局域网组建管理及维护实用教程

1、2第1章 局域网基础入门学习目标了解网络的概念、发展史和分类，以及局域网的分类。了解局域网的通信协议和相关术语。知识要点基础知识：网络的概念、发展史和分类。重点知识：局域网的通信协议。了解知识：局域网的分类和相关术语。提高知识：各种通信协议的安装和使用。31.1 网络基础知识首先我们要了解与网络有首先我们要了解与网络有关的基础知识，如网络的关的基础知识，如网络的概念、发展史和分类等，概念、发展史和分类等，下面将进行介绍。下面将进行介绍。41.1.1 什么是网络网络是现代通信技术与计算机技术网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。它是把物理上分开相结合的产物。它是把物理上分开的多台计算机或者

2、其他计算机网络的多台计算机或者其他计算机网络设备通过传输介质连接在一起组成设备通过传输介质连接在一起组成的系统。的系统。计算机网络的组成基本上包括：计计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质算机、网络操作系统、传输介质(可可以是有形的，也可以是无形的以是有形的，也可以是无形的)以及以及相应的应用软件四部分。相应的应用软件四部分。 如图如图1-1所示就是一个典型的计算机所示就是一个典型的计算机网络。网络。51.1.1 什么是网络计算机网络的功能很多，其中最重要的计算机网络的功能很多，其中最重要的3个是：个是：数据通信、资源共享和分布处理。数据通信、资源共享和分布处理。数据通信是

3、计算机网络最基本的功能，它用来传送网络各结点之间的各种数据信息，包括文字、图片、声音、视频、动画等。利用这一功能，可将分散在各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来，进行信息的交流。资源共享指的是网络中所有的软件、硬件和数据资源可以提供给网络上的其他用户使用。 分布处理是指当某台计算机负荷过重，或正在处理某项工作时，可将新任务转交给网络中其他空闲的计算机来处理。 61.1.2 网络发展史现代意义上的计算机网络是从现代意义上的计算机网络是从1969年美国国防部高级研究计划局年美国国防部高级研究计划局(DARPA)建立的建立的ARPANET实验网络实验网络开始的。开始的。 ARPANET实验网阶段

4、实验网阶段 计算机网络标准化阶段计算机网络标准化阶段 局域网的发展、因特网出现阶段局域网的发展、因特网出现阶段 下一代网络下一代网络71.1.3 网络的分类 按网络结点分布和规模来分类按网络结点分布和规模来看，可分为局域网(Local Area Network，LAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)和城域网(Metropolitan Area Network，MAN)。 按交换方式分类按交换方式可分为线路交换网络(Circurt Switching)、报文交换网络(Message Switching)和分组交换网络(Packet Switching)。 按网络拓扑结构分

5、类按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络等。81.2 局域网的特点和分类局域网，是指在局部地区范围内的网络，它所覆盖的局域网，是指在局部地区范围内的网络，它所覆盖的地区范围较小，所涉及的地理距离上一般来说可以是地区范围较小，所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至万米以内，在计算机数量配置上没有太多的限几米至万米以内，在计算机数量配置上没有太多的限制，少的可以只有两台，多的可有上千台，一般来说制，少的可以只有两台，多的可有上千台，一般来说在企业局域网中，工作站的数量在几十到几百台之间。在企业局域网中，工作站的数量在几十到几百台之间。局域网的特点是：局域网的特点是：

6、连接范围较小、用户数较少、组建容易、网络速率高。IEEE的的802标准委员会定义了多种主要的局域网标准：标准委员会定义了多种主要的局域网标准：以太网(Ethernet)、令牌环网(Token Ring)、光纤分布式接口网络(FDDI)、异步传输模式网(ATM)以及最新的无线局域网(WLAN)目前最快的局域网是目前最快的局域网是10Gbps的以太网。的以太网。 91.2.1 按拓扑结构分类 环型结构局域网环型结构局域网如图1-2所示，各个终端计算机通过网卡依次连接成一个闭合的环状网络，终端计算机地位相同，数据可单向也可双向传输。 总线型结构局域网总线型结构局域网如图1-3所示，是将所有的主机通过

