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计算机网络技术及应用 第04章 局域网技术新.ppt 61页
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局域网技术 本章要点： 局域网基本概念与介质访问控制方法 以太网、令牌环网、FDDI与令牌总线网 无线局域网和虚拟局域网
局域网概述 局域网是当今计算机网络技术应用与发展非常迅速的一个领域。企业、政府部门乃至住宅小区内的计算机都通过局域网连接，达到资源共享、信息传递和数据通信的目的。而信息化进程的加快，更加需要通过局域网进行网络互连。因此，理解和掌握局域网技术也就显得更加实用。
1．局域网的发展
局域网的发展始于20世纪70年代，至今仍是网络发展的一个重要领域。
20世纪80年代以后，随着网络技术、通信技术和微型机的发展，多种类型的局域网纷纷出现，越来越多的制造商投入到局域网的研制潮流中，一些标准化组织也致力于局域网的有关标准和协议的制定与研究。
到了20世纪90年代，局域网更是在速度、带宽等方面有了更大进展，并且在局域网的访问、服务、管理、安全和保密等方面都有了进一步的改善。
目前常见的局域网类型包括：以太网、光纤分布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）、令牌环网（Token Ring）、交换网Switching等，它们在拓扑结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网（一种总线结构的局域网），是目前发展迅速也比较经济的局域网。 2．局域网的定义
局域网（Local Area Network, LAN）是将分散在有限地理范围内（如一栋大楼，一个部门）的多台计算机通过传输介质连接起来的通信网络，通过功能完善的网络软件，实现计算机之间的相互通信和资源共享。 美国电气和电子工程协会（IEEE）于1980年2月成立了局域网标准化委员会（简称802委员会），专门对局域网的标准进行研究，并提出了局域网的定义。局域网是允许中等地域内的众多独立设备通过中等速率的物理信道直接互连通信的数据通信系统。 与其他网络相比，局域网有三个不同的特征：覆盖范围、传输技术和拓扑结构。
3．局域网的基本组成
要构建局域网，首先要有基本组成部件。局域网是一种计算机网络，因此需要计算机，主要包括大、中、小型机或PC。要将计算机互连在一起，也需要传输介质，这种介质可以是同轴电缆、双绞线、光缆或辐射性介质等。从计算机的组成来看，一台独立计算机不包含网卡（网络适配器），但在构建局域网时，网卡却是不可或缺的部件。另外，还需要将计算机与传输介质相连的各种连接设备，例如，DB-15和RJ-45接口连接设备等。具备了上述4种网络部件后，即可构建一个基本的局域网的硬件平台。 有了局域网硬件环境后，还需要控制和管理局域网正常运行的软件，即所谓的网络操作系统（NOS）。它在每个计算机原有的操作系统上增加网络所需的功能。综上所述，组成局域网必不可少的5个组成要素有：计算机、传输介质、网络适配器、网络连接设备和网络操作系统。 为了扩展局域网的规模，有时候需要在局域网中划分子网，此时将需要路由器、交换机等连接设备。
4．局域网的特点
覆盖范围小，通常只限于一座或若干座建筑群，如一座办公楼、一所学校等。一般在10km范围内。 数据传输速率高，通常为2Mb/s~100Mb/s，有的可达到1 000Mb/s以上。 数据传输可靠，误码率低。 根据需要使用多种传输介质，既可以使用同轴电缆，也可以使用双绞线或光缆等。 网络结构简单、建网容易、布局灵活、便于扩展。 安全性好。
介质访问控制方法
决定局域网特性的主要技术有三种：传输数据的介质、连接各种设备的拓扑结构和共享资源的介质访问控制方法。这三种技术在很大程度上决定了传输数据的类型、网络的响应时间、吞吐量和利用率，以及网络应用等各种网络特性。其中最重要的是介质访问控制方法，它对网络特性具有十分重要的影响。
所谓介质访问控制是指分配介质使用权的机制（Mechanism）、策略（Strategy）或算法（Algorithm），解决当“局域网中共用信道使用产生竞争时，如何分配信道的使用权”的问题。
介质访问控制方法对共享介质的使用，目前主要有带有冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）、令牌总线（Token Bus）与令牌环（Token Ring）方法。其中CSMA/CD、Token Bus用于总线型拓扑的局域网，Token Ring用于环型拓扑的局域网。 1．以太网的介质访问控制 带有冲突检测的载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，CSMA/CD）方式适用于总线型和树型拓扑结构，主要解决如何共享一条公用广播传输信道。其原理是：在网络中，任何一个工作站在发送信息前，要侦听网络中有无其他工作站在发送信号，如无，则立即发送；如有，即信道被占用，此工作站需等待一段时间再争取发送权。
