第四章 局域网工作原理要点
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局域网组建的基本原理和技术局域网(Local Area Network,简称LAN)是指位于相对较小地理范围内的计算机网络,通常是指企业、学校、办公场所等内部网络。
局域网的组建需要依靠一定的原理和技术来实现。
本文将介绍局域网组建的基本原理和技术。
一、局域网基本原理1.1 物理连接局域网中的计算机和设备之间通常通过物理连接来进行数据传输。
常用的物理连接方式有以太网(Ethernet)、无线局域网(Wireless LAN)、光纤等。
以太网是较为常见和广泛应用的一种物理连接方式,通过以太网协议传输数据。
1.2 网络拓扑网络拓扑指的是计算机和设备相互连接的方式。
常见的网络拓扑有星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑等。
星型拓扑是局域网部署最常见的拓扑结构,其中每台计算机都与一个中央设备(如交换机)相连。
1.3 IP地址和子网掩码为了实现局域网内计算机之间的通信,每台计算机都需要有一个唯一的IP地址。
在一个局域网中,IP地址通常有相同的网络号,但主机号不同。
子网掩码用于将IP地址划分为网络号和主机号。
二、局域网组建的技术2.1 交换机交换机是局域网组建中必不可少的设备。
它用于将局域网中的计算机连接起来,并实现数据的交换和转发。
交换机可以根据MAC地址学习和存储计算机的地址信息,从而有效地将数据传输到目标设备。
2.2 路由器路由器是用于连接不同局域网之间的设备,实现跨网络通信。
它能够根据IP地址和路由表等信息,选择合适的路径将数据包转发到目标网络。
通过路由器的连接,不同局域网之间可以进行互联和通信。
2.3 网络协议局域网组建还需要依赖于一系列网络协议。
其中包括以太网协议、传输控制协议/网络协议(TCP/IP)、动态主机配置协议(DHCP)、域名系统(DNS)等。
这些协议为局域网内的计算机提供了通信和数据传输的基础。
2.4 网络安全技术在局域网组建过程中,网络安全是一个重要的考虑因素。
为了保护局域网中的数据和信息安全,需要采取一系列安全技术措施,如防火墙、入侵检测系统、虚拟专用网络(VPN)等。
内网工作原理内网工作原理是指在局域网中实现计算机之间互连、信息交换和资源共享的过程。
内网(Intranet)是指一个封闭的网络,通常由一个组织、企业或机构内部的计算机系统构成,它可以用于内部通信、数据传输和资源共享,对外部网络不可见。
内网工作原理的关键是局域网技术。
局域网是指在有限的范围内(如一个组织、建筑物或校园等)进行计算机互连的网络。
局域网可以通过物理电缆(如以太网)或者无线连接(如Wi-Fi)来实现计算机之间的通信。
在内网中,每台计算机都拥有一个唯一的IP地址,用于识别和定位计算机。
当计算机之间需要通信时,它们可以通过IP地址相互寻址,使用传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)进行数据传输。
内网的核心设备是路由器和交换机。
路由器负责连接内网和外网,并将外部网络的数据包转发到内网中的目标计算机。
交换机用于局域网内部的数据交换,它可以根据MAC地址将数据包从一个端口转发到另一个端口,实现计算机之间的直接通信。
另外,内网还可以配置防火墙来保护网络安全。
防火墙可以对传入和传出的数据包进行检查和过滤,防止未经授权的访问和恶意攻击。
内网的工作原理主要包括以下几个步骤:1. 确定内网的拓扑结构:包括决定网络中的计算机数量、位置和连接方式。
2. 配置IP地址和子网掩码:为每台计算机分配唯一的IP地址,并确定子网掩码用于划分网络。
3. 连接设备:将计算机、路由器、交换机等设备连接起来,确保物理连通性。
4. 配置网络协议:设置计算机的网络参数,如默认网关、DNS服务器等。
5. 实现数据传输和资源共享:使用共享文件夹、打印机共享等功能,在计算机之间实现数据传输和资源共享。
总结起来,内网工作原理主要依赖于局域网技术,通过IP地址和网络设备的配合,实现计算机之间的通信和资源共享。
通过合理配置和管理,可以建立一个高效、安全的内部网络。
第四章局域网(P135)1、局域网的主要特点是什么?为什么说局域网是一个通信网?答:局域网LAN是指在较小的地理范围内,将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。
从功能的角度来看,局域网具有以下几个特点:①共享传输信道。
在局域网中,多个系统连接到一个共享的通信媒体上。
