第3章局域网技术(局域网组建和管理)
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第一部分《局域网组建、管理与维护》练习题答案第1章计算机网络基础一、填空题1. 面向终端阶段、面向通信网络阶段、面向应用(标准化)网络阶段2. 分组(Packet)3. “开放系统互连基本参考模型”(Open System Interconnection Basic Reference Model)4. 客户机/服务器、以大型主机为中心、浏览器/服务器5. 通信子网、资源子网6. 广播方式网络(Broadcast Networks)、点到点式网络(Point-to-Point Networks)7. 数据通信、资源共享8. 局域网、城域网、广域网9. 开放系统互联参考模型(OSI)、TCP/IP10.物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
11.物理二、选择题1. A2. B3. D4. A5. C6. D第2章TCP/IP协议和IP地址一、填空题1. 网络地址、主机地址2. 传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP3. 套接字(Socket)4. 256、2565. UDP6. 传输控制协议(Transfer Control Protocol)、Internet 协议(Internet Protocol)。
7. 网络接口层、网络层、传输层、应用层8. 32、1289. ARP二、选择题1. A2. D3. C4. D5. D6. C7. A第3章局域网组网技术一、填空题1. 有限、资源共享2. 总线型、环型、树型3. 以太网、令牌网4. 载波侦听5. 冲突、空闲、停止6. IEEE 802.3、数据链路层二、选择题1. C2. B3. B4. D5. A6. C第4章交换与虚拟局域网一、填空题1. 直接交换、存储转发交换和改进的直接交换2. 交换机二、选择题1. B2. D第5章局域网组建与综合布线一、填空题1. 组建目标、需求分析2. 工作区、水平子系统、干线子系统、设备间、管理区、建筑群干线子系统3. 非屏蔽双绞电缆、屏蔽双绞电缆4. 单模光纤、多模光纤5. 橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕6. 验证测试、认证测试7. 永久链路(Permanent Link)、通道(Channel)8. 光源、光功率计9. 基带同轴电缆、宽带同轴电缆10. 62.5μm渐变增强型多模光纤、8.3μm突变型单模光纤。
局域网组建与管理在当今数字化的时代,网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
局域网作为一种在有限地理范围内构建的网络,对于企业、学校、家庭等场所都具有重要的意义。
它不仅能够实现资源共享、提高工作效率,还能保障信息的安全和稳定传输。
接下来,让我们深入了解一下局域网的组建与管理。
一、局域网的基本概念局域网(Local Area Network,简称 LAN)是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组。
一般来说,这个区域的范围相对较小,比如一个办公室、一栋建筑物或者一个校园。
局域网可以实现文件共享、打印机共享、数据交换、协同工作等功能。
二、局域网的组建(一)确定需求和规划在组建局域网之前,首先需要明确组建的目的和需求。
比如,是为了实现文件共享、多人同时办公,还是为了支持特定的软件应用等。
根据需求确定网络的规模、用户数量、覆盖范围等,并进行合理的规划。
(二)选择合适的网络拓扑结构常见的局域网拓扑结构有星型、总线型、环型和树型等。
星型结构是目前应用最广泛的一种,它以一台中心交换机为核心,其他设备通过线缆连接到交换机上。
这种结构易于扩展和管理,故障排查也相对简单。
(三)硬件设备的选择1、交换机:用于连接网络中的设备,实现数据交换。
根据用户数量和网络带宽需求选择合适端口数量和性能的交换机。
