莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第1页共26页 自二章LAN组网技术 第二章LAN组网技术 【计划课时】8课时(要求预习教材第54.3、54.4和§6.1节) 【实物教具】网卡、BNC接头、T形头、双绞线、同轴电缆、50Ω终端电阻、中继器、HUB LAN的基本组成 教材P109第561节及图6-1。 以WS系统为例: 打节等工售芦(Ws) 器 网卡 其他网络 曲直 服务器(FS) 工作站(WS) 1.硬件组成教材P109第611~615节 ①文件服务器( File server)-专用服务器/高档微机 ②工作站( Workstation)—通常是微机(有盘/无盘) ③传输媒介(教材P7554.3节及P75图42) a.双绞线( Twisted Pair cable),“双绞”的作用是减少相邻导线的电磁干扰。 可分为 STP(屏蔽)——可减少外部电磁干扰 UTP(无屏蔽)——价廉(常用) 特点:模拟传输(宽带信号)/数字通信(基带信号)均可使用 单位价格最低,但每根电缆只能直接连接一个站点,使线路总费用增加 抗高频干扰能力较差 使用双绞线需在传输速率和传输距离之间作出选择(教材P75第431节最后 一段) 普通电话线是一种传输模拟信号用的双绞线,但不宜直接用于计算机网络的信号(数
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 1 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 第二章 LAN 组网技术 【计划课时】8 课时（要求预习教材第§4.3、§4.4 和§6.1 节） 【实物教具】网卡、BNC 接头、T 形头、双绞线、同轴电缆、50Ω终端电阻、中继器、HUB 一、LAN 的基本组成 教材 P109 第§6.1 节及图 6-1。 以 W/S 系统为例： 1．硬件组成 教材 P109 第 6.1.1～6.1.5 节 ①文件服务器（File Server）——专用服务器/高档微机 ②工作站（Workstation）——通常是微机（有盘/无盘） ③传输媒介 （教材 P75§4.3 节及 P75 图 4-2） a.双绞线（Twisted Pair Cable），“双绞”的作用是减少相邻导线的电磁干扰。 可分为: ·STP（屏蔽）——可减少外部电磁干扰 ·UTP（无屏蔽）——价廉（常用） 特点：模拟传输（宽带信号）/数字通信（基带信号）均可使用 单位价格最低，但每根电缆只能直接连接一个站点，使线路总费用增加 抗高频干扰能力较差 使用双绞线需在传输速率和传输距离之间作出选择（教材 P75 第 4.3.1 节最后 一段） 普通电话线是一种传输模拟信号用的双绞线，但不宜直接用于计算机网络的信号（数 打印机等 工作站（WS） 工作站 网间连接器 网卡 其他网络 ■ ■ 〨 电缆 服务器（FS） 工作站（WS）
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第2页共26页 自二章LAN组网技术 字信号)传输(需经 MODEM处理 b.同轴电缆( Coaxial cable 可分为 ·基带传输(数据通信)型 09—RG-11A/U型(粗缆,φ10m) RG-58A/U型(细缆,φ5mm 939—RG62型 宽带传输(模拟传输)型 759—公用天线电视系统(CATV)用 (还有一种3009扁平电缆) C.光导纤维(光纤, Optical Fiber) 口Hx 主要用于:主干网(高速)/防雷击 d.无线传输(微波/红外/激光)——对环境气候(如雨、雾、雷电)比较敏感 ④网卡(NIC, LAN Card)——又称“网络接口卡”、“网络适配器”教材P78544节 是网络设备(电脑等)与传输媒介(如电缆)间的信号转换接口电路和协议支持部件 ⑤其余共享的硬件资源(硬盘、打印机、 Modem等) ⑥网络及网间连接器(HUB、中继器、交换器、路由器、网关、网桥等) 教材P110561。5节 2.软件组成 ①网络操作系统(NOS)—一主流为 Novell公司的 NetWare网络操作系统和微软公司的 Windows nt( Server版) ②工作站操作系统MS-D0S、 Windows9X ③各种应用软件——如WPS、数据库管理系统 LAN的三大基本网型 三个LAN协议(争用、轮询、令牌传递)分别与三个LAN的基本拓扑结构(总线 星、环)相结合,形成了三大基本网型: 以太网 ARCNet网 ·令牌环网 其中以太网应用最广泛,按其所用电缆又可细分为 10BASE5(粗缆以太网) ·10BASE2(细缆以太网)
