总线插槽内。其次，连接本机的网线（即网络传输介质。
（2）配置网卡
①硬件配置
当网卡需要硬件配置时，应按说明书依次进行。目前，网卡大多都不需要进行硬件配置。
②软件配置：
目前常用的PCI网卡，在Windows98/Me/NT/ 2000/XP下，通常跟随安装向导，即可实现自动安装和配置。
2.3.4传输介质
目前，在局域网中常用的传输介质有双绞线、同轴电缆和光导纤维等。选择传输介质时应考虑时应从以下各个方面着手进行。
网络拓扑结构
网络连接方式
网络通信容量
系统传输时的可靠性要求
所传输的数据类型
环境因素（如网络覆盖的地理范围、节点间距等）
1.双绞线
（1）双绞线的物理结构
双绞线（twisted pair）（又称双扭线）是当前最普通的传输介质，它由两根绝缘的金属导线扭在一起而成，例如：普通的电话双绞线。在网络中，常把若干对双绞线对（2对或4对），捆成一条电缆并以坚韧的护套包裹着，以减小各对导线之间的电磁干扰。
双绞线分为无屏蔽双绞线（unshielded twisted pair，UTP）和有屏蔽双绞线（shielded twisted pair，STP）2种，（2）无屏蔽双绞线（UTP）
1）无屏蔽双绞线（UTP）的分类与性能参数
网络中，常用的非屏蔽双绞线根据通信质量通常分成5类。市面上常见的有3、4、5和超5类四种双绞线。
2）UTP的应用特性如下：
低成本（略高于同轴电缆）
易于安装
高容量（高速传输能力）
100m以内的低传输距离（高衰减）
抗干扰（EMI）能力差
UTP没有金属保护膜，对电磁干扰的敏感性较大，于其他传输介质相比在传输距离、带宽和数据传输速度方面均有一定的限制。它的最大优点是价格便宜，易于安装，所以被广泛地应用在传输模拟信号的电话系统和局域网的数据传输中。UTP的最大缺点是，绝缘性能不好，分布电容参数较大，信号衰减比较厉害，所以，一般来说，主要应用在传输速率不高，传输距离有限的场合。
（3）有屏蔽双绞线
1）有屏蔽双绞线（STP）的分类与性能参数
STP和UTP的不同之处是，在双绞线和外层保护套中间增加了一层金属屏蔽保护膜，用以减少信号传送时所产生的电磁干扰，并具有减小辐射、防止信息被窃听的功能。
目前，除了在某些特殊场合（如电磁干扰和辐射严重、对传输质量有较高要求等）使用STP外，一般都使用UTP。理论上STP的传输速率可达到500Mb/s，实际的数据传输速率在10~155Mb/s以内。目前常用的5类STP在100m内的数据传输速率为155Mb/s。STP分为 1、2、5、6、7、9等类别。
2）STP的应用特性（与UTP相比）
中等成本。由于整个系统都需要屏蔽器件，因此价格比UTP高一倍以上。安装难易程度中等。比UTP安装和维护困难，维护费用高。
比UTP具有更高的容量。
100 m以内的低传输距离（高衰减与UTP相同）。
抗干扰（EMI）能力中等。较UTP高，尤其是在频率超过30MHz，最有效的控制方法就是采用STP。
保密性：STP比UTP系统高。
（4）双绞线的传输距离
双绞线作为远程中继线时的最大传输距离是15km；但用在局域网时，一般为100米。
2.同轴电缆
同轴电缆的物理结构
同轴电缆（coaxial cable）是网络中最常用的传输介质，因其内部包含两条相互平行的导线而得名。一般的同轴电缆共有四层，最内层的“导体”通常是铜质的，该铜线可以是实心的，也可以是绞合线。在中央导体的外面依次为绝缘层、屏蔽层（外部导体）和保护套。绝缘层一般为类似塑料的白色绝缘材料，用于将中心的导体和屏蔽层隔开。而屏蔽层为铜质的精细网状物，用来将电磁干扰（EMI）屏蔽在电缆之外。
实际使用中，网络的数据通过中心导体进行传输；电磁干扰被外部导体屏蔽。因此，为了消除电磁干扰，同轴电缆的屏蔽层应当接地。
（2）同轴电缆的分类和性能参数
同轴电缆按带宽和用途来划分，可以分为基带（BASE-band）和宽带（Broad-band）。在小型局域网中，常使用基带同
轴电缆；在电视网或基于电视网络的局域网，常使用宽带同轴电缆。
基带同轴电缆传输的是数字信号，在传输过程中，信号将占用整个信道，因此，在同一时间内，基带同轴电缆仅能传送一种信号。常用的基带同轴电缆介绍如下：
① RG-58A/U，用于10BASE-2，阻抗为50Ω，直径为0.18英寸的同轴电缆线，又称“细同轴电缆”。它常与BNC接头配合连接。
② RG-11，用于10BASE- 5，阻抗为50Ω，直径为0.4英寸的同轴电缆线，又称“粗同轴电缆”。它需要配合收发器（Transceiver）使用。
③ RG-59U，阻抗为75Ω，直径为0.25英寸的同轴电缆线，常用于电视电缆线，也可作为宽带的数据传输线，ARCnet 网络用的就是此类电缆线。
（3）常用基带同轴电缆的应用特点
低成本。
易于安装，扩展方便。
低容量。最高10Mb/s的容量。
中等传输距离（中等衰减）。
抗干扰能力中等。
故障诊断和修复不易。单段电缆的损坏将导致整个网络瘫痪。
（4）同轴电缆的传输距离
在局域网中常用的基带同轴电缆的最大传输距离为几千米；而使用宽带同轴电缆时的最大传输距离为几十千米。
3.光导纤维电缆
光导纤维电缆（optical fiber），简称光纤电缆、光纤或光缆。它是一种用来传输光束的细软而柔韧的传输介质。光导纤维电缆通常由一捆纤维组成，因此得名“光缆”。光纤使用光而不是电信号来传输数据。
（1）光导纤维电缆的物理结构
（2）光纤通信系统的工作原理
光纤通信系统由光纤、光发送机和光接收机等部分组成。
（3）光导纤维电缆的分类与性能参数
（4）光纤电缆的接口与常用设备
（5）光导纤维电缆的主要应用特点
光纤具有如下特点：
①优点
传输信号的频带宽，通信容量大。由于光纤具有极高的容量，因此在实际中可到极高的传输速率，其度量单位通常为“Mb/s”、“GMb/s”。
传输损耗小，传输（中继）距离长。光纤具有极低的衰减，可以长距离传输，光纤在300MHz内的衰减基本不变。
误码率低，传输可靠性高。一般，误码率低于10-9。
抗干扰能力强。由于光纤由非金属材料制作，因此它不受电磁波的干扰和电噪声的影响。
保密性好。数据不易被窃听，或者被截取。
体积小，重量轻。
抗化学腐蚀能力强。因此，它适用于特殊场合的布线。
②缺点
价格昂贵，但正在不断下降，是最有发展的传输介质。单模和多模光缆的价格差距不大。
安装十分困难。需要专业的技术人员。
质地脆、机械强度低。
与其他传输介质相比，光缆的电磁绝缘性能好，信号衰减小，频带较宽，传输距离较长，抗干扰能力强。
（6）光导纤维电缆的应用场合
光缆适用于长距离、布线条件特殊的情况，以及语音、数据和视频图像等应用领域；另外，在较大规模的计算机局域网络中，目前广泛地采用光缆作为外界数据传输的干线，这样一方面可以有效地防止电磁干扰的入侵，另一方面可以极大地扩展网络距离。
（7）光纤的传输距离
光纤中的信号衰减极小，在不安装光纤中继器的条件下，其可能传输的最大距离高达6～8千米。
4.无线传输介质
无线电波通信、卫星通信
5.选择传输介质应考虑的具体因素
成本、安装的难易程度、容量、衰减及最大距离、抗干扰能力
2.4 局域网的访问控制方式
2.4.1局域网的访问控制方式及分类
1.介质存取控制
在共享介质的网络上每次只有一台计算机可以在介质上传送数据，介质存取控制协议则决定了哪一台计算机有权传送数据。
2.介质存取控制访问方式的分类
（1）集中式控制方式
（2）分布式控制方式
“争用”型
“定时”型
2.4.2 CSMA/CD访问控制
1.CSMA：载波侦听与多路访问
2.CD：冲突检测
3. CSMA/CD方法
（1）先听后发
（2）边听边发
（3）冲突停止
（4）随机延迟后重发
2.4.3令牌环访问控制
1.令牌环的结构
Token Ring是令牌传递环（token passing ring）的简写，计算机与其他外围设备用实际的环状组成逻辑环，数据在环内以单方向传送。计算机使用传输介质传送数据的权限由令牌（Token）控制，只有得到令牌的网络工作站才有权传送数据。
2.4.3令牌环访问控制
2.令牌环访问控制方法与工作原理
令牌”可以理解为一种“通行证”，哪一个节点获取了它，就有权向环路发送数据。在令牌帧格式中，令牌是一个8位的二进制数，例如：用二进制代码“11111111”表示令牌为“空闲”的状态。
令牌环帧的控制字段中还包含了目标地址和源地址。
2.5 典型局域网组网技术
局域网的实用组网技术。应当包括以下几个部分：
a)典型以太网组网技术
b)高速局域网组网技术
c)结构化综合布线技术
d)网间互连设备与互连技术
2.5.1设计局域网的基本原则
在设计与连接具体局域网时，还应当考虑如下一些主要因素。
1.局域网硬件结构设计时应考虑的两个因素
网络节点的布局（即网络拓扑结构）、传输介质
2.设计网络拓扑时应考虑的基本原则
分段能力、诊断和故障检测能力、带宽、可管理性、桥接能力、扩展和维护能力