2、路由器:如果需要连接外网,就需要路由器来实现网络地址转换(NAT)和路由功能。
3、网线:选择合适的网线类型,如五类线、六类线等,以满足传输速度和稳定性的要求。
4、计算机和其他终端设备:确保设备具备网络接口,如以太网接口或无线网卡。
(四)网络布线合理的布线是保证网络稳定运行的关键。
对于有线网络,要根据实际情况规划线缆的走向,避免与强电线路交叉干扰。
同时,要预留一定的余量,以便后续扩展和维护。
(五)配置网络设备1、设置交换机:包括 VLAN 划分、端口速率限制、MAC 地址绑定等,以提高网络的安全性和性能。
2、配置路由器:设置上网账号、无线密码、防火墙规则等。
局域网组建、管理及维护实用教程一、介绍局域网(Local Area Network,简称LAN)是指在相对较小的范围内,由多台计算机通过网络设备连接在一起,实现资源共享和数据传输的网络系统。
本教程将介绍局域网的组建、管理和维护,帮助读者快速搭建和优化自己的局域网。
二、组建局域网1. 设计网络拓扑在组建局域网之前,首先需要进行网络拓扑的设计。
根据需求和实际情况,选择合适的拓扑结构,如:星型、总线型、环状等。
确保网络连接稳定和可靠。
2. 确定网络设备选择合适的网络设备是组建局域网的关键。
常见的设备包括交换机、路由器、防火墙等。
根据局域网的规模和功能需求,选择对应的设备进行配置。
3. IP地址规划为局域网中的每台计算机分配唯一的IP地址是必要的。
根据网络规模和需求,进行IP地址的规划和分配,确保每台计算机能够正确通信。
4. 接入互联网如果需要将局域网连接到互联网上,需要配置路由器和防火墙等设备,并向运营商申请相应的互联网接入服务。
三、管理局域网1. 用户权限管理在局域网中,正确管理用户权限是确保网络安全的重要环节。
根据不同用户的需求和工作职责,设置不同的权限和访问控制,保护网络资源的安全。
2. 网络存储管理局域网中常常需要进行文件共享和存储管理。
可以通过搭建文件服务器、网络存储设备等方式,提供共享文件和存储空间,方便用户的数据管理和交流。
3. 网络监控和故障排除定期对局域网进行监控和维护是必要的。
通过网络监控工具,及时发现和解决网络故障,确保网络的稳定性和可靠性。
四、维护局域网1. 定期更新软件和补丁为了提高网络的安全性和性能,应定期更新局域网中的软件和补丁。
保持系统的最新状态,防范安全威胁。
2. 数据备份和恢复定期进行数据备份是保证网络数据安全的重要手段。
确保重要数据的备份完整和有效,以便在数据丢失或损坏时能够及时恢复。
3. 安全防护和漏洞修复设置防火墙、入侵检测系统等安全设备,对网络进行实时监控和防护。
第3章局域网的工作原理局域网是20世纪70年代随着个人微机及办公自动化的广泛应用而发展起来的覆盖地理范围较小的计算机网络,如一个办公室、一栋大楼、一个公司、一个企业、一个校园等,以便共享资源和交换信息。
局域网络一般是专用的,由单一组织机构所使用。
局域网的发展虽然只有短短的30几年,但已经有了共享访问技术、交换技术、高速网络技术、无线网络技术等,并且美国电气和电子工程协会(IEEE)于1980年2月专门成立局域网标准化委员会(简称802委员会)对局域网的标准进行研究,使局域网一开始就朝着标准化方向发展,现在已经有了自己的标准体系,并成为了一个广泛使用的成熟技术。
3.1 局域网的概述3.1.1局域网的发展与标准化局域网的发展⏹20世纪60年代末,夏威夷大学的Norman Abramson及其同事研制了一个名为ALOHA系统的无线电网络,这种共享公共传输信道模式的无线电网络,就是以太网的思想起源。
⏹1972年,Bell(贝尔)公司提出了两种环型局域网技术。
⏹1973年,Bob Metcalfe和David Boggs发明了总线型局域网技术。
⏹1980年,DEC(数字装备公司)、Inter(因特尔公司)和Xerox(施乐公司)共同制定了10Mb/s以太网标准规范,即Ethernet V1.0以太网规范。
⏹1980年2月IEEE成立了802委员会,专门研究局域网的标准化并先后提出了一系列标准, 如图3-1所示,且仍有新标准不断加入。