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 2 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 字信号）传输（需经 MODEM 处理）。 b.同轴电缆（Coaxial Cable） 可分为： ·基带传输（数据通信）型 50Ω——RG-11 A/U 型（粗缆，φ10mm） RG-58 A/U 型（细缆，φ5mm） 93Ω——RG62 型 ·宽带传输（模拟传输）型 75Ω——公用天线电视系统（CATV）用 （还有一种 300Ω扁平电缆） c.光导纤维（光纤，Optical Fiber) 主要用于：主干网（高速）/防雷击 d.无线传输（微波/红外/激光）——对环境气候（如雨、雾、雷电）比较敏感 ④网卡（NIC，LAN Card）——又称“网络接口卡”、“网络适配器” 教材 P78§4.4 节 是网络设备（电脑等）与传输媒介（如电缆）间的信号转换接口电路和协议支持部件。 ⑤其余共享的硬件资源（硬盘、打印机、Modem 等） ⑥网络及网间连接器（HUB、中继器、交换器、路由器、网关、网桥等） 教材 P110§6.1。5 节 2．软件组成 ①网络操作系统（NOS）——主流为 Novell 公司的 NetWare 网络操作系统和微软公司的 Windows NT（Server 版） ②工作站操作系统——MS-DOS、Windows 9X ③各种应用软件——如 WPS、数据库管理系统 二、LAN 的三大基本网型 三个 LAN 协议（争用、轮询、令牌传递）分别与三个 LAN 的基本拓扑结构（总线、 星、环）相结合，形成了三大基本网型： ·以太网 ·ARCNet 网 ·令牌环网 其中以太网应用最广泛，按其所用电缆又可细分为： ·10 BASE 5 （粗缆以太网） ·10 BASE 2 （细缆以太网） 光导纤维 外层护套 反射层
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第3页共26页 自二章LAN组网技术 10 BASE-T(双绞线以太网) 10 BASE-F(光纤以太网) 1BASE5(低速以太网) 10 BROAD36(宽带以太网) ·100BASE百兆高速以太网 千兆高速以太网 三、以太网( Ethernet) 1.概述 【以太网】符合EEE8023标准(即采用 CMSA/CD访问控制方式)的网络产品 由美国 Xeron(施乐)公司和 Stanford(斯坦福)大学联合开发并于75年推出,原为 总线型,现已扩展到星形、星形总线、树形等
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 3 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 ·10 BASE-T （双绞线以太网） ·10 BASE-F （光纤以太网） ·1 BASE 5 （低速以太网） ·10 BROAD 36 （宽带以太网） ·100 BASE 百兆高速以太网 ·千兆高速以太网 三、以太网（Ethernet） 1．概述 【以太网】符合 IEEE 802.3 标准（即采用 CMSA/CD 访问控制方式）的网络产品。 由美国 Xeron（施乐）公司和 Stanford（斯坦福）大学联合开发并于 75 年推出，原为 总线型，现已扩展到星形、星形总线、树形等