2.5.2典型以太网概述
1.以太网的拓扑结构
以太网的逻辑拓扑结构是总线型，这是根据其使用的介质访问控制方式而定义的。以太网的介质访问控制的算法为“争用型”。
2.以太网的介质访问控制方式
以太网采用CSMA/CD方式，其802.3标准规定在电缆中传输二进制信号时，采用“曼彻斯特”及“差分曼彻斯特”编码来提高性能。
3.以太网的产品标准与分类
（1）低速产品的常见标准
10 BASE 2、10 BASE 5、10 BASE T
（2）其他以太网变形标准
100BASET、1000BASE系列、交换式以太网
4.以太网的技术总结
传输速度：10、100或1000Mb/s
介质访问控制方法：CSMA/CD
拓扑结构：逻辑拓扑为“总线”结构；物理拓扑为“总线”和“星型”结构
传输类型：帧交换
其他指标：各种以太网的组网技术有所不同。
典型以太网：一般指速率在10Mb/s及10Mb/s以下的低速以太网。
5.以太网的主要设计特点
（1）简易性
（2）低成本
（3）兼容性
（4）扩展性
（5）均等性
2.5.3标准以太网
1.粗缆以太网的结构
标准以太网（10BASE5）习惯上称为“粗缆以太网”。
2.粗缆以太网的应用特点
使用粗缆的以太网的优点是可靠性高，抗干扰能力强，作用距离长，并且适用于恶劣环境；由于粗缆线较贵，而且要求每个工作站都配置一个外部收发器和收发器电缆，因而成本较高、网络投资较大，这是粗缆以太网的主要缺点。
2.5.3标准以太网
3.粗缆以太网的总结
拓扑结构：总线。
介质访问控制方法：CSMA/CD。
网线类型：RG-11型50Ω粗同轴电缆。
传输速度：10Mb/s。
最大网络节点数目：300个。
每段最大节点数目：100个。
最大网段数目：5个，最多使用4个中继器，其中3个网段可以连接工作节点。
节点间最小距离：2.5m。
最大网络长度：2500m。
最大网段长度：500m。
2.5.4细缆以太网
1.细缆以太网的结构
10BASE2使用RG-58型细缆、BNC-T型连接器，以线性总线进行布线。。
2.细缆以太网的应用特点
优点：系统造价低廉，安装容易，具有最短的布线距离。
缺点：由于缆段中连入多个BNC-T型连接器，存在着多个BNC 型连接头和BNC-T型连接器的连接点，因而同轴电缆连接的故障率较高。
应用场合：细缆以太网多用于小规模的网络，例如：实验室和网吧等小型网络。
2.5.4细缆以太网
3.细缆以太网的总结
?拓扑结构：总线。
?介质访问控制方法：CSMA/CD。
?网线类型：RG-58型50Ω细同轴电缆。
?传输速度：10Mb/s。
?最大网络节点数目：90个。
?每段最大节点数目：30个。
?最大网段数目：5个，其中3个网段可以连接节点；最多使用4个中继器。
?节点间最小距离：0.5m。
?最大网络长度：925m。
?最大网段长度：185m。
2.5.5双绞线以太网
10BASET中的T（Twisted-pair）是双绞线电缆的英文缩写。IEEE的10BASET标准使用星型物理拓扑结构，并使用接有RJ-45头的UTP非屏蔽双绞线电缆作为传输电缆，这种标准使用大量的电缆，但同时提供了更加稳定和便于维护的网络。
1. 共享式双绞线以太网的硬件组成
（1）集线器Hub
共享集线器是双绞线以太网的中心连接设备，一般的集线器都是有源的。10BASET是在“共享模式”的设计思想基础上设计出来的局域网，如图2-16所示。在这种网络中，任何时刻只能有一个节点计算机发送信息，其介质访问控制方法仍然采用CSMA/CD协议规定的方式。10BASET中共享设备Hub的主要功能如下：
Hub的组网功能。
Hub向上接口的扩展功能。
Hub的信号强化功能。
Hub能自动检测，并强化“碰撞”信号。
Hub能自动指示有故障的工作站，并切除其与网络的通信。
（2）非屏蔽双绞线
10BASET网络标准原来规定使用3类4芯UTP。但是，目前常用的是5类及以上类型的8芯UTP。在UTP的8芯线中仅使用了4芯，其中的一对用于发送信号，另一对用于接收信号。
目前，也常在10BASET新建的网络中采用衰减更小、抗干扰能力更强的超5类双绞线与5类双绞线。
（3）网卡（RJ-45接口）、双绞线电缆和RJ-45接头
连入10BASET网络的每个节点需要一块支持RJ-45接口的10Mb/s以太网网卡，或便携机网卡。网卡与双绞线电缆上的RJ-45型接头直接连接，参见图2-18。
①网卡上的RJ-45接口如图2-18所示。共有8个引脚，只使用第1、2、3、6号，其余的没有使用。接线或布线时，按照T568B 标准（参见表2-6），其意义如下：
引脚1：发送（Tx+）。
引脚2：发送（Tx-）。
引脚3：接收（Rx+）。
引脚6：接收（Rx-）。
② UTP上的RJ-45连接器与集线器上的接口和网卡一样如图2-18所示，共有8个引脚，也是只使用了第1、2、3、6号，但是其定义却与网卡却不相同。其意义如下：
引脚1：接收（Rx+）。
引脚2：接收（Rx-）。
引脚3：发送（Tx+）。
引脚6：发送（Tx-）。
2.10BASET网络的组建方法
双绞线以太网的扩展组网方案
使用集线器和双绞线的以太网结构分为以下的：单-集线器结构、多集线器级联结构、使用叠加集线器结构。
（1）多集线器级联结构
对于规模较大，或节点（工作站）数超过单-集线器的端口数目时，常采用多集线器的连接，这就是集线器的“级联”。级联的目的是为了组成更大规模的网络，级联结构的10BASET网络也遵循5-4-3规则，即一条通路上最多可以串联4个集线器。网络上连接设备的总数不得超过1024台。在级联之前，必须首先弄清集线器上的端口类型。
①普通集线器提供的端口类型有以下3类。
用于连接节点（工作站或服务器）的普通RJ-45端口：这类端口数目一般是4、8、12、16、24等，如果端口数目为16，我们就称它为16口集线器。
专门用于双绞线以太网集线器的级联端口：即专门用于级联的“出口/入口”、或者是“Uplink”端口，该端口一般与第一个普通口直接相连；因此，这两个口中只能使用其中的一个端口。
“向上连接端口”：这些端口可以连接粗缆的AUI端口，或细缆的BNC端口，也可以连接光纤端口。
②对应于不同的端口，多集线器结构的级联有以下几种方法：
使用“标准线”，通过以太网集线器上专门的RJ-45型级联“出/入”端口进行级联，如图2-20所示。
对于没有专门级联“入口/出口”的两个集线器，可以使用“标准线”将一个集线器上边的“Uplink”级联口与另一个集线器上边的普通RJ-45端口相连，从而实现多集线器之间的级联。
使用“交叉线”连接两个没有“级联（Uplink）”口的集线器上的普通RJ-45接口，也可以实现多集线器的级联。
使用同轴电缆、光纤，通过集线器提供的“向上连接端口”实现级联。
由于10BASET以太网和粗、细缆以太网都属于IEEE 802.3规范，因此，互连十分方便。连接时，通常采用同轴电缆作为主干网，通过双绞线网作为分支网络形成“簇型”网络，这样可以提高干线的可靠性与干扰能力，并可延长传输距离。
（2）可叠加集线器以太网结构
可叠加集线器（stackable HUB）适用于中、小企业连网环境。它是一种新型的集线器，可以将多个这样的集线器堆放在一起，通过特定端口互连在一起，所以也可以看作是局域网中的一个大集线器。
说明：堆叠方式采用厂家的堆叠电缆，堆叠在一起的集线器在逻辑上作为一个集线器，不受5-4-3规则的限制。因此，在10BASET网络中避免5-4-3规则，而增加端口数的最好办法是采用堆叠式集线器。
10BASET双绞线以太网的应用特点
（1）优点
双绞线以太网络的最大优点是检测和处理故障容易。
安装、管理和使用都很简单。适用于中小型单位自己组建局域网。
成本低。线路安装可以与电话线路的安装同时进行，从而减少了网络安装费用。
扩展方便。互连或扩展以太网时，无需改变网络系统中的软件设置。
改变网络布局容易。改变网络某一部分的布局，带来的变化一般不会影响到网络的性能。
构建网络灵活、方便，通常每个HUB有N（4、8、12、16）个RJ-45接口和M（1、2、3、4）个其他型号的向上接口，可根据通信量需求的大小和节点分布的情况选择和设计不同规模的网络。
（2）缺点
这种结构的最大缺点在于它是一种共享介质的网络，随着网络节点的增加，冲突也会增加，网络的性能会随之急剧下降。网络的中央节点的负荷过重，一旦HUB出现故障，将导致整段或全部网络瘫痪。
双绞线的抗干扰能力弱，因此，选择时应十分注意它的电器特性。
由于每个单段网线只能连接一个工作节点，所以网络通信线路的利用率很低。
10BASET双绞线以太网的总结
拓扑结构：
由于介质访问控制方法为CSMA/CD，因此，10BASET是逻辑上的“总线”型拓扑结构；物理上的“星型”拓扑结构。
1.网线类型：3、5或超类的非屏蔽双绞线。
2.传输速度：10Mb/s。