②地理范围有限,用户个数有限。
通常局域网仅为一个单位服务,只在一个相对独立的局部范围内连网,如一座楼或集中的建筑群内。
一般来说,局域网的覆盖范围约为10m~10km内或更大一些。
③传输速率高。
局域网的数据传输速率一般为1~100Mbps,能支持计算机之间的高速通信,所以时延较低。
④误码率低。
因近距离传输,所以误码率很低,一般在10-8~10-11之间。
⑤多采用分布式控制和广播式通信。
在局域网中各站是平等关系而不是主从关系,可以进行广播或组播。
从网络的体系结构和传输控制规程来看,局域网也有自己的特点:①低层协议简单。
在局域网中,由于距离短、时延小、成本低、传输速率高、可靠性高,因此信道利用率已不是人们考虑的主要因素,所以低层协议较简单。
②不单独设立网络层。
局域网的拓扑结构多采用总线型、环型和星型等共享信道,网内一般不需要中间转接,流量控制和路由选择功能大为简化,通常在局域网不单独设立网络层。
因此,局域网的体系结构仅相当与OSI/RM的最低两层。
③采用多种媒体访问控制技术。
由于采用共享广播信道,而信道又可用不同的传输媒体,所以局域网面对的问题是多源、多目的的链路管理。
由此引发出多种媒体访问控制技术。
在OSI的体系结构中,一个通信子网只有最低的三层。
而局域网的体系结构也只有OSI的下三层,没有第四层以上的层次。
所以说局域网只是一种通信网。
3、一个7层楼,每层有一排共15间办公室。
每个办公室的楼上设有一个插座,所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格组成的网的结点。
设任意两个插座之间都允许连上电缆(垂直、水平、斜线……均可)。
现要用电缆将它们连成(1)集线器在中央的星形网;(2)总线式以太网。
局域网的总结一、局域网的定义局域网(Local Area Network)是在一个局部的地理范围内(如一个学校、工厂和机关内),将各种计算机,外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。
二、局域网的主要特点和功能1、局域网的特征(1)共享传输信道(2)传输速率高(3)传输距离有限(4)误码率低(5)连接范围整齐(6)局域网通常归属单一(7)采用多种媒体的访问控制技术(8)一般采用分布方式控制和广播式通信(9)简单的底层协议(10)易于安装、组建和维护2、局域网的功能(1)资源共享①软件资源共享②硬件资源共享③数据资源(2) 通信交往①电子邮件②视频会议三、局域网的拓扑结构1.总线型拓扑总线型总线形结构网络是将各个节点设备和一根总线相连。
网络中所有的节点工作站都是通过总线进行信息传输的。
作为总线的通信连线可以是同轴电缆、双绞线,也可以是扁平电缆。
在总线结构中,作为数据通信必经的问好线的负载能量是有限度的,这是由通信媒体本身的物理性能决定的。
所以,总线结构网络中工作站节点的个数是有限制的,如果工作站节点的个数超出总线负载能量,就需要延长总线的长度,并加入相当数量的附加转接部件,使总线负载达到容量要求。
总线形结构网络简单、灵活,可扩充性能好。
所以,进行节点设备的插入与拆卸非常方便。
另外,总线结构网络可靠性高、网络节点间响应速度快、共享资源能力强、设备投入量少、成本低、安装使用方便,当某个工作站节点出现故障时,对整个网络系统影响小。
因此,总线结构网络是最普遍使用的一种网络。
但是由于所有的工作站通信均通过一条共用的总线,所以,实时性较差。
2.环形拓扑环形结构是网络中各节点通过一条首尾相连的通信链路连接起来的一个闭合一闭合环形结构网。
环形结构网络的结构也比较简单,系统中各工作站地位相等。
系统中通信设备和线路比较节省。
在网中信息设有固定方向单向流动,两个工作站节点之间仅有一条通路,系统中无信道选择问题;某个结点的故障将导致物理瘫痪。
网络基础 无线局域网工作原理及拓扑结构无线局域网的基础还是传统的有线局域网,是有线局域网的扩展和替换。
它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB 、无线访问节点(AP )、无线网桥、无线网卡等设备来实现无线通信。
下面以最广泛使用的无线网卡为例介绍无线局域网的工作原理。
一个无线网卡主要包括NIC (网卡)单元、扩频通信机和天线三个组成功能块。
NIC 单元属于数据链路层,由它负责建立主机与物理层之间的连接。
扩频通信机与物理层建立了对应关系,实现无线电信号的接收与发射。
当计算机要接收信息时,扩频通信机通过网络天线接收信息,并且对该信息进行处理,判断是否要发给NIC 单元。
如果是,则将信息帧上交给NIC 单元,否则丢弃掉。
