【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組網(wǎng)技術(shù) 1. 局域網(wǎng)的基本組成 網(wǎng)絡(luò) 硬件 網(wǎng)絡(luò) 軟件 網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器 網(wǎng)絡(luò) 工作站 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ 網(wǎng)卡 、粗纜 /光纖收發(fā)器等） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（ 集線器 、交換機(jī)、路由器等） 傳輸介質(zhì)（同軸電纜、 雙絞線 、光纖等） 介質(zhì)連接部件（ 水晶接頭 、 T形接頭） 系統(tǒng) 軟件 應(yīng)用 軟件 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) NOS（ Windows NT等） 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件（ TCP/IP、 SPX/IPX等） 網(wǎng)絡(luò)通信軟件（網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序等） 網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控程序、網(wǎng)絡(luò)安全軟件、 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、管理信息系統(tǒng) 、視頻點(diǎn)播 數(shù)字圖書(shū)館、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等） 38 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 1. 局域網(wǎng)的基本組成 ① 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和共享資源； 局域網(wǎng)的核心（ 共享硬件和軟件資源 ）。 [主要功能 ]： ? 通信功能。管理服務(wù)器和工作站之間通信的能力； ? 提供、管理、分配、協(xié)調(diào)訪問(wèn)各類軟硬件資源； ? 提供文件管理功能（文件和目錄存取與保護(hù)等）； ? 提供各類 Inter信息服務(wù)（文件打印 /傳輸、電子郵件等）； ? 提供各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)（電子圖書(shū)館、視頻點(diǎn)播等）； ? 提供網(wǎng)絡(luò)管理功能（網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行監(jiān)控、計(jì)費(fèi)等）。 [配置 ]：高速、大容量、高性能接口、多線程 /進(jìn)程 /用戶。 39 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 1. 局域網(wǎng)的基本組成 ② 網(wǎng)絡(luò)工作站 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作、能訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)共享資源的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 客戶機(jī)（ Client），前端窗口。 [配置 ]：網(wǎng)絡(luò)接口卡、自帶操作系統(tǒng)、必要的網(wǎng)絡(luò)軟件 （網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、客戶端軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等 ）。 如校園網(wǎng)的 Ruijie Supplicant 40 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ Network Interface Card， NIC） 網(wǎng)絡(luò)適配器（ Network Interface Adapter， NIA ） 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與傳輸介之間的物理連接，必不可少； 通常插在主板的擴(kuò)展槽內(nèi) 或 集成在主板上。 [主要功能 ]： ? 提供與傳輸介質(zhì)相適應(yīng)的介質(zhì)連接裝置； （如 RJ4細(xì)纜 BNC、粗纜 AUI/DIX、光纖） ? 數(shù)據(jù)的并 /串 （ 發(fā) ） 、串 /并 （ 收 ） 轉(zhuǎn)換； ? 數(shù)據(jù)緩存，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸速率的差異； ? 提供物理地址，即 MAC地址； ? 數(shù)據(jù)的封裝與解封； ? 編碼與譯碼； ? 鏈路管理，實(shí)現(xiàn) MAC協(xié)議。 屬數(shù)據(jù) 鏈路層設(shè)備 41 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [基本結(jié)構(gòu) ]： 網(wǎng)卡邏輯 總框圖 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 232KRAM 站地址 PROM EDLC MCC 主機(jī)接口 控制電路 內(nèi)部收發(fā)器 BOOT ROM DIX BNC 主機(jī)系統(tǒng)總線 ? 主機(jī)接口控制電路； （接口控制與數(shù)據(jù)交換） ? 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)； ? 編碼譯碼器（ MCC）； ? 數(shù)據(jù)鏈路控制器； （ MAC子層功能） ? 