3.最大网络节点数目：1024个。
4.级联的最大集线器数量：4个。
5.最大网络长度：无最大长度。
6.每段最大节点数目：1个。
7.最大网段长度：100m。
2.6 高速局域网
高速局域网的组网技术主要用于提高网络的流通量，解决网络传输性能的瓶颈问题。目前，流行的高速局域网类型有：共享式快速以太网、交换式高速以太网、虚拟局域网（virture LAN）、千兆位（1000Mb/s）以太网、FDDI和ATM局域网等。
2.6.1 高速局域网技术概述
1.高速局域网基本概念
高速局域网：一般将数据传输速率在100Mb/s以上的局域网称为高速局域网。
改善网络性能的传统手段：传统局域网采用“缆段细化”的方法。
当前提高网络性能的主要思路有以下两个：
采用更高速率的局域网：即从提高缆段的传输速率着手提高网络性能。
采用交换式局域网：通常是将共享式的设备变换为交换式。交换技术从根本上改善了使用介质的方式，废除了“竞争”式使用方式，采用了各个工作站之间的并发、多连接链路。
提高网络性能的几种常用解决方案
在局域网中，为了克服网络规模与网络性能之间的矛盾，常用的3种解决方案：
①提高数据传输速率：增加绝对带宽。
②采用网络分段：缆段细化的方法是将一个大的局域网分割成若干个小的子网，并用网桥、交换机或路由器等进行互连。这样可以有效的隔离子网之间的通信量，并减少每个子网内部节点数，从而使网络性能得到改善。
③将“共享式局域网”变化为“交换式局域网”：替换核心设备，改变技术。
④采用更先进的技术：随着网络和信息技术的发展，新的技术层出不穷。如，采用ATM交换技术的局域网。
2.6.2 共享式快速以太网
根据所使用的网络传输介质的不同，已经制定了以下3个标准，
100BASETX使用两对5类UTP或STP双绞线（网段长度100m）。
100BASET4使用四对3~5类UTP双绞线（网段长度100m）。
100BASEFX使用S/ M MF型光纤（网段长度400~2000m，全双工时的传输速率达200Mb/s）。
其中的UTP为非屏蔽双绞线；STP为屏蔽双绞线；S/ M MF为单模或多模式光纤。
1.100BASE快速以太网技术标
100BASE快速以太网标准与IEEE 802.3（10BASET）的协议和数据帧结构基本相同，仅仅是速度上的升级。快速以太网采用星型拓扑结构，支持全双工方式，并提供100Mb/s的数据传输速率，实际数据传输速率有可能达到200Mb/s。
（1）与10BASET的相同之处
采用相同的介质访问控制方式，即CSMA/CD协议。
采用相同的数据传输的帧格式。
相同的组网方法。
同样的低成本、易扩展性能。
（2）与10BASET的不同之处
快速以太网将每个比特的发送时间由10BASET时的100ns降低到10ns。
工作频率不同。
物理层所支持的传输介质和信号编码方式不同。
快速以太网采用的MII（media independent interface）介质独立接口将MAC子层与物理层分隔开来，使得物理层在实现100Mb/s速率时介质和信号编码的变化不会影响到MAC子层。因此MII也被称为介质无关接口。
100BASET技术在网络的介质访问控制层上（MAC），支持100BASETX、100BASET4和100BASEFX等3种介质协议，传输介质可以为3、4、5类无屏蔽双绞线和光纤。
2.100BASETX组网的技术特点
① 100BASETX可以看成是10BASET的直接升级，它保留了10BASET的基本特征。如采用的层次结构与10BASET相似，其中的LLC子层完全相同。因此，可以很容易地将10BASET网络升级为100Mb/s的100BASETX快速以太网。
② MAC子层与物理层的之间采用了与介质无关的MII接口。
③介质访问控制方式仍然为CSMA/CD。
④组网技术关键如下：
选择一台100Mb/s的共享式集线器。
根据需要购置部分100Mb/s网卡。
100BASETX使用两对5类或5类以上的UTP，但是也支持3类UTP。
100BASETX网可以与10/100b/s的交换机或集线器连接。
3. 100BASET4组网的技术特点
100BASET4使用4对3类或3类以上的UTP作为传输介质，其中的3对线用来同时传递数据，而使用第4对线作为冲突检测时的接收信道。它没有专用的发送和接收信道，所以不能实现全双工通信。这个标准主要在兼顾原有投资时使用，因此，新建网络中很少采用。组建时应当遵循以下的规则：
①使用与10BASET相同的8针RJ-45连接器。
②使用的编码与10BASET不同，它采用8B/6T的编码方式。
③最大网段长度与10BASET相同，也为100m。
④与100BASETX类似，最多使用两个集线器或中继器，这两个设备之间的距离不得超过5m。
4.100BASEFX组网的技术特点
对于具有光纤模块的集线器，又需要长距离传输的场合适合使用100BASEFX组网技术。
①100BASEFX使用62.5μm（芯）/125μm（外壳）的多模光纤，或者是单模光纤作为网络的传输介质。
②用多模光纤时的连接距离一般为400m；而采用单模光纤时最大连接距离可达2km。
③100BASEFX的编码方法与100BASETX相同，都使用4B/5B的编码方法。
④100BASEFX与100BASETX的网络工作过程相同，不同的只是传输介质。
2.6.3 交换式以太网技术特点
内容省略交换式以太网是在10/100BASET双绞线以太网基础上发展起来的一种高速网络，它采用的关键设备是以太网的交换式集线器（switching HUB）或交换机（switch），简称为“交换机”。
1.“共享式”以太网与“交换式”以太网的
组网区别
1.“共享式”以太网与“交换式”以太网的组网区别
2. 交换式以太网的特点
①充分保护原有10Mb/s以太网的大部分投资。
②交换式以太网可以实现多对用户之间的点对点的通信，每对用户通信时可以独占网络带宽，不受其它网络用户的干扰。
③使用交换机可将原来超载的网络进行分割，或者是在原有基础上扩展新的主干网。
④可以提高网络的性能，向每个端口提供专用的带宽，可以使用全双工的通信模式，因此可以确保专用服务器或高性能客户机在速率和延迟方面的要求。
⑤可以支持广泛的传输介质，如3、5、超5类UTP、同轴电缆和光纤等。当从10BASET升级时，可以只更新网络设备，主干线，而不必对整个网络进行重新布线。
2.6.4 从共享式以太网升级为交换式以太网的方法
“交换式以太网”具有技术成熟、组网灵活方便、价格低廉、性能优良和标准化等特点，而迅速地成为当今局域网的主流技术。
1. 设计交换式快速以太网的主要步骤
2. 共享式网络提升为交换式网络应做好的硬件条件
（1）购买核心设备-交换机
（2）购买和更换网卡
（3）购置、更换和制作网线
3. 消除原来网络的网络瓶颈
2.6.5共享式与交换式以太网的实用组网方案
1.利用100 /10 Mb/s交换机组建小单位网络
目前小型单位的组网时，常常选择图2-17所示的方式，只是将其中的集线器改换为图2-24所示的交换机。其中的网络交换机和网络服务器之间的传输线路成为网络传输性能的瓶颈，是设计时应考虑的重点因素。为此，可以选择带有1到2个100Mb/s 端口的交换机，并将网络服务器连入高速端口；对于网络传输速率要求不高的普通客户机，则可以接入10Mb/s端口。
2. 利用100 /10 Mb/s交换机与原有的10BASET以太网用户组网
方案的设计要点如下：
①将有高传输速率要求的服务器接入交换机的100Mb/s专用端口，以保证服务器的100Mb/s传输速率的需求。
②使用10Mb/s共享端口连接共享式集线器，从而保留了原有10BASET网络上的所有低速节点和设备。
③尽可能多地将一些有固定带宽要求的高性能工作站，及其他计算机接入交换机的10Mb/s专有端口，以满足这类节点对专有传输速率的需求。
3. 利用带有部分100Mb/s端口的交换机与原有的快速以太网用户组网
此方案的特点如下：
①交换机上的100Mb/s专用端口仍然用于连接有高性能要求的服务器，以保证服务器的100Mb/s传输速率的需求。
②使用100Mb/s共享端口连接原有的100Mb/s共享式集线器，从而保留了快速以太网上的所有节点和设备。
③将一些有固定带宽要求的高性能工作站接入扩展的10Mb/s桌面交换机的专有端口，以满足这类节点对专有传输速率的需求。
4.利用一个或多个100BASET交换机和多个100BASET共享式集线器组网
由于100Mb/s的交换机比共享式集线器的价格高出许多。而众多的网络工作组用户并不需要专有的100Mb/s传输速率。因此，可以只将高速站点连接到交换机，而将大多数一般工作站点连至共享式集线器，然后再将共享式集线器连接到100BASET交换机上。这种方式不仅投资较少，而且不容易形成网络传输瓶颈。这样所有的用户都可以升级到100Mb/s传输速率.
