局域网基础与虚拟局域网
课件制作人:刘永华
1.2 局域网的传输介质
3)连通性 同轴电缆即支持点对点连接、也支持多点连接。基带 同轴电缆可支持数百台设备的连接,而宽带同轴电缆可 支持数千台设备的连接。 4)地理范围 基带同轴电缆使用的最大距离限制在几千米范围内, 而宽带同轴电缆最大距离可达几十千米左右。 5) 抗干扰能力 同轴电缆的结构使得它的抗干扰能力较强。 6) 价格 同轴电缆的造价介于双绞线与光纤之间,使用与维护 课件制作人:刘永华 方便。
1.2 局域网的传输介质
1.2.1 有线传输介质 1. 双绞线 1)物理特性 双绞线由按规则螺旋结构排列的2根、4根、8根绝缘导 线组成。一对线可以作为一条通信线路。各个线对螺旋 排列的目的是为了使各线对之间的电磁干扰最小。 在局域网中使用的双绞线分为两类: (1) 屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair:STP)。 (2) 非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair:UTP)。 屏蔽双绞线在双绞线和外层保护套之间增加一层金属 屏蔽保护膜,用以减少电磁干扰。传输速率在1Mb/s~ 课件制作人:刘永华 155Mb/s之间,一般为16Mb/s。
1.4.2 环型拓扑
定义:环型拓扑结构是由网络中若干结点通过点到点的链路首尾相连形 成一个闭合 的环。 特点:信息流在网中是沿着固定方向流动的,两个结点间仅有一条道 路,故简化了路径选择的控制;环路上各结点都是自举控制,故控制软件简 单;但可靠性低,一个结点发生故障将会造成全网瘫痪;维护难,对分支结 点故障定位较难。
1.2 局域网的传输介质
3)连通性 双绞线可以用于点对点连接、多点连接。 4)地理范围 双绞线用于远程中继线时最大距离可达15km。 用于10Mb/s局域网时,与集线器的距离最大为 100m。 5)抗干扰能力 双绞线的抗干扰能力取决于一束线中相邻线对 的扭曲长度及适当的屏蔽。 6)价格 双绞线的价格低于其他传输介质,安装、维护 课件制作人:刘永华 方便。
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1.3 局域网基本组成
局域网由网络硬件和网络软件组成。 1.3.1 网络硬件 网络硬件是指在计算机网络中所采用的物理设备,包括以下内容: (1) 网络服务器——提供网络资源。 (2) 工作站——客户机。 (3)网络设备: 网卡(网络适配器)。 集线器——接线(HUB)。 中继器——放大信号。 网桥——两个局域网连接。 路由器——局域网与广域网的连接。 网点——不同的网络体系(OSI模块最高层(应用层)的设备)。 (4)传输介质——同轴电缆、双绞线、光缆、无线电、微波等。
网络的拓扑结构是指抛开网络中的具体设备,用点和线来抽象出网络 系统的逻辑结构。
1.4.1 星型拓扑
定义:星型拓扑结构是指所有的网络结点都通过传输介质与中心结点 相连,采用集中控制,即任何两结点之间的通信都要通过中心结点进行转发。 特点:结构简单,便于管理;控制简单,便于建网;网络延迟时间较 小,传输误差较低,但成本高、可靠性较低、资源共享能力也较差。
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1.4 局域网的拓扑结构
1.4.3 总线型拓扑
定义:总线型拓扑结构是指各工作站和服务器均挂在一条总线上,各工 作站地位是平等的。 特点:结构简单,可扩充性好,但维护 难,分支结点故障查找难
1.4.4 树型拓扑
定义:树型拓扑结构是分级的集中控制式网络。 特点:通信线路总长度短,成本较低,结点易于扩充,寻找路径比较方 便,但任一结点或与其相连的线路故障都会使系统受到影响。
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1.1 局域网的概念、特点与作用
1.1.1 局域网的概念 局域网 (LAN,Local Area Network):局域网的分布范围一般 在几千米以内,最大距离一般不超过10km,它是一个部门或 单位组建的网络。工作范围在几米到几千米数量级,如同一 栋楼房、校园内、宿舍区内等。 局域网的特性主要有以下几个方面: (1) 局域网属于某一组织机构所有。如一个工厂、学校、企 事业单位等内部网络,因此LAN的设计、安装、使用等均不受公 共网络的束缚。 (2)局域网覆盖范围有限,通常在几百米至几千米之内。 (3)局域网具有较高的数据传输速率,一般在1~100Mb/s之 间。目前已出现速率高达1000Mb/s的局域网。 (4)具有较低误码率。局域网采用短距离基带传输,可以使 用高质量的传输媒体,出现差错的机会少,可靠性高。局域网的 误码率一般在10-11~10-8之间。 (5)局域网容易组装、组建和维护,具有较好的灵活性。
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1.2 局域网的传输介质
3) 连通性 光纤最普遍的连接方式是点对点连接。 4) 地理范围 一般6km~8km实现高速无中继传输,贝尔实 验室测试:在数据传输速率420Mb/s且在119km 无中继时,其误码率为10-8。 5) 抗干扰能力 抗干扰能力强,衰减小,安全性保密性好。 6) 价格 课件制作人:刘永华 目前,光纤的价格高于同轴电缆和双绞线
局域网组建、管理与维护
第 1 章 局域网基础与虚拟局域网
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第 1 章 局域网基础与虚拟局域网
