局域網(wǎng)組建管理及維護實用教程

1、2第1章 局域網(wǎng)基礎(chǔ)入門學(xué)習(xí)目標(biāo)了解網(wǎng)絡(luò)的概念、發(fā)展史和分類，以及局域網(wǎng)的分類。了解局域網(wǎng)的通信協(xié)議和相關(guān)術(shù)語。知識要點基礎(chǔ)知識：網(wǎng)絡(luò)的概念、發(fā)展史和分類。重點知識：局域網(wǎng)的通信協(xié)議。了解知識：局域網(wǎng)的分類和相關(guān)術(shù)語。提高知識：各種通信協(xié)議的安裝和使用。31.1 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識首先我們要了解與網(wǎng)絡(luò)有首先我們要了解與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的基礎(chǔ)知識，如網(wǎng)絡(luò)的關(guān)的基礎(chǔ)知識，如網(wǎng)絡(luò)的概念、發(fā)展史和分類等，概念、發(fā)展史和分類等，下面將進行介紹。下面將進行介紹。41.1.1 什么是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計算機技術(shù)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是把物理上分開相結(jié)合的產(chǎn)物。它是把物理上分開的多臺計算機或者

2、其他計算機網(wǎng)絡(luò)的多臺計算機或者其他計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過傳輸介質(zhì)連接在一起組成設(shè)備通過傳輸介質(zhì)連接在一起組成的系統(tǒng)。的系統(tǒng)。計算機網(wǎng)絡(luò)的組成基本上包括：計計算機網(wǎng)絡(luò)的組成基本上包括：計算機、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)算機、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)(可可以是有形的，也可以是無形的以是有形的，也可以是無形的)以及以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件四部分。相應(yīng)的應(yīng)用軟件四部分。 如圖如圖1-1所示就是一個典型的計算機所示就是一個典型的計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。51.1.1 什么是網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)的功能很多，其中最重要的計算機網(wǎng)絡(luò)的功能很多，其中最重要的3個是：個是：數(shù)據(jù)通信、資源共享和分布處理。數(shù)據(jù)通信、資源共享和分布處理。數(shù)據(jù)通信是

3、計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，它用來傳送網(wǎng)絡(luò)各結(jié)點之間的各種數(shù)據(jù)信息，包括文字、圖片、聲音、視頻、動畫等。利用這一功能，可將分散在各個地區(qū)的單位或部門用計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，進行信息的交流。資源共享指的是網(wǎng)絡(luò)中所有的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源可以提供給網(wǎng)絡(luò)上的其他用戶使用。 分布處理是指當(dāng)某臺計算機負荷過重，或正在處理某項工作時，可將新任務(wù)轉(zhuǎn)交給網(wǎng)絡(luò)中其他空閑的計算機來處理。 61.1.2 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史現(xiàn)代意義上的計算機網(wǎng)絡(luò)是從現(xiàn)代意義上的計算機網(wǎng)絡(luò)是從1969年美國國防部高級研究計劃局年美國國防部高級研究計劃局(DARPA)建立的建立的ARPANET實驗網(wǎng)絡(luò)實驗網(wǎng)絡(luò)開始的。開始的。 ARPANET實驗網(wǎng)階段

4、實驗網(wǎng)階段 計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化階段計算機網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化階段 局域網(wǎng)的發(fā)展、因特網(wǎng)出現(xiàn)階段局域網(wǎng)的發(fā)展、因特網(wǎng)出現(xiàn)階段 下一代網(wǎng)絡(luò)下一代網(wǎng)絡(luò)71.1.3 網(wǎng)絡(luò)的分類 按網(wǎng)絡(luò)結(jié)點分布和規(guī)模來分類按網(wǎng)絡(luò)結(jié)點分布和規(guī)模來看，可分為局域網(wǎng)(Local Area Network，LAN)、廣域網(wǎng)(Wide Area Network，WAN)和城域網(wǎng)(Metropolitan Area Network，MAN)。 按交換方式分類按交換方式可分為線路交換網(wǎng)絡(luò)(Circurt Switching)、報文交換網(wǎng)絡(luò)(Message Switching)和分組交換網(wǎng)絡(luò)(Packet Switching)。 按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分