7、一根总线相连，数据可双向传输。 101.2.1 按拓扑结构分类 星型结构局域网这种结构目前在局域网中的应用最为普遍，如图1-4所示。 混合型结构局域网混合型结构局域网如图1-5所示，是指网络拓扑结构由多种结构混合连接而成，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，主要用于规模比较大的局域网。111.2.2 按网络服务对象分类 企业局域网企业网顾名思义，就是为某个企业服务的计算机网络。图1-6是一个企业网的网络结构示意图。121.2.2 按网络服务对象分类 校园局域网校园网是为大学、中学、小学等学校服务的网络。随着“校校通”工程的启动，出现了越来越多的校园网，现在全国已有5000多所中小学有了校园网

8、。图1-7是某学校校园网的网络结构示意图。131.3 局域网常见的通信协议网络的协议可以概括为两类：网络的协议可以概括为两类：“内内部协议部协议”和和“外部协议外部协议”。 一般我们常说的局域网通信协议指一般我们常说的局域网通信协议指的是外部协议。的是外部协议。目前局域网中最常见的目前局域网中最常见的3个协议是个协议是TCP/IP、Novell的的IPX/SPX和和Microsoft的的NetBEUI。141.3.1 TCP/IP协议TCP/IP协议不是一个协议，而是一系列协议的总和，如图协议不是一个协议，而是一系列协议的总和，如图1-8所示。所示。 TCP/IP协议的工作原理TCP协议的作用

9、就是把所有的信息分解成多个数据包，每个数据包用一个序号和一个接收地址来标志，TCP协议还会在数据包中插入一些纠错信息。 IP协议负责把数据包传送给远程主机，远程主机接收到数据包，根据TCP协议核查有无错误，如果发生错误，主机会要求重发这个数据包。 IP协议的工作是把数据包从一端传递到另一端，TCP的工作是对数据包进行管理与校验，保证数据包的正确性和完整性。 151.3.1 TCP/IP协议 TCP/IP通信协议的特点TCP/IP协议与网络物理硬件无关，所以TCP/IP协议能够支持各种各样的网络，如以太网、令牌环网、拨号线路(Dial-up line)、X.25网等。TCP/IP协议提供开放的协

10、议标准，可免费使用，不依赖于任何特定的计算机硬件或操作系统，所以TCP/IP协议成为一种连接各种硬件和软件的协议。TCP/IP工作站和网络采用统一的通用的寻址方案，在世界范围内给每个TCP/IP设备指定唯一的地址。能够广泛而持续地提供多种用户服务，如文件传输、远程登录、电子邮件。161.3.1 TCP/IP协议 TCP/IP协议中的几个概念1) IP地址2) 子网掩码3) 网关4) 主机名 TCP/IP通信协议的安装可选择“开始”|“设置”|“控制面板”|“网络”命令，打开“网络”对话框，在该对话框的“协议/添加”选项组中，选择“TCP/IP协议”选项，然后单击“确定”按钮。系统会询问你是否要

11、进行“DHCP服务器”设置。如果你的IP地址是固定的(一般是这样)，可单击“否”按钮。随后，系统开始从安装盘中复制所需的文件，如图1-10所示。 171.3.1 TCP/IP协议 TCP/IP通信协议的设置在“本地连接”属性对话框中选择已安装的“Internet协议(TCP/IP)”，单击“属性”按钮，将出现如图1-11所示的对话框，在此对话框中可以设置该协议的IP地址、子网掩码、默认网关等信息。181.3.1 TCP/IP协议 TCP/IP通信协议的测试建议大家使用系统自带的工具程序：PING.EXE，该工具可以检查任何一个用户是否与同一网段的其他用户连通，是否与其他网段的用户连接正常，同时

12、还能检查出自己的IP地址是否与其他用户的IP地址发生冲突。如果出现类似“Reply from 172.16.3.254”的回应，说明TCP/IP协议工作正常，如图1-12所示；如果显示类似于“Request timed out”的信息，说明双方的TCP/IP协议的设置可能有错，或网络的其他连接(如网卡、Hub或网线等)有问题，还需进一步检查。191.3.2 IPX/SPX协议IPX/SPX协议的全称为协议的全称为Internetwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange，即网际，即网际包交换包交换/顺序包交换。它是顺序包交换。它是Novell公

