局域網技術與組網工程

局域網技術與組網工程

　　《局域網技術與組網工程》可作為高等院校網絡工程、計算機、電子信息及相關專業本、專科的局域網課程教材，可供從事相關專業的教學、科研、工程技術人員及初學者參考。學習啦小編為大家整理了局域網技術與組網工程相關內容，供大家參考閱讀!

　　《局域網技術與組網工程》的介紹

　　《局域網技術與組網工程》從實踐出發，以基本理論的應用為中心，比較全面地介紹了局域網技術與組網工程的主要內容，全書共10章，具體內容包括：局域網概述、局域網的硬件系統、局域網的軟件系統、局域網技術、綜合布線系統、Windows Server 2003服務器組網、局域網安全與管理、局域網規劃與設計、局域網解決方案案例、局域網故障排除。書中圖文并茂、內容翔實，各章均配有習題和實踐題。

　　《局域網技術與組網工程》的圖書目錄

　　第1章局域網概述

　　1.1局域網的定義

　　1.2局域網的組成

　　1.3局域網的分類

　　1.3.1按局域網的規模分類

　　1.3.2按傳輸介質分類

　　1.3.3按拓撲結構分類

　　1.3.4按管理模式分類

　　1.4IEEE 802參考模型及網絡協議

　　1.4.1IEEE 802參考模型與OSI參考模型

　　1.4.2IEEE 802標準

　　1.4.3局域網介質訪問控制方式

　　1.4.4局域網網絡協議

　　1.4.5通信協議選擇策略

　　1.5本章小結

　　1.6習題與實踐

　　第2章局域網的硬件系統

　　2.1局域網的傳輸介質

　　2.1.1雙絞線

　　2.1.2光纖

　　2.1.3同軸電纜

　　2.1.4無線傳輸介質

　　2.2集線器

　　2.2.1集線器的分類

　　2.2.2集線器的連接

　　2.3交換機

　　2.3.1交換機的原理

　　2.3.2交換機的分類

　　2.3.3交換機的連接

　　2.3.4主流交換機

　　2.3.5交換機的配置

　　2.4路由器

　　2.4.1路由器的功能

　　2.4.2路由器的分類

　　2.4.3主流路由器

　　2.4.4路由器的配置

　　2.5網卡

　　2.5.1網卡的分類

　　2.5.2網卡的安裝

　　2.6服務器

　　2.6.1服務器的特性

　　2.6.2服務器的分類

　　2.6.3服務器的硬件

　　2.6.4服務器的主要技術

　　2.6.5服務器的選擇

　　2.7其他設備

　　2.8本章小結

　　2.9習題與實踐

　　第3章局域網的軟件系統

　　3.1網絡操作系統

　　3.1.1UNIX操作系統

　　3.1.2Linux操作系統

　　3.1.3NetWare操作系統

　　3.1.4Windows NT/2000操作系統

　　3.1.5Windows Server 2003操作系統

　　3.1.6Windows Server 2008操作系統

　　3.2客戶端操作系統

　　3.2.1Windows XP

　　3.2.2Linux桌面版

　　3.2.3Mac OS X

　　3.3數據庫軟件系統

　　3.3.1數據庫系統的發展

　　3.3.2主流關系數據庫軟件介紹

　　3.4網管軟件系統

　　3.4.1網管系統主流技術及其應用

　　3.4.2網絡管理軟件的分類及相應功能

　　3.4.3常見網管軟件簡介

　　3.5應用軟件系統

　　3.5.1OA系統

　　3.5.2視頻會議系統

　　3.5.3行業軟件

　　3.6安全軟件系統

　　3.6.1常見防病毒軟件簡介

　　3.6.2常見防火墻軟件簡介

　　3.6.3其他類型的安全軟件系統

　　3.7本章小結

　　3.8習題與實踐

　　第4章局域網技術

　　4.1高速以太網

　　4.1.1千兆以太網

　　4.1.2萬兆以太網

　　4.2虛擬局域網

　　4.2.1VLAN定義和優點

　　4.2.2VLAN實現方法

　　4.2.3VTP

　　4.2.4生成樹協議STP

　　4.2.5VLAN配置實例

　　4.3第三層交換

　　4.4虛擬專用網

　　4.4.1的解決方案

　　4.4.2安全技術

　　4.4.3深信服應用某學院遠程接入案例

　　4.5無線局域網

　　4.5.1無線局域網概述

　　4.5.2無線局域網的接入方式

　　4.6接入技術

　　4.6.1常見的接入方式

　　4.6.2接入方式比較

　　4.7本章小結

　　4.8習題與實踐[1]

