计算机三级-11.1第5章

第5章局域网技术511局域网组网的基础知识（了解）局域网（LAN）是指分布在相对较小距离范围内的计算机网络。一、局域网标准IEEE802标准IEEE802标准包括局域网参考模型与各层协议，其所描述的局域网参考模型与OSI参考模型的关系。如图51所示。二、交换式局域网的基本概念（了解）交换式局域网是相对共享式局域网而言。传统的共享介质局域网中，所有结点共享一条公用传输介质，因此不可避免地会发生冲突。交换式局域网的核心是交换机。局域网交换机可以在它的多个端口之间建立多个并发连接。它主要采用两种转发方式快捷交换方式与存储转发交换方式。三、虚拟局域网的基本概念虚拟局域网（VIRTUALLAN，VLAN）是建立在交换技术的基础上，它是以软件的方法将网络中的结点按工作性质与需要划分成若干个逻辑工作组，每个逻辑工作组就是一个虚拟网络。IEEE于1999年公布了VLAN的IEEE8021Q标准。三、虚拟局域网的基本概念虚拟局域网组网定义方法通常有四种1、基于端口的虚拟局域网2、基于MAC地址的虚拟局域网3、基于网络层地址定义的虚拟局域网4、基于IP广播组的虚拟局域网。51基础知识512综合布线的概念综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连,也能使这些设备与外部相连接。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括传输介质、相关连接硬件如配线架、连接器、插座、插头、适配器以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。一、综合布线的特点综合布线的特点主要表现在它具有兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。二、综合布线系统的组成工作区子系统；配线水平子系统；干线垂直子系统；设备间子系统；管理子系统；建筑群子系统。51基础知识三、综合布线系统设计等级（了解）根据实际需要,可选择以下三种类型的综合布线系统基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合,用铜芯双绞线电缆组网。增强型适用于综合布线系统中中等配置标准的场合,用铜芯双绞电缆组网。综合型适用于综合布线系统中配置标准较高的场合,用光缆和铜芯双绞电缆混合组网。四、综合布线系统标准（11下）现在，综合布线在参考系统布线的标准时，一般从以下几个标准体系入手美洲标准、欧洲标准、国际标准、应用标准。北美标准ANSI/TIA/EIA568B；ANSI/TIA/EIA568B1、ANSI/TIA/EIA568B2、ANSI/TIA/EIA568B3国际标准ISO/IEC11801；中国标准GB/T503112000和GB/T503122000。【2011年9月】下列标准中，不是综合布线系统标准的是（）A、ISO/IEC18011B、ANSI/TIA/EIA568AC、GB/T503112000和GB/T503122000D、TIA/EIA568B1、TIA/EIA568B2和TIA/EIA568B3答案A（P99）521实训任务一以太网组网的基本方法一、以太网的物理层标准的命名方法传统以太网的物理层标准的命名方法是IEEE8023X（MB/S）TYPEYNAME（局域网名称其中，X为该ETHERNET数据传输的速率，单位是MB/S；TYPE为传输的方式，基带或频带；Y为网络的最大长度，单位是100M；NAME是局域网的名称。二、10BASET标准以太网组网的设计方法（了解）标准（传统）以太网可以选择10BASE5、10BASE2或10BASET中的任意一种或几种的组合。目前标准的设计方案都采用10BASET标准，使用集线器、非屏蔽双绞线和RJ45接口。集线器工作在物理层，所有连接在一个集线器上的结点都属于同一个冲突域。在任何一个时间段中，只能有一个结点可以发送数据帧，而其他结点只能处于接受状态。按照使用集线器的方式，双绞线的组网方法可以有图55单一集线器组建的10BASET网络图56为堆叠式集线器的ETHRENET图57多集线器级联的ETHERNET三、快速以太网组网的设计方法（了解）1、快速以太网的基本特点快速以太网协议标准为IEEE8023U。基本特点如下保持传统以太网帧结构与介质访问控制方法不变；在LLC子层使用IEEE8023标准，在MAC子层使用CSMA/CD方法；数据传输速率提高到100MBPS；提供10MBPS与100MBPS速率自动协商功能。2、快速以太网介质专用接口MII（了解）MII将MAC子层和物理层分隔开来。MII向上通过与MAC子层得接口提供载波侦听信号与冲突检测（CSMA/CD）信号，向下支持10MBPS与100MBPS速率的接口，以及与集线器交换控制信息的功能。3、快速以太网的物理层标准10上考题100BASETX使用5类非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术，它使用两对双绞线，一对用于发送，一对用于接收数据。