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第4页共26页 自二章LAN组网技术 2.以太网电缆标志: 【例】50Ω同轴电缆(基带传输型 F光纤 -T双绞线 10BASE5同轴电缆(每个网段最大长度500米) 电缆上传输的信号是基带信号(数字信号) 传输速率为10Mbs(兆位比特/秒) 75Ω同轴电缆(宽带传输型 10 BROAD36同轴电缆(每个网段最大长度3500米) 电缆上传输的信号是宽带信号(模拟信号) 传输速率为10Mbs(兆位比特秒) 3.以太网的特点 任何一个网上设备在传输数据时,其他的设备只能等待,同时有两个或两个以上设备在 传输数据时,“碰撞”便会发生而导致重发,直到没有出现碰撞为止 (简言之,任何一个站点在传输数据时,其他站点必须等待——即所谓 CSMA/CD访问控 制方式或日“争用”方式) 由于在介质上传输的信号有衰减,为了能够正确地检测出冲突信号,一般要限制最大电 缆段(网段)长度 4.10BASE5粗缆以太网(标准以太网) ①拓扑结构:总线型 鸟鸟 网卡 收发器( Transceiver) 最小2.5米 中继器( Repeater) 网段一 阻( Terminator) 增强信号强度 一端接地,一端可不接地 网段二
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 4 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 2．以太网电缆标志： 【例】50Ω 同轴电缆（基带传输型） —F 光纤 —T 双绞线 10 BASE 5 同轴电缆（每个网段最大长度 500 米） 电缆上传输的信号是基带信号（数字信号） 传输速率为 10Mbs（兆位比特/秒） 75Ω 同轴电缆（宽带传输型） 10 BROAD 36 同轴电缆（每个网段最大长度 3500 米） 电缆上传输的信号是宽带信号（模拟信号） 传输速率为 10Mbs（兆位比特/秒） 3．以太网的特点 任何一个网上设备在传输数据时，其他的设备只能等待，同时有两个或两个以上设备在 传输数据时，“碰撞”便会发生而导致重发，直到没有出现碰撞为止。 （简言之，任何一个站点在传输数据时，其他站点必须等待——即所谓 CSMA/CD 访问控 制方式或曰“争用”方式） 由于在介质上传输的信号有衰减，为了能够正确地检测出冲突信号，一般要限制最大电 缆段（网段）长度。 4．10 BASE 5 粗缆以太网（标准以太网） ①拓扑结构：总线型 网卡 收发器（Transceiver） ■ □ □ □ □ ■ 〨 最小 2.5 米 网段一 50Ω 终端电阻（Terminator） 一端接地，一端可不接地 ■ □ □ □ □ ■ 〨 网段二 中继器(Repeater) 连接两网段 增强信号强度
田高专《网络管理基础》课程讲义 第5页共26页 第二章LAN组网技 ②链路组成 a.电缆:RG-11A/U509同轴电缆(芯径0.4″≈10毫米) b.收发器及其连接电缆
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 5 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 ②链路组成 a.电缆：RG-11 A/U 50Ω同轴电缆（芯径 0.4″≈10 毫米） b.收发器及其连接电缆
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第6页共26页 自二章LAN组网技术 收发器 15芯插座 15芯插头 网段电缆 收发器电缆 DⅨ连接头(接网卡 (max50米) 收发器与网络电缆连接方式:·夹、刺穿电缆(无需切断电缆,无需T形头) ·T形头连接(需切断电缆,连接工作量大) C. Ethernet网卡(以太网通用)教材P78 【类型】 常用网卡类型 总线规格适用机型 NE1000及兼容卡(8位)1SA总线 NE2000及兼容卡(16位)ISA总线286(AT)至486 NE3200及兼容卡(32位)EISE总线EISA总线PC
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 6 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 收发器 15 芯插座 15 芯插头 网段电缆 收发器电缆 DIX 连接头（接网卡） （max.50 米） 收发器与网络电缆连接方式：·夹、刺穿电缆（无需切断电缆，无需 T 形头） ·T 形头连接（需切断电缆，连接工作量大） c.Ethernet 网卡（以太网通用） 教材 P78 【类型】 常用网卡类型 总线规格 适用机型 NE1000 及兼容卡（8 位） ISA 总线 IBM-PC、XT NE2000 及兼容卡（16 位） ISA 总线 286（AT）至 486 NE3200 及兼容卡（32 位） EISE 总线 EISA 总线 PC
