小型局域网组建

1、项目项目1 1 认识网络结构与组成认识网络结构与组成学习情景一学习情景一 构建小型局域网构建小型局域网 2项目项目1 认识网络结构与组成认识网络结构与组成目目 标标n 熟悉用户对网络需求。熟悉用户对网络需求。n 理解理解“计算机网络计算机网络”和和“网络网络”的一些基本的一些基本概念。概念。n 知道融合信息网络的功能和发展趋势。知道融合信息网络的功能和发展趋势。n 认识网络的连接结构和组成部件。认识网络的连接结构和组成部件。n 会用会用Microsoft Office Visio 2007Microsoft Office Visio 2007画网络拓画网络拓扑图。扑图。项目背景项目背景n 网络

2、机房网络机房n 校园网络校园网络31.1 用户需求与分析用户需求与分析1办公自动化办公自动化OA(Office Automation) 2管理信息系统管理信息系统MIS(Manage Information System)3图书、信息检索系统图书、信息检索系统4证券及期货交易系统证券及期货交易系统5校园网校园网6POS与与ATM系统系统7电子政务电子政务(Electronic Government) 8电子商务电子商务(Electronic Business)9远程教育远程教育(Distance Education)10其它需求其它需求 信息时代，计算机网络越来越得到人们普遍应用，且信息时代，

3、计算机网络越来越得到人们普遍应用，且价格愈来愈低，已成为现代社会中重要的基础设施。用户价格愈来愈低，已成为现代社会中重要的基础设施。用户对网络的应用需求可归纳为下列几个方面：对网络的应用需求可归纳为下列几个方面：41.2 相关知识相关知识 (1)(1)计算机网络的定义计算机网络的定义 所谓计算机网络，就是利用通信线路将地理上分所谓计算机网络，就是利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。享和信息传递的系统。 它有

4、它有3 3个基本要素：个基本要素： 至少有两个具有独立操作至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求；求； 两个独立的计算机之间必须有某种通信手段两个独立的计算机之间必须有某种通信手段将其连接；将其连接； 网络中的各个独立的计算机之间要能网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标准或协议。相互通信，必须制定相互可确认的规范标准或协议。1.2.1 1.2.1 网络概念网络概念 5(2)(2)网络的定义网络的定义 就就“网络网络”来说有许多不同的类型网络，来说有许多不同的类型网络，为我们提供各种服务

5、。网络是指为我们提供各种服务。网络是指“三网三网”，即，即电话网络、电视网络和计算机网络。发展最快电话网络、电视网络和计算机网络。发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。的并起到核心作用的是计算机网络。 目前，人们正在使用不同类型的网络，有目前，人们正在使用不同类型的网络，有计算机网络、电视网络、有线电话网络、移动计算机网络、电视网络、有线电话网络、移动电话网络。各国正在实施计算机网络、电视网电话网络。各国正在实施计算机网络、电视网络、电话网络的融合工程络、电话网络的融合工程 。 新的融合网络与专用网络不同，它可以通新的融合网络与专用网络不同，它可以通过同一个通信通道或网络结构提供语音、视频过

6、同一个通信通道或网络结构提供语音、视频和数据服务。和数据服务。 “ “网络网络”一词是指这些新型的多功能融合一词是指这些新型的多功能融合信息网络。信息网络。 61.2.2 1.2.2 计算机网络的分类计算机网络的分类按网络的通信距离和作用范围，计算机网络可分为按网络的通信距离和作用范围，计算机网络可分为广域网广域网(WAN)(WAN)、局域网、局域网(LAN)(LAN)和城域网和城域网(MAN)(MAN)；按照数据传输方式分为广播网络和点对点网络按照数据传输方式分为广播网络和点对点网络 ；按照通信传输介质划分为有线网络和无线网络按照通信传输介质划分为有线网络和无线网络 ； 按照网络的应用范围和

7、管理性质划分为公用网和专按照网络的应用范围和管理性质划分为公用网和专用网用网 ； 按照网络组件的关系分为对等网络和基于服务器的按照网络组件的关系分为对等网络和基于服务器的网络。网络。 71.2.3 1.2.3 计算机网络的组成计算机网络的组成 一个计算机网络是一个计算机网络是由资源子网由资源子网( (虚框外部虚框外部) )和通信子网和通信子网( (虚框内部虚框内部) )构成的。资源子网负责构成的。资源子网负责信息处理，通信子网负信息处理，通信子网负责全网中的信息传递。责全网中的信息传递。 通信子网通信子网是由用作是由用作信息交换的通信控制处信息交换的通信控制处理机、通信线路和其他理机、通信线路

