《计算机局域网》PPT课件.ppt

4 2计算机局域网 4 2 1局域网的特点与组成4 2 2常用局域网介绍 4 2 1局域网的特点与组成 计算机局域网 LAN 的特点 为一个单位所拥有 地理范围有限使用专门铺设的传输介质进行连网数据传输速率高 10Mbps 10Gbps 延迟时间短可靠性高 误码率低 10 8 10 11 局域网的组成 网络上的每个节点都装有网络接口卡 NIC 简称网卡 网卡通过传输介质把节点相互连接起来 双绞线 同轴电缆 光纤或者无线电波 网络上的每台设备 如工作站 服务器 打印机等 都称为是网络中的一个 节点 局域网的拓扑结构 网络上的节点 局域网的数据传输方法 网络上的每个节点 如工作站 服务器 打印机等 都是数据传输的 源 或者 目的地 介质访问地址 MAC地址 为了相互区别 局域网中的每个节点都有一个惟一的地址 称为MAC地址数据传输方法 采用时分多路复用技术 多个节点共享传输介质不允许任何节点连续长时间传输数据 所以必须预先把要传输的数据分成小块 称为 帧 frame 每个节点每次只传输一个帧 确保任何节点都有传输数据的机会 局域网数据帧的格式 发给哪一台计算机 校验信息随同数据一起进行传输 供接收节点在收到数据之后验证数据传输是否正确 哪一台计算机发送的数据帧 需要传输的数据 如程序 邮件 MP3音乐等 不同类型的局域网 数据帧的格式各不相同 MAC地址的长度不同有效载荷的最大长度限制不同使用的校验方法不同其它组成部分 什么是网卡 网络接口卡 网卡就是计算机的网络通信控制器主要功能 实现节点之间的数据通信 网络中每个节点 工作站或服务器 都必须安装网卡 不同类型的网络 需安装使用不同类型的网卡由于芯片组集成度的提高 现在网卡的功能大多已集成在芯片组中 即所谓的 集成网卡 网卡的具体功能 1在计算机与网络之间建立一个通信链路 link 通过传输介质发送信息和接收信息2将数据分成帧 frame 以帧为单位发送和接收信息3将计算机的输出转换为适合网络传输的信号 并 串转换 码型转换 电平转换 每块网卡均由生产厂家分配一个全球惟一的MAC地址 该地址就是使用这块网卡的节点MAC地址 4 2 2常用局域网介绍 近几年局域网技术的变化与发展方向是 技术单一化 交换式以太网 传输高速化 千兆网 万兆网 主干采用树形结构 无线网开始普及 常用局域网之1 总线式以太网 以集线器 hub 为中心 每个节点通过以太网卡和双绞线连接到集线器的一个端口 通过集线器与其他节点相互通信 集线器 A B C D 把一个端口接收到的帧向所有端口分发出去 并对信号进行放大 以扩大网络的传输距离 起着中继器的作用 常见局域网之2 交换式以太网 以以太网交换机 Ethernetswitch 为中心构成以太网交换机是一种高速电子交换器 连接在交换机上的所有节点均可同时相互通信 常见局域网之3 千 万 兆位以太网 不同速率的以太网交换机可以按层次方式互相连接起来 构成 校 院系 室 组 的多层次的局域网 传输介质 光纤 的长度可达几公里 以太网使用的传输介质 同轴电缆 早期使用 速率为10Mbps的以太网 价格高双绞线 5类线 大量用于速率为10Mbps和100Mbps的以太网光纤用于速率为千兆 1Gbps 和万兆 10Gbps 的以太网 双绞线和RJ45插头 水晶头 是目前以太网使用最多的传输介质 以太网使用的网卡 功能 按照以太网的传输协议 IEEE802 3标准 实现计算机之间的数据通信按传输速率分为 10Mbps网卡 10Base T 100Mbps网卡 100Base T 10 100Mbps自适应网卡1000Mbps网卡按产品形态分为 独立网卡集成网卡 由芯片组实现网卡功能 附 以太网卡功能示意图 附 以太网交换机 数据帧格式与集线器相同以太网交换机的工作过程 接收某个节点输入的1个帧通过CRC检测数据传输有无错误若有错 通知发送节点重新发送若无错 分析其目的节点MAC地址查表 看目的节点是否在网中 如在 它连接在哪个端口从该端口把帧转发给目的节点 以太网交换机内部有检测器 转发表 缓冲器等 实际上是一个嵌入式计算机 小结 以太网的优缺点 优点 增 删节点容易成本低维护方便轻负载时效率高 节点少 或者信息发送不频繁 缺点 重负载情况下网络性能将急剧下降 不适合实时性要求较高的环境 特别是总线式以太网 常见局域网之4 无线局域网 组成 通过无线网卡 无线接入点等设备进行组网 无线网卡 使用扩频方式通信 具有抗干扰 抗噪声能力 室外覆盖距离通常可达100 300米 室内一般为30米左右 每个无线节点都需要有1块无线网卡 无线局域网还不能完全脱离有线网络 它只是有线网络的补充 无线接入点 WirelessAccessPoint 简称WAP或AP 提供从无线节点对有线局域网和从有线局域网对无线节点的访问 实际上就是一个无线交换机 无线局域网通信协议 802 11标准 Wi Fi 其中 802 11a 25Mbps802 11g 54Mbps802 11b 传输速率能根据环境变化 最大可达11Mbps蓝牙 bluetooth 近距离无线数字通信的标准 是802 11的补充最高数据传输速率可达1Mbps 有效传输速率为721kbps 传输距离为10cm 10m适合于办公室或家庭环境的无线网络 无线局域网的特点 优点具有很好的灵活性最大通信范围可达几米 几公里组网 配置和维护较容易缺点还不能完全脱离有线网络 只是有线网络的补充传输速度较慢产品相对较贵 小结 计算机局域网的比较 为适应不同应用的需要 目前局域网有下列不同类型 总线式以太网交