5、類按網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可分為星型網(wǎng)絡(luò)、樹型網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)等。81.2 局域網(wǎng)的特點和分類局域網(wǎng)，是指在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的局域網(wǎng)，是指在局部地區(qū)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它所覆蓋的地區(qū)范圍較小，所涉及的地理距離上一般來說可以是地區(qū)范圍較小，所涉及的地理距離上一般來說可以是幾米至萬米以內(nèi)，在計算機數(shù)量配置上沒有太多的限幾米至萬米以內(nèi)，在計算機數(shù)量配置上沒有太多的限制，少的可以只有兩臺，多的可有上千臺，一般來說制，少的可以只有兩臺，多的可有上千臺，一般來說在企業(yè)局域網(wǎng)中，工作站的數(shù)量在幾十到幾百臺之間。在企業(yè)局域網(wǎng)中，工作站的數(shù)量在幾十到幾百臺之間。局域網(wǎng)的特點是：局域網(wǎng)的特點是：

6、連接范圍較小、用戶數(shù)較少、組建容易、網(wǎng)絡(luò)速率高。IEEE的的802標(biāo)準(zhǔn)委員會定義了多種主要的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)委員會定義了多種主要的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)：以太網(wǎng)(Ethernet)、令牌環(huán)網(wǎng)(Token Ring)、光纖分布式接口網(wǎng)絡(luò)(FDDI)、異步傳輸模式網(wǎng)(ATM)以及最新的無線局域網(wǎng)(WLAN)目前最快的局域網(wǎng)是目前最快的局域網(wǎng)是10Gbps的以太網(wǎng)。的以太網(wǎng)。 91.2.1 按拓撲結(jié)構(gòu)分類 環(huán)型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)環(huán)型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)如圖1-2所示，各個終端計算機通過網(wǎng)卡依次連接成一個閉合的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，終端計算機地位相同，數(shù)據(jù)可單向也可雙向傳輸。 總線型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)總線型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)如圖1-3所示，是將所有的主機通過

7、一根總線相連，數(shù)據(jù)可雙向傳輸。 101.2.1 按拓撲結(jié)構(gòu)分類 星型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)這種結(jié)構(gòu)目前在局域網(wǎng)中的應(yīng)用最為普遍，如圖1-4所示。 混合型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)混合型結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)如圖1-5所示，是指網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)由多種結(jié)構(gòu)混合連接而成，這樣的拓撲結(jié)構(gòu)更能滿足較大網(wǎng)絡(luò)的拓展，主要用于規(guī)模比較大的局域網(wǎng)。111.2.2 按網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對象分類 企業(yè)局域網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)顧名思義，就是為某個企業(yè)服務(wù)的計算機網(wǎng)絡(luò)。圖1-6是一個企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。121.2.2 按網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對象分類 校園局域網(wǎng)校園網(wǎng)是為大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)等學(xué)校服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。隨著“校校通”工程的啟動，出現(xiàn)了越來越多的校園網(wǎng)，現(xiàn)在全國已有5000多所中小學(xué)有了校園網(wǎng)

8、。圖1-7是某學(xué)校校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。131.3 局域網(wǎng)常見的通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議可以概括為兩類：網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議可以概括為兩類：“內(nèi)內(nèi)部協(xié)議部協(xié)議”和和“外部協(xié)議外部協(xié)議”。 一般我們常說的局域網(wǎng)通信協(xié)議指一般我們常說的局域網(wǎng)通信協(xié)議指的是外部協(xié)議。的是外部協(xié)議。目前局域網(wǎng)中最常見的目前局域網(wǎng)中最常見的3個協(xié)議是個協(xié)議是TCP/IP、Novell的的IPX/SPX和和Microsoft的的NetBEUI。141.3.1 TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議不是一個協(xié)議，而是一系列協(xié)議的總和，如圖協(xié)議不是一個協(xié)議，而是一系列協(xié)議的總和，如圖1-8所示。所示。 TCP/IP協(xié)議的工作原理TCP協(xié)議的作用

9、就是把所有的信息分解成多個數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包用一個序號和一個接收地址來標(biāo)志，TCP協(xié)議還會在數(shù)據(jù)包中插入一些糾錯信息。 IP協(xié)議負責(zé)把數(shù)據(jù)包傳送給遠程主機，遠程主機接收到數(shù)據(jù)包，根據(jù)TCP協(xié)議核查有無錯誤，如果發(fā)生錯誤，主機會要求重發(fā)這個數(shù)據(jù)包。 IP協(xié)議的工作是把數(shù)據(jù)包從一端傳遞到另一端，TCP的工作是對數(shù)據(jù)包進行管理與校驗，保證數(shù)據(jù)包的正確性和完整性。 151.3.1 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP通信協(xié)議的特點TCP/IP協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)物理硬件無關(guān)，所以TCP/IP協(xié)議能夠支持各種各樣的網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、撥號線路(Dial-up line)、X.25網(wǎng)等。TCP/IP協(xié)議提供開放的協(xié)