5. 企业或校园的交换式快速以太网的实施工程内容
各节点、集线器、交换机、路由器、服务器的合理选择和设置。
网络综合布线。包括各种传输介质的更换、安装、施工与连接。
主干网络的实施。
各节点网卡的调整、安装与设置。
各网络服务器的设置与调试。
各站点网络操作系统、桌面操作系统和应用软件的安装、设置和实施。
2.6.6千兆位以太网
1.千兆位以太网标准的推出
千兆位以太网是现有IEEE 802.3标准的扩展，它采用的标准是IEEE 802.32，
2.千兆位以太网的组网特点
（1）与10/100BASET的相同之处
①相同的组网方法。
②半双工通信时，采用的介质访问控制方式与传统以太网类似，即CSMA/CD协议。
③同样的低成本、易扩展性能。
（2）与10/100BASET的不同之处
①千兆位以太网将每个比特的发送时间由10BASET时的100ns降低到1ns。
②千兆位以太网采用GMII（千兆位介质专用）接口，将MAC子层与物理层分隔开来，使得物理层在实现1000Mb/s速率
时，介质和信号编码的变化不会影响到MAC子层。
③千兆位以太网使用的物理层标准有：IEEE 802.3ab工作组负责制定UTP电缆的千兆位以太网的半双工链路标准；IEEE 802.3z工作组负责制定同轴电缆和光纤的千兆位以太网的全双工链路标准；1998年6月批准的IEEE 802.3z标准，根据传输介质的不同分为以下4种，参见表2-9。
3.千兆位以太网的应用结构与技术特点
（1）千兆位以太网的重点应用
千兆位以太网遵循IEEE 802.3z标准，该标准的重点是发展以光纤为传输介质的高速网络。
（2）千兆位以太网的典型应用结构
目前，主要在主干网上采用千兆位以太网技术，在中小型网络上则很少采用。人们通常采用千兆位以太网组建校园或企业的主干网络，其应用结构如图2-27所示。
图2-27 千兆位以太网交换机作为企业网主干网的组成结构
（3）千兆位以太网中使用的主要网络产品
千兆位以太网共享集线器、千兆位以太网交换机、千兆位以太网网卡
（4）千兆位中使用的传输介质：
4.千兆位以太网的应用领域
①多媒体通信：如电视会议、环绕立体声、高清晰度图像和影像等信息传输。
②视频应用：如数字电视、高清晰度电视和视频点播等。
③电子商务：如虚拟现实、电子购物和电子商场等。
④教育和考试：如远程教学、可视化计算、CAD/CAM、数字图像处理等。
⑤数据仓库。
2.7 虚拟局域网
2.7.1虚拟局域网概述
1. 虚拟局域网的基本概念
（1）什么是虚拟局域网？
虚拟局域网（Virture LAN，VLAN）就是建立在交换式局域网基础上，通过网络管理软件构建的、可以跨越不同网段、不同网络（如ATM、FDDI和100/1000BASE）的逻辑网络。
（2）VLAN使用的技术标准
1996年3月发布的IEEE 802.1Q标准就是VLAN的标准，目前已得到众多厂商的支持。
（3）VLAN的分类与技术基础
（4）VLAN的适用场合
2.建立VLAN时的技术条件
VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网，因此建立VLAN需要相应的支持VLAN技术的网络设备。下面是建立VLAN的必要技术条件。
（1）硬件条件
构建虚拟局域网的站点必须连接到具有VLAN功能的局域网交换机（以太网交换机或者ATM交换机）的端口上；这些端口可以属于同一台交换机，也可以属于能够互相连通的不同交换机。
（2）软件条件
VLAN交换机还应当具有相应管理软件的支持。由于VLAN是使用软件方式构建的逻辑上的网络，因此，逻辑网络上的成员站点，可以不在一个物理网络上，当成员站点需要转移到另一个逻辑网络上的时候，并不需要改变它的物理位置。而只需要进行软件的设置。
3. 虚拟局域网的功能特点
VLAN的一组站点并不局限于某一个物理网络或范围内，VLAN的成员站点和用户可以位于一个城市内的不同物理区域，甚至是位于不同的国家。因此，他们之间的相互通信，完全不受物理位置的限制，就仿佛是位于同一个局域网之中。
（1）使用VLAN技术具有以下优点
①简化网络管理
②能够控制广播风暴
③能够提高网络的整体安全性
（2）使用VLAN技术的缺点
①在使用MAC地址定义VLAN的技术中，必须进行初始配置。因此，初始工作过于繁琐。
②当使用局域网交换机的端口划分VLAN成员的方法时，用户从一个交换机的端口移动到另一个端口时，网络管理员必须对VLAN的成员重新配置。
③需要专职的网络管理员和必要的专业技术支持。
2.7.2 虚拟局域网实现的基本原则
①考虑到交换机软件的兼容性，在整个局域网中应当尽量使用同一厂家的支持VLAN的交换机。
②为了实现网络的统一管理，在可以使用交换机的场合尽量使用交换机，并且尽可能多地将计算机接入交换机的端口，
而不是集线器或路由器的端口。
③在整个网络中，应尽量使用第3层以上的交换机来取代传统的路由器。这样才能既保证传统路由功能的实现，也实现
VLAN的技术。
④尽可能地使整个网络成为如图2-8所示的树型结构，以保证整个网络的层次性，以及VLAN的物理连通性。
⑤首先，根据应用的需要来选择交换机，使所选的交换机应能够满足实际的需要。其次，通过交换机相应的软件将整个网络划分为多个VLAN，无论每个VLAN上计算机的物理位置如何，都可以划分在一个逻辑工作组内。
2.7.3虚拟局域网划分的基本方法
划分VLAN的基本方法取决于VLAN的划分策略，而这些策略是需要VLAN交换机上管理软件的支持的。
1.基于交换机端口划分的VLAN
这种划分是把一个或多个交换机上的几个端口划分一个逻辑组，这是最简单、最有效的划分方法。
（1）虚拟网成员的技术分类
1）第一代端口VLAN技术
2）第二代端口VLAN技术
（2）基于交换机端口划分VLAN的技术特点
1）优点
这种方法的配置过程简单明了。
2）缺点
这种方式不允许多个VLAN共享一个物理网段或交换机端口。而且，如果某一个用户从一个端口所在的虚拟网移动到另一个端口所在的虚拟网时，网络管理员必须重新进行设置。
2.基于MAC地址划分的VLAN
基于MAC地址划分VLAN就是以网卡的MAC地址来决定隶属的虚拟网。MAC地址是指网卡的标识符，每一块网卡的MAC地址都是惟一的，并且已经固化在网卡上。MAC地址由12位16进制数表示，前8位为厂商标识，后4位为网卡标识。如图2-29所示，网络管理员可以按照各个网络节点的MAC地址将一些站点划分为一个逻辑子网VLAN-1，将另外一些站点划分为另一个逻辑子网VLAN-2。
①按MAC地址定义的VLAN的优点：首先，VLAN与站点的物理位置无关；其次，这种方式独立于网络的高层协议，如TCP/IP、IP或IPX等。因此，利用MAC地址定义虚拟网可以看成是一种基于用户的网络划分手段。
②按MAC地址定义的VLAN的缺点：是所有的用户必须被明确的分配给一个虚拟网。在这种初始化工作完成之后，对用户的自动跟踪才成为可能。然而，在一个拥有成千上万用户的大型网络中，很难要求管理员将每个用户都划分到一个虚拟网。
3.基于网络层协议或地址划分的VLAN
路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由交换机（即三层交换机）。基于网络层的虚拟网有多种划分方式，例如：当网络中存在多种协议时，可以通过不同的可路由协议来划分多个VLAN；当然，也可以使用网络层地址来确定虚拟网络的成员。
2.8 局域网与结构化布线技术
2.8.1局域网中结构化布线的基本概念
结构化布线系统（PDS, Premises Distribution System）是指一座建筑或一群建筑内的网络通信传输系统。结构化布线与传统式布线方式的最大区别就是：结构化布线设计时只考虑需要安装的计算机或通信设备的位置和性能；而不考虑设备本身和具体的安装时间。
智能大厦是在结构化布线基础之上发展起来的新兴技术，一个完整的智能大厦应该包括以下几个方面。
①办公自动化系统（OA），它应包括各类计算机、终端、传真机等办公设备。
②通信自动化系统（CA），它应包括以电话交换机为核心的电话、传真通信网络，以及语音、视频、图像、数据通信设备等各种通信设施。
③楼宇自动化系统（BA），它应包括传感器，以及计算机对建筑内的电力、空调、电梯、安全监控等系统。
④计算机网络系统（CN）是在结构化布线基础上，所实现的上述各系统的集成系统。
2.8.2结构化综合布线系统
内同略综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它不但将语音、数据、图像等设备彼此综合与连接，还能使上述设备与外部通信数据网络直接相连。
1.传统布线系统的不足
传统布线的不足之处主要表现在：不同应用系统（电话、计算机系统、局域网、楼宇自控系统等）的布线各自独立；不同的设备采用不同的传输线缆构成各自的网络；另外，连接线缆的插座、模块及配线架的结构和生产标准不同，相互之间达不到共用的目的。因此，限制了应用系统的变化以及网络规模的扩充和升级。
2.结构化综合布线系统的定义
结构化综合布线系统是当前最热门的技术之一。
（1）综合布线
所谓“综合”就是指把电话、计算机、多媒体数据、安全保卫信息，以及监控信息等统一考虑和统一布置。
（2）结构化方式
结构化方式是指采用层次星型结构，根据模块化的思想，采用各种配线设备，按照统一的、标准的和简单的方式，实现各种传输介质的连接。这种方式使得整个布线系统扩充容易、管理和维护方便。
3.结构化综合布线系统的优点
高开放性
模块化组建方式
高灵活性：主要表现在灵活组网、灵活组网和应用类型的灵活变化等3个方面。
高扩展性
高可维护性
4.结构化综合布线系统的组成
一个完整的PDS结构化布线系统应该包括以下几个部分
（1）工作区子系统（用户端子子系统）。
工作区子系统是布线系统与用户连接的界面，主要用来将用户终端工作站接入网络。
①设计要点：正规专业设计时，具体信息点的数量应当根据相应的设计等级的要求进行设置。通常，可以按照每个子工作
区5~10平方米来估算子工作区的数量；每个子工作区内至少设置一个信息点，而每个信息点内安装的插座应该同时支持电话机、数据终端、计算机及监视器等终端设备。用户正是通过这些信息端子将自己的设备接入布线系统中的。
②组成：工作区子系统的包含水平线的端口、网卡、网络工作站和信息插座等。
（2）水平子系统（平面楼房布线系统）
水平子系统与垂直竖井系统连接在一起完成水平楼层的支线连接工程。通常，它的一端与垂直竖井系统连接，或者与机房子系统相连；它的另一端则与用户端子区连接，通常使用双绞线，也可以使用光纤。
①设计要点：应当注意用户信息插座的到最终连接设备之间的电缆长度在限定的数值内，信息插座应在内部做固
定线的连接，还应注意避免错线、错对，以防串扰的出现。
②组成：水平区子系统应由工作区用的信息插座，楼层分配线设备，以及连接至用户信息插座的水平电缆、楼层
配线设备和跳线等组成，其传输介质一般使用5类及以上UTP。
（3）配置管理子系统（布线配置系统）
配置管理子系统又称管理间子系统，其主要作用是跳线的连接，从而实现局域网结构化布线系统的整体设计方案。
①设计要点：该系统一般设置在楼层分配线设备的房间内。在配线的交接区，应设置有良好的标记系统，如建筑物名
称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标志。