8、和其他通信设备组成的独立的通信设备组成的独立的数据信息系统，它承担数据信息系统，它承担全网的数据传递、转接全网的数据传递、转接等通信处理工作。等通信处理工作。资源子网资源子网包括网络中的所有主计算机、包括网络中的所有主计算机、I/OI/O设备、网络操作系统和网络设备、网络操作系统和网络数据库等。它负责全网面向应用的数据处理业务，向网络用户提供各种数据库等。它负责全网面向应用的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源和网络服务，实现网络的资源共享。网络资源和网络服务，实现网络的资源共享。 81.2.4 1.2.4 计算机网络的结构计算机网络的结构计算机网络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。计算机网

9、络拓扑主要是指通信子网的拓扑构型。1.1.总线型结构总线型结构 总线拓扑采用一种传输媒体作为公用信道，所有站点都通过总线拓扑采用一种传输媒体作为公用信道，所有站点都通过相应的硬件接口直接连接到这一公共传输媒体上，该公共传输媒相应的硬件接口直接连接到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。如图所示体即称为总线。如图所示: : 由于所有站点共享一条公用由于所有站点共享一条公用的传输信道，因此一次只能由的传输信道，因此一次只能由一个站点占用信道进行传输。一个站点占用信道进行传输。为了防止争用信道产生的冲突，为了防止争用信道产生的冲突，出现了一种在总线型网络中使出现了一种在总线型网络中使用的媒体

10、访问方法，即带有冲用的媒体访问方法，即带有冲突检测的载波侦听多路访问方突检测的载波侦听多路访问方式式, ,英文缩写成英文缩写成CSMA/CDCSMA/CD。 92.2.星型结构星型结构 如下图所示，左边为电话网的星型结构，其交换方式为电路交换。右如下图所示，左边为电话网的星型结构，其交换方式为电路交换。右图为目前使用最普遍的以交换机为中心的星型结构，也即交换式以太网，图为目前使用最普遍的以交换机为中心的星型结构，也即交换式以太网，其交换形式为帧交换。其交换形式为帧交换。星型拓扑结构的优点是：星型拓扑结构的优点是：(1)(1)控制简单；控制简单；(2)(2)故障诊断和隔离容易；故障诊断和隔离容易

11、；(3)(3)方便服务。方便服务。星型拓扑结构的缺点是：星型拓扑结构的缺点是：(1) (1) 电缆长度和安装工作量可观；电缆长度和安装工作量可观；(2) (2) 中央结点的负中央结点的负荷较重，形成信息传输速率的瓶颈；荷较重，形成信息传输速率的瓶颈；(3) (3) 对中央结点的可靠性和冗余度要求较对中央结点的可靠性和冗余度要求较高。高。103.3.环型结构环型结构 如下图所示，环型拓扑结构是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合如下图所示，环型拓扑结构是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环。每个站点能够接收从一条链路传来的数据，并以同样的速率串行地把环。每个站点能够接收从一条链路传来的数据，并

12、以同样的速率串行地把该数据沿环送到另一端链路上。该数据沿环送到另一端链路上。 环型拓扑结构的优点是：环型拓扑结构的优点是：(1)(1)电缆长度短电缆长度短 ；(2)(2)当增加或减少工作站时，只需简当增加或减少工作站时，只需简单的连接操作单的连接操作 ；(3)(3)可使用光纤可使用光纤 。环型拓扑结构的缺点是：环型拓扑结构的缺点是：(1)(1)节点故障会引起全网故障。节点故障会引起全网故障。 ；(2)(2)故障检测困难故障检测困难 ；(3)(3)环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式，在负载较轻时，环型拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传递的方式，在负载较轻时，信道利用率相对来说

13、就比较低。信道利用率相对来说就比较低。 假设数据传输的方向为逆时针，假设数据传输的方向为逆时针，则有上游端用户和下游端用户之分。则有上游端用户和下游端用户之分。例如，在图中，用户例如，在图中，用户N N是用户是用户N+1N+1的的上游端用户，上游端用户，N+1N+1是是N N的下游端用户。的下游端用户。如果如果N+1N+1端需将数据发送到端需将数据发送到N N端，则端，则几乎要绕环一周才能到达几乎要绕环一周才能到达N N端。端。 114.4.树型结构树型结构 树型拓扑是从总线拓扑演树型拓扑是从总线拓扑演变而来的，形状像一棵倒置的变而来的，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带树，顶端是树根