10、議標(biāo)準(zhǔn)，可免費使用，不依賴于任何特定的計算機硬件或操作系統(tǒng)，所以TCP/IP協(xié)議成為一種連接各種硬件和軟件的協(xié)議。TCP/IP工作站和網(wǎng)絡(luò)采用統(tǒng)一的通用的尋址方案，在世界范圍內(nèi)給每個TCP/IP設(shè)備指定唯一的地址。能夠廣泛而持續(xù)地提供多種用戶服務(wù)，如文件傳輸、遠程登錄、電子郵件。161.3.1 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP協(xié)議中的幾個概念1) IP地址2) 子網(wǎng)掩碼3) 網(wǎng)關(guān)4) 主機名 TCP/IP通信協(xié)議的安裝可選擇“開始”|“設(shè)置”|“控制面板”|“網(wǎng)絡(luò)”命令，打開“網(wǎng)絡(luò)”對話框，在該對話框的“協(xié)議/添加”選項組中，選擇“TCP/IP協(xié)議”選項，然后單擊“確定”按鈕。系統(tǒng)會詢問你是否要

11、進行“DHCP服務(wù)器”設(shè)置。如果你的IP地址是固定的(一般是這樣)，可單擊“否”按鈕。隨后，系統(tǒng)開始從安裝盤中復(fù)制所需的文件，如圖1-10所示。 171.3.1 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP通信協(xié)議的設(shè)置在“本地連接”屬性對話框中選擇已安裝的“Internet協(xié)議(TCP/IP)”，單擊“屬性”按鈕，將出現(xiàn)如圖1-11所示的對話框，在此對話框中可以設(shè)置該協(xié)議的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關(guān)等信息。181.3.1 TCP/IP協(xié)議 TCP/IP通信協(xié)議的測試建議大家使用系統(tǒng)自帶的工具程序：PING.EXE，該工具可以檢查任何一個用戶是否與同一網(wǎng)段的其他用戶連通，是否與其他網(wǎng)段的用戶連接正常，同時

12、還能檢查出自己的IP地址是否與其他用戶的IP地址發(fā)生沖突。如果出現(xiàn)類似“Reply from 172.16.3.254”的回應(yīng)，說明TCP/IP協(xié)議工作正常，如圖1-12所示；如果顯示類似于“Request timed out”的信息，說明雙方的TCP/IP協(xié)議的設(shè)置可能有錯，或網(wǎng)絡(luò)的其他連接(如網(wǎng)卡、Hub或網(wǎng)線等)有問題，還需進一步檢查。191.3.2 IPX/SPX協(xié)議IPX/SPX協(xié)議的全稱為協(xié)議的全稱為Internetwork Packet Exchange/Sequences Packet Exchange，即網(wǎng)際，即網(wǎng)際包交換包交換/順序包交換。它是順序包交換。它是Novell公

13、司為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的公司為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展而開發(fā)的通信協(xié)議，具有發(fā)展而開發(fā)的通信協(xié)議，具有“路由路由”功能，能實現(xiàn)功能，能實現(xiàn)多網(wǎng)段間的跨段通信，適應(yīng)性比較強。多網(wǎng)段間的跨段通信，適應(yīng)性比較強。 IPX/SPX的工作方式較簡單，不需要任何配置，它可的工作方式較簡單，不需要任何配置，它可通過通過“網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址”來識別自己的身份。來識別自己的身份。在整個協(xié)議中，在整個協(xié)議中，IPX是是NetWare最底層的協(xié)議，它只最底層的協(xié)議，它只負責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，并不保證數(shù)據(jù)傳輸是否成負責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，并不保證數(shù)據(jù)傳輸是否成功，而功，而SPX在協(xié)議中負責(zé)對整個傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行無差在協(xié)議中負責(zé)對整個傳

14、輸?shù)臄?shù)據(jù)進行無差錯處理。錯處理。 201.3.3 NetBEUI協(xié)議NetBEUI協(xié)議的全稱是協(xié)議的全稱是NetBIOS Extend User Interface，即用戶擴展接口。，即用戶擴展接口。它是由它是由IBM公司于公司于1985年開發(fā)的，是一種體積年開發(fā)的，是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議，對系統(tǒng)的配小、效率高、速度快的通信協(xié)議，對系統(tǒng)的配置要求很低置要求很低它主要適用于早期的微軟操作系統(tǒng)；如它主要適用于早期的微軟操作系統(tǒng)；如DOS、Windows3.x和和Windows for Workgroup，在，在Windows 9x和和Windows 2000中默認是安裝好中默認是安