图3-1 IEEE802标准3.1.2局域网的组成一个局域网的基本组成主要有:⏹网络服务器:提供不同网络服务的计算机⏹网络工作站:用户通过网络工作站来访问网络的资源,如各种PC 机⏹网络适配器:网卡⏹传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤及无线介质⏹网络设备:中继器、集线器、网桥、交换机、路由器⏹网络软件:网络操作系统、网络数据库管理系统和网络应用软件3.1.3局域网的特点与关键技术局域网区别于一般的广域网,局域网通常具备以下特点:⏹地理范围较小,一般为数百米至数公里的区域范围之内。
第3章局域网技术局域网(Local Area Network,LAN)是一个地理范围有限,将各种通信设备和计算机互联在一起,实现资源共享和信息交换的计算机通信系统。
局域网具有传输速率高、地理范围覆盖较小、误码率低等特点。
本章主要对局域网的基本概念、与局域网相关的IEEE 802系列标准、交换式局域网、虚拟局域网、无线局域网、AD Hoc网络进行详细描述。
本章学习要求:u掌握:局域网的基本概念和特点,以及局域网的分类;u掌握:IEEE 802.3和IEEE 802.5标准的特点;u了解:IEEE 802.4标准的特点;u掌握:交换式以太网的特点以及工作原理;u掌握:虚拟局域网的基本概念和实现方法;u了解:掌握IEEE 802.11系列标准规范;u了解:Ad Hoc网络的基本特点。
3.1 局域网概述局域网(Local Area Network,简称LAN)是指地理范围在几十米到几千米内的办公楼群或校园内计算机相互连接所构成的计算机网络。
一个局域网可以容纳几台至几千台计算机。
按局域网的特性看,局域网可被广泛应用于校园、工厂及企事业单位的个人计算机或工作站的组网。
局域网一般具有如下特点:1.覆盖的地理范围有限。
一般可是一间办公室、一栋楼或一个校园区域等;2.数据传输率较高。
一般在1~100Mbps,光纤构建的局域网甚至可以达到1000Mbps;3.数据传输误码率较低。
误码率一般在10-8之间;4.易于组建和维护,且各站点间关系平等,非从属关系;5.相关网络技术易于理解。
如:拓扑结构、传输介质以及介质访问控制方法等。
对于局域网网络的分类,我们可以有着多种参照标准进行实施。
如:按照拓扑结构分为:总线型、星型、环形、树形等结构;按照工作模式分为:对等网模式、客户机/服务器模式;按照传输介质分为:有线局域网(同轴电缆、双绞线、光纤等)、无线局域网(电波、微波、红外线等);按照信息交换方式分为:共享式局域网、交换式局域网等;按照访问控制方法分为:以太网的CSMA/CD、令牌环网、FDDI网、ATM网等。
第3章 局域网技术– 局域网的组建和 管理(1、2)局域网概述 局域网的基本组成 几个重要概念 虚拟局域网* 无线局域网实例分析例1、虚拟网组建实例应用 例2、局域网组建实例分析*家庭作业(讨论题)一、局域网概述(一)局域网概念:又称局部区域网,是指局限于相对小的空间,如 一栋建筑甚至一间办公室内由计算机和其他数字 通信设备构成的网络。
局域网技术是当前计算机网络研究和应用的一个热点, 也是目前技术发展最快的领域之一。
(二)局域网分类(5) 1、按拓扑结构分类(4)总线型局域网 环型局域网 星型局域网 混合型局域网如下图图1、总线型拓扑结构图3、星型拓扑结构 图2、环型拓扑结构2、按访问控制方法分类(4)以太(ETHERNET)网 令牌环网(TOKEN RING) 令牌总线网(TOKEN BUS)高速局域网分类(3):高速以太网(>=1000Mb/s) FDDI网(光纤分布式数据接口) ATM网(异步传输模式)如下图图1 10Base-5以太网络的物理结构图2 令牌环网图3 令牌总线网图4 FDDI作为互联多个局域网的主干环网结构3、按局域网的工作模式架设方法分类(3) 对等式网络*客户机/服务器模式(C/S)*无盘工作站模式*:无软驱、无硬盘的工作站,所有联入局域网的计算机的操作系统和应用软件都存储在局域网的文件服务器中。
如下图1)对等式网络:既P2P,不但方便连接两台以上的电脑,而且更关键的是它们之间的关系是对等的,连接后双方可以互相访问,没有所谓的主机和客户机的差异。
