計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之10M以太網(wǎng)

2022/12/11主講：朱志國(guó)page110M以太網(wǎng)(3)10BaseT雙絞線介質(zhì)（UTP）

以Hub（集線器）為中心節(jié)點(diǎn)。Hub－多端口轉(zhuǎn)發(fā)器。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形，邏輯上仍然是總線形。

轉(zhuǎn)發(fā)器/中繼器的作用：將信號(hào)放大并整形后再轉(zhuǎn)發(fā)，消除信號(hào)傳輸?shù)氖д婧退p。最多4個(gè)Hub，5個(gè)網(wǎng)段。Hub-Hub之間最大也是100mNICHUB段最大長(zhǎng)度100m2022/12/11主講：朱志國(guó)page210Base-THUB最長(zhǎng)100米HUB

最長(zhǎng)100米HUB10Base-T擴(kuò)展與接口2022/12/11主講：朱志國(guó)page310BASE-T和結(jié)構(gòu)化布線10BASE-T1983年底無屏蔽雙絞線(UTP)上運(yùn)行以太網(wǎng)10BASE-T批準(zhǔn)為IEEE標(biāo)準(zhǔn)10BASE-T是以太網(wǎng)發(fā)展史上的偉大里程碑2022/12/11主講：朱志國(guó)page410Base-T實(shí)例圖片2022/12/11主講：朱志國(guó)page510Base-T實(shí)例圖片2022/12/11主講：朱志國(guó)page610Base-T實(shí)例圖片2022/12/11主講：朱志國(guó)page710Base-T實(shí)例圖片2022/12/11主講：朱志國(guó)page810M以太網(wǎng)(4)10BaseF

使用光纖進(jìn)行長(zhǎng)距離連接，例如建筑物間連接。星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最常見的布線標(biāo)準(zhǔn)：

10BaseFL-異步點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，鏈路最長(zhǎng)2km10Broad36

使用75電纜（有線電視的同軸電纜）連接，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹形用于寬帶LAN2022/12/11主講：朱志國(guó)page9總線星形光纖2/332000不歸零反轉(zhuǎn)基帶CSMA/CD10Base-F星形總線AUI拓?fù)潆p絞線同軸電纜同軸電纜介質(zhì)102430100工作站/網(wǎng)段100185500最大網(wǎng)段長(zhǎng)度曼徹斯特曼徹斯特曼徹斯特?cái)?shù)據(jù)編碼基帶基帶基帶信號(hào)方式CSMA/CDCSMA/CDCSMA/CD訪問協(xié)議10Base-T10Base210Base5操作特性接頭BNCRJ45ST最大擴(kuò)展范圍2500925500阻抗50歐姆50歐姆75歐姆2022/12/11主講：朱志國(guó)page10又稱快速以太網(wǎng)(FastEthernet，F(xiàn)E)，包括100Base-TX和100Base-FX。與10Mbps網(wǎng)絡(luò)的比較：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和媒體布線方法幾乎完全一樣；傳輸率快10倍；幀結(jié)構(gòu)和介質(zhì)訪問控制方式沿用IEEE802.3。