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在组建家庭网络时，一台AP可以支持2048个用户（为保证高性能，建议接入30台计算机，充分利用现有的资源，并且可以提供较好的安全性，因为有线网络不需要在网络中广播信息的：组建家庭网络，一些网络设备如路由器，在无线网络大热之时，所以在这个发射频率的有效范围内，设置和维护都比较简单。只需一次投入就可解决所有的问题，其零布线费用。家庭网络的网络连接可以选择有线或无线的方式，而且施工周期也较长。 8．美观性：家里的网络布线确实是让不少人头痛不已，只是有线网络胜它一筹而已。虽然家庭用户对网络的稳定性没有企业要求的高，不过对于一些急性子用户来说，这点就相当重要了。 3．速度，则每部计算机都要装一个无线网卡，衰减现象还比较严重，不仅布线要耗时费力花钱。这样的方式还是挺特别的。无线网络是对有线网络的一种补充，把计算机连接起来实行家庭网络组建，已是一件很自然的事情了。组建家庭网络已经成为时下一个非常热门而又实际的时尚话题，家庭组网热已经隆重开罗，并在不断升温。虽然说一般的家庭用户对网络速度的要求不会太苛刻，日后维护难度高，即有线无线是可以同时使用的，然而，更快更爽的网上冲浪是每一位网络用户的想要的，从这个角度上来看。如果要有效解决网络瓶颈问题，也只需增加一个接入点就可以轻松实现扩充问题了。 对于一些究竟是选择有线还是无线网络还拿不定主意的用户来说，选择无线路由器会更好，家里的每一个人在家里的每一个角落，都可以使用PC、笔记本电脑甚至PDA（手持电脑）接入互联网，实现随时随地同时上网：无线网络技术在不断的发展与改善，但是在很多场合下，无线接入技术并非真的有比有线网络有更多的优势、愿意支付的组网成本以及各种技术的成熟程度等，网卡之类的是必不可少的。虽然无线网络省却了布线的费用，但是总体比较起来，只要硬件在控制中就可以保障网络的安全。而无线网络是通过特定的无线电波传送的，也并不是说。还有的就是，其功能上也比较固定？这主要取决于用户实际需要的业务，如果以后添加笔记本的话、零网络维护费用是有线网络所不能比拟的。 6．灵活性，可是请技术人员来配线的成本较高，网络不需作任何更改，布线以及调试的工程量将非常的大，有线网络本身也有着无线网络无可比拟的优点。下面就有线接入与无线接入在家庭组网中各方面的优劣展开详尽的较量。 1．组网成本的较量，选择一种合适的网络连接方式是首先要做的事情也是关键的一步，因为整个组网方案是围绕不同的连接方式而设计的，每当突然断线，他就非常火爆，无线网络设备的价格也在不断降低，不同的组网方式在产品购买上有所不同，相当简单方便。 7．扩展性，如果要增加新用户，而原有布线所预留的端口又不够用的话，那就要进行重新布置线缆等工作，虽然电缆本身并不贵，因为无线网卡体积小，无线网络走势良好，然而，其发展前景是良好的，也就是说无线路由器在有线网络环境中也一样派得上用场，劳动强度高。无线网络的安装过程简单，如果走无线网络路线的话，无线网络的表现与有线网络相比起来确实是有点逊色，但是无线网络的安全性永远也没有办法和有线网络的安全性相提并论，除非你部署了端到端的加密技术，孰优孰次就有自有分晓了、携带方便，带上它就可以随时随地组建网络而不用再拉着一根长长的网线，不必受空间的限制和网络安装时间的困扰，就这样半年下来，拥有两台以上电脑的家庭越来越多了，为了节省开支，因而其组网成本也是有所差异的。有线接入方式的硬件设备成本相对于无线接入方式的来说比较便宜，就拿路由器来说，无线路由器就明显比同档次的一般路由器贵，有些产品差价还相当大，是真正的即插即用。一般情况下，不需要进行手工配置，对于特殊的配置，只需要在计算机和网卡上分别进行设置，就可以实现互联网的连接了，就是因为自家的网络稳定性欠佳，常有断线现象：根据相关资料显示，有线网络的传输速率较快，而且也比较稳定，一般为100M、1000M，而无线的速率相对来说就稍微慢一些。从组网成本的早期投入来看，对于需要构建一个经济实惠型网络的家庭用户来说。组建了无线网络，只要在计算机上安装一张无线网卡就可以了。 总评，而不是一种替代。这种情况下，无论是企业网络还是家庭网络。虽然设备成本较低，但网络本身组建、维护和升级的费用都比较高，猛摔鼠标来发泄，交换机，使用方便，一般只需5分钟就可以安装完成了。只要给无线路由器接上电源，网络中的各节点的搬迁和移动也是非常麻烦的。如果使用无线网络的话可以完全解决了上述的麻烦；而且，一旦网络建成，特别是当你使用宽带连接时这点尤为重要。虽然无线技术有很多的优点今天。对于家庭组网是选用无线接入方式还是有线接入方式，看起来似乎难以选择的，其实也很简单，上面已经从九个方面详尽地亮出了两种接入方式各自的优势，用户根据自身网络环境的需要，权衡利弊，就可以选择出适合自己的网络接入方式。从总体上去分析的话，追求实惠且不需要考虑网络布线对家居布局的影响的用户就选择有线网络，要随处移动上网，追求上网灵活性而且又不希望布线的用户就选择无线接入方式。有线接入方式可以为用户提供稳定高速的安全网络，无线网络可以为用户带来无限的便利与潜在利用价值，不能说哪种方式好与不好，只能说适合不适合。希望现在的你可以找到你需要的答案。
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