【文章內(nèi)容簡介】 。 22 4 局域網(wǎng)安全 23 局 域網(wǎng)安全概念 23 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 4 局 域網(wǎng)安全勢態(tài) 23 局 域網(wǎng)安全首要任務(wù) 23 5 局域網(wǎng)組建案例 24 24 組建家庭有線局域網(wǎng) 27 摘要： 介紹局域網(wǎng)的組成及特點，以及在 實際 中的 用途 。 針對某些的一位內(nèi)部使用計算機還存在 “ 單打獨斗 ” 的狀況，提出了小型局域網(wǎng)的組建過程，著重從 可行性 、 易操作性、 總體設(shè)計 具體的網(wǎng)絡(luò)軟硬件配置及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置方面進行了詳細的敘述 。 關(guān)鍵詞 ： 局域網(wǎng) 、 傳輸介質(zhì)、互連設(shè)備、案例 緒論 ： 局域網(wǎng)的作用已從最初的主機連接、文件和打印服務(wù)，轉(zhuǎn)向圍繞著客戶機／服務(wù)器模式的大數(shù)據(jù)流應(yīng)用、 Intra、 WWW 瀏覽、實時音頻／視頻傳送等服務(wù)，日益龐大及增長的數(shù)據(jù)流持續(xù)增加了網(wǎng)絡(luò)負荷。同時，由于基于工作組或部門級的服務(wù)器解決方案被 企業(yè)級服務(wù)器所替代，促使數(shù)據(jù)流向發(fā)生了根本變化，網(wǎng)絡(luò)主干的地位進一步得到提高。這些都促使局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從網(wǎng)橋技術(shù)、主干路由技術(shù)向局域網(wǎng)交換技術(shù)過渡。交換技術(shù)的 發(fā)展為局域網(wǎng)交換機提供了一個空前的發(fā)展機遇，也極大地促進了局域網(wǎng)交換機技術(shù)與產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 1 局域網(wǎng)概述 概念 局域網(wǎng)（ Local Area Network）是在一個局部的地理范圍內(nèi) (如一個學校、工廠和機關(guān)內(nèi) )，將各 種計算機。外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等互相聯(lián)接起來組成的計算機通信網(wǎng) 。 局域網(wǎng)的特點 局域網(wǎng)覆蓋很有限的地理范圍，計算機之間 的聯(lián)網(wǎng)距離通常小于 10km，適用于校園、機關(guān)、公司、工廠等有限范圍內(nèi)的計算機、終端與各類信息處理設(shè)備連網(wǎng)的湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 5 需求。 數(shù)據(jù)傳輸速率高（ 10Mbit/s～ 100Mbit/s～ 1 000Mbit/s），誤碼率低。 可根據(jù)不同需求選用多種通信介質(zhì)，例如雙絞線、同軸電纜或光纖等。 通常屬于一個單位所有，工作站數(shù)量不多，一般在幾臺到幾百臺左右，易于建立、管理與維護。 局域網(wǎng)的基本組成 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 6 2 局域網(wǎng)的模型與標準 局域網(wǎng)參考模型 物理層 物理層涉及在通信信道上傳輸?shù)脑急忍亓?，主要作用是確保在一段物理鏈路上正確傳輸二進制信號，功能包括信號的編碼 /解碼、同步前導(dǎo)碼的生成與去除、二進制位信號的發(fā)送與接收。為確保位流的正確傳輸，物理層還具有錯誤校驗功能，以保證位信號的正確發(fā)送與正確接收 。 數(shù)據(jù)鏈路層 局域網(wǎng)參考模型將數(shù)據(jù)鏈路層又分如下為兩個獨立的部分 。 邏輯鏈路控制子層 LLC 該子層的功能完全與介質(zhì)無關(guān)，用來建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路，提供一個或多個服務(wù)訪問點， 為高層提供面向連接和無連接服務(wù)。另外，為保證通過局域網(wǎng)的無差錯傳輸， LLC 子層還提供差錯控制和流量控制，以及發(fā)送順序控制等功能。 LLC 子層與傳輸介質(zhì)無關(guān)，它獨立于介質(zhì)訪問控制方法，隱藏了各種局域網(wǎng)技術(shù)之間的差別，向網(wǎng)絡(luò)層提供一個統(tǒng)一的格式與接口。 介質(zhì)訪問控制子層 MAC 該子層的功能完成依賴于介質(zhì)，用來進行合理的信道分配，解決信道競爭問題。