3種不同的物理層標(biāo)準(zhǔn)：MAC子層100BaseFX100BaseTX2對(duì)5類

UTP光纖4對(duì)3類

UTP100BaseT4100Mbps快速以太網(wǎng)2022/12/11主講：朱志國(guó)page115類雙絞線，兩對(duì)（一對(duì)用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用于接收，實(shí)現(xiàn)全雙工）時(shí)鐘頻率：125Mbps100M以太網(wǎng)—100BaseTX2022/12/11主講：朱志國(guó)page12快速以太網(wǎng)組成實(shí)例外置光纖收發(fā)器光纖100BaseFX集線器100BaseTX集線器100BaseTX集線器光纖插有光纖接口網(wǎng)卡UTP5UTP5UTP5UTP5光纖UTP5網(wǎng)卡、收發(fā)器(外置)與收發(fā)器電纜集線器（雙絞線或光纖接口）雙絞線及光纜2022/12/11主講：朱志國(guó)page13各種以太網(wǎng)技術(shù)性能比較10Mbps共享10Mbps交換10Mbps全雙工交換100Mbps交換100Mbps全雙工交換1000Mbps交換100Mbps共享2022/12/11主講：朱志國(guó)page14網(wǎng)絡(luò)由雙環(huán)構(gòu)成，可靠性高。(主環(huán)傳數(shù)據(jù)，副環(huán)備份）傳輸速率為100Mbps。但協(xié)議復(fù)雜、管理困難。介質(zhì)訪問控制方法采用TokenPassing，類似于令牌環(huán)。傳輸介質(zhì)主要為光纖，網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較大(幾十km)。集中器集中器令牌服務(wù)器FDDIFDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)A類：DASB類：SAS2022/12/11主講：朱志國(guó)page15虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)1.VLAN的定義根據(jù)IEEE802.1q標(biāo)準(zhǔn)的定義，VLAN是以交換式網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，一種基于軟件的將網(wǎng)絡(luò)邏輯地劃分為子網(wǎng)絡(luò)的方法，這些邏輯的子網(wǎng)段相當(dāng)于真實(shí)的物理子網(wǎng)絡(luò)段。2022/12/11主講：朱志國(guó)page16VLAN的技術(shù)特性對(duì)交換機(jī)上的不同工作站邏輯分組。VLAN僅工作OSI的第二層。每個(gè)VLAN相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的邏輯網(wǎng)段。VLAN之間通信必須通過第三層路由完成。VLAN間可以隔離廣播域。VLAN通常由（VLAN號(hào)＋VLANName）。2022/12/11主講：朱志國(guó)page17VLAN的操作與特性SwitchAGreenVLANBlackVLANYellowVLANSwitchBGreenVLANBlackVLANYellowVLAN

TrunkFastEthernet交換網(wǎng)為基礎(chǔ)，VLAN是交換網(wǎng)的靈魂每個(gè)VLAN都類似一個(gè)虛擬物理網(wǎng)段一個(gè)VLAN可跨越多個(gè)交換機(jī)干道/中繼（Trunk）(設(shè)定的交換機(jī)之間或交換機(jī)與路由器之間專門的物理鏈路）攜載多個(gè)VLAN的信息,VLAN協(xié)議：ISL、802.10和802.1Q工作在OSI的第二層不同VLAN間進(jìn)行相互通信時(shí)，需要第三層路由的支持2022/12/11主講：朱志國(guó)page18劃分VLAN方法基于端口劃分VLAN（靜態(tài)VLAN

）

先定義好VLAN以后，為端口分配給一個(gè)VLAN，每個(gè)端口只能屬于一個(gè)VLAN，通用、簡(jiǎn)單。1234端口VLAN11234122VLAN2將交換機(jī)的每個(gè)端口靜態(tài)指派給VLANVLAN1交換機(jī)2022/12/11主講：朱志國(guó)page19劃分VLAN方法基于MAC地址劃分VLAN（動(dòng)態(tài)VLAN

）

按每個(gè)連接到交換機(jī)設(shè)備的MAC地址（物理地址）定義VLAN成員。（學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心MAC綁定上網(wǎng)）MACVLANA1BCD122VLAN2VLAN112341234MAC:AMAC:BMAC:CMAC:DMAC:CMAC:BMAC:AMAC:D即使計(jì)算機(jī)改變了所連接的端口，交換機(jī)仍會(huì)查出它的MAC地址，并正確指定端口所屬的VLAN。2022/12/11主講：朱志國(guó)page20劃分VLAN方法基于第三層協(xié)議地址劃分VLAN（動(dòng)態(tài)VLAN）

允許按照網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議類型（TCP/IP、IPX）組成VLAN網(wǎng)絡(luò)地址VLAN192.168.1.0/241192.168.2.0/242VLAN2VLAN112341234即使計(jì)算機(jī)改變了所連接的端口，交換機(jī)仍會(huì)通過IP地址正確指定端口所屬的VLAN。IP地址192.168.1.1IP地址192.168.1.2IP地址192.168.2.1IP地址192.168.2.2IP地址192.168.1.1IP地址192.168.2.1IP地址192.168.1.2IP地址192.168.1.1IP地址192.168.2.22022/12/11主講：朱志國(guó)page21VLAN示意圖物理大樓

圖書館

理科樓VLAN1VLAN1VLAN2VLAN3VLAN3VLAN2快速以太網(wǎng)交換機(jī)TrunkTrunk

Trunk中繼線Trunk路由器

TrunkTrunk2022/12/11主講：朱志國(guó)page22VLAN的意義VLAN的意義

（1）抑制廣播風(fēng)暴（廣播信息僅發(fā)送到同一個(gè)VLAN中的端口）（2）增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性

