《计算机网络技术实用教程》第10章.ppt

1、计算机基础与实训教材系列,计算机网络技术实用教程,第 10 章,局域网的组建,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,学 习 目 标,本章将从网络技术理论的讨论转换到一个真实的网络。为了实现这个目标，将会详细介绍如何从零开始构建一个完整的网络系统。局域网是计算机网络中应用最为广泛的一种网络技术，在日常生活和工作中随时可以看到局域网的影子。本章首先介绍局域网技术及设计方法。然后讨论综合布线系统：建立安全、有条理的物理网络所应遵循的一组标准。最后，介绍布线系统实施过程和局域网的组网实例。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,本 章 重 点,局域网的技术特点与标准 掌握局域网的设

2、计 掌握综合布线子系统的设计 掌握网络布线系统知识与实施 能够处理简单的网络故障,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.1 网络网简介,局域网(LAN，全称为Local Area Network)是一组计算机和其他硬件设备，在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户以相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互联在一起的计算机系统。 局域网的基本组成 局域网的技术特点 局域网的组网技术,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.1.1 局域网的基本组成,要构建局域网，需要一些基本组成部件。组成局域网必不可少的5个组成要素如下。 计算机 传输介质 网络适配器 网

3、络连接设备 网络操作系统,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.1.2 局域网的技术特点,局域网是短距离工作的网络，其主要特点包括如下几个方面。 范围有限，用户个数有限，仅用于作为办公室、工厂、学校等的内部网络；通信距离通常为0.1km25km 高传输速率，一般为1Mb/s100Mb/s，光纤高速网的传输速率可高达1000Mb/s10Gb/s。 传输质量好，误码率低，一般可达10-810-11。 传输介质较多，既可使用通信线路(如电话线)，又可使用专门的线路(例如同轴电缆、光纤、双绞线等) 。 局域网侧重于共享信息的处理，而广域网侧重于共享位置准确无误及传输的安全性。 易于安装

4、和维护。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.1.3 局域网的组网技术,1. 局域网的拓扑结构 2. 局域网的技术标准 IEEE 802.1概述，局域网体系结构以及网络互联。 IEEE 802.3描述CSMA/CD总线式介质访问控制协议及相应物理层规范。 IEEE 802.4描述令牌总线(token bus)式介质访问控制协议及相应物理层的规范。 IEEE 802.5描述令牌环(token ring)式介质访问控制协议及相应物理层的规范。 3. 局域网管理模式,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2 局域网设计,在进行网络设计时要了解系统集成的一般规律，理解

5、计算机网络的体系结构、协议和标准，掌握计算机网络的技术、发展的现状和趋势。这样才能够根据用户的需求设计出符合建网目标的网络方案，指导网络工程的实施。 局域网体系结构设计 网络拓扑结构设计 IP地址分配设计 网络接入设计 网络性能设计 网络安全设计,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2.1 局域网体系结构设计,以太网技术是目前局域网设计的主要选择。当然在一些特殊场合还可能用到FDDI、ATM或者几种技术的混合应用。在进行局域网设计时要注重以后网络升级时还能够使用现有的网络技术和产品，否则将会带来极大的资金浪费。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2.2 网

6、络拓扑结构设计,大型网络的设计是把整个计算机网络划分为核心层、汇聚层、接入层。 通常将网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层。接入层目的是允许终端用户连接到网络，提供了带宽共享、交换带宽、MAC层过滤和网段划分等功能。 位于接入层和核心层之间的部分称为分布层或汇聚层。 网络主干部分称为核心层。核心层的主要目的在于通过高速转发通信，提供可靠的骨干传输结构，因此核心层交换机应拥有更高的可靠性，更快速率的链路连接技术，并且能快速适应网络的变化。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2.3 IP地址分配设计,在网络规划中，IP地址方案的设计至关重要，好的IP地址方案不仅可以

7、减少网络负荷，还能为以后的网络扩展打下良好的基础。 1. IP地址分配和管理应遵循的原则 (1) 唯一性 (2) 可记录性 (3) 可聚集性 (4) 节约性 (5) 公平性 (6) 可扩展性 2. IP地址的划分方法 (1) 根据地理范围进行划分： (2) 根据组织范围进行划分： (3) 根据服务类型进行划分：,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2.4 网络接入设计,网络接入是网络总体设计中的重要内容。 在网络的总体设计中，需要从网络的整体目标和当地网络接入市场的状况等情况出发对网络接入技术做出选择，规划内部网络和广域网之间的连接方式。 在选择接入方式时，最重要的是要考虑网

8、络带宽、可连接性、地址的识别和转换、互操作性，以及安全性。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2.5 网络性能设计,网络性能设计的目标是使网络系统能够满足用户应用对网络各个方面的需求。为了避免网络建成后可能出现的各种性能问题，网络的可靠性和冗余在设计中都要考虑周到。 1. 网络的可靠性设计 (1) 抗毁性 (2) 生存性 (3) 有效性 2. 冗余设计 (1) 增加线路、设备、部件，形成备份 (2) 数据 (3) 双机容错系统 (4) 双机热备份 (5) 三机表决系统 (6) 集群系统,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.2.6 网络安全设计,网络安全是指

9、网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。 网络的安全主要体现在4个方面：重要信息的保密性、网络系统的安全性、数据安全、病毒防护。 1. 信息保密 2. 网络系统的安全 3. 数据安全 4. 病毒防护,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.3 网络操作系统的选择,网络操作系统对网络的性能有着至关重要的影响。选择一个合适的网络操作系统，既省钱、省力，又能大大地提高系统的效率，而盲目地选择一个网络操作系统时，往往会事倍功半，甚至会破坏原有的数据库和文件等。 选择网络操作系统的准则 几种网络

10、操作系统的特点,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.3.1 选择网络操作系统的准则,选择网络操作系统，既要分析原有系统的情况，又要分析网络操作系统的情况。 对原有系统的分析，着重在两个方面：一是需要实现的目标，即要建立具有什么功能的网络；二是现有系统的配置、实现的难易程度、技术配备等。 考察网络操作系统的状况，主要从以下4个方面分析。 (1) 网络操作系统的主要功能、优势及配置，能否与用户需求达成基本一致。 (2) 网络操作系统的生命周期。 (3) 分析网络操作系统能否顺应网络计算的潮流。 (4) 对市场进行客观地分析。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.