內(nèi)部收發(fā)器，網(wǎng)卡與傳輸介質(zhì)的接口； （接地隔離、電平轉(zhuǎn)換、收發(fā)功能、碰撞信號(hào)檢測(cè)） 2~3信號(hào) 指示燈 ? BOOTROM插槽，用于無(wú)盤站啟動(dòng)（如遠(yuǎn)程啟動(dòng)）。 介質(zhì)連接裝置 42 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [網(wǎng)卡分類 ]： ? 按網(wǎng)絡(luò)協(xié)議； （以太網(wǎng)卡、 快速以太網(wǎng)卡 、千兆以太網(wǎng)卡、 FDDI網(wǎng)卡、 ATM網(wǎng)卡） ? 按網(wǎng)卡支持的計(jì)算機(jī)種類 （標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡、 PCMCIA卡） ； ? 按網(wǎng)卡支持的傳輸介質(zhì)； （ 雙絞線網(wǎng)卡 ；粗纜網(wǎng)卡；細(xì)纜網(wǎng)卡；光纖網(wǎng)卡） ? 按網(wǎng)卡支持傳輸速率； （ 10Mbps網(wǎng)卡、 100Mbps網(wǎng)卡、 10/100Mbps網(wǎng)卡 、 1000Mbps） ? 按網(wǎng)卡支持的總線。 （ 16位的 ISA總線卡、 32位的 PCI總線卡 、 EISA總線卡、 PCMCIA卡 ） 43 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [網(wǎng)卡使用 ]： ? 網(wǎng)卡地址：物理地址，即 MAC地址，固化于網(wǎng)卡硬件中； （可通過(guò)運(yùn)行指令獲?。? ? 參數(shù)配置（跳線設(shè)置、軟件設(shè)置、 PnP） 中斷請(qǐng)求號(hào) IQR（一般為 3）； I/O基地址 I/OBase （一般為 300H）； 存儲(chǔ)器基地址 Memory Base （一般為 C000H）； 全雙工 /半雙工； 傳輸速率（僅 10/100 Mbps雙速卡可選）。 44 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ① 網(wǎng)絡(luò)接口卡（ NIC/NIA） [網(wǎng)卡性能影響因素 ]： ? 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序； ? 網(wǎng)卡線速度； ? CPU占用率； ? 高可靠性； ? 網(wǎng)卡的管理； ? 易于安裝和測(cè)試； [提高網(wǎng)卡性 ]： ? 并行處理：收 /發(fā)和數(shù)據(jù)處理同步 ； ? 全雙工：需集線器 /交換機(jī)支持 ； ? 突發(fā)傳輸方式：每次傳送更多幀 ； ? 智能網(wǎng)卡：網(wǎng)卡承擔(dān)更多傳輸任務(wù) ； ? 提高與主機(jī)的傳輸速度 ： 采樣 DMA傳送方式； 采用 PCI總線。 45 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ② 中繼器（ Repeater） 工作在物理層，完成物理線路的連接，對(duì)衰減的信號(hào)進(jìn)行 放大，保持與原數(shù)據(jù)相同，從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離。 ? 連接兩個(gè)同類型 的局域網(wǎng)或 延伸 一個(gè)局域網(wǎng)，但不能形成 回路； ? 兩端口或多端口；端口兩側(cè)連接介質(zhì)可相同，也可不同； ? 本質(zhì)上是 擴(kuò)大 局域網(wǎng)的 物理范圍 ，非嚴(yán)格意義的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。 ? 以太網(wǎng)規(guī)定只允許出現(xiàn)最多 5個(gè)網(wǎng)段 ，其中只有 3個(gè)網(wǎng)段 可 掛接 計(jì)算機(jī) 終端 ；由 MAC協(xié)議的定時(shí)特性決定（如粗纜最 長(zhǎng) ）； 46 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ③ 集線器（ Hub） 多口中繼器 （ Multiport Repeater ） ，工作在 物理層 ；在網(wǎng)段間 拷貝比特流； 接收源 端口 信號(hào) 后經(jīng)整形放大 廣播 到其他端口。 ? 以太網(wǎng)的中心連接設(shè)備，它是對(duì)共享介質(zhì)總線型局域網(wǎng)結(jié)構(gòu) 的一種改進(jìn)，在 MAC層仍然 采用 CSMA/CD技術(shù) ； ? 普通集線器提供兩類端口： 節(jié)點(diǎn) RJ45端口 ；粗纜 AUI端口、細(xì)纜 BNC端口或光纖連接等 向上端口 ； ? 可認(rèn)為它是將總線折疊到 鐵盒子中的集中連接設(shè)備； ? 可改變網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)湫问剑? 總線連接 → 星形連接 ? 端口數(shù)多為 8， 12， 16， 24； 所有端口共享一定帶寬 ； 47 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ③ 集線器（ Hub） ? 按傳輸速率： 10Mbps、 100Mbps、 10/100Mbps自適應(yīng)； ? 按能否堆疊： 普通集線器、 可堆疊式 集線器； ? 按是否支持網(wǎng)管功能： 啞集線器（ Damp Hub）（被動(dòng) Passive 或 主動(dòng) Active）、 帶網(wǎng)管功能的智能集線器（ Intelligent Hub） 。 [分類 ]： 對(duì)信號(hào) 整形放大 對(duì)信號(hào)不作處理 48 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ? 獨(dú)立式（ Stand alone） ： 固定端口配置，擴(kuò)充時(shí)用 級(jí)聯(lián) 的方法； ? 堆疊式（ Stackable）： 固定配置，堆疊方法擴(kuò)充；堆疊連接的 HUB在邏輯上相當(dāng)于一臺(tái)單獨(dú)的 HUB， 可統(tǒng)一管理，也 共享同一帶寬 ； ? 模塊化（ Module） ： 機(jī)箱式，由一臺(tái)帶有底板、電源的機(jī)箱 和若干塊多端口的接口卡（線卡）組成。 