另外，在發(fā)送數(shù)據(jù)時，該層把從上一層接收的數(shù)據(jù)組裝成帶 MAC 地址和差錯檢測字段湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 7 的數(shù)據(jù)幀，完成地址識別和差錯檢測。 IEEE 802 標準 標 準 功 能 IEEE LAN 標準概述、體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)管理和性能測量等 IEEE 描述邏輯鏈路控制（ LLC）協(xié)議 IEEE 描述 CSMA/CD（載波偵聽多路訪問 /沖突檢測）介質(zhì)接入控制方法和物理層技術(shù)規(guī)范 IEEE 描 IEEE 802 標準述 Token Bus（令牌總線）網(wǎng)標準 IEEE 描述 Token Ring（令牌環(huán)）網(wǎng)標準 IEEE 描述城域網(wǎng) DQDB 標準 IEEE 描述寬帶局域 網(wǎng)技術(shù) IEEE 描述光纖局域網(wǎng)技術(shù) IEEE 描述綜合話音 /數(shù)據(jù)局域網(wǎng)（ IVD LAN）標準 IEEE 描述可互操作局域網(wǎng)安全標準（ SILS），定義提供局域網(wǎng)互連的安全機制 IEEE 描述無線局域網(wǎng)標準 IEEE 描述交換式局域網(wǎng)標準，定義 100Mbit/s 高速以太網(wǎng)按需優(yōu)先的介質(zhì)接入控制協(xié)議 100VGANYLAN IEEE 電纜電視（ CATV—— Cable Television）寬帶通信 技術(shù)標準 IEEE 無線私人網(wǎng)（ WPAN—— Wireless Personal Area Network）標準 IEEE 寬帶無線訪問標準 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 8 3 局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 局域網(wǎng)的技術(shù)特征主要取決于它的拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、和介質(zhì)訪問控制方法等三項技術(shù)問題，其中最重要的是介質(zhì)訪問控制方法。局域網(wǎng)的技術(shù)特征見下表。 局域網(wǎng)的技術(shù)特征 拓撲結(jié)構(gòu) 星形、 總線、環(huán)形 傳輸介質(zhì) 雙絞線、同軸電纜、光纜、無線通訊 介質(zhì)訪問控制 CSMA/CD、 Token Ring、 Token bus、 FDDI 局域網(wǎng)標準化組織 ISO、 IEEE802 委員會、 NBS、 EIA、 ECMA 應(yīng)用領(lǐng)域 辦公自動化、企業(yè)自動化、校園、醫(yī)院等 3,1 拓撲結(jié)構(gòu) 局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)是指：將局域網(wǎng)中的節(jié)點抽象成點，將通信線路抽象成線，通過點與線的幾何關(guān)系來表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)形狀。計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)包括邏輯拓撲結(jié)構(gòu)和物理拓撲結(jié)構(gòu)兩種。邏輯拓撲結(jié)構(gòu)是指計算機網(wǎng)絡(luò)中信息流動的邏輯關(guān)系，而物理拓撲結(jié)構(gòu)是指計算機網(wǎng)絡(luò)各個組成部分之間的物理連接關(guān)系。本節(jié)所指的拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的物理拓撲結(jié)構(gòu)。在局域網(wǎng)中常用的拓撲結(jié)構(gòu)有 ：總線型拓撲結(jié)構(gòu)、環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)和星型拓撲結(jié)構(gòu)。 星形結(jié)構(gòu) 優(yōu)點： 安裝容易，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，在網(wǎng)絡(luò)中增加或刪除節(jié)點容易，易實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級控制，易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。 