第3章 局域網(wǎng)-《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用》

第3章局域網(wǎng)

學(xué)習(xí)任務(wù)共享介質(zhì)局域網(wǎng)/交換式局域網(wǎng)

無(wú)線局域網(wǎng)

/虛擬局域網(wǎng)綜合布線

Clicktoaddtitleinhere123本章主要涉及：3.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸信道。共享數(shù)據(jù)傳輸信道的思想來(lái)源于夏威夷大學(xué)。上世紀(jì)60年代未，該校研制了一個(gè)名為ALOHA系統(tǒng)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)地面無(wú)線電廣播系統(tǒng)是為了把該校位于Oahu島上的校園內(nèi)的IBM360主機(jī)與分布在其它島上和海洋船舶上的讀卡機(jī)和終端連接起來(lái)而開(kāi)發(fā)的。3.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)它是采用一種隨機(jī)化的重傳方法：島嶼上的遠(yuǎn)方站(副站)在操作員敲擊Return鍵之后發(fā)出它的文電或信息包，然后該站等待主站發(fā)回確認(rèn)文電;如果在一定的時(shí)限(200到1500毫微秒)內(nèi)，在出境信道上未返回確認(rèn)文電，則遠(yuǎn)方站(副站)會(huì)認(rèn)為兩個(gè)站在企圖同時(shí)傳輸，因而發(fā)生了碰撞沖突，使傳輸數(shù)據(jù)受破壞，3.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)此刻兩個(gè)站都將再次選擇一個(gè)隨機(jī)時(shí)間，試圖重發(fā)它們的信息包，這時(shí)成功的把握就非常大。這種類別的網(wǎng)絡(luò)稱謂爭(zhēng)用型網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)椴煌恼径荚跔?zhēng)用相同的信道。3.1局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork），簡(jiǎn)稱LAN，是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組?！澳骋粎^(qū)域”指的是同一辦公室、同一建筑物、同一公司和同一學(xué)校等，一般是幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，也可以由公司內(nèi)的上千臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。3.1.1局域網(wǎng)的基本構(gòu)件

組成LAN需要下述5種基本結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)(特別是PC機(jī));②傳輸媒體;③網(wǎng)絡(luò)適配器;④網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備;⑤網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型目前常見(jiàn)的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）、異步傳輸模式（ATM）、令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRing）、交換網(wǎng)Switching等，它們?cè)谕貥憬Y(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都有許多不同。其中應(yīng)用最廣泛的是以太網(wǎng)，這是一種總線結(jié)構(gòu)的LAN，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)。NovellNetWare：聯(lián)網(wǎng)"權(quán)威"1980年初，一家很小的名叫Novell的軟件公司開(kāi)發(fā)了一個(gè)取名為NetWare的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。然而，要想運(yùn)行NetWare操作系統(tǒng)，就需要購(gòu)買有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)硬件，Novell抓住這一機(jī)遇，開(kāi)始銷售網(wǎng)絡(luò)接口卡，這時(shí)的接口卡只適用于以太網(wǎng)。幾乎一晝夜間，NetWare成為辦公室應(yīng)用的"權(quán)威"，它允許各個(gè)PC訪問(wèn)共享打印機(jī)，發(fā)送電子信函，交換文件和訪問(wèn)中央數(shù)據(jù)庫(kù)。NetWare的巨大成功又推動(dòng)了對(duì)以太網(wǎng)適配器的大量需求，從而使得以太網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的領(lǐng)先者。到此，以太網(wǎng)壓倒了所有其它的LAN技術(shù)。NovellNetWare：聯(lián)網(wǎng)"權(quán)威"3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型1、以太網(wǎng)（Ethernet）