13、司为了适应网络的公司为了适应网络的发展而开发的通信协议，具有发展而开发的通信协议，具有“路由路由”功能，能实现功能，能实现多网段间的跨段通信，适应性比较强。多网段间的跨段通信，适应性比较强。 IPX/SPX的工作方式较简单，不需要任何配置，它可的工作方式较简单，不需要任何配置，它可通过通过“网络地址网络地址”来识别自己的身份。来识别自己的身份。在整个协议中，在整个协议中，IPX是是NetWare最底层的协议，它只最底层的协议，它只负责数据在网络中的传输，并不保证数据传输是否成负责数据在网络中的传输，并不保证数据传输是否成功，而功，而SPX在协议中负责对整个传输的数据进行无差在协议中负责对整个传

14、输的数据进行无差错处理。错处理。 201.3.3 NetBEUI协议NetBEUI协议的全称是协议的全称是NetBIOS Extend User Interface，即用户扩展接口。，即用户扩展接口。它是由它是由IBM公司于公司于1985年开发的，是一种体积年开发的，是一种体积小、效率高、速度快的通信协议，对系统的配小、效率高、速度快的通信协议，对系统的配置要求很低置要求很低它主要适用于早期的微软操作系统；如它主要适用于早期的微软操作系统；如DOS、Windows3.x和和Windows for Workgroup，在，在Windows 9x和和Windows 2000中默认是安装好中默认是安

15、装好的。的。211.3.4 协议的选择 所选择的协议要与网络设备、需求一致 尽量选用一种协议 保持协议的一致性221.4 局域网的几个重要概念下面来学习几个局域网的相关概下面来学习几个局域网的相关概念，如念，如CSMA/CD、共享与交换、共享与交换、全双工与半双工，这对正确理解全双工与半双工，这对正确理解局域网通信将有很大的帮助。局域网通信将有很大的帮助。231.4.1 CSMA/CDCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)，即载波监听多路，即载波监听多路访问访问/冲突检测，是一种介质访问控制协议。冲突检测，是一种介质访问控

16、制协议。 CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，是一种分布式介质访问控制协议，网络中的各个站网络中的各个站(结点结点)都能独立地决定数据帧都能独立地决定数据帧的发送与接收。的发送与接收。 CSMA/CD介质访问控制方法协议的工作原理，介质访问控制方法协议的工作原理，可以通俗地理解为：先听后说，边听边说；一可以通俗地理解为：先听后说，边听边说；一旦冲突，立即停说；等待时机，然后再说。听，旦冲突，立即停说；等待时机，然后再说。听，就是监听、检测的意思；说，就是发送数据的就是监听、检测的意思；说，就是发送数据的意思。意思。 241.4.2 共享与交换共享与交换是网络中两种不同的数据传输方式共享

17、与交换是网络中两种不同的数据传输方式 共享式网络相当于前面所讲的无序状态，当数据和用共享式网络相当于前面所讲的无序状态，当数据和用户数量超出一定的限量时，就会造成碰撞冲突，使网户数量超出一定的限量时，就会造成碰撞冲突，使网络性能衰退。络性能衰退。 利用共享方式连接起来的局域网称为共享式局域网，利用共享方式连接起来的局域网称为共享式局域网，利用交换方式连接起来的局域网称为交换式局域网。利用交换方式连接起来的局域网称为交换式局域网。 共享式局域网的特点是各个计算机通过集线器共享式局域网的特点是各个计算机通过集线器(Hub)共享介质，也就是说如果此刻有某个用户在使用线路，共享介质，也就是说如果此刻有

18、某个用户在使用线路，那么其他用户只能等待；交换式局域网的特点是使用那么其他用户只能等待；交换式局域网的特点是使用交换机代替集线器，交换机可以使多个用户同时使用交换机代替集线器，交换机可以使多个用户同时使用此网络。此网络。 251.4.3 全双工和半双工全双工全双工(Full Duplex)是指在信道发送数据的同是指在信道发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，通信方式时也能够接收数据，两者同步进行，通信方式如图如图1-13所示。所示。 半双工半双工(Half Duplex)是指双向交替通信，通信是指双向交替通信，通信方式如图方式如图1-14所示，即在同一时间内，通信双所示，即在同一时间内，通信双方只能有一方发送信息，当一方在发送或接收方只能有一方发送信息，当一方在发送或接收信息时，另一方只能处于等待状态。信息时，另一方只能处于等待状态。 发送设备 接收设备 数据流 接收设备 发送设备 数据流 发送设备 接收设备 数据流 接收设备 发送设备 261.5 本 章 小