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第7页共26页 自二章LAN组网技术 VL总线卡(32位)VESA总线486DX/2-66等 P总线卡 (32/64位)PCI总线 Pentium(586)等 注意:·用于无盘工作站时,应另配一只远程引导芯片(PROM) ·网卡接口形式(根据所用电缆形式选择) AUI插座(15芯)—10BASE5(粗缆以太网用,接收发器上DIX连接头) BNC插头(卡式)—10BASE5与10BASE2(粗、细缆以太网用,接T形头) TPI插座 1 BASE-T(双绞线以太网用,接R-45双绞线接头) d.终端电阻(终端匹配器、端接器) 每个网段一对 功能:将传输到电缆端部的信号能量吸收掉,以消除干扰 端必须接地(电气安全与抗干扰的要求) e.BNC接头与T形头(采用T形头连接时) ③技术参数 最大网段长度:500米 工作站-收发器间最大间距:50米 两收发器间距:2.5米或其整倍数 一个网段最多支持的工作站数:100(中继器算一个 工作站数量多于100个或网段长度超过500米时,应采用中继器来延长距离 最多可用4个中继器、5个网段(其中仅3个网段可接工作站,其余只用于距离加长)。 网络最大总长度:2500米 ④特点 线路可靠性好,但安装不易(电缆粗硬),造价较高(电缆较贵且需增加收发器费用) 传输距离长。目前仅作基干网或室外大距离布线时才用(与10BASE2或10BASE-T网混用)。 5.10BASE2细缆以太网( Cheapnet,廉价以太网) ①拓扑结构:总线型 网卡 最小05米 网段一 中继器( Repeater 50Ω终端电阻( Terminator) 一端接地,一端可不接地 网段二
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 7 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 VL 总线卡 （32 位） VESA 总线 486DX/2-66 等 PCI 总线卡 （32/64 位） PCI 总线 Pentium(586)等 注意：·用于无盘工作站时，应另配一只远程引导芯片（PROM） ·网卡接口形式（根据所用电缆形式选择） AUI 插座（15 芯）——10BASE5（粗缆以太网用，接收发器上 DIX 连接头） BNC 插头（卡式）——10BASE5 与 10BASE2（粗、细缆以太网用，接 T 形头） TPI 插座 ——10BASE-T（双绞线以太网用，接 RJ-45 双绞线接头） d.终端电阻（终端匹配器、端接器） 每个网段一对。 功能：将传输到电缆端部的信号能量吸收掉，以消除干扰。 一端必须接地（电气安全与抗干扰的要求） e.BNC 接头与 T 形头（采用 T 形头连接时） ③技术参数 最大网段长度：500 米 工作站-收发器间最大间距：50 米 两收发器间距：2.5 米或其整倍数 一个网段最多支持的工作站数：100（中继器算一个） 工作站数量多于 100 个或网段长度超过 500 米时，应采用中继器来延长距离。 最多可用 4 个中继器、5 个网段（其中仅 3 个网段可接工作站，其余只用于距离加长）。 网络最大总长度：2500 米 ④特点 线路可靠性好，但安装不易(电缆粗硬)，造价较高（电缆较贵且需增加收发器费用）， 传输距离长。目前仅作基干网或室外大距离布线时才用（与 10BASE2 或 10BASE-T 网混用）。 5．10 BASE 2 细缆以太网（Cheapnet,廉价以太网） ①拓扑结构：总线型 网卡 ■ □ □ □ □ ■ 〨 最小 0.5 米 网段一 50Ω 终端电阻（Terminator） 一端接地，一端可不接地 ■ □ □ □ □ ■ 〨 网段二 中继器(Repeater)