以太網(wǎng)（Ethernet）是Xerox、DigitalEquipment和Intel三家公司開(kāi)發(fā)的局域網(wǎng)組網(wǎng)規(guī)范，并于80年代初首次出版，稱為DIX1.0。1982年修改后的版本為DIX2.0。經(jīng)過(guò)IEEE成員的修改并通過(guò)，變成了IEEE的正式標(biāo)準(zhǔn)，并編號(hào)為IEEE802.3。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型早期局域網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵是解決同一總線上的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有秩序的共享一個(gè)信道的問(wèn)題，而以太網(wǎng)絡(luò)正是利用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/碰撞檢測(cè)(CSMA/CD)技術(shù)提高了局域網(wǎng)絡(luò)共享信道的傳輸利用率，從而得以發(fā)展和流行的。交換式快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)以及萬(wàn)兆以太網(wǎng)的先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使以太網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)今局域網(wǎng)應(yīng)用較為廣泛的主流技術(shù)之一。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型2、FDDI網(wǎng)絡(luò)光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI是一種使用光纖作為傳輸介質(zhì)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。它能以100Mbps的速率跨越長(zhǎng)達(dá)100km的距離，連接多達(dá)500個(gè)設(shè)備，既可用于城域網(wǎng)絡(luò)也可用于小范圍局域網(wǎng)。FDDI采用令牌傳遞的方式解決共享信道沖突問(wèn)題，采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)的FDDI還具有鏈路連接的冗余能力，因而非常適于做多個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)的主干。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型FDDI有兩個(gè)突出的問(wèn)題，一個(gè)是其居高不下的建設(shè)成本；另一個(gè)是其停滯不前的組網(wǎng)技術(shù)，由于網(wǎng)絡(luò)半徑和令牌長(zhǎng)度的制約，現(xiàn)有條件下FDDI將不可能出現(xiàn)高出100M的帶寬。面對(duì)不斷降低成本同時(shí)在技術(shù)上不斷發(fā)展創(chuàng)新的交換以太網(wǎng)技術(shù)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，F(xiàn)DDI的市場(chǎng)占有率逐年縮減。

3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型3、ATM網(wǎng)絡(luò)

隨著人們對(duì)集話音、圖像和數(shù)據(jù)為一體的多媒體通信需求的日益增加，人們又提出了寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）這種新的通信網(wǎng)絡(luò)，而B(niǎo)-ISDN的實(shí)現(xiàn)需要一種全新的傳輸模式，此即異步傳輸模式（ATM）。

3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型ATM技術(shù)采用基于信元的異步傳輸模式和虛電路結(jié)構(gòu)，根本上解決了多媒體的實(shí)時(shí)性及帶寬問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)面向虛鏈路的點(diǎn)到點(diǎn)傳輸，它通常提供155Mbps的帶寬。它既汲取了話務(wù)通訊中電路交換的“有連接”服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量保證，又保持了以太、FDDI等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中帶寬可變、適于突發(fā)性傳輸?shù)撵`活性。ATM技術(shù)主要應(yīng)用在電信系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò)上。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型4、令牌環(huán)網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)是IBM公司于80年代初開(kāi)發(fā)成功的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。之所以稱為環(huán)，是因?yàn)檫@種網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)具有環(huán)的形狀。環(huán)上有多個(gè)站逐個(gè)與環(huán)相連，相鄰站之間是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的鏈路，因此令牌環(huán)與廣播方式的Ethernet不同，它是一種順序向下一站廣播的LAN。

3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型與Ethernet不同的另一個(gè)誘人的特點(diǎn)是，即使負(fù)載很重，仍具有確定的響應(yīng)時(shí)間。令牌環(huán)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.5，它規(guī)定了三種操作速率：1Mb/s、4Mb/s和16Mb/s。由于歷史的原因，令牌環(huán)網(wǎng)主要出現(xiàn)在美洲和歐洲，國(guó)內(nèi)較少見(jiàn)。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型5、交換網(wǎng)交換網(wǎng)是隨著多媒體通信以及客戶／服務(wù)器(Client/Server)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展而產(chǎn)生的，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸變得越來(lái)越擁擠，傳統(tǒng)的共享LAN難以滿足用戶需要。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目增加時(shí)，如何保持網(wǎng)絡(luò)在拓展后的性能及其可管理性呢？網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)就是一個(gè)新的解決方案。3.1.2常見(jiàn)局域網(wǎng)的類型

傳統(tǒng)的共享媒體局域網(wǎng)依賴橋接／路由選擇，交換技術(shù)卻為終端用戶提供專用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，

它可以把一個(gè)提供“一次一用戶服務(wù)”的網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)變成一個(gè)平行系統(tǒng)，同時(shí)支持多對(duì)通信設(shè)備的連接，即每個(gè)與網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備均可獨(dú)立與交換機(jī)連接。目前我們國(guó)家用的比較多的是交換式以太網(wǎng)。今天我們知道的以太網(wǎng)是在1972年開(kāi)創(chuàng)的，當(dāng)時(shí)BobMetcalfe來(lái)到Xerox公司的PaloAlto研究中心(PARC)的計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作，PARC的研究人員已經(jīng)發(fā)明了世界上第一臺(tái)名叫EARS的激光打印機(jī)和第一臺(tái)名叫ALTO的帶圖形用戶界面的PC。Metcalfe設(shè)計(jì)了一套網(wǎng)絡(luò)，將不同的ALTO計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，接著又把NOVA計(jì)算機(jī)連接到EARS激光打印機(jī)。3.2共享介質(zhì)局域網(wǎng)于是，世界上第一個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)--ALTOALOHA網(wǎng)絡(luò)首次在1973年5月22日開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。這天，Mctcalfe寫了一段備忘錄，稱他已將該網(wǎng)絡(luò)改名為以太網(wǎng)(Ethernet)，其靈感來(lái)自于"電磁輻射是可以通過(guò)發(fā)光的以太來(lái)傳播的這一想法"。3.2共享介質(zhì)局域網(wǎng)……以太網(wǎng)的正式誕生1976年6月，Metcalfe和Boggs發(fā)表了題為：“以太網(wǎng)：局域網(wǎng)的分布型信息包交換”的著名論文，1977年底，Metcalfe和他的三位合作者獲得了“具有沖突檢測(cè)的多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)”的專利，多點(diǎn)傳輸系統(tǒng)被稱為CSMA／CD(載波監(jiān)聽(tīng)多路存取和沖突檢測(cè))。從此，以太網(wǎng)就正式誕生了。