缺點 ： 因為 星形網(wǎng) 屬于集中式控制，對中心節(jié)點的依賴性大，一旦中心節(jié)點有故障會引起整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 9 星形 總線形結(jié)構(gòu) 優(yōu)點 ： 總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，需要鋪設(shè)的線纜最短，成本低，擴充或刪除一個節(jié)點很容易，不需停止網(wǎng)絡(luò)的正常工作，節(jié)點的故障不會殃及系統(tǒng)。由于各個節(jié)點共用一個總線作為數(shù)據(jù)通路，信道的利用率高。 缺點 ： 總線型網(wǎng)絡(luò)實時性較差，連接 的節(jié)點不宜過多，并且總線的任何一點故障可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。 總線型 環(huán)形結(jié)構(gòu) 優(yōu)點 ： 環(huán)型拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，傳輸延時確定，電纜故障容易查找和排除。但其可靠性較差，當某個節(jié)點發(fā)生故障時，有可能造成整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作。 缺點 ： 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的可擴充性較差，在環(huán)型網(wǎng)絡(luò)中加入節(jié)點、退出節(jié)點及維護和管理都比較復(fù)雜 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 10 介質(zhì)訪問 控制方法 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)與介質(zhì)訪問控制方法緊密相關(guān)，確定了拓撲結(jié)構(gòu)，就相應(yīng)地確定了介質(zhì)訪問控制方法。例如總線結(jié)構(gòu)，主要采用載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測（ CSMA/CD）的訪問控制方法，也可采用令牌總線（ Token Bus）的訪問控制方法。對環(huán)形結(jié)構(gòu)，則主要采用令牌環(huán)（ Token Ring）的訪問控制方法。拓撲結(jié)構(gòu)、介質(zhì)訪問控制方法和介質(zhì)種類一旦確定，在很大程度上就決定了網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間，吞吐率和利用率等各種特性。 載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測方法 載波監(jiān)聽多路訪問 在以太網(wǎng)中，是以“包”為單位傳送信息 的。在總線上如果某個工作站有信息包要發(fā)送，它在發(fā)送信息包之前，要先檢測總線是“忙”還是“空閑”，如果“忙”，則發(fā)送站會隨機延遲一段時間，再次去檢測總線；若是“空閑”，就可以發(fā)送了。像這種在發(fā)送數(shù)據(jù)前進行載波偵聽，然后再采取相應(yīng)動作的協(xié)議，人們稱其為載波偵聽多路訪問（ Carrier Sense Multiple Access， CSMA）協(xié)議。 載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測 (CSMA/CD) 工作原理 :“ 先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停發(fā)，隨機重發(fā)” 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 11 令牌環(huán)訪問控制方法 令牌環(huán)技術(shù)是在環(huán)路上設(shè)置一個 令牌（ Token），那是一種特殊的比特格式。當所有的站點都空閑時，令牌就不停地在環(huán)網(wǎng)上轉(zhuǎn)。當某一個站點要發(fā)送信息時，它必須在令牌經(jīng)過它時獲取令 牌（注意：此時經(jīng)過的令牌必須是一個空令牌），并把這個空令牌設(shè)置成滿令牌 ，然后開始發(fā)送信包。這時環(huán)上沒有了令牌，其他站點想發(fā)送信息則必須等待。要發(fā)送的信息隨同令牌在環(huán)上單向運行，當信息包經(jīng)過目標站時，目標站根據(jù)信息包中的目的地址判斷出自己是接收站，就把該信息復(fù)制到自己的接收緩沖區(qū)，信息包繼續(xù)在環(huán)上運行，回到發(fā)送站，并被發(fā)送站從環(huán)上卸載下來。發(fā)送站將回來的信息與原來的信息 比較，沒有出錯，則信息發(fā)送完畢。與此同時，發(fā)送站向環(huán)上插入一個新的空令牌，其他要發(fā)送信息的站點就可獲得它并傳輸數(shù)據(jù)。 