项目3-组建工作组局域网.ppt
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1、SDCIT计算机网络技术项目教程计算机网络技术项目教程项目项目3 组建工作组局域网组建工作组局域网项目分析项目分析计算机局域网是当今迅速发展的,新兴信息科学技术之一,是计算机应用中一个空前活跃的重要领域,同时也是计算机、通信、电子、光电子和多媒体技术相互渗透、发展而形成的一门新兴科学分支。本项目主要介绍对等网的基本知识和对等网的组建方法。2024/5/11 周六2学习目标学习目标n了解对等网的原理;了解对等网的原理;n掌握对等网的组建方法;掌握对等网的组建方法;n掌握对等网共享资源的设置。掌握对等网共享资源的设置。2024/5/11 周六3本项目任务本项目任务本项目将对以下内容进行讲解:本项目
2、将对以下内容进行讲解:n网络互连设备n对等网概述n组建两台计算机的对等网2024/5/11 周六4网络互连设备网络互连设备2024/5/11 周六5网卡又称为网络接口卡或网络适配器,是局域网组网卡又称为网络接口卡或网络适配器,是局域网组网的核心设备,它提供接入网的核心设备,它提供接入LAN的电缆接头,每一的电缆接头,每一台接入台接入LAN的工作站和服务器都必须使用一个网卡的工作站和服务器都必须使用一个网卡连接入网络。连接入网络。网卡的功能是将工作站或服务器连接到网络上,具体来说,网卡作用于LAN的物理层和数据链路层的介质访问控制子层,一方面网卡要完成计算机与电缆系统的物理连接;另一方面它根据所
3、采用的MAC协议实现数据帧的封装与拆封,并进行相应的差错校验和数据通信管理。网卡网卡2024/5/11 周六6按总线接口类型划分按总线接口类型划分按网络接口划分按网络接口划分按宽带划分按宽带划分按网卡的应用领域划分按网卡的应用领域划分网卡的分类网卡的分类2024/5/11 周六7按总线接口类型划分按总线接口类型划分 ISA总线网卡PCI总线网卡PCMCIA总线网卡USB接口网卡按网络接口划分按网络接口划分按宽带划分按宽带划分按网卡的应用领域划分按网卡的应用领域划分网卡的分类网卡的分类2024/5/11 周六8按总线接口类型划分按总线接口类型划分按网络接口划分按网络接口划分目前常见的接口主要有以
4、太网的RJ-45接口、细同轴电缆的BNC接口和粗同轴电AUI接口、FDDI接口、ATM接口等。而且有的网卡为了适用于更广泛的应用环境,提供了两种或多种类型的接口,如有的网卡会同时提供RJ-45、BNC接口或AUI接口。其中RJ-45接口网卡是最为常见的一种网卡,也是应用最广的一种接口类型网卡,这主要得益于双绞线以太网应用的普及。按宽带划分按宽带划分按网卡的应用领域划分按网卡的应用领域划分网卡的分类网卡的分类2024/5/11 周六9按总线接口类型划分按总线接口类型划分按网络接口划分按网络接口划分按宽带划分按宽带划分随着网络技术的发展,网络带宽也在不断提高,但是不同带宽的网卡所应用的环境也有所不
5、同,价格也不一样。常见的主要有10Mbps网卡、10Mbps/100Mbps自适应网卡、1000Mbps千兆以太网卡等。100Mbps/1000Mbps带宽自适应网卡,是目前流行的一种网卡类型。按网卡的应用领域划分按网卡的应用领域划分网卡的分类网卡的分类2024/5/11 周六10按总线接口类型划分按总线接口类型划分按网络接口划分按网络接口划分按宽带划分按宽带划分按网卡的应用领域划分按网卡的应用领域划分根据网卡所应用的计算机类型来分,我们可以将网卡分为应用于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。前面所介绍的基本上都是工作站网卡,其实通常也应用于普通的服务器上。但是在大型网络中,服务器通常采用专门的
6、网卡。它相对于工作站所用的普通网卡来说在带宽(通常在100Mbps以上,主流的服务器网卡都为64位千兆网卡)、接口数量、稳定性、纠错等方面都有比较明显的提高。还有的服务器网卡支持冗余备份、热拨插等服务器专用功能。网卡的分类网卡的分类2024/5/11 周六11集线器又称集线器又称HUB,曾经是一种最普遍、最常见的网,曾经是一种最普遍、最常见的网络互联设备。络互联设备。10Base-T传统以太网组网就采用集线传统以太网组网就采用集线器作为中心设备,实现计算机的互联。使用集线器器作为中心设备,实现计算机的互联。使用集线器连网简单、方便、便宜。连网简单、方便、便宜。集线器是一种共享式的互联设备,所有