(3）實(shí)現(xiàn)虛擬工作組知識(shí)點(diǎn)回顧：目的、源地址：6位（基帶）。地址最高位：為0:普通地址，為1:組地址（多點(diǎn)廣播數(shù)據(jù)）2022/12/11主講：朱志國(guó)page23無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)就是利用無線通信技術(shù)與無線局域網(wǎng)設(shè)備組建的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。作用：代替?zhèn)鹘y(tǒng)的物理布線;在傳統(tǒng)布線無法進(jìn)行的環(huán)境或行業(yè)中實(shí)現(xiàn)組網(wǎng);2022/12/11主講：朱志國(guó)page24無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)備無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

2022/12/11主講：朱志國(guó)page25無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1．無線局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)：是IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11a無線技術(shù)的最高數(shù)據(jù)傳輸速度54Mbps，有效負(fù)載速度大約為35Mbps。此技術(shù)目前僅局限于在美國(guó)地區(qū)使用

IEEE802.11b無線技術(shù)的最高數(shù)據(jù)傳輸速度為11Mbps，它適用于那些諸如文件共享和郵件發(fā)送等商務(wù)應(yīng)用場(chǎng)合。IEEE802.11g使用和802.11b相同的2.4GHz的頻率，但802.11g最高的數(shù)據(jù)傳輸速度可高達(dá)54Mbps（有效負(fù)載速度大約為35Mbps），它兼容802.11b。802.11g已經(jīng)獲得了廣泛的支持。2022/12/11主講：朱志國(guó)page26無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)2．無線局域網(wǎng)中常用的傳輸媒體和頻段分配：傳輸媒體有兩種：無線電波和紅外線。無線局域網(wǎng)選用美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）開放的三個(gè)頻段：902M~928MHz、2.4G～2.4835GHz、5.725G～5.850GHz。我國(guó)一般使用2.4G～2.4835GHz頻段。2022/12/11主講：朱志國(guó)page27無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)設(shè)備無線網(wǎng)卡有3種類型：

PCMCIA無線網(wǎng)卡——筆記本電腦專用

PCI無線網(wǎng)卡——臺(tái)式計(jì)算機(jī)專用

USB無線網(wǎng)卡——筆記本電腦和臺(tái)式計(jì)算機(jī)都可以使用2022/12/11主講：朱志國(guó)page28

PCMCIA無線網(wǎng)卡

PCMCIA無線網(wǎng)卡專用于筆記本電腦，與有線網(wǎng)卡的區(qū)別在于用無線發(fā)送、接收電路代替了RJ-45接口，比有線網(wǎng)卡多了天線部分。2022/12/11主講：朱志國(guó)page29

PCI無線網(wǎng)卡

PCI無線網(wǎng)卡主要用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)組建無線局域網(wǎng)。這種網(wǎng)卡在PCMCIA無線網(wǎng)卡的基礎(chǔ)上添加了一塊PCI轉(zhuǎn)接卡，使用時(shí)先將PCI轉(zhuǎn)接卡插到計(jì)算機(jī)主板插槽內(nèi)，然后再將無線網(wǎng)卡插到PCI轉(zhuǎn)接卡中。2022/12/11主講：朱志國(guó)page30

USB無線網(wǎng)卡

USB無線網(wǎng)卡是通過USB接口和計(jì)算機(jī)相連的無線收發(fā)設(shè)備。由于目前的筆記本電腦和臺(tái)式計(jì)算機(jī)都具有USB接口，因此這種無線網(wǎng)卡既可以用于筆記本電腦，也可以用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)，是當(dāng)前比較流行的無線網(wǎng)卡類型。2022/12/11主講：朱志國(guó)page31

無線AP

無線AP就相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的Hub，將多個(gè)無線終端匯接在一起，實(shí)現(xiàn)互連。

結(jié)構(gòu)：一塊無線網(wǎng)卡+一個(gè)或多個(gè)RJ-45接口

無線網(wǎng)卡：用來接收和發(fā)送無線數(shù)據(jù)

RJ-45接口：用來實(shí)現(xiàn)與有線局域網(wǎng)的連接2022/12/11主講：朱志國(guó)page32

無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

組建無線局域網(wǎng)可以采用4種方式：

網(wǎng)橋連接型無線AP接入型

Hub接入型無中心接入型2022/12/11主講：朱志國(guó)page331、網(wǎng)橋連接型

無線連接Hub有線局域網(wǎng)Hub有線局域網(wǎng)無線網(wǎng)橋無線網(wǎng)橋

這里選用具有網(wǎng)橋功能的無線AP2022/12/11主講：朱志國(guó)page34

2、無