田高专《网络管理基础》课程讲义 第8页共26页 第二章LAN组网技术 ②链路组成以实物教具向学生展示 a.电缆:RG-58A/U509同轴电缆(芯径0.2″≈5毫米) 市场上有带BNC连接器、标准长度(2米)的商品电缆出售 b.BNC连接器(装在电缆两端) C.BNCT型连接器(T型头) d.以太网卡 e.50Ω终端电阻(一端需接地) ③技术参数 最大网段长度:185米 两T形头间距:0.5米或其整倍数 个网段最多支持的工作站数:30(中继器算一个) 最多可用4个中继器,5个网段(其中仅3个网段可接工作站,其余只用于距离加长) 网络最大总长度:925米 ④特点 造价最低。线路可靠性不高,总线故障影响整个网络,传输距离短。一般用于集中式室 内布线的机房环境 【说明】 由于粗、细电缆的电气特性是一致的,因此可将粗、细同轴电缆网段混接于—个以太网 上使用,以弥补细缆传输距离短而粗缆价格高、安装不便的缺点(通过粗、细电缆转接器或 中继器相连λ它们还可通过HUB与10 BASE-T网段混接,形成混合式以太网 6.10BASE-T双绞线以太网 ①拓扑结构 小网络——星型(各站点通过HB互连) 大网络—星型总线 鸟鸟鸟网鸟 双绞线(≤100m) HUB 口口口口口 口口口口口
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 8 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 ②链路组成 以实物教具向学生展示 a.电缆：RG-58 A/U 50Ω同轴电缆（芯径 0.2″≈5 毫米） 市场上有带 BNC 连接器、标准长度（2 米）的商品电缆出售 b.BNC 连接器（装在电缆两端） c.BNC T 型连接器（T 型头） d.以太网卡 e.50Ω终端电阻（一端需接地） ③技术参数 最大网段长度：185 米 两 T 形头间距：0.5 米或其整倍数 一个网段最多支持的工作站数：30（中继器算一个） 最多可用 4 个中继器，5 个网段（其中仅 3 个网段可接工作站，其余只用于距离加长）。 网络最大总长度：925 米 ④特点 造价最低。线路可靠性不高，总线故障影响整个网络，传输距离短。一般用于集中式室 内布线的机房环境。 【说明】 由于粗、细电缆的电气特性是一致的，因此可将粗、细同轴电缆网段混接于一个以太网 上使用，以弥补细缆传输距离短而粗缆价格高、安装不便的缺点（通过粗、细电缆转接器或 中继器相连）。它们还可通过 HUB 与 10BASE-T 网段混接，形成混合式以太网。 6．10 BASE-T 双绞线以太网 ①拓扑结构： 小网络——星型（各站点通过 HUB 互连） 大网络——星型总线 网卡 双绞线（≤100m） HUB ■ □ □ □ ■ 〨 □□□□□□□□ 中继器(Repeater) □□□□□□□□
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第9页共26页 自二章LAN组网技术 50Ω终端电阻( Terminator) 网段 一端接地,一端可不接地 口口口口口口口 日口口口口口口口 网段二 鸟鸟 ②链路组成 a.电缆:无屏蔽双绞线(UTP),20~26AWG(芯径0.4~0.6毫米)(见本章未补遗) (不同于国内邮电常用的并行电话线) 按其传输性能,通常又分为— 1类线,用于≤5Mbps传输 用于语音/低速传输,不适宜 ·2类线,用于≤5bps传输 3类线,用于10Mbps传输(最常用的10 BASE-T网用电缆,4芯 4类线,用于20Mbps传输 5类线与超5类线,用于100Mbps传输(8芯) 6类线,除现有所有LAN外,还可支持未来更高速网(如千兆以太网 b. Etherhub-以太网用集线器以实物教具展示 【HUB(集线器)】以星型拓扑结构将数据传输线路集中连接在一起的设备。 集线器是10BASE-T网络的重要设备,又称为有源的多口转发器( Multi-port Repeater),它的引入大大改善了网络的管理和维护性能,增强了网络稳定性与可靠 性。HB一般有N个(4、8、12、16、24、32个等)双绞线接口RJ-45,M个(1、2、 3、4个等)AUI或BNC接口,典型的8口HUB如下图所示,通过RJ-45接口可以连 接8个工作站或其他HUB,通过AUI或BNC接口可与粗缆、细缆相连接。 HUB“港湾”、“中心”的意思,中文译为“集线器”或“集中器”,顾名思义, HUB是计算机网络中数据交换的枢纽之一,是网上计算机信息出入的“港 湾”。采用HUB进行物理连接的计算机网络被称为具有“星型”拓扑结构, 与不用HUB的“总线型”或“环型”结构相比,星型结构最大的优点是可 靠性与灵活性均较好,目前已成为网络连接的主流飛式