7、连接到集线集线器是一种共享式的互联设备,所有连接到集线器的计算机终端,共享集线器的背板带宽。集线器器的计算机终端,共享集线器的背板带宽。集线器在进行数据转发的时候采用的是广播式转发,所以在进行数据转发的时候采用的是广播式转发,所以使用集线器在进行互联的时候对网络的规模和性能使用集线器在进行互联的时候对网络的规模和性能有一定的限制。随着网络技术的发展,以及人们对有一定的限制。随着网络技术的发展,以及人们对于高速网络的追求,集线器逐渐被淘汰。于高速网络的追求,集线器逐渐被淘汰。集线器集线器2024/5/11 周六12交换概念的提出改变了集线器的共享工作模式。目交换概念的提出改变了集线器的共享工作模
8、式。目前流行的前流行的100Base-T以太网就是一种交换式以太网,以太网就是一种交换式以太网,中心互联设备就是交换机。中心互联设备就是交换机。交换机交换机2024/5/11 周六13交换机工作在数据链路层。交换机工作在数据链路层。交换机收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表交换机收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪(网卡)挂接在哪个端口上,通过查找个端口上,通过查找MAC地址表,内部交换矩阵迅速将数据包地址表,内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,如果目的传送到目的端口,如果目的M
9、AC不存在,则广播到所有的端口,不存在,则广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会接收端口回应后交换机会“学习学习”新的地址,并把它添加到内新的地址,并把它添加到内部部MAC地址表中。地址表中。与集线器不同,交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数与集线器不同,交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设据传输。每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有端口的全部带宽,无须同其他设备竞争使用。备独自享有端口的全部带宽,无须同其他设备竞争使用。交换机的工作原理交换机的工作原理MAC 地址地址端口号端口号MACH11MACH22MAC
10、H34MACH462024/5/11 周六14交换机对进入端口的数据帧进行转发,一般有三种方交换机对进入端口的数据帧进行转发,一般有三种方式。式。第一种是存储转发交换方式,对于进入的数据帧全部存入缓存中,然后进行数据帧差错校验,再根据目的MAC地址进行转发。这种交换方式可以有效地提高链路质量,但存储转发增加了转发延时。第二种是直通交换方式,输入端口接收到数据帧前14个字节后,读取目的MAC地址,然后立刻将数据帧转发出去。直通交换方式转发延时小,适合于链路质量高的场合。第三种是碎片丢弃交换方式,数据帧从端口进入交换机后,首先按照规则检查是否为碎片,若不是,再根据目的MAC地址进行转发。目前大部分
11、交换机都采用了前两种结合起来的方式。目前大部分交换机都采用了前两种结合起来的方式。例如,默认为直通交换方式,当检测到传输错误超过例如,默认为直通交换方式,当检测到传输错误超过某一个上限时,改为存储转发交换方式。某一个上限时,改为存储转发交换方式。交换的方式交换的方式2024/5/11 周六15按照交换机的速率分类,可以分为以太网交换机按照交换机的速率分类,可以分为以太网交换机(10Mbps)、快速以太网交换机()、快速以太网交换机(100 Mbps)、)、千兆以太网交换机和万兆以太网交换机。千兆以太网交换机和万兆以太网交换机。按照连接类型分类,可以分为单体式交换机和可堆按照连接类型分类,可以分
12、为单体式交换机和可堆叠交换机。叠交换机。单体式交换机可以通过级联方式扩大连网范围。可堆叠交换机通过堆叠端口使用堆叠专用线,把多台交换机堆叠在一起,形成一个逻辑上具有较多端口的交换机。按照端口的可扩展性分类,可以分为固定端口交换按照端口的可扩展性分类,可以分为固定端口交换机和模块化交换机。机和模块化交换机。模块化交换机虽然在价格上要贵很多,但拥有更大的灵活性和可扩充性,用户可任意选择不同数量、不同速率和不同接口类型的模块,以适应千变万化的网络需求。(3)交换机的分类交换机的分类2024/5/11 周六16对等网概述对等网概述2024/5/11 周六17“对等网对等网”也称也称“工作组网工作组网”