如果连接的电脑数量较大,建议改用客户/服务器结构的Win NT网络或Novell网络。
目前采用的流行的网络布线拓扑结构:总线型和星型。
2)客户机/服务器模式:Client/server system 简称C/S系统。
是一类按新的应用模式运行的分布式计算机系统。
在这个应用模式中,用户只关心完整地解决自己的应用问题,而不关心这些应用问题由系统中哪台或哪几台计算机来完成。
在C/S系统中,能为应用提供服务(如文件服务,打印服务,拷贝服务,图象服务,通信管理服务等)的计算机或处理器,当其被请求服务时就成为服务器。
比较几张图片图1 对等网图2客户机/服务器网图2-2 客户机/服务器网图3 无盘工作站模式4、按网络操作系统分类网络操作系统(NOS):是网络的心脏和灵魂,是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统。
分类:WINDOWS网*NETWARE网*3+OPEN网LAN MANGER网VINES网Linux,Unix网*主流的网络操作系统:1、微软的网络操作系统:Windows NT 4.0 Serve 、Windows 2000 Server/Advance Server ,Windows 2003 Server/ Advance Server 等。
2、UNIX 系统版本主要有: Unix SUR4.0、HP-UX 11.0,SUN 的Solaris8.0等。
3、Linux 系统:中文版本的Linux ,如REDHAT(红帽子),红旗Linux 等。
4、其他,如:NetWare 类5、按传输介质分类(4)同轴电缆局域网 双绞线局域网 光纤局域网 无线局域网二、局域网的基本组成局域网由网络硬件和网络软件组成。
1. 网络硬件(1)网络服务器 (2)网络工作站(3)网络设备,包括:网卡、中继器、集线器、交换机、路由器、防火墙等设备。
(4)传输介质2. 网络软件网络软件可大致分为网络系统软件和网络应用软件。
以Ethernet (以太局域网)为例: 1)网络系统软件包括:网络协议--封装在以太网卡上的IEEE802.3 (CSMA/CD); 典型网络操作系统有:UNIX、Windows 2000、Linux等。
2)网络应用软件包括:网络操作系统中包含的一些基本的网络应用软件,例如,文件共享、IIS;专用的网络服务软件,如,通信软件、FTP、WEB服务、电子邮件等等。
三、几个重要概念以太网 MAC 地址*CSMA/CD(介质访问控制方法)1、以太网以太网::以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。
拓扑结构拓扑结构:: 总线型总线型、、星型星型以管理方便、容易扩展,容易查错等优点被广泛应用。
传输介质传输介质::包括同轴缆、双绞线和光纤等。
接口的工作模式接口的工作模式::半双工传统局域网是在半双工下工作的,在同一时间只能传输单一方向的数据。
当两个方向的数据同时传输时,就会产生冲突,这会降低以太网的效率。
全双工采用点对点连接,这种安排没有冲突,因为它们使用双绞线中两个独立的线路。
网 络参 数 10B ase-2 10B ase-5 10B ase-T 10B ase-F 网段最大长度 185m 500m 100m 2000m 网络最大长度 925m 2500m 4个集线器 2个光集线器 表1、几种以太网络的指标和参数网站间最小距离 0.5m 2.5m 网段的最多结点数 30 100 拓扑结构 总线型 总线型 星型 星型 传输介质 细同轴电缆 粗同轴电缆 3类U T P 多模光纤 连接器 B N C -T A U I R J-45 ST 或SC 最多网段数55532、MAC 地址3、CSMA/CD四、虚拟局域网(VLAN)虚拟局域网概念:Virtual LAN --VLAN,它是以交换式网络为基础,把网络上的用户(终端设备)分为若干个逻辑工作组,每个逻辑工作组就是一个虚拟局域网。
如下图原因分析:在局域网中,设备之间的通信以三种方式进行:单播、组播和广播通信。