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 12 令 牌ABCDABCDABCDABCD節(jié) 點 A 截 獲 令 牌 , 并 準備 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)節(jié) 點 A 將 數(shù) 據(jù) 發(fā) 送 到節(jié) 點 C數(shù) 據(jù) 循 環(huán) 一 周 后 , 節(jié) 點A 將 其 收 回產(chǎn) 生 新 的 令 牌 , 發(fā) 送 到環(huán) 路 中 令牌總線訪問控制方法 令牌總線結(jié)構(gòu)示意圖 令牌總線網(wǎng)上站點連接順序圖 令牌總線（ Token Bus）網(wǎng)的產(chǎn)生 在物理總線結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)令牌傳遞控制方法，構(gòu)成邏輯環(huán)路，這就是 的令牌總線介質(zhì)訪問控制技術(shù)。因此，令牌總線網(wǎng)在物理上是一個總線網(wǎng)，采用同軸電纜或光纖的傳輸介質(zhì)；在邏輯上是一個環(huán)網(wǎng)，采用令牌來決 定信息的發(fā)送。 令牌總線的工作原理 在令牌總線網(wǎng)中所有站點都按次序分配到一個邏輯地址，每個工作站點都知道在其之前（前驅(qū)）和在其之后的站點（后繼）標識，第一個站點的前驅(qū)是最后一個站點的標識，而且物理上的位置與其邏輯地址無關(guān)。一個叫做令牌的控制幀規(guī)定了訪問的權(quán)利?？偩€上的每一個工作站如有數(shù)據(jù)要發(fā)送，必須要在得到令牌以后才能發(fā)送，即擁有令牌的站點才被允許在指定的一段時間里訪問傳輸介質(zhì)。當該站發(fā)送完信息，或是時間用完了，就將令牌交給邏輯位置上緊接在它后面的那個站點，那個站點由此得到允許數(shù)據(jù)發(fā)送權(quán)。這樣既保證了發(fā)送 信息過程中不發(fā)生沖突，又確保每個站點都有公平訪問權(quán)。 湖北 第二師范學院畢業(yè)論文 13 傳輸介質(zhì) 局域網(wǎng)常用的有線傳輸介質(zhì)有雙絞線、同軸電纜、光纖等，無線傳輸介質(zhì)有無線電波、微波或紅外線等。 ，雙絞線是最為廉價的傳輸介質(zhì)，非屏蔽 5 類雙絞線的傳輸速率為 100Mbit/s，在局域網(wǎng)上被廣泛使用。 ，它具有吞吐量大、可連接設(shè)備多、性能價格比較高、安裝和維護方便等優(yōu)點。 、數(shù)據(jù)傳輸率高、抗干擾能力強、傳輸距離遠等優(yōu)點，但光纖和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)配件價格較高，而且光纖的連接和切割需要較 高的技術(shù)，需要經(jīng)過專門培訓。，就可以采用無線鏈路來傳輸信號。 以太網(wǎng)技術(shù) 以太網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展 以太網(wǎng)是當今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標準，與 IEEE802 3 系列標準相類似，它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，而是一種技術(shù)規(guī)范。該標準定義了在局域網(wǎng)（ LAN）中采用的電纜類型和信號處理方法，使用 CSMA/CD 技術(shù)，并以 10Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率運行在多種類型的電纜上。 “ Ether” 以太網(wǎng)技術(shù)的誕生。 傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù) 傳統(tǒng)以太網(wǎng)就 是通常所說的的 10Mbit/s 以太網(wǎng)， 規(guī)定了 4 種規(guī)范 (如圖所示 ). 1． 10Base5 （ 1）具體含義 10Base5 是 1983 年面世的，是出現(xiàn)最早的以太網(wǎng)，通常稱為粗纜以太網(wǎng)，其具體含義如圖所示 . （ 2） 規(guī)則 粗纜以太網(wǎng) （粗同軸電纜），電纜的兩端有 50 歐姆的終端電阻，每網(wǎng)段允許連接 100個節(jié)點，單個網(wǎng)段的最大長度不超過 500 米，如果網(wǎng)絡(luò)長度必須超過 500 米的話，則需要使用中繼器進行信號放大，延伸網(wǎng)絡(luò)長度。 在網(wǎng)絡(luò)的擴展中，最多使用 4 個中繼器連接 5 個網(wǎng)段，因此最大網(wǎng)絡(luò)直徑是 2 500米。連接的 5 個網(wǎng)段中，只允許 3 個網(wǎng)段