13、。在对等网络中,对等网上各台计算机有相同的功能,在对等网络中,对等网上各台计算机有相同的功能,无主从之分,网络中的任何一台计算机既可以作为无主从之分,网络中的任何一台计算机既可以作为网络服务器,为其他计算机提供资源;也可以作为网络服务器,为其他计算机提供资源;也可以作为工作站,以分享其他服务器的资源;任一台计算机工作站,以分享其他服务器的资源;任一台计算机均可同时兼作服务器和工作站,也可只作其中之一。均可同时兼作服务器和工作站,也可只作其中之一。对等网除了共享文件之外,还可以共享打印机。对等网除了共享文件之外,还可以共享打印机。因为对等网不需要专门的服务器来做网络支持,也因为对等网不需要专门的
14、服务器来做网络支持,也不需要其他组件来提高网络的性能,因而对等网络不需要其他组件来提高网络的性能,因而对等网络的结构简单,组网成本低。的结构简单,组网成本低。对等网对等网2024/5/11 周六18对等网规模较少,一般在对等网规模较少,一般在20台计算机以内,适合人台计算机以内,适合人员少,应用网络较多的中小企业;员少,应用网络较多的中小企业;对等网用户都处于同一区域中;对等网用户都处于同一区域中;网络安全不是最重要的问题。网络安全不是最重要的问题。它的主要优点有:网络成本低、网络配置和维护简它的主要优点有:网络成本低、网络配置和维护简单。单。它的缺点也相当明显的,主要有:网络性能较低、它的缺
15、点也相当明显的,主要有:网络性能较低、数据保密性差、文件管理分散、计算机资源占用大。数据保密性差、文件管理分散、计算机资源占用大。对等网特点对等网特点2024/5/11 周六19这种对等网的组建方式比较多,在传输介质方面既这种对等网的组建方式比较多,在传输介质方面既可以采用双绞线,也可以使用同轴电缆,还可采用可以采用双绞线,也可以使用同轴电缆,还可采用串、并行电缆。所需网络设备只需相应的网线或电串、并行电缆。所需网络设备只需相应的网线或电缆和网卡,如果采用串、并行电缆还可省去网卡的缆和网卡,如果采用串、并行电缆还可省去网卡的投资,直接用串、并行电缆连接两台计算机即可,投资,直接用串、并行电缆连
16、接两台计算机即可,显然这是一种最廉价的对等网组建方式。这种方式显然这是一种最廉价的对等网组建方式。这种方式中的中的“串并行电缆串并行电缆”俗称俗称“零调制解调器零调制解调器”,所,所以这种方式也称为以这种方式也称为“远程通信远程通信”领域。但这种采用领域。但这种采用串、并行电缆连接的网络的传输速率非常低,并且串、并行电缆连接的网络的传输速率非常低,并且串、并行电缆制作比较麻烦,在网卡如此便宜的今串、并行电缆制作比较麻烦,在网卡如此便宜的今天这种对等网连接方式比较少用。天这种对等网连接方式比较少用。两台计算机的对等网两台计算机的对等网2024/5/11 周六20(1)一种是采用双网卡网桥方式,就
17、是在其中一)一种是采用双网卡网桥方式,就是在其中一台计算机上安装两块网卡,另外两台计算机各安装台计算机上安装两块网卡,另外两台计算机各安装一块网卡,然后用双绞线连接起来,再进行有关的一块网卡,然后用双绞线连接起来,再进行有关的系统配置即可。系统配置即可。(2)添加一台交换机(或是集线器)作为集结线)添加一台交换机(或是集线器)作为集结线设备,组建一个星形对等网,三台计算机都直接与设备,组建一个星形对等网,三台计算机都直接与交换机相连。从这种方式的特点来看,虽然可以省交换机相连。从这种方式的特点来看,虽然可以省下一块网卡,但需要购买一台交换机,网络成本会下一块网卡,但需要购买一台交换机,网络成本
18、会较前一种高些,但性能要好许多。较前一种高些,但性能要好许多。三台计算机的对等网三台计算机的对等网2024/5/11 周六21对于多于三台计算机的对等网组建方式一般采用交对于多于三台计算机的对等网组建方式一般采用交换机组成星形网络。换机组成星形网络。多于三台计算机的对等网多于三台计算机的对等网2024/5/11 周六22组建两台计算机的对等网组建两台计算机的对等网2024/5/11 周六23两台计算机(双机)组成的网络,有两种物理拓扑两台计算机(双机)组成的网络,有两种物理拓扑结构可供选择,一是点到点方式,二是星型结构。结构可供选择,一是点到点方式,二是星型结构。结构结构2024/5/11 周
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