在传输中使用4B/5B编码方式。他的最大网段长度为100M。它支持全双工的数据传输。100BASEFX使用2条光纤，最大长度为415M，一条光纤用于发送，另一条光纤用于接收；数据传输采用4B/5BNRZI编码方法；采用全双工方式工作。100BASET4它使用4对3类非屏蔽双绞线，3对用于传送数据，1对用于检测冲突信号。在传输中使用8B/6T编码方式，它使用与10BASET相同的RJ45连接器，最大网段长度为100M；采用半双工方式工作。【2010年3月】下列关于FASTETHERNET物理层标准的描述中，错误的是（）A、100BASETX和100BASFT4均采用全双工方式工作B、100BASET4使用3对双绞线传输数据，1对双绞线进行冲突检测C、100BASEFX使用光纤传输数据，最大长度为415米D、100BASETX使用2对5类非屏蔽双绞线答案A（P103）1025、10MBPS与100MBPS速率自动协商功能速率自动协商应具有以下功能自动确定非屏蔽双绞线的远端连接设备使用的是半双工（CSMA/CD）的10MPBS工作模式，还是全双工的100MBPS工作模式；向其他节点发布远端连接设备的工作模式；与远端连接设备交换工作模式相关参数，协调和确定双方的工作模式；自动协商功能自动选择共有的最高性能的工作模式。自动协商过程只能用于使用双绞线的以太网，并且规定自动协商过程需要在500MS内完成。按工作性能从高到底，网络协议的优先等级从高到低排列为100BASETX或100BASEFX全双工模式；100BASET4半双工模式；100BASETX半双工模式；10BASET全双工模式；10BASET半双工模式。522实训任务二局域网互联设备类型一、中继器（了解）中继器REPEATER中继器是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互联，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。中继器是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。522实训任务二局域网互联设备类型一、中继器543规则是以太网标准中规定了以太网只允许出现5个网段，最多使用4个中继器，而且其中只有3个网段可以连接计算机终端。所以才称做543规则的。二、集线器（09下、13上）就是一种多端口中继器，其区别仅在于中继器只是连接两个网段，而集线器能够提供更多的端口服务。仍然采用CSMA/CD介质访问控制方法。连接到一个集线器的所有节点共享一个冲突域。补充知识点通过在网络链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包。连接到一个集线器的多个结点不能同时发送数据帧，可以同时接收数据帧。【2009年9月】下列关于集线器的描述中，错误的是（）A、集线器是基于MAC地址识别完成数据转发的B、连接到集线器的结点发送数据时，将执行CSMA/CD介质访问控制方法C、通过在网络链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包D、连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域答案A（P107）【2013年3月】下列关于集线器的描述中，错误的是（）A、连接到集线器的所有结点属于一个冲突域B、连接到集线器的结点发送数据时，可执行CSMA/CD介质访问控制方法C、通过在网络链路中串接一个集线器可以监听该链路中的数据包D、连接到一个集线器的多个结点不能同时接收数据答案D（P105）三、网桥局域网互联的应用环境主要有以下几种环境一个单位的不同部门都有各自的局域网，这些部门之间需交换信息和共享资源，因而需要局域网互联。办公楼间的局域网互联。将数千台计算机按地理位置或组织关系划分为多个子网的互联。超过单个局域网最大覆盖范围的几个局域网互联。单位中部门的信息对安全、保密方面要求不同的局域网互联。网桥在数据链路层上实现局域网互联的设备，具有以下特征网桥能够互联两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络；网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互联的网络之间的通信。网桥的分类根据网桥的帧转发策略分透明网桥和源路由网桥根据网桥的端口数分双端口网桥和多端口网桥根据网桥的连接线路分普通局域网网桥、无线网桥和远程网桥。网桥最重要的维护工作是构建和维护MAC地址表。MAC地址表中记录不同节点的物理地址与网桥转发端口的关系。如果没有MAC地址表，网桥无法确定帧是否需要转发，以及如何进行转发。08上、12上网桥可能具有学习功能，应该能够动态地了解别的局域网或网桥的状态，帮助其进行自我配置工作。