②组成：管理间子系统应由交接间的配线设备，输入/输出设备等组成，也可应用于设备间子系统中。
（4）垂直子系统（即：垂直竖井布线系统）
垂直子系统是建筑的结构化布线的主干（骨干）部分。垂直干线子系统应由设备间的配线设备和跳线，以及设备间至各楼层分配线管理间的连接电缆组成。在一座高层楼房中，通常预留有贯穿各层的垂直竖井，在这些竖井中铺设连接各层平面系统与机房系统的传输介质，从而组成智能大厦的垂直竖井结构化布线系统。垂直子系统通常使用光纤或多对双绞线电缆进行连接。
（5）设备子系统（机房布线子系统）
设备间子系统是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备，是管理人员值班和进行网络管理的场所。设备子间系统是楼宇内部的大型通信设备与服务器的所在地，主要包含主服务器和连接设备等，具体由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备，以及其保安配线设备等组成。
（6）户外子系统（户外布线系统）
户外子系统又称为建筑群子系统，它用于连接楼宇之间的通信设备，建筑物之间通常使用光缆进行连接，其目的在于把所有建筑群的通信设备与其他设备连接在一起。
计算机网络结课论文 姓名: 院系: 班级: 学号: 课题: 虚拟局域网的组网方式及工作特点 概述: 虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称VLAN）是为解决以太网的广播风暴问题和安全性而提出的一种技术。它以局域网交换机为基础，通过交换机软件实现 根据功能、部门、应用等因素将设备或用户组成虚拟工作组或逻辑网段的技术.最 大特点是在组成逻辑网时无须考虑用户或设备在网络中的物理位置。 关键词: 虚拟局域网（VLAN）组网方式静态VLAN 动态VLAN MAC 正文: （一）VLAN的概念 VLAN（Virtual Local Area Network）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。 （二）虚拟局域网的组网方式 组建VLAN的条件： VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网，因此建立VLAN需要相应的支持VLAN技术的网络设备。当网络中的不同VLAN间进行相互通信时，需要路由的支持，这是就需要增加路由设备—要实现路由功能，既可采用路由器，也可采用三层交换机来完成。同时还严格限制了用户数量。 VLAN的划分可以是事先固定的、也可以是根据所连的计算机而动态改变设定。前者被称为“静态VLAN”、后者自然就是“动态VLAN”了。 1.静态VLAN 静态VLAN又被称为基于端口的VLAN（Port Based VLAN）。顾名思义，就是明确规定各端口属于哪个VLAN的设定方法 由于需要一个个端口地指定，因此当网络中的计算机数目超过一定数字（比如数百台）后，设定操作就会变得烦杂无比。并且，客户机每次变更所连端口，都必须同时更改该端口所属VLAN的设定——这显然不适合那些需要频繁改变拓补结构的网络。我们现在所实现的VLAN配置都是基于端口的配置，因为我们只是支持二层交换，端口数目有限一般为4和8个端
南开大学16秋学期《局域网组网原理》在线作业
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16秋学期《局域网组网原理》在线作业 一、单选题（共 25 道试题，共 50 分。） 1. 在互联解决方案中，有一种方案要求路由器对转发的每一个数据包独立进行选路。这种方案是面向（）的解决方案。 . 连接 . 非连接 . 物理 . 逻辑 正确答案： 2. 以下不属于私有IP地址的是（） . 10.1.2.3 . 202.113.16.17 . 192.168.0.1 . 192.168.2.45 正确答案： 3. 关于共享式以太网的描述中，正确的是()。 . 共享式以太网的逻辑结构分为总线型和星型两种 . 数据传输采用全双工方式 . 介质访问控制方法为SM/ . 覆盖的地理范围与网络速度无关 正确答案： 4. 在带有P的基本服务集中，SSI为（）。 . 移动结点的IP地址 . 移动结点的M地址 . P的IP地址 . P的M地址 正确答案： 5. 在局域网参考模型中，实现比特流的传输与接收，产生同步前序的是（） . 应用层 . 网络层 . 传输层 . 物理层 正确答案： 6. 在iso交换机中，“show m_rss_tl”命令的含义是（）。 . 显示M地址表 . 显示端口/M地址映射表 . 修改M地址表 . 修改端口/M地址映射表
正确答案： 7. 在使用winsok编程时，如果源主机希望与目的主机202.113.16.5进行通信，那么源主机应将winsok的哪个属性设置为202.113.16.5？ . RmotHost . RmotPort . LolHost . LolPort 正确答案： 8. 在路由器配置中，将配置文件从NVRM调入到内存中的命令是（） . opy running strt . opy strt running . opy strt ttp . opy ttp strt 正确答案： 9. 在ping命令中使用“-t”选项的目的是（）。 . 指定数据报的超时时间 . 指定数据报的报文长度 . 连续发送ping数据报 . 指定记录路由选项 正确答案： 10. 在电子邮件系统中，客户机通常（）。 . 发送和接收邮件都使用SMTP . 发送和接收邮件都使用POP . 发送邮件使用SMTP，接收邮件使用POP . 发送邮件使用POP，接收邮件使用SMTP 正确答案： 11. 在Intrnt域名系统中，“om”表示（）。 . 商业机构 . 教育机构 . 政府部门 . 军事部门 正确答案： 12. H技术的发展是和一个网络的普及分不开的，这个网络是（）。 . 有线电视网 . 无线局域网 . 有线电话网 . 无线电话网 正确答案： 13. 在NS资源记录中，类型“MX”表示（）。 . 主机地址 . 邮件交换机 . 域名服务器 . 别名 正确答案：
1.7 习题与实践 1.填空题 （1）局域网是一个通信网络，一般来说，局域网主要由网络服务器、工作站、 通信设备和网络软件系统4个部分组成 （2）局域网按照其规模可以分为小型局域网，中型局域网，大型局域网；按照网络的传输介质，可以划分为有线网络和无线网络；按照管理模式，可以划分为对等局域网和客户/服务器局域网。 （3）IEEE802 是主要的局域网标准，该标准包括局域网参考模型与各层协议，IEEE 主要对第一和第二两层制定了规程。 （4）目前局域网中常用的介质访问方式有CSMA/CD，CSMA/CA，令牌环和令牌总线。（5）局域网中常用的通信协议有NetBEUI/NetBIOS协议，IPX/SPX及其兼容协议，和TCP/IP协议。 （6）虚拟化技术可以用来对数据中心的各种资源进行虚拟化和管理，目前主要可以实现服务器虚拟化，存储虚拟化，网络虚拟化和桌面虚拟化。 2.简答题 （1）局域网有哪些特点？局域网的主要功能有哪些？ 答：局域网的主要特征： 1）局域网是限定区域的网络。 2）局域网具有较高的数据传输速率。一般为10～100Mbit/s，甚至到10Gbit/s。 3）误码率低。一般为10-8～10-11，最好可达10-12。 4）局域网的线路是专用的。 局域网的主要功能有： 1）资源共享。包括硬件资源共享、软件资源共享及数据库共享。 2）数据传送和电子邮件。 3）提高计算机系统的可靠性。 4）易于分布处理。 （2）局域网按拓扑结构分类分为哪些种类？各自有什么特点？ 答：按照拓扑结构的不同，常见的局域网拓扑结构有总线型、星型、环型和混合型等 1）总线型拓扑结构：各工作站和服务器均连接在一条总线上，各工作站地位平等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。 2）星型结构是指网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备（如集线器或者交换机）连接在一起，各节点呈星状分布而得名。网络有中央节点，其他节点（工作站、服务器）都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。 3）环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输。 4）混合型网络结构，通常是指星型网络与总线型网络这两种网络结构在一个网络中的混合使用。 （3）简述IEEE802参考模型与OSI参考模型的关系与区别。 答：IEEE主要对第一、二两层制定了规程，所以局域网的IEEE802模型是在OSI的物理层
当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善了我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经越来越离不开网络，校园宿舍网络的建设是学校向信息化发展的必然选择，它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，还能提供多种应用服务，使信息及时、准确地传送给各个系统。校园宿舍网工程建设中，主要是应用了网络技术中的重要分支局域网技术来建设与管理的。 一、简单的网络 优点：连接简单；投资极少。 缺点：必须有一台电脑做服务器，另一台上网，服务器必须开机。 二、利用路由器或交换机或集线器(选其一 优点：各机可以单独上网，没有服务器的麻烦。 缺点：需添置一定的硬件设备。稳定性受中间设备影响。 三、有线、无线组网 优点：使用方便；某一机上网登陆简便。 缺点：投资大些；无线受环境影响难免有断线机率。 局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里地域内的专用网络。局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。美国电气和电子工程师协会(IEEE局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征： 1局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。比如在一个办公楼内、一个学校等。 2较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。