15、裝好的。的。211.3.4 協(xié)議的選擇 所選擇的協(xié)議要與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、需求一致 盡量選用一種協(xié)議 保持協(xié)議的一致性221.4 局域網(wǎng)的幾個重要概念下面來學(xué)習(xí)幾個局域網(wǎng)的相關(guān)概下面來學(xué)習(xí)幾個局域網(wǎng)的相關(guān)概念，如念，如CSMA/CD、共享與交換、共享與交換、全雙工與半雙工，這對正確理解全雙工與半雙工，這對正確理解局域網(wǎng)通信將有很大的幫助。局域網(wǎng)通信將有很大的幫助。231.4.1 CSMA/CDCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)，即載波監(jiān)聽多路，即載波監(jiān)聽多路訪問訪問/沖突檢測，是一種介質(zhì)訪問控制協(xié)議。沖突檢測，是一種介質(zhì)訪問控

16、制協(xié)議。 CSMA/CD是一種分布式介質(zhì)訪問控制協(xié)議，是一種分布式介質(zhì)訪問控制協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)中的各個站網(wǎng)絡(luò)中的各個站(結(jié)點結(jié)點)都能獨立地決定數(shù)據(jù)幀都能獨立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收。的發(fā)送與接收。 CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方法協(xié)議的工作原理，介質(zhì)訪問控制方法協(xié)議的工作原理，可以通俗地理解為：先聽后說，邊聽邊說；一可以通俗地理解為：先聽后說，邊聽邊說；一旦沖突，立即停說；等待時機，然后再說。聽，旦沖突，立即停說；等待時機，然后再說。聽，就是監(jiān)聽、檢測的意思；說，就是發(fā)送數(shù)據(jù)的就是監(jiān)聽、檢測的意思；說，就是發(fā)送數(shù)據(jù)的意思。意思。 241.4.2 共享與交換共享與交換是網(wǎng)絡(luò)中兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式共享

17、與交換是網(wǎng)絡(luò)中兩種不同的數(shù)據(jù)傳輸方式 共享式網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于前面所講的無序狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)和用共享式網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于前面所講的無序狀態(tài)，當(dāng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)量超出一定的限量時，就會造成碰撞沖突，使網(wǎng)戶數(shù)量超出一定的限量時，就會造成碰撞沖突，使網(wǎng)絡(luò)性能衰退。絡(luò)性能衰退。 利用共享方式連接起來的局域網(wǎng)稱為共享式局域網(wǎng)，利用共享方式連接起來的局域網(wǎng)稱為共享式局域網(wǎng)，利用交換方式連接起來的局域網(wǎng)稱為交換式局域網(wǎng)。利用交換方式連接起來的局域網(wǎng)稱為交換式局域網(wǎng)。 共享式局域網(wǎng)的特點是各個計算機通過集線器共享式局域網(wǎng)的特點是各個計算機通過集線器(Hub)共享介質(zhì)，也就是說如果此刻有某個用戶在使用線路，共享介質(zhì)，也就是說如果此刻有

18、某個用戶在使用線路，那么其他用戶只能等待；交換式局域網(wǎng)的特點是使用那么其他用戶只能等待；交換式局域網(wǎng)的特點是使用交換機代替集線器，交換機可以使多個用戶同時使用交換機代替集線器，交換機可以使多個用戶同時使用此網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)絡(luò)。 251.4.3 全雙工和半雙工全雙工全雙工(Full Duplex)是指在信道發(fā)送數(shù)據(jù)的同是指在信道發(fā)送數(shù)據(jù)的同時也能夠接收數(shù)據(jù)，兩者同步進行，通信方式時也能夠接收數(shù)據(jù)，兩者同步進行，通信方式如圖如圖1-13所示。所示。 半雙工半雙工(Half Duplex)是指雙向交替通信，通信是指雙向交替通信，通信方式如圖方式如圖1-14所示，即在同一時間內(nèi)，通信雙所示，即在同一時間內(nèi)，通信雙方只能有一方發(fā)送信息，當(dāng)一方在發(fā)送或接收方只能有一方發(fā)送信息，當(dāng)一方在發(fā)送或接收信息時，另一方只能處于等待狀態(tài)。信息時，另一方只能處于等待狀態(tài)。 發(fā)送設(shè)備 接收設(shè)備 數(shù)據(jù)流 接收設(shè)備 發(fā)送設(shè)備 數(shù)據(jù)流 發(fā)送設(shè)備 接收設(shè)備 數(shù)據(jù)流 接收設(shè)備 發(fā)送設(shè)備 261.5 本 章 小