【2008年4月】网桥转发数据的依据是（）A、ARP表B、MAC地址表C、路由表D、访问控制列表答案B（P107）【2012年3月】下列关于局域网设备的描述中，错误的是（）A、中继器只能起到对传输介质上信号波形的接收、放大、整形与转发的作用B、连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域C、透明网桥一般用在两个MAC层协议相同的网段之间的互联D、二层交换机维护一个表示MAC地址与IP地址对应关系的交换表答案D（P107）网桥互联时难免会出现环状结构，这样可能使网桥反复转发同一个帧，给网络增加了不必要的负担，为了解决这个问题，透明网桥使用了生成树SPANNINGTREE算法。根据该算法所制定的协议即称为生成树协议SPANNINGTREEPROTOCOL,STP。生成树协议能够逻辑地阻断网络中存在的冗余链路，以消除路径中的环路，并可以在活动路径出现故障时，重新激活冗余链路来恢复网络的连通，保证网络的正常工作。（08下）四、交换机交换机可以在它的多个端口之间建立并发连接，交换式ETHERNET是典型的交换式局域网，它的核心部件就是ETHERNET交换机。交换机与网桥的主要区别网桥一般只有一个CPU，通过软件方法完成网桥的接收、存储、地址过滤与转发等功能。交换机使用为帧转发设计的专用集成电路芯片ASIC，或采取多个CPU并发工作的计算机结构。【2011年3月】下列关于局域网设备描述中，错误的是（）A、中继器工作在MAC层B、连接到一个集线器的所有结点共享一个冲突域C、交换机在源端口与目的端口间建立虚连接D、网桥的主要性能指标包括帧转发速率和帧过滤速率答案C（P107）523实训任务三综合布线系统网络结构设计（了解）一、综合布线系统网络结构综合布线系统的组合配置包含组合逻辑和配置形式。组合逻辑描述网络功能的体系结构；配置形式描述网络单元的邻接关系，即说明交换中心或节点和传输链路的连接情况。常见的网络拓扑结构有星型、环形、总线型和网状型。二、主要部件综合布线系统中采用的主要布线部件可以大体分为传输介质和连接设备两大类。1、综合布线系统常见的传输介质有双绞线和光缆。2、综合布线系统采用的主要连接部件分为建筑群配线架CD、大楼主配线架BD、楼层配线架FD、转接点TP和通信引出端TO等。3、综合布线系统工程的设备配置是指各种配线架、布线子系统、传输介质和通信引出端即信息插座等的配置。524实训任务四综合布线系统子系统设计（1分）一、工作区子系统设计工作区子系统指从设备出线到信息插座的整个区域，可以支持电话机、数据终端、计算机、监视器及传感器等终端设备。工作区子系统的设计主要分为以下两部分1、确定信息插座的数量和类型P11108上、09上、11下、12下、13上信息插座分为嵌入式安装插座（暗盒）、表面安装插座和多介质信息插座（光纤和铜缆）。2、适配器的选用P111（09下）工作区适配器的选用应符合下列要求在设备连接器处采用不同信息插座的连接器时，可以用专用电缆或适配器。当在单一信息插座上进行两项服务时，应用Y型适配器。在配线子系统中选用的电缆类型不同于设备所需的电缆类型时以及在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换时，应采用适配器。111【2009年3月】下列关于综合布线部件的描述中，错误的是（）A、双绞线扭绞可以减少电磁干扰B、与UTP相比，STP防止对外电磁辐射的能力更强C、多介质插座是用来连接UTP和STP的D、作为水平布线系统电缆时，UTP电缆长度通常应该在90米以内答案C（P111）【2009年9月】下列关于工作区子系统适配器的描述中，错误的是（）A、在设备与不同的信息插座连接时，可选用专用电缆或适配器B、当在单一信息插座上进行两项服务时，可采用Y型适配器C、在水平子系统中选用电缆类别不同于设备所需的设备类别时，宜采用适配器D、适配器不具有转换不同数据速率的功能答案D（P111）二、水平子系统设计水平布线子系统由建筑物各层的配线间至各工作区所配置的线缆构成。水平布线子系统都采用5类或超5类，或6类4对非屏蔽双绞线。双绞线电缆长度应该在90M以内，信息插座应在内部作固定线连接。设计过程主要包括如下几个步骤1、确定导线的类型2、确定导线的长度3、确定布线方式三、管理子系统设计管理子系统包括干线间或卫星接收间内的交叉互联设备。管理子系统设置在楼层配线间是水平子系统电缆端接场所，也是主干系统电缆端接场所。管理子系统有三种应用水平、干线连接、主干线系统相互连接、入楼设备的连接。四、干线子系统的设计干线子系统即建筑物主馈电缆。它包括供干线电缆走线用的垂直或水平通道；连接设备间与网络接口、连接设备间与建筑群子系统、连接干线接线间与各卫星接线间以连接主设备间和计算机中心间的电缆。1设计的4点原则确定所需的电缆对数与和主干电缆时要考虑语音和数据信号的共享原则。最短、最安全、最经济等方面来进行路由选择。干线电缆可采用点对点端接，也可采用分去递减端接或电缆直接连接的方法。若设备间与计算机中心机房处于不同地点，则应把语音电缆接入设备间，数据电缆接入计算机中心机房，选择干线电缆的不同部分来分别满足语音和数据的需要，也可在必要时采用光缆。2干线线