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 9 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 50Ω 终端电阻（Terminator） 网段一 一端接地，一端可不接地 ■ □ □ □ ■ 〨 网段二 ②链路组成 a.电缆：无屏蔽双绞线（UTP），20～26AWG（芯径 0.4～0.6 毫米）(见本章未补遗) （不同于国内邮电常用的并行电话线） 按其传输性能，通常又分为—— ·1 类线，用于≤5Mbps 传输 ·2 类线，用于≤5Mbps 传输 ·3 类线，用于 10Mbps 传输（最常用的 10BASE-T 网用电缆，4 芯） ·4 类线，用于 20 Mbps 传输 ·5 类线与超 5 类线，用于 100Mbps 传输（8 芯） ·6 类线，除现有所有 LAN 外，还可支持未来更高速网（如千兆以太网） b.Etherhub——以太网用集线器 以实物教具展示 【HUB（集线器）】以星型拓扑结构将数据传输线路集中连接在一起的设备。 集线器是 10BASE-T 网络的重要设备，又称为有源的多口转发器（Multi-port Repeater）,它的引入大大改善了网络的管理和维护性能，增强了网络稳定性与可靠 性。HUB 一般有 N 个（4、8、12、16、24、32 个等）双绞线接口 RJ-45，M 个（1、2、 3、4 个等）AUI 或 BNC 接口，典型的 8 口 HUB 如下图所示，通过 RJ-45 接口可以连 接 8 个工作站或其他 HUB，通过 AUI 或 BNC 接口可与粗缆、细缆相连接。 HUB——“港湾”、“中心”的意思，中文译为“集线器”或“集中器”，顾名思义， HUB 是计算机网络中数据交换的枢纽之一，是网上计算机信息出入的“港 湾”。采用 HUB 进行物理连接的计算机网络被称为具有“星型”拓扑结构， 与不用 HUB 的“总线型”或“环型”结构相比，星型结构最大的优点是可 靠性与灵活性均较好，目前已成为网络连接的主流形式。 □□□□□□□□ □□□□□□□□ 用于语音/低速传输，不适宜 于 10BASE-T 网用
田高专《网络管理基础》课程讲义 第10页共26页 第二章LAN组网技术 AUI(接粗缆) BNC(接细缆) MAU 多口转发器 双绞线 双绞线 双绞线 MAU MAU MAU RJ-45 RJ-45 R-45(接WS或其他HUB 图中:MAU——内部收发器(接粗缆端口内部不用) HB按其传输方式一般可以分为四种型式 独立式( standalone)HUB 功能较单一,只是简单地将某端口发来的信号加以再生放大后,再传输给其他 端口。其优点是价廉,但不能检测复杂的网络事件,适用于小型工作组组网。 堆叠式( stackable)HUB 由若干独立式HUB通过底板上的高速总线级联面成。可扩充性好,物理上是一 个整体,故只要配置一个管理模块就可以管理所有单元。因价格适中,可扩充 性好,适用于企业级工作组网 以上两种HB均采用CSMA/CD规则监听信号并采取相应动作,所以所有端口共享 通信线路的总带宽,不能对特定端口分配专用带宽, 称“共享式”HUB
莆田高专《网络管理基础》课程讲义 第 10 页 共 26页 第二章 LAN 组网技术 A D C HUB 按其传输方式一般可以分为四种型式： ·独立式（standalone）HUB 功能较单一，只是简单地将某端口发来的信号加以再生放大后，再传输给其他 端口。其优点是价廉，但不能检测复杂的网络事件，适用于小型工作组组网。 ·堆叠式（stackable）HUB 由若干独立式 HUB 通过底板上的高速总线级联面成。可扩充性好，物理上是一 个整体，故只要配置一个管理模块就可以管理所有单元。因价格适中，可扩充 性好，适用于企业级工作组网。 以上两种 HUB 均采用 CSMA/CD 规则监听信号并采取相应动作，所以所有端口共享 通信线路的总带宽，不能对特定端口分配专用带宽， 称“共享式”HUB。 AUI（接粗缆） BNC（接细缆） …… RJ-45 RJ-45 …… RJ-45（接 WS 或其他 HUB） 图中：MAU——内部收发器（接粗缆端口内部不用） MAU 多口转发器 双绞线 MAU 双绞线 MAU 双绞线 MAU