如果扩频通信机发现接收到的信号有错,则通过天线发送给对方一个出错信息,通知发送端重新发送此信息帧。
当计算机要发送信息时,主机先将待发送的信息传给NIC 单元,由NIC 单元首先监测信道是否空闲。
如果空闲,便立即发送,否则暂不发送,并继续监测。
由此看出,无线局域网的工作方式与由IEEE802.3定义的有线网的CSMA/CD (载体监听多路访问/冲突检测)工作方式很相似。
局域网只涉及到ISO/RM 七层网络模型中的最低两层:物理层和数据链路层所以网络结构相对较简单。
根据局域网的特点,IEEE (国际电气电子工程师协会)早在90年代初就开始研究并制定无线局域网的标准。
近来称为IEEE802.11的这一标准被正式确立。
在IEEE802.11标准中,具体将局域网结构划分为“点到点(Peer-To-Peer)”(简称:无中心拓扑结构(PEER TO PEER ))和“主从(Master-Slave)”(简称:有中心拓扑结构(HUB —BASED ))两种标准形式。
“点到点”结构用于连接计算机或者便携式计算机(笔记本计算机),允许各台计算机在无线网络所覆盖的范围内移动并自动建立点到点的连接,使不同计算机之间直接进行信息交换。
局域网基础知识在当今数字化的时代,网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是在家庭、办公室还是学校,局域网(Local Area Network,简称 LAN)都扮演着重要的角色。
那么,什么是局域网?它是如何工作的?又有哪些特点和应用呢?接下来,让我们一起走进局域网的世界,了解一下它的基础知识。
一、局域网的定义局域网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,这个区域的范围比较小,比如一个办公室、一栋楼或者一个校园。
这些计算机通过一定的通信介质(如双绞线、同轴电缆、光纤等)和网络设备(如交换机、路由器等)连接在一起,实现资源共享和信息交换。
二、局域网的组成1、计算机设备包括个人电脑、笔记本电脑、服务器等。
这些设备是局域网的核心,它们负责处理和存储数据,并通过网络与其他设备进行通信。
2、网络传输介质常见的网络传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤。
双绞线是最常用的一种,它价格便宜,易于安装,但传输距离和速度有限。
同轴电缆具有较好的抗干扰能力,适用于长距离传输。
光纤则具有极高的传输速度和较远的传输距离,但成本较高。
3、网络设备(1)交换机:用于连接局域网中的计算机,实现数据的快速转发。
交换机可以根据 MAC 地址(Media Access Control Address,媒体访问控制地址)将数据准确地发送到目标设备。
(2)路由器:主要用于连接不同的网络,实现网络之间的数据转发和路由选择。
在局域网中,路由器通常用于连接到互联网。
(3)网卡:安装在计算机上,用于实现计算机与网络之间的连接。
4、网络操作系统如 Windows Server、Linux 等,负责管理和控制局域网中的资源和用户访问权限。
三、局域网的工作原理当一台计算机要向另一台计算机发送数据时,它会将数据分成一个个数据包,并在数据包中添加目标计算机的 MAC 地址和源计算机的MAC 地址。
然后,数据包通过网络传输介质发送到交换机。
计算机三级《网络技术》知识:局域网互联与网桥的工作原理2015计算机三级《网络技术》知识:局域网互联与网桥的工作原理物理层互连用中继器,数据链路层互连用网桥,网络层互连用路由器,高层互连用网关。
1、网桥的工作原理(透明网桥与源路由网桥)当多个局域网互联时需要数据链路层的设备--------网桥。
作用是:数据接收、地址过滤与数据转发的作用。
网桥的特点:A.互联两个采用不同链路层协议、传输介质与传输速率的网络B.接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互联网络的通信C.需要在链路层以上采用相同协议D.分隔两个网络之间的广播通信,有利于改善网络的性能与安全性常见的情况下是网桥连接两个局域网。
A.网桥不更改接收帧的内容与格式,要求在MAC子层以上使用相同协议。
B.网桥连接的两个局域网的数据链路层和物理层的协议可不相同C.衡量网桥性能指标是每秒钟接收与转发的帧数D.网桥必须具有寻址能力和路由选择能力2、网桥的路由选择策略网桥通过路由表来实现不同网段之间的帧转发。
网桥的中工作是构建和维护路由表。
路由表是用于记录不同结点的物理地址与网桥转发端口的关系。
按路由表建立方法分为两类:透明网桥与源路由网桥。