　　第5章 綜合布線系統

　　第6章 WindowsServer2003服務器組網

　　第7章 局域網安全與管理

　　第8章 局域網規劃與設計

　　第9章 局域網解決方案案例

　　第10章 網絡故障排除

　　參考文獻

　　局域網的定義

　　為了完整地給出LAN的定義，必須使用兩種方式：一種是功能性定義，另一種是技術性定義。前一種將LAN定義為一組臺式計算機和其他設備，在物理地址上彼此相隔不遠，以允許用戶相互通信和共享諸如打印機和存儲設備之類的計算資源的方式互連在一起的系統。這種定義適用于辦公環境下的LAN、工廠和研究機構中使用的LAN。

　　就LAN的技術性定義而言，它定義為由特定類型的傳輸媒體(如電纜、光纜和無線媒體)和網絡適配器(亦稱為網卡)互連在一起的計算機，并受網絡操作系統監控的網絡系統。

　　功能性和技術性定義之間的差別是很明顯的，功能性定義強調的是外界行為和服務;技術性定義強調的則是構成LAN所需的物質基礎和構成的方法。

　　局域網(LAN)的名字本身就隱含了這種網絡地理范圍的局域性。由于較小的地理范圍的局限性，LAN通常要比廣域網(WAN)具有高得多的傳輸速率。例如，LAN的傳輸速率為10Mb/s，FDDI的傳輸速率為100Mb/s，而WAN的主干線速率國內僅為64kbps或2.048Mbps，最終用戶的上限速率通常為14.4kbps。

　　LAN的拓撲結構常用的是總線型和環行，這是由于有限地理范圍決定的，這兩種結構很少在廣域網環境下使用。

　　LAN還有諸如高可靠性、易擴縮和易于管理及安全等多種特性。

　　局域網一般為一個部門或單位所有，建網、維護以及擴展等較容易，系統靈活性高。其主要特點是：

　　覆蓋的地理范圍較小，只在一個相對獨立的局部范圍內聯，如一座或集中的建筑群內。

　　使用專門鋪設的傳輸介質進行聯網，數據傳輸速率高(10Mb/s～10Gb/s)

　　通信延遲時間短，可靠性較高

　　局域網可以支持多種傳輸介質

　　局域網的類型很多，若按網絡使用的傳輸介質分類，可分為有線網和無線網;若按網絡拓撲結構分類，可分為總線型、星型、環型、樹型、混合型等;若按傳輸介質所使用的訪問控制方法分類，又可分為以太網、令牌環網、FDDI網和無線局域網等。其中，以太網是當前應用最普遍的局域網技術。

　　局域網協議

　　局域網中的一些協議，在安裝操作系統時會自動安裝。如在安裝Windows 2000或Windows 95/98時，系統會自動安裝NetBEUI通信協議。在安裝NetWare時，系統會自動安裝IPX/SPX通信協議。其中三種協議中，NetBEUI和IPX/SPX在安裝后不需要進行設置就可以直接使用，但TCP/IP要經過必要的設置。所以下文主要以Windows 2000環境下的TCP/IP協議為主，介紹其安裝、設置和測試方法，其他操作系統中協議的有關操作與Windows 2000基本相同，甚至更為簡單。

　　在Windows 2000中，如果未安裝有TCP/IP通信協議，可選擇“開始/設置/控制面板/網絡和撥號連接”，右鍵單擊“本地連接”選擇“屬性”將出現“本地連接屬性”對話框，單擊對話框中的“安裝”按鈕，選取其中的TCP/IP協議，然后單擊“添加”按鈕。系統會詢問你是否要進行“DHCP服務器”的設置?如果你局域網內的IP地址是固定的(一般是這樣)，可選擇“否”。隨后，系統開始從安裝盤中復制所需的文件。

　　在“網絡”對話框中選擇已安裝的TCP/IP協議，打開其“屬性”，將出現“Internet協議(TCP/IP)屬性”的對話框。在指定的位置輸入已分配好的“IP地址”和“子網掩碼”，不知道可以去詢問網絡管理員。建議在安裝系統前記下此號碼，畢竟求人不如求己嘛。如果該用戶還要訪問其它Widnows 2000網絡的資源，還可以在“默認網關”處輸入網關的地址。

　　當TCP/IP協議安裝并設置結束后，為了保證其能夠正常工作，在使用前一定要進行測試。我建議大家使用系統自帶的工具程序：PING命令，該工具可以檢查任何一個用戶是否與同一網段的其他用戶連通，是否與其他網段的用戶連接正常，同時還能檢查出自己的IP地址是否與其他用戶的IP地址發生沖突。

　　假如服務器的IP地址為190.201.2.1，如要測試你的機器是否與服務器接通時，只需切換到DOS提示符下，并鍵入命令“PING190.201.2.1”即可。如果出現類似于“Reply from 190.201.2.1……”的回應，說明TCP/IP協議工作正常;如果顯示類似于“Request timed out”的信息，說明雙方的TCP/IP協議的設置可能有錯，或網絡的其它連接(如網卡、HUB或連線等)有問題，還需進一步檢查。