14、，树根以下带分支，每个分支还可再带分支，分支，每个分支还可再带分支，如图所示。树根接收各站点发如图所示。树根接收各站点发送的数据，然后再根据送的数据，然后再根据MACMAC地地址发送到相应的分支。树型拓址发送到相应的分支。树型拓扑结构在中小型局域网中应用扑结构在中小型局域网中应用较多。较多。树型拓扑结构的优点是：树型拓扑结构的优点是：(1)(1)易与扩展易与扩展 ；(2)(2)故障隔离较容故障隔离较容易。易。树型拓扑结构的缺点是：各个结点对根的依赖性太大，如果树型拓扑结构的缺点是：各个结点对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。根发生故障，则全网不能正常工作。 125.5.网型结

15、构网型结构 网型拓扑结构的特点是，各网型拓扑结构的特点是，各结点之间有许多路径相连，可结点之间有许多路径相连，可以为数据包分组流的传输选择以为数据包分组流的传输选择适当的路由，从而绕过过忙或适当的路由，从而绕过过忙或失效的结点，如图所示。这种失效的结点，如图所示。这种结构在广域网中得到了广泛的结构在广域网中得到了广泛的应用。应用。 网型拓扑结构的优点：不受瓶网型拓扑结构的优点：不受瓶颈问题和失效问题影响，可靠颈问题和失效问题影响，可靠性高。性高。 网型拓扑结构的缺点：结构和网型拓扑结构的缺点：结构和协议复杂，成本也比较高。协议复杂，成本也比较高。值得说明的是值得说明的是，实际中网络的结构更多的

16、是几种拓扑结构的，实际中网络的结构更多的是几种拓扑结构的混合。如混合。如“星星环环”结构、结构、“星星总总”结构和结构和“树树总总”结结构等。构等。131.3 1.3 案例分析：计算机网络方案简介案例分析：计算机网络方案简介14 上图是某高职学院的校园网拓扑图，其拓扑的选择与传输媒上图是某高职学院的校园网拓扑图，其拓扑的选择与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关，需要考虑以下主体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关，需要考虑以下主要因素：要因素： (1) (1) 可靠性。可靠性。 (2) (2) 费用。费用。 (3) (3) 拓展性和灵活性。拓展性和灵活性。 (4) (4) 响应时

17、间和吞吐量。响应时间和吞吐量。 对于图中校园网拓扑结构综述：对于图中校园网拓扑结构综述：(1)(1)校园网分为两个校区，每个校区各有一台三层交换机，两交换机由校园网分为两个校区，每个校区各有一台三层交换机，两交换机由电信铺设的专用光缆连接；电信铺设的专用光缆连接；(2)(2)主校区主校区( (校区一校区一) )有服务器区，与三层交换机连接，提供有服务器区，与三层交换机连接，提供wwwwww服务、教服务、教学管理服务、邮件服务、学管理服务、邮件服务、VODVOD服务和服务和0A0A系统服务等，设在网络管理中系统服务等，设在网络管理中心；心；(3)(3)校园网络有两个出口：路由器的校园网络有两个出

18、口：路由器的1000M1000M端口接端口接INTERNETINTERNET和和100M100M端口端口接接CERNETCERNET（中国教育科研网），（中国教育科研网）， 网络出口在校区一。网络出口由出网络出口在校区一。网络出口由出口路由器选择电信网络或教育网进行数据包转发；口路由器选择电信网络或教育网进行数据包转发；(4)(4)校园网主要用于办公、科研、教学管理、图书管理和校园一卡通管校园网主要用于办公、科研、教学管理、图书管理和校园一卡通管理等。理等。 151.4 项目实践项目实践任务任务1 1：认识计算机机房的网络：认识计算机机房的网络教学目标教学目标终极目标：掌握机房网络的连接及结构

19、促成教学目标：熟悉机房网络的连接并画出逻辑拓扑图；会用Microsoft Office Visio 2007画网络拓扑图。实训环境实训环境网络机房装有Microsoft Office Visio 2007软件的一台操作步骤操作步骤第1步 参观通过双绞线连接到交换机，认识并记录双绞线、水晶头、网卡和交换机。第2步 观看并记录交换机与交换机的连接（级联还是堆叠）。第3步 查看并记录机房交换机与楼宇交换机的连接。第4步 画出机房网络的逻辑拓扑图。第5步 提交机房网络的逻辑拓扑图。 16任务任务2 2：认识校园网络：认识校园网络教学目标教学目标终极目标：掌握校园网络的连接及结构促成教学目标：熟悉校园网络的连接结构