3因为连接线路都比较短，中间几乎不会受任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。 4局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起来很方便。 5另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。组网时也就相对很容易连接。 网络设备主要是指硬件系统，各种网络设备之间有相互关联而不是相互独立的，每一部分在网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统。而网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。 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、mail、ICQ服务等，同时客户端还可以很方便的共亨Internet。随着无线技术的发展，无线局域网的概念随之出现。 现在很多的家庭中都有多台电脑，一般在大学的宿舍中也会有四到六人，随着电脑价格的不停下调，很多的学生都购置了电脑。如果使用宽带如ADSL，大家共享接入，那么在家庭中或者是宿舍中组建一个小型的局域网是必不可少的。这样不仅仅解决了共享一条宽带接入的问题，还可以共享同学的资源，如学习资料、电影、软件都可以从同学的电脑上拉过来，避免了自己下载的麻烦。而最重要的是可以几个人在一起联机游戏哦。在学习之余，电脑也成为了大家的第二课堂，各类游戏对战、网络聊天等活动均开展得如火如荼，甚至连抄作业的方式都变成了“网络交流”、“资源共享”、“开源”。组建局域网对很多朋友来说都是小事一桩，但是对于刚刚接触电脑的朋友来说还是有一定难度的。下面笔者就详细的介绍一下如何组建宿舍局域网。通过本篇，希望能够使读者了解校园网的建设过程以及所涉及到的各种网络技术，并能对今后大家在学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中有所借鉴。 常见的网络组建方式有简单网络、利用陆由器或交换机或集线器(选其一、有线和无线组网三种。我们可以根据我们自己的实际情况选择适合的组建方式，其中第二种方式为最普遍的一种，也是最经济实惠的一种，下面我们具体来看看这三种方式，后面我们重点谈论第二种结构方式。 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Internet，再也
实验五局域网的组建 实验目的： 1．了解局域网的拓扑结构类型及特点 2．熟悉局域网基本硬件组成； 3．能够根据网络基本需求进行局域网的组建规划 4．理解并掌握Internet Intranet 与Extranet的关系及应用。 实验内容： 1.组建一个局域网有哪些步骤？ 2.局域网有哪些种类？目前流行哪些？ 种类：以太网，令牌网，光纤分布式数据接口网（FDDI），异步传输模式网（ATM），无线局域网，交换网。目前流行的局域网只有以太网（课本99页） 3.某单位共有两栋楼，分别称A楼与B楼，楼与楼之间距离120米，A楼共有四层，每层有 信息点13个点，B楼共有两层，每层有信息点15个。现在该单位要组建本单位的局域网，把两栋楼连接起来，你作为该单位的网络管理员，要求你完成如下工作：（1）做出该单位要购买组建局域网的材料预算，包括水晶头、网卡、网线、交换机（或集线器）数量等（提示：每个信息点按60米长算，每箱线按300米算，交换机或HUB要注明端口数，注意五类线的最大长度。（2）要求画出网络拓朴结构图，并画出五类线直连线的顺序（按568B标准做）（3）给该单位划分子网，给出子网掩码和子网地址，说明计算方法（提示，IP地址可以用C类的保留地址）
(1)13*4+15*2=82个信息点82个网卡喽，水晶头＝82*2＝164个。共6层楼，6台交换机（24口）喽，当然还要加上一台三层交换机（12口）。82*60/300=17箱网线。 （2）怎么画图呀，百度能画吗？
（3）6层楼，就划8个子网吧。192.168.1.0/27. 构建有线 1、无线路由器10M|100M、无线AP一个（D-LINK3200）、48口交换机两个、16口交换机一个、网线18箱 （用4900M）、2盒水晶头（180个）。 2、结构：总线型结构和星型结构相结合。图我就不用画了吧，很简单。 3、这个随便你自己高就行了吧（比如：一楼：10.17.0.1-0.20.二楼：10.17.0.21--0.40下面自己搞啊） 无线构建： 1、无线路由器一个，无线AP一个，普通无线路由器10\100m的4个。网线、交换机视情况而定，要看办公电脑网卡配置。 2、无线信号 3、同上面3
中山大学09秋专科班 姓名：周启康 班 级：计算机科学 指导老师：吴红 设计时间：2011年8月30日
计算机局域网组建毕业设计论文 目录 前言……………………………………………………………………………４ 第一章、局域网简介............................................................５1．1、网络系统遵循的标准与规范................................................５1．2、当前主流网络技术简介......................................................６1．3、局域网介绍.....................................................................６第二章、设计范围及要求...............................................................７2．1、设计原则........................................................................７2．2、局域网的特点和需求.........................................................８2．3、学校局域网的设计目标......................................................８2．4、校园网的建设规划............................................................８第三章、常用网络设备 (13) 3．1、常用网络设备 (13) 3．2、传输介质 (14) 第四章、服务器 (16) 4.1、服务器 (16) 4.2、设备选型 (16) 4.3、网络体系结构 (16) 4.4、网络协议 (17) 第五章、Internet接入技术 (18) 5.1、网络操作系统 (18) 5.2、Internet接入 (19) 第六章、系统安全设计 (19) 6．1、硬件设备的安全 (20) 6．2、数据的安全性 (21) 第七章、局域网整体示意 (23)
《局域网原理与技术》复习题 一、填空题 1、在分组交换技术中，分组交换适用于短报文交换，分组 交换适用于长报文交换。 2、交换机上的每个端口属于一个冲突域，交换机上所有的端口属于同一个广播域。 3、网络测试通常包括、、、、 和网络安全等多个方面的测试内容。 4、网络用户对共享资源的权限包括、和 3种。 5、验证本地计算机是否安装了TCP/IP以及配置是否正确，可以使用地址配置命令命 令。 6、在对流层视线距离范围内利用无线电波进行传输的通信方式称为微波通信。 7、正向搜索区域就是从域名到IP地址的映射区域。 8、用于显示当前正在活动的网络连接的网络命令是Netstat。 9、计算机病毒按传染方式可分为引导型、文件型和复合型病毒。 10、电子邮件的传送是通过smtp（协议），用户接收是通过pop3或imap（协议）。 11、按照应用范围的不同，路由协议可分为内部路由协议和外部路由协议两类。 12、传输距离在2km以内的，可以选择多模光缆，超过2km可用单模光纤或 选用中继。 13、交换机的本地配置一般要使用 console 端口来进行，远程配置一般使用 telnet 或 ssh 方式。 14、综合布线系统是开放式结构，可划分成工作区子系统、水平子系统、垂 直子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统 6个子系统。 15、交换机的的端口工作模式一般可以分为access 、 multi 、 trunk 3种。 二、单项选择题 1、IIS能提供的服务是 B 。 A.BBS B.FTP C.E-mail D.DHCP 2、下列 C 不符合局域网的基本定义。 A．局域网是一个专用的通信网络。 B．局域网的地理范围相对较小。 C．局域网与外部网络的接口有多个。 D．局域网可以跨越多个建筑物。 3、选出基于TCP协议的应用程序 C 。 A．PING B．TFTP C．TELNET D．OSPF 4、DNS的作用是 C A．为客户机分配IP地址 B．访问HTTP的应用程序 C．将计算机名翻译为IP地址 D．将MAC地址翻译为IP地址 5、当数据在网络层时，我们称之为 B 。
局域网组网技术 目录 第1章局域网组网概论 1.1认识局域网 1.2局域网传输介质 1.3局域网组网设备 1.4局域网的拓扑结构 1.5网络布线 第2章局域网规划与设计 2.1 通信协议 2.2 IP地址与子网掩码 2.3 对等局域网的组建 2.4 组建以太网 第3章无线局域网 3.1 无线局域网概述 3.2 配置无线局域网 3.3 展频技术 第4章局域网安全 4.1安全现状分析 4.2 常用局域网攻击方式 4.3 防火墙系统 4.4 其他防范策略 第5章局域网组网实例 5.1 宿舍组网 5.2 企业组网
第1章局域网组网概论 【本章学习目标】 1．了解局域网的定义、起源、现状、发展趋势。 2．了解局域网的布线和设备。 3．掌握局域网的拓扑结构和网络模型。 【导入案例】 华为迈进Gartner有线无线局域网接入基础设施远见者象限 近日，全球领先的信息与通信解决方案供应商华为宣布成功迈进Gartner 最新发布的2016年有线*局域网接入基础设施魔力象限的远见者象限。这是继2012年华为参加评估以来首次进入远见者象限(注1)。华为在有线*一体化领域，市场增长迅猛，全球市场表现优异。在保持优秀执行力的情况下，华为在远见力上位置大幅提升，华为相信这源于华为对市场的准确洞察、正确的产品策略以及持续的产品技术创新。 华为企业网络产品线总裁刘少伟表示：“华为在过去一年里继续保持市场高速增长，全球渠道日益成熟，产品方案赢得了广泛的客户认可。此次在远见力位置上大幅提升得益于我们敏锐精确的市场洞察、富有远见的市场战略以及极具创新的产品和方案。华为坚持以客户为中心，一直以来坚持创新技术的持续研发投入，在园区帮助企业客户积极应对数字化转型中的用户和业务移动化、应用云化带来的新挑战，从而构建卓越体验的园区网络 “根据Gartner报告，“远见者象限中的厂商应该能够不断地充实其产品和服务，为市场提供独特和差异化方案。远见者厂商必须具备在企业市场接入层的一个或多个关键领域(例如：融合、安全、管理及运营效率等领域)进行技术创新的能力。” 为帮助企业轻松应对移动化、云计算、大数据、SDN等新兴技术带来的挑战和机遇，华为在有线*一体化领域陆续发布了一系列差异化的产品和解决方案。譬如，在产品创新上，华为推出了业界首款802.11acwave2室内智能高密天线AP设备，以及支持iPCA和有线*深度融合等特性的业界首款盒式敏捷交换机。 在解决方案创新上，华为推出敏捷分布式Wi-Fi方案以及云管理网络解决方案等多个创新方案。华为敏捷分布式Wi-Fi方案采用创新的三层分布式架构(AC+中心AP+远端单元RU)，彻底解决酒店，宿舍，医院等房间密集型场景下室内信号弱 和网络性能低的问题;华为云管理网络解决方案利用云技术实现了园区网络规划、部署、运维的全生命周期的网络云管理，实现业务分钟级上线，不仅服务于中小园区，也能适用于中大型园区，云管理平台可租可买，用户既可以选择华为或MSP提供的服务，也可以自建企业级云管理平台。 华为除了坚持技术创新，为客户提供差异化方案外，在有线*一体化领域仍然保持了高速的市场增长。根据Gartner的2016Q1企业网络设备市场份额报告