11、3.2 几种网络操作系统的特点,1. Banyan System公司的VINES (Virtual NetWorking Systems) 2. Microsoft的Windows Server 2003/2008 3. Novell公司的NetWare 4. UNIX,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.4 综合布线的设计,如果想建立一个有用、可靠的实际网络，就必须掌握一组统称为综合布线(Structured Cabling)的标准。这些标准是由美国电信工业协会/电子工业协会(Telecommunications Industry Association/Electroni

12、c Industries Alliance，简称TIA/EIA)制定的，它为专业布线人员提供了有线网络各个方面的详细标准，包括电缆的类型、墙壁上的插座位置等信息。 综合布线的组成 综合布线子系统设计,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.4.1 综合布线的组成,综合布线系统由6个独立的子系统所组成，采用星型结构，可使任何一个子系统独立地增加到综合布线系统中。这6个子系统分别如下。 1. 工作区子系统(Work Location) 2. 水平子系统(Horizontal) 3干线子系统(Backbone) 4管理子系统(Administration) 5设备间子系统(Equipm

13、ent) 6建筑群子系统(Campus),:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.4.2 综合布线子系统设计,1. 工作区子系统 2. 水平子系统 3. 干线子系统 4. 管理子系统 5. 设备间子系统 6. 建筑群子系统,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.5 局域网组网实例,局域网是最常见的网络形式，小到一个家庭，大到一个企业或者校园，都可以用局域网作为其实现信息化的载体。组建局域网最主要的目的是，组织内部信息和资源的共享，实现办公、业务的自动化。通过前面的学习，读者已经基本具备了组建局域网络的基础知识。下面将以一个公司局域网的组网方案为例说明组建局域网的一

14、般步骤。 用户需求分析 系统解决方案 设备选型 操作系统和软件选型,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.5.1 用户需求分析,要求系统性能稳定、使用方便、维护简单。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.5.2 系统解决方案,根据用户的需求分析，从而提供针对用户需求的解决方案。 (1) 确定网络技术标准： (2) 选择网络的拓扑结构： (3) 由于网络中需要安排服务器等设备，所以在网络模式上选择客户机/服务器模式。 (4) 考虑到公司的个别部门信息的敏感性，如财务部、研发部等部门希望形成独立子网，可以采用VLAN技术划分虚拟子网。,:计算机基础与实训教材系列系

15、列丛书官方网站 :,10.5.3 设备选型,1. 交换机选择 2. 服务器设备,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.5.4 操作系统和软件选型,Windows操作系统是用户都比较熟悉的，Windows Server 2003网络操作系统支持电子邮件、Web、文件服务器等网络服务，可以提供建设高性能的客户/服务器网络所需的功能，因此可以选择Windows Server 2003操作系统作为服务器。 为了支持Web、电子邮件等服务，还需要安装IIS、SMTP等应用软件或组件。 当然，一个完善的网络还要有相应的服务作支撑，如Web、Mail服务器。,:计算机基础与实训教材系列系列丛

16、书官方网站 :,10.6 综合布线的实施,在实施综合布线之前必须先对现场进行考察并规划出详细的线路布局图。综合布线需要事先做大量的准备工作。 获取楼层平面图 标出电缆敷设路径 确定通信间的位置 拉线 建立连接 测试电缆线路 测试光缆 网卡的选择与连接 物理电缆的诊断和修理,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.6.1 获取楼层平面图,楼层平面图是设计出合适的线路布局图的关键，好的楼层平面图会标明壁橱的位置，它可以用作通信间；它会警告可能会遇到防火墙，并且能让操作者事先知道整个任务的工作量。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.6.2 标出电缆敷设路径,需要仔细

17、查看工作区，记下现有系统或准备放置系统的位置，决定电缆落地点(cable drop)的位置。落地点位置是指电缆从工作区墙壁穿出的地方。为了将来的需要，现在应多增加几个落地点位置。,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.6.3 确定通信间的位置,确定通信间的位置时，需要考虑以下几个因素。 (1) 距离： (2) 电源： (3) 湿度： (4) 冷却： (5) 访问：,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.6.4 拉线,拉线在组网工作中要考虑很多细节的东西。要顺利完成拉线工作，必须有两、三个人配合。 在天花板吊顶里放置电缆 水平铺设电缆 通信间,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.6.5 建立连接,建立连接是指把每个电缆的两个末端连接到正确的连接器上。这是整个安装过程中最重要的一步：需要对每个电缆线路进行测试，以确保每根电缆都符合网络的要求。此外，还要给每个电缆做标记，并用文档记录每根电缆的标记。 1. 连接到工作区 2. 自己动手制作网络跳线 3. 连接配线架,:计算机基础与实训教材系列系列丛书官方网站 :,10.6.6 测试电缆线路,至此水平布线系统已经安装完毕，现在要安装交换机和其他系统。但是在开始之前，必须先测试电缆线路。电缆测试除了要查看每个电缆接