*1.1 局域网的概念、特点与作用 1.1.1局域网的概念 1.1.2 局域网的特点 1.1.3 局域网的应用 1.1.4 构成局域网特性的主要因素 *1.2 局域网的传输介质 1.2.1 有线传输介质 1.2.2 无线传输介质 *1.3 局域网基本组成 1.3.1 网络硬件 1.3.2 网络软件 *1.4 局域网的拓扑结构 1.4.1 星型拓扑 1.4.2 环型拓扑
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1.2 局域网的传输介质
3.卫星微波通信 卫星微波通信特点 (1) 传输距离远,费用与通信距离无关(覆盖区的跨度达18000km)。 (2) 频带宽、容量大,干扰较小。 (3) 较大的传输延迟(250ms~300ms)。 (4) 适合广播通信,保密性较差。 (5) 造价高。 4.红外线传输 电视机和录像机的遥控器就是应用红外线通信的例子。它要求有一定的方 向性,即发送器直接指向接收器。 红外线不能穿透物体,包括墙壁,但这对防止窃听和相互间的串扰有好 处。此外,红外线传输也不需要申请频率分配,即不需授权即可使用。
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第 1 章 局域网基础与虚拟局域网
1.4.3 总线型拓扑 1.4.4 树型拓扑 1.4.5 网状型拓扑 *1.5 局域网的类型 1.5.1 独立式和扩展式局域网 1.5.2 桥接式和路由式局域网 1.5.3 共享式和交换式局域网 1.5.4 局域网的其他分类 *1.6 虚拟局域网 1.6.1 为什么要划分VLAN 1.6.2 VLAN的主要类型 1.6.3 VLAN的主要标准 1.6.4 VLAN标签交换 1.6.5 配置VLAN 1.6.6 设计VLAN
1.2 局域网的传输介质
3. 光纤 光纤电缆简称为光缆,是网络传输介质 中性能最好、应用前途最广泛的一种。 1)物理特性 (1)光纤的结构 光纤是一种直径为50μm~100μm柔软、能传导光波 的介质,多种玻璃和塑料可以用来制造光纤,其中 使用超高纯度石英玻璃纤维制作的光纤可以得到最 低的传输损耗。在折射率较高的单根光纤外面,用 折射率较低的包层包裹起来,就可以构成一条光纤 通道;多条光纤组成一条光缆。 (2)光纤的分类 光纤分为:多模光纤和单模光纤
管理、校园网建设等方面。
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1.1 局域网的概念、特点与作用
1.1.4 构成局域网特性的主要因素
有三方面的技术因素决定着局域网的特性: 1. 传输介质 有线传输介质:双绞线 、同轴电缆和光纤 2.拓扑结构 局域网拓扑结构有星型、总线型、环型及树型结构 3.介质访问控制方法
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1.2 局域网的传输介质
2. 同轴电缆 1)物理特性 同轴电缆由内导体(铜质芯线)、绝缘层、外导体(网状 物)、保护套4层组成。同轴介质的特性参数由内、外导体 及绝缘层的电参数与机械尺寸决定 2)传输特性 根据同轴电缆的带宽的不同,它可以分为两类:基带同轴电缆和 宽带同轴电缆。 基带同轴电缆特性阻抗50,一般仅用于传送数字信号,速率为 10Mb/s。 宽带同轴电缆特性阻抗75,可以使用频分多路复用方法,将一条 宽带同轴电缆的频带划分成多条通信信道,使用各种调制方式,支 持多路传输模拟信号。在CATV中,频率为500MHz,采用FDM,每 个频道6MHz,可传输80个频道的电视节目。
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1.2 局域网的传输介质
2) 传输特性 光导纤维通过内部的全反射来传输一束经过 编码的光信号。发送端主要采用两种光源:发光二极管 LED(Light-Emitting Diode)与注入型激光二极管 ILD(Injection Laser Diode)。在接收端将光信号转换成电 信号时,要使用光电二极管PIN检波器或APD检波器。光 载波调制方法采用振幅键控ASK调制方法即亮度调制。 光纤传输速率达到几吉比特每秒(Mb/s)。 光纤的带宽:1014Hz~1015 Hz。 光纤的最佳传输波长:850nm,1300nm和1500nm
1.2 局域网的传输介质
网络中常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输 介质。 传输介质的特性对网络中数据通信质量的影响很大, 这些特性主要是: (1) 传输介质允许传送信号的信号形式、 使用的调制技术、传输容量与传输的频率范围。 (3) 连通特性:允许点-点或多点的连接。 (4) 地理范围:传输介质的最大传输范围。 (5) 抗干扰性:传输介质防止噪声与电磁干扰对传输 数据影响的能力。 (6) 相对价格:器件、安装与维护费用。 课件制作人:刘永华
1.2 局域网的传输介质
2)传输特性 在局域网中常用的双绞线根据传输特性可以分为5类: 在典型的以太网中,常用第三类、第四类、第五类、超 五类线非屏蔽双绞线。通常简称三类线、四类线、五类 线、超五类线。其中: (1) 三类线:带宽为16MHz,适用于语音及10Mb/s以 下的数据传输. (2) 四类线:20MHz的带宽,16Mb/s的速率,语音传 输。 (3) 五类线:带宽为100MHz,适用于语音及100Mb/s 的高速数据传输,甚至可以支持155Mb/s的ATM数据 传输。 (4) 超五类线:100Mb/s的带宽,100Mb/s的速率。与 课件制作人:刘永华 五类线相比衰减小,抗干扰能 力强。