虚拟局域网的组网方式及工作特点
计算机网络结课论文 姓名: 院系: 班级: 学号: 课题: 虚拟局域网的组网方式及工作特点 概述: 虚拟局域网（Virtual Local Area Network，简称VLAN）是为解决以太网的广播风暴问 题和安全性而提出的一种技术。它以局域 网交换机为基础，通过交换机软件实现根据 功能、部门、应用等因素将设备或用户组成 虚拟工作组或逻辑网段的技术.最大特点是 在组成逻辑网时无须考虑用户或设备在网 络中的物理位置。 关键词: 虚拟局域网（VLAN）组网方式静态VLAN 动态VLAN MAC 正文: （一）VLAN的概念 VLAN（Virtual Local Area Network）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上，采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个
网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。 （二）虚拟局域网的组网方式 组建VLAN的条件： VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网，因此建立VLAN需要相应的支持VLAN 技术的网络设备。当网络中的不同VLAN间进行相互通信时，需要路由的支持，这是就需要增加路由设备—要实现路由功能，既可采用路由器，也可采用三层交换机来完成。同时还严格限制了用户数量。 VLAN的划分可以是事先固定的、也可以是根据所连的计算机而动态改变设定。前者被称为“静态VLAN”、后者自然就是“动态VLAN”了。 1.静态VLAN 静态VLAN又被称为基于端口的VLAN （Port Based VLAN）。顾名思义，就是明确规
《局域网组网技术》课程设计报告 一、设计时间 2009年12月2日-----2010年1月2日 二、设计地点 湖南城市学院一实验楼505网络实验室 三、设计目的 通过课程设计，使学生对所学的内容有更深入的理解，并且能够组建小型的局域网，实现网络的基本功能，学会TCP/IP协议的设置，从而获得局域网组网技术的基本技能，为以后从事局域网组网方面的实际工作打基础。 四、设计小组成员 ****** 五、指导教师 ****老师 六、设计课题 1、校园局域网组建 设某校需要建立校园网，主要有以下机构组成：校机关、8个系（校机关在1号楼，8个系分别在2到9号楼），还有一个网络中心位于10号楼，各单位距离网络中心在1000 米以内。 （1）以校网络中心为中心，建立一个覆盖全校的校园网，为全校师生提供校园内部的电子邮件、以及Internet接入等服务，并要留有一定的扩展余地。 （2）校网络中心和各系办、校机关合在一起作为一个子网。（需要划分子网或做VLAN）（3）网络中心要建立两个服务器：一个www服务器，一个ftp服务器。 各单位的机房配置情况如下：校机关20台PC机，网络中心20台PC机，各系部各50台PC机。 七、方案及可行性分析 方案： 1、网络中心三台服务器（WWW服务器，FTP服务器，电子邮件服务器）；16口千兆路由器为主路由器。 2、1号和10号楼只用一个24口百兆交换机与主路由器相连（采用多膜光纤）。
3、2—9号楼各一个4口百兆路由器与主路由器相连（采用多模光纤）；各楼的三个24口百兆交换机与4口百兆路由器相连（采用双绞线）；PC机与交换机相连（采用双绞线）。 4、IP地址分配表 5、服务器使用linux 系统 6、FTP服务器配置 [1]、定义用户类别 格式:class [类名] [real/guest/anonymous][IP地址] 功能:这个指令的功能设定FTP服务器上用户的类别。并可对客户端的IP地址进行限制，允许特定或者全部的IP地址访问FTP服务器。 [2]、登录重试次数 在命令行中输入:loginfails 10，这表明如果10次还没有登录成功就切断连线。 [3]、密码检查 格式:passwd-check 〈strictness〉 warn 是对匿名用户的密码使用方式的检查，其中〈strictness〉是三个可能的字符串之一: None、Trivial、RFC822。若选None，表示将不对口令做任何检查;若选Trivial，表示对口
局域网组网技术资料一 一、单选题 1. 一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（） A、PAN B、LAN C、MAN D、W AN 2. 计算机网络中可以共享的资源包括（） A、硬件、软件、数据、通信信道 B、主机、外设、软件、通信信道 C、硬件、程序、数据、通信信道 D、主机、程序、数据、通信信道 3. 在星型局域网结构中，连接文件服务器与工作站的设备是（） A、调制解调器 B、交换器 C、路由器 D、集线器 4. 在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与运输层之间的是（） A、物理层 B、网络层 C、会话层 D、表示层 5. 星形. 总线形. 环形和网状形是按照（）分类。 A、网络跨度 B、网络拓扑 C、管理性质 D、网络功能 6. 在邮件地址: g1itxx@https://www.doczj.com/doc/0e13402619.html,中，用户名是（） A、g1itxx B、haizhong C、https://www.doczj.com/doc/0e13402619.html, D、g1itxx@ 7. 目前普遍使用的微型计算机，所采用的逻辑元件是（） A、电子管 B、大规模和超大规模集成电路 C、晶体管 D、小规模集成电路 8. 在计算机存储中1GB 表示（） A、1000 KB B、1024 KB C、1000 MB D、1024 MB 9. 十进制数102 转换为二进制数是（） A、1100111 B、1100110 C、1100001 D、1011110 10.IP地址为202.168.200.5/24能划分几个子网（） A、 1 B、2 C、 3 D、 4 11. RAM的特点是（） A、可以任意地读写 B、只能读不能写 C、只能写不能读 D、内容不能修改 12. 以下的网络分类方法中，哪一组分类方法有误（） A、局域网/广域网 B、对等网/城域网 C、环型网/星型网 D、有线网/无线网 二、多选题 1.计算机网络主要由以下哪些部分组成？（） A若干个主机B一个通信子网C多个主机D一系列协议 2.计算机网络的功能有哪些？（）
计算机局域网组建毕业论文 目录 1.前言 (1) 2.1为什么要建立计算机网络 (2) 2.1.1无法进行数据共享 (2) 2.1.2无法进行软件应用程序共享 (2) 2.1.3无法进行打印机资源共享 (2) 2.1.4无法进行Internet资源共享 (3) 2.1.5无法进行集中式的数据管理 (3) 2.1.6工作效率低下 (3) 2.2网络的基本特征 (4) 2.3网络技术特点 (4) 2.4网络结构 (4) 2.4.1总线型拓扑结构 (5) 2.4.2环行拓扑结构 (5) 2.4.3星行拓扑结构 (6) 2.4.4其他拓扑结构 (7) 3.硬件维护 (9) 3.1传输介质管理 (9) 3.2网络连接设备 (9) 4.网络操作系统 (9) 5．网络软件维护 (11) 5.1资源共享 (11) 5.1.1同机用户间的共享 (11) 5.1.2 网络共享的实现 (11) 5.1.4 实现本机打印 (12) 5.1.5 实现网络打印 (14)
5.1.6 如何映射网络驱动器 (15) 5.2.A CTIVE D IRECTORY (18) 5.2.1 管理用户账户 (18) 5.2.2停用/删除用户账户 (18) 5.2.3修改用户账户属性 (18) 5.2.4移动计算机账户 (19) 5.3共享代理软件 (21) 5.3.1 WinGate 代理上网 (22) 5.3.2 SyGate 代理上网 (23) 5.3.3 CCProxy 代理上网 (24) 5.3.4 WinRoute 代理上网 (25) 4.4FTP管理 (26) 5.4.1关于匿名登陆 (26) 5.4.2流量限制 (26) 5.4.3PASV方式与防火墙的问题 (27) 5.5数据备份与还原 (27) 5.5.1数据备份 (27) 5.5.2数据还原 (35) 5.6故障恢复 (36) 5.6.1故障恢复概述 (37) 5.6.2使用安全模式 (37) 5.6.3使用故障恢复控制台 (38) 5.6.4使用启动盘与紧急修复盘 (39) 5.7使用事件查看器 (40) 5.7.1事件查看器概述 (40) 5.7.2 使用事件查看器 (41) 5.8网络监视器 (41) 5.8.1 网络数据流 (42) 5.8.2 捕获网络数据流 (42)
计算机网络原理虚拟局域网的实现技术 虚拟局域网的概念是从传统局域网中引申出来的。因此，虚拟局域网在功能和操作上与传统局域网基本相同。虚拟局域网与传统局域网相比的主要区别在于虚拟局域网的组网方法与传统局域网不同。虚拟局域网的一组结点可以位于不同的物理网段上，但是并不受物理位置的束缚，相互之间的通信就像在同一个局域网中一样。虚拟局域网可以跟踪结点位置的变化，当结点的物理位置发生改变时，并不需要人工重新配置。所以，虚拟局域网的组网方法十分灵活。 因为交换技术涉及网络的多个层次，所以，虚拟网络也可以在网络的不同层次上实现。不同虚拟局域网组网方法的区别，主要表现在对虚拟局域网成员的定义方法上，通常有以下四种： 用交换机端口号定义虚拟局域网 早期的虚拟局域网大多都是根据局域网交换机的端口来定义虚拟局域网成员的。虚拟局域网从逻辑上把局域网交换机的端口划分为不同的虚拟子网，各个虚拟子网相对独立。如图5-10所示为其结构示意图。图中局域网交换机端口1、2、3、4、8组成VLAN1，端口5、6、7、9组成VLAN2。 图5-10 用局域网交换机端口号定义虚拟局域网 虚拟局域网也可以跨越多个交换机。如图5-11所示。局域网交换机1的端口1、2、3、4、8和局域网交换机2的端口2、3、4、7、8组成VLAN1，局域网交换机1的端口5、6、7、9和局域网交换机2的端口1、5、6、9组成VLAN2。 图5-11 用局域网交换机端口号定义虚拟局域网 用局域网交换机端口划分虚拟局域网是最常用的方法。但单纯用端口定义虚拟局域网时，不允许不同的虚拟局域网包含相同的物理网段或交换端口。即若一台交换机的一个端口属于VLAN1后，就不能再属于VLAN2。用端口定义虚拟局域网的主要缺点是：当用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理者必须对虚拟局域网成员进行重新配置。