可靈活按需配置（如插入 交換卡 、 路由卡 、 加密卡 等） 。 [典型產(chǎn)品 ]： ③ 集線器（ Hub） 49 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 [網(wǎng)絡(luò)示例 ]： NIC Hub UTP PC機(jī) 服務(wù)器 以 1臺(tái)服務(wù)器， 3臺(tái) PC機(jī)為例： ? 一臺(tái) Hub ? 4塊 UTP接口的網(wǎng)卡 ? 4臺(tái) PC機(jī) ? 8個(gè) RJ45接頭（水晶頭） ? 若干米 UTP雙絞線 ③ 集線器（ Hub） 50 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ④ 網(wǎng)橋（ Bright） 一個(gè)網(wǎng)段與另一個(gè)網(wǎng)段之間建立連接的橋梁，屬 數(shù)據(jù)鏈路層 設(shè)備。網(wǎng)橋端口讀取每一個(gè)數(shù)據(jù)幀，根據(jù)源 MAC地址和目的 MAC地址決定是否轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個(gè)網(wǎng)段，這一定程度上可 提高 了網(wǎng)絡(luò)的 有效帶寬 。 0 1 A1 A2 B1 B2 B3 端口 MA C 0 A1 A2 1 B1 B 2 B 3 網(wǎng)橋 B2 → B3 A1 → A2 B2 → B3 B2 → B3 A1 → A2 51 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ⑤ 交換機(jī)（ Switch） 交換式集線器 ，或多端口高速網(wǎng)橋（ 二層交換機(jī) ）；工作于 數(shù)據(jù)鏈路層 ；提供橋接功能及增加現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)帶寬。 ? 共享信道 LAN的缺點(diǎn)： 多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送會(huì)造成沖突； 網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)越多，沖突現(xiàn)象越嚴(yán)重； 每個(gè)站點(diǎn)的平均擁有帶寬為 W/n； [交換機(jī)的提出 ]： ? 解決的方法： 網(wǎng)段分割（微網(wǎng)段化） —— 減少每個(gè)網(wǎng)段中站點(diǎn)的數(shù)量； 網(wǎng)段分割后網(wǎng)絡(luò)總體帶寬增加； 52 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 ⑤ 交換機(jī)（ Switch） ? 網(wǎng)絡(luò)分割示例 HUB HUB MAC廣播域 獨(dú)立的沖突域 獨(dú)立的沖突域 網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) 交換機(jī)只能分隔沖突域，但不能分隔廣播域 53 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 [工作原理 ]： ? 構(gòu)造：端口 地址表、端口緩沖器、交換矩陣 學(xué)習(xí)源地址（構(gòu)造端口 地址表）； 過(guò)濾本網(wǎng)段幀（隔離沖突域）； 轉(zhuǎn)發(fā)異網(wǎng)段幀（交換）； 廣播未知幀（尋找目的站點(diǎn)）； [特點(diǎn) ]： ? 交換技術(shù)避免了傳統(tǒng)廣播技術(shù)所帶來(lái)的數(shù)據(jù)沖突，可以大大 的提高網(wǎng)絡(luò)的通信能力。 ? 同一時(shí)刻只能有二個(gè)端口發(fā)、接送數(shù)據(jù)，其他端口需等待； ? 端口之間相互獨(dú)立，均共享同一帶寬，不受其他端口影響； ⑤ 交換機(jī)（ Switch） 54 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 2. 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備 [分類 ]： ? 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換機(jī)； ? 按 OSI層次：二層交換機(jī)、三層交換機(jī)； ? 按數(shù)據(jù)包交換方式：直通交換、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)； 鏈路層 類同 網(wǎng)橋 網(wǎng)絡(luò)層 含 路由器 功能 [主流類型 ]： ? 先確認(rèn)收到幀、處理過(guò)濾壞幀，確認(rèn)正確后才將數(shù)據(jù)發(fā)往 目的地址，可適應(yīng)不同速率端口和碰撞、誤碼率高的環(huán)境。 ⑤ 交換機(jī)（ Switch） 55 167。 局域網(wǎng)的傳輸設(shè)備與組網(wǎng)技術(shù) 3. 傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 ① IEEE 物理層規(guī)范 特性 10Base5 10Base2 10BaseT 10Broad36 10BaseF 數(shù)據(jù)速率 /Mbps 10 10 10 10 10 信號(hào)傳輸 基帶 基帶 基帶 寬帶 DPSK 基帶 最大網(wǎng)段 /m 500 185 100 3600 2022 網(wǎng)絡(luò)介質(zhì) 50W粗纜 50W細(xì)纜 UTP 75W同軸電纜 MMF 物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線型 總線型 星形 樹(shù)形 點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 數(shù)據(jù)率（ Mbps） 基帶或?qū)拵? Base， Broad 段最大長(zhǎng)度（百米）或 介質(zhì)類型（ T， F， X） 10 Base 5 ? IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的幾種介質(zhì)規(guī)范： 100BaseT 雙絞線 100BaseF M