交换式网络采用的是点对点方式,但连接在一起的交换式网络中存在广播、和安全等因素的影响,造成了现有办公网络的工作速度缓慢、网络的安全性差的情况,因此需要进行改造。
如下图优点:允许网络管理员使用软件实现按业务功能、网络应用、组织机构或其他任何需要,灵活地划分虚拟网,增加或删除虚拟网成员。
同一虚拟网上的成员不受物理网段的位置限制,组中的成员可以不在同一个物理网段上。
如下图图1 虚拟局域网的物理结构与逻辑结构图2 用交换机端口号定义虚拟局域网成员实例应用部分例1、虚拟局域网实例应用:由四个集线器组成的网络拓扑结构如下图。
10个工作站分布在3个楼层中,构成3个局域网,即LAN1(A1,A2,A3,A4)、LAN2(B1,B2,B3,)和LAN3(C1,C2,C3)。
设因用户性质和需求发生变化,须将A1,A2,B1,C1四个节点,A3,B2,C2三个节点,A4,B3,C3三个节点划分为3个工作组。
要求:在不改变网络拓扑结构及工作站物理连接的同时,希望限制接受广播信息的工作站数量,应如何实现上述要求?需要哪些硬件设备和软件?答案原图集线器1集线器2集线器3集线器4A1A2A3A4B1B2B3C1C2C3图1 原先的局域网网络拓扑图LAN1LAN2LAN3答案:1)把图中的集线器换成局域网交换器。
2)利用交换器将该10个工作站划分成3个虚拟局域网:VLAN1(A1,A2,B1,C1),VLAN2(A3, B2,C2), VLAN3(A4, B3,C3)。
如下图交换机1交换机2交换机3交换机4A1A2A3A4B1B2B3C1C2C3图2改装后的网络拓扑图VLAN1VLAN2VLAN3交换机1交换机2 A1 A2 A3 A4交换机3交换机4B1VLAN1C1B2VLAN2C2 C3B3图2(2) 改装后的网络拓扑图VLAN3实例1-2 VLAN的应用案例说明:有一台16口交换机,有14台计算机要联网。
现在要求1-7 号机要互连,8-14号机要互连,但这两组机器不相连。
传统解决方法: 如果有两台8口交换机的话,这就根本不成问题了。
把两 组机器分别接在两个交换机上就是了。
但现在只有一台 交换机。
最简单的VLAN也就产生了。
如下图SWITCH1(/8)SWITCH2(/8)图1 传统建网方案1比较好的方法:把一组端口设为VLAN1,另一组设为VLAN2,这两组端口 就从物理上隔断了。
就象使用两个交换机一样。
如下图 。
问题: 与传统比较这种解决方案有什么优点?SWITCH1(/16) VLAN1 VLAN2如图 图2 改进建网方案2实例1-3 VLAN的应用案例(思考)说明:把上例扩大一倍。
一楼有一台16口交换机,有14台计算机 要联网。
二楼也有一台16口交换机,有14台计算机要联网。
要求一楼1-7号机和二楼1-7号机互连,一楼8-14和二楼814互连。
但这两组机器不相连。
传统解决方法(2): 方法1,如果有4台8口交换机就很简单了,多布两条双绞 线就OK。
方法2,如果不怕多布线的话,把一楼的1-7号机和二楼的 1-7号机接在一台交换机上,其他的接另一台上也行。
但 这时如有一台机器要改变所属网络的话,就要重新布线。
如下图二楼SWITCH3二楼SWITCH4一楼SWITCH1一楼SWITCH2图1 传统建网方案1二楼SWITCH3二楼SWITCH4一楼SWITCH1一楼SWITCH2图2 传统建网方案2比较好的方法:把一楼交换机的一组端口设为VLAN1,另一组设 为VLAN2;二楼交换机的一组端口设VLAN3,另一 组设VLAN4。
再加两条线连接VLAN1和VLAN3, VLAN2和VLAN4即可。
如下图。
如下图问题:与传统的组网方法比较优点在哪里?一楼SWITCH1二楼SWITCH2VLAN1VLAN2VLAN3VLAN4图3 改进建网方案3改进的方法:通过一根网线实现同一个虚拟网的连接。
两台相 同的交换机S1和S2:1-7口为VLAN1,8-14口为 VLAN2,15口为TRUNK。
把交换机S1和S2的15口互 连就可实现。
如下图:TRUNK端口 一楼SWITCH1二楼SWITCH2VLAN1VLAN2VLAN1VLAN2图4 改进建网方案4。