[局域网组建实例]局域网组建 想必有不少朋友对想组建局域网，在学习了相关理论知识之后还意犹未尽，小编知道大家的需求，特意选取了一个实例供大家参考，希望对大家有帮助。 某公司局域网组建方案 一、现有条件 某公司有三栋建筑，在这里，称之为1 号楼，2 号楼，3 号楼。 一号楼：三层，公司主要的办公楼，销售部，财务部，行政部，服务部等等皆集中 3 楼，但计算机并不多，约有20 台PC 机。目前需要连网的仅有10 台。 二号楼：二层，研发部，有19 台PC 和一台Sun 工作站，要求全部需要连网。 三号楼：二层，生产部，目前只有1台PC。 二、需求分析 任何单位兴建一个网络都是有一定的需求的，要求使用网络能完成一定的工作，在满足应用的前提下，适当留有余量。考虑到日后的发展，拟采用100M 快速以太网。目前从带宽上看，100M 已经足够满足当前应用的需求，并且还有一定的升级潜力。 三、网络拓扑结构 根据以上分析，考虑网络的性能与价格因素，拟采用下列拓扑结构(见下图)：
四、网络设备选型 不同的网络设备的价格相差甚大，首先需简单了解一下网络设备。 1. HUB：也就是所谓的集线器，它又可分为好几种，有普通HUB，堆式HUB，端口交换式HUB 等等。100M 的HUB的带宽是共享的，也就是说，24口的HUB 的24 口共享100M 带宽，如果24口同时传数据，那么每个口的带宽就只有大约4M。堆式HUB 是一种可以堆叠的HUB，也就是说，如果需要将48 台机器联网，那么可以用2 台堆式HUB 堆叠起来当作一个48 口的HUB。 2. 交换机：可以认为是一种高性能的HUB，它的100M 带宽是独立的，或者说它允许几个端口同时以100M 的速度传递数据。交换机通常还带有路由功能。 网络中心是公司网络的核心，为避免可能的网络上的碰撞，核心设备选用的是Bay 公司的350T 型交换机，它自适应10/100M 网络，带有路由功能，总体性能不错。所有的HUB 都直接与交换机相连，重要的服务器也直接接在交换机上，这样可以充分发挥交换机速度快，带宽高的优点。 选用的HUB 是Intel 公司的Express 100TX-BASE 堆式HUB，它有24 个口，可堆叠使用。 3. 网卡：每台电脑都需要一块网卡。3Com、Intel公司的10/100 自适应网卡质量性能高，但价格较昂贵，而D-Link、TP-Link公司的网卡，性价比相当不错。 4. 网络布线系统：选用AMP 公司的五类布线系统。在制作网线时要注意，不是简单的将RJ-45 的8 根线一一接通就可以了，必须保证1、2 双绞，3、6 双绞，4、5 双绞，7、8 双绞。这是因为，如果仅仅是一一对应接通而不是保证1、2 双绞，3、6 双绞的话，可能引起网线较长的站点工作不稳定，甚至无法正常工作。 在网络设计过程中，遇到一个难题：从2 号楼的网络中心到 1 号楼 3 楼的HUB 处网线长度超过了110，超出了 5 类线的最大距离(100 米)。最初考虑在两栋楼的中间做一个井，在井里放一台HUB 作中继，但这样施工麻烦，可靠性难以保证。无意中了解到在市场上已经有一种超5 类双绞线，最大带宽可达345 M，当用于100M系统时，最大距离为145m，这就正好解决了这一难题。
“局域网技术与组网工程”模拟题(2)及答案第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分） 1.下列不属于局域网拓扑结构的是（D ） A.星型 B.环型 C.树型 D.不规则型 2.双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起组成，这样可（A） A.降低信号干扰的程度 B.降低成本 C.提高传输速度 D.没有任何作用 3.下列不属于10Base-T集线器接口的是（D ） A.AUI B. BNC C.RJ45 D. BUS 4.在局域网中，由PLS模块对帧进行数据编码，它采用（B ） A.不归零编码 B.曼彻斯特编码 C.差分曼彻斯特编码 D.归零编码 5.100Base-FX中多模光纤最长传输距离为（C ） A.500m B.1km C. 2km D. 40km 6.以下叙述错误的是（B ） A.快速以太网兼容10Base-T/FL方式 B.10Mb/s和100Mb/s自适应是为了系统的扩充性 C.10Mb/s和100Mb/s自适应是最大限度地保护了原来的投资 D.快速以太网包括100Mb/s和1000Nb/s以太网 7.使用了全双工以太网技术后，延伸网段距离上的得益者是（D ） A.10Base-T B.100Base-T2 C. 100Base-T4 D.100Base-FX 8. 以太网交换器中传输速度快，延迟时间短的结构为（B） A.软件执行交换结构 B.矩阵交换结构 C.总线交换结构 D.共享存储交换结构 9. 在FDDI中，数据编码采用_______编码（C ）
A.曼彻斯特 B.差分曼彻斯特 B.4B/5B D.不归零 10. 下列不属于光纤分布式数据接口（FDDI）体系结构的是（C ） A.媒体访问控制（MAC） B.物理层协议（PHY） C.物理信令（PLS） D.物理媒体相关子层（PMD） 11. 能实现不同的网络层协议转换功能的互联设备是（C ） A.集线器 B.交换机 C.路由器 D.网桥 12.在数据包转发过程中，当TTL值减少到0时，这个数据包必须（B ） A.要求重发 B.丢弃 C.不考虑 D.接受 13.以下哪个不是路由器的功能（D ） A.安全性与防火墙 B.路径选择 C.隔离广播 D.第二层的特殊服务 14.在广域网中，使用L3技术的产品有（A ） A. Cisco公司的TagSwitching交换 B. Cisco公司的NetFlow交换 C. 3Com公司的FastIP D. Bay的IP路由交换机 15.建立虚拟局域网的交换技术一般包括_____、帧交换、信元交换三种方式。（D ） A.线路交换 B.报文交换 C.分组交换 D.端口交换 16.边界路由是指（C ） A.单独的一种路由器 B.次要的路由器 C.路由功能包含在位于主干边界的每一个LAN交换设备中 D.路由器放在主干网的外边 17.ATM采用了OSI的分层方法，各层相对独立，分为______、ATM层、ATM适配层和高层。（A ） A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.传输层 18.在ATM交换机中属于空分交换结构的是（C ） A.共享存储 B.共享总线 C.循环 D.以上都不是
公司网络组建设计与方案 一、需求分析 1.1背景： 公司新办公地点共一层楼，面积约为600平方多米 分为两家公司 集团总公司：董事长助理（1台电脑）、总经理室（1台电脑）、财务部（6台电脑）、人力资源（4台电脑）、审计监察（3台电脑）、营运管理部（2台电脑）、后勤部（2台电脑）、企划设计部（4台电脑）、营销部（5台电脑）共：28台 电子商务公司：网络技术部（3台电脑）、策划广告部（2台电脑）、泛媒体拓展部（3台电脑）、产品部（1台电脑）、行政部（2台电脑）、培训部（1台电脑）、财务部（1台电脑）、总经理办公室（1台电脑）、营运总监（1台电脑）、执行副总（1台电脑）、策划总监（1台电脑）、客服中心部（30台电脑）共：47台 1.2未来发展： 未来的3—5年，单位电脑会增加到100台左右，主要增加在电子商务公司的客服中心，计划该部门增加到50台电脑。 1.3用户需求分析： 为了能让公司更好的与现代社会的发展接轨，更快的获取市场信息及为了让外界了解该本公司的相关信息特组建企业网，以实现对“公司档案管理”、“产品信息”、“供求信息”等进行计算机网络化管理。 1.4网络功能： 根据公司现有规模，业务需要及发展范围建立的网络有如下功能： a)建立公司自己的网站以及电子商务平台非常健康网，可向外界发布信息，并进行网络上的业务。 b)要求市场部、客服中心可以连接Internet，与各企业保持联络，接受订单及发布本公 司产品信息。其他部门也可连接Internet，但要求公司内部服务器网络严格监控。 c)公司内部网络实现资源共享，以提高工作效率。 d)建立网络时应注意网络的扩展性，以方便日后的网络升级和增加计算机。 e)在公司内部建立公司的OA系统，如员工档案，业务计划，会议日程等。 f)建立公司内部重要数据服务器，及时的备份公司重要数据和客服中心相关资料信息。 g)网络分为集团公司网络和电子商务公司网络，两个网络段实现某些数据的共享。 二、网络结构设计 2.1现场勘察分析： 根据公司大楼的结构特点制定详细的网络连接图，其中包括如下信息： a)网络上个信息电（即办公点）的分布图，工作空间大小与距离 b)电源插座的位置，包括目前正在使用的插座的设备 c)所有不可移动的物品的位置（如支撑柱，分隔墙，内置柜等） d)所有办公家具的当前位置 e)所有计算机和类似打印机的外部设备的位置 f)门和窗口的位置 g)通风管道和目前电线的位置
VLAN"虚拟局域网"和子网划分的区别 这个理解，比如同一个交换机下的两种不同状态： 1、划分VLAN??，同一个交换机下分成两个VLAN，那么这两段之间通信必须要通过三层或路由，这两段之间的广播风暴是不通的。可视为两个单独的交换机。 2、划分子网，同一个交换机下划分了两个子网，所以两子网之间通信也要通过路由，但是由于这两个子网接在同一个交换机上，所以当出现广播时，所以的端口都要接收。因为广播风暴是工作在第二层。广播是以MAC地址为依据的，所以同一个交换机上所有的端口都要接收广播。。 3、子网划分是通过路由器才能形成的，没有路由器来分隔子网是没法进行子网划分的，VLAN是在交换机上划分多个VLAN，从而划分多个广播域，这有利于阻隔广播风暴的发生！！而且不同vlan间必须通过三层设备才能相互通信！！而使用划分子网，必须增加路由器，这样就增加了组网的成本！！使用vlan来可以节约成本！！ 4、从某种意义上来说，划分VLAN是一个更好的方法。 如果你只靠子网来划分，你就会发现你的交换机端口上各个子网
的数据在到处跑。。。。交换机上灯闪个不停。。 而划了VLAN，如果不属于这个VLAN的数据是不是乱发的，广播包是过来的， 这是硬件上做了处理。。 只靠子网来划分，你的电脑网卡还是会收到其他子网的数据，只是会在你的电脑上被拒绝，虽然被拒绝可是对你的电脑性能是有影响的。。 VLAN和IP子网是局域网里的两个法宝一定要掌握。。。这样你才能得心应用的管理你的管理。规划。。 一、VLAN VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）的中文名为"虚拟局域网"。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。 VLAN除了能将网络划分为多个广播域，从而有效地控制广播风暴的发生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外，还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间的互相访问。? VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLANID把用