　　拓撲結構

　　局域網通常是分布在一個有限地理范圍內的網絡系統，一般所涉及的地理范圍只有幾公里。局域網專用性非常強，具有比較穩定和規范的拓撲結構。常見的局域網拓樸結構如下：

　　星形

　　　這種結構的網絡是各工作站以星形方式連接起來的，網中的每一個節點設備都以中防節為中心，通過連接線與中心 節點相連，如果一個工作站需要傳輸數據，它首先必須通過中心節點。由于在這種結構的網絡系統中，中心節點是控制中心，任意兩個節點間的通信最多只需兩步，所以，能夠傳輸速度快，并且網絡構形簡單、建網容易、便于控制和管理。但這種網絡系統，網絡可靠性低，網絡共享能力差，并且一旦中心節點出現故障則導致全網癱瘓。

　　樹形

　　樹形結構網絡是天然的分級結構，又被稱為分級的集中式網絡。其特點

　　是網絡成本低，結構比較簡單。在網絡中，任意兩個節點之間不產生回路，每個鏈路都支持雙向傳輸，并且，網絡中節點擴充方便、靈活，尋查鏈路路徑比較簡單。

　　但在這種結構網絡系統中，除葉節點及其相連的鏈路外，任何一個工作站或鏈路產生故障會影響整個網絡系統的正常運行。

　　總線形

　　總線形結構網絡是將各個節點設備和一根總線相連。網絡中所有的節點工作站都是通過總線進行信息傳輸的。作為總線的通信連線可以是同軸電纜、雙絞線，也可以是扁平電纜。在總線結構中，作為數據通信必經的總線的負載能量是有限度的，這是由通信媒體本身的物理性能決定的。所以，總線結構網絡中工作站節點的個數是有限制的，如果工作站節點的個數超出總線負載能量，就需要延長總線的長度，并加入相當數量的附加轉接部件，使總線負載達到容量要求。總線形結構網絡簡單、靈活，可擴充性能好。所以，進行節點設備的插入與拆卸非常方便。另外，總線結構網絡可靠性高、網絡節點間響應速度快、共享資源能力強、設備投入量少、成本低、安裝使用方便，當某個工作站節點出現故障時，對整個網絡系統影響小。因此，總線結構網絡是最普遍使用的一種網絡。但是由于所有的工作站通信均通過一條共用的總線，所以，實時性較差。

　　環形

　　環形結構是網絡中各節點通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的一個閉合環形結構網。環形結構網絡的結構也比較簡單，系統中各工作站地位相等。系統中通信設備和線路比較節省。

　　在網中信息設有固定方向單向流動，兩個工作站節點之間僅有一條通路，系統中無信道選擇問題;某個結點的故障將導致物理癱瘓。環網中，由于環路是封閉的，所以不便于擴充，系統響應延時長，且信息傳輸效率相對較低。

　　WAN比較

　　廣域網(WAN)，就是我們通常所說的Internet，它是一個遍及全世界的網絡。局域網(LAN)，相對于廣域網(WAN)而言，主要是指在小范圍內的計算機互聯網絡。這個“小范圍”可以是一個家庭，一所學校，一家公司，或者是一個政府部門。BT中常常提到的公網、外網，即廣域網(WAN);BT中常常提到私網、內網，即局域網(LAN)。

　　廣域網上的每一臺電腦(或其他網絡設備)都有一個或多個廣域網IP地址(或者說公網、外網IP地址)，廣域網IP地址一般要到ISP處交費之后才能申請到，廣域網IP地址不能重復;局域網(LAN)上的每一臺電腦(或其設備)都有一個或多個局域網IP地址(或者說私網、內網IP地址)，局域網IP地址是局域網內部分配的，不同局域網的IP地址可以重復，不會相互影響。

　　廣域網(WAN、公網、外網)與局域網(LAN、私網、內網)電腦交換數據要通過路由器或網關的NAT(網絡地址轉換)進行。一般說來，局域網(LAN、私網、內網)內電腦發起的對外連接請求，路由器或網關都不會加以阻攔，但來自廣域網對局域網內電腦連接的請求，路由器或網關在絕大多數情況下都會進行攔截。無線局域網WLAN(Wireless Local Area Network)計算機局域網是把分布在數公里范圍內的不同物理位置的計算機設備連在一起，在網絡軟件的支持下可以相互通訊和資源共享的網絡系統。通常計算機組網的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構成有線局域網。但有線網絡在某些場合要受到布線的限制：布線、改線工程量大;線路容易損壞;網中的各節點不可移動。特別是當要把相離較遠的節點聯結起來時，鋪設專用通訊線路布線施工難度之大，費用、耗時之多，實是令人生畏。這些問題都對正在迅速擴大的聯網需求。

　　WLAN就是解決有線網絡以上問題而出現的。WLAN利用電磁波在空氣中發送和接收數據，而無需線纜介質。WLAN的數據傳輸速率已經能夠達到最高11Mbps，傳輸距離可遠至20km以上。無線聯網方式是對有線聯網方式的一種補充和擴展，使網上的計算機具有可移動性，網絡聯通問題。