透明网桥:透明网桥的路由表记录3个信息:站地址、端口与时间。
路由表建立过程:网桥初始连入局域网时,路由表为空;当透明网桥收到一个帧时,它将记录源MAC地址、帧进入网桥的端口号和时间,然后将帧向所有其它端口转发,网桥在转发的过程中,逐渐建立路由表。
源路由网桥:源路由网桥由发送帧的源结点负责路由选择。
路由表过程:为发现合适的路由,源结点以广播方式向目的'结点发送一个用于探测的发现帧,发现帧在通过网桥连接的各个局域网中沿着所有可能的路由传送。
传送过程中每个发现帧记录路由,到达目的地后,沿着各自的路由返回源结点。
源结点从所有路由中选择一个最佳路由。
3、网桥与广播风暴广播风暴:当网桥的端口—结点地址表中没有结点地址信息时,网桥无法决定从哪个端口转发数据,简单方法是广播传输,但“盲目”广播使无用的通信量剧增,造成“广播风暴”。
什么叫局域网局域网(Local Area Network,简称LAN)是一种计算机网络,它覆盖的范围相对较小,通常局限在一幢建筑物或一个校园内。
局域网允许连接到网络的设备之间进行高速数据传输和资源共享。
局域网的构建通常是为了提高工作效率,促进信息的快速流通,以及简化资源管理。
局域网的工作原理基于网络协议,这些协议定义了数据如何在网络中的设备之间传输。
常见的局域网协议包括以太网(Ethernet)、无线局域网(WLAN)等。
以太网使用有线连接,而无线局域网则使用无线信号进行数据传输。
局域网的构建通常包括以下几个关键组件:1. 网络接口卡(NIC):这是安装在计算机或其他设备上的硬件,它允许设备连接到网络。
2. 交换机或路由器:这些设备负责在网络中的设备之间转发数据包,确保数据能够正确地从源头传输到目的地。
3. 服务器:在局域网中,服务器通常用于存储和管理数据,提供网络服务,如文件共享、打印服务等。
4. 客户端:这些是连接到网络的个人计算机或其他设备,它们使用网络资源,如访问服务器上的文件或使用网络打印机。
5. 网络操作系统:这是运行在服务器上的软件,它管理网络资源,控制用户访问权限,并提供网络服务。
局域网的优点包括:- 高速数据传输:局域网通常提供比广域网(WAN)更快的数据传输速度,这对于需要频繁交换大量数据的应用来说非常重要。
- 资源共享:局域网允许用户轻松共享文件、打印机和其他资源,这有助于减少硬件成本和提高工作效率。
- 安全性:局域网可以通过设置访问控制和加密技术来保护数据不被未授权访问。
- 易于管理:局域网的规模相对较小,因此网络管理员可以更容易地监控和管理网络资源。
局域网在企业和教育机构中非常普遍,它们为这些组织提供了一个有效的内部通信和数据共享平台。
随着技术的发展,局域网也在不断地演进,以满足日益增长的网络需求。
内网工作原理内网工作原理是指在局域网(Local Area Network,LAN)内部进行通信和数据交换的原理。
内网通常是指由一组相互连接的计算机和网络设备组成的私有网络,它们通过路由器或交换机等网络设备内部进行通信。
以下是内网工作的一般原理:1. IP地址:每个设备在内网中都有一个唯一的IP地址,用于标识设备的网络位置。
IP地址可以是静态的,也可以是动态分配的(通过DHCP服务器)。
设备之间通过IP地址来进行通信和数据交换。
2. 子网掩码:子网掩码用于划分内网中的网络地址和主机地址。
它与IP地址结合使用,确定设备所在的网络和子网。
子网掩码定义了网络和主机部分的划分,使得数据可以在内网中正确地寻址和交换。
3. 路由器:路由器是内网中的核心设备,它负责将数据包从源设备发送到目标设备。
路由器通过读取目标IP地址,查找路由表来确定数据包的下一跳或目标设备。
它将数据包正确路由到目标设备所在的网络,实现设备之间的互通。
4. 交换机:交换机用于在内网中建立设备之间的直接连接。
当设备之间需要通信时,交换机将数据包仅转发到目标设备,而不是在整个网络广播。
这种直接连接方式提高了内网的传输效率和安全性。
5. 网关:网关是内网和外部网络之间的接口。
它可以是路由器或防火墙等设备,负责将内网中的数据转发到互联网或其他外部网络。
网关也可以实现网络地址转换(Network Address Translation,NAT),使得内网中的多个设备可以共享同一个公网IP地址。
6. 防火墙:防火墙用于保护内网免受未经授权的访问和攻击。
它通过过滤和监控网络流量,检测并阻止潜在的安全威胁。
防火墙可以配置访问控制策略和安全规则,限制内网与外部网络之间的通信。
通过以上原理,内网中的设备可以进行互联互通,共享资源和数据,并与外部网络进行通信。
内网的工作原理需要合理的网络设计和配置,以确保安全性、稳定性和高效性。