3.2共享介質(zhì)局域網(wǎng)3.2共享介質(zhì)局域網(wǎng)傳統(tǒng)的局域網(wǎng)技術(shù)是建立在“共享介質(zhì)”的基礎(chǔ)上,網(wǎng)中所有結(jié)點(diǎn)共享一條公共通信傳輸介質(zhì),典型的介質(zhì)訪問(wèn)控制方式有：載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)CSMA/CD、令牌環(huán)TokenRing、令牌總線TokenBus。介質(zhì)訪問(wèn)控制方式用來(lái)保證每個(gè)結(jié)點(diǎn)都能夠"公平"的使用公共傳輸介質(zhì)。

3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

1.載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)（CSMA/CD）最早的CSMA方法起源于美國(guó)夏威夷大學(xué)的ALOHA廣播分組網(wǎng)絡(luò)，1980年美國(guó)DEC、Intel和Xerox公司聯(lián)合宣布Ethernet網(wǎng)采用CSMA技術(shù)，并增加了檢測(cè)碰撞功能，稱之為CSMA/CD。這種方式適用于總線型和樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要解決如何共享一條公用廣播傳輸介質(zhì)。3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

具有廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的通信

3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetectionCSMA/CD）主要涉及以下三個(gè)概念：（1）“多點(diǎn)接入”表示許多計(jì)算機(jī)以多點(diǎn)接入的方式連接在一根總線上。（2）“載波監(jiān)聽(tīng)”是指每一個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測(cè)一下總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時(shí)不要發(fā)送數(shù)據(jù)，以免發(fā)生碰撞。總線上并沒(méi)有什么“載波”，“載波監(jiān)聽(tīng)”就是用電子技術(shù)檢測(cè)總線上有沒(méi)有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。

3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

（3）“碰撞檢測(cè)”是指計(jì)算機(jī)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊檢測(cè)信道上的信號(hào)電壓大小。當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大（互相疊加）。當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到的信號(hào)電壓擺動(dòng)值超過(guò)一定的門限值時(shí)，就認(rèn)為總線上至少有兩個(gè)站同時(shí)在發(fā)送數(shù)據(jù)，表明產(chǎn)生了碰撞。所謂“碰撞”就是發(fā)生了沖突。因此“碰撞檢測(cè)”也稱為“沖突檢測(cè)”。3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法

CSMA/CD協(xié)議的工作過(guò)程通常可以概括為"先聽(tīng)后發(fā)、邊聽(tīng)邊發(fā)、沖突停發(fā)、隨機(jī)重發(fā)"。CSMA/CD的發(fā)送流程

3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法CSMA/CD的接收流程

3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法沖突產(chǎn)生的原因可能是在同一時(shí)刻兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)偵聽(tīng)到線路“空閑”，又同時(shí)發(fā)送信息所以產(chǎn)生了沖突，使數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。也可能是一個(gè)節(jié)點(diǎn)剛剛發(fā)送信息，還沒(méi)有傳送到目的節(jié)點(diǎn)，而另一個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到線路空閑，將數(shù)據(jù)發(fā)送到總線上，導(dǎo)致沖突的產(chǎn)生。CSMA/CD一般應(yīng)用于總線型網(wǎng)絡(luò)或用于信道使用半雙工的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)于使用全雙工的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境無(wú)需采用這種介質(zhì)訪問(wèn)控制技術(shù)。3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法2令牌環(huán)（TokenRing）令牌環(huán)只適用于環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)。其主要原理是：使用一個(gè)稱之為“令牌”的控制標(biāo)志令牌是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)的字節(jié)，它由“空閑”與“忙”兩種編碼標(biāo)志來(lái)實(shí)現(xiàn)，既無(wú)目的地址，也無(wú)源地址。3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法當(dāng)無(wú)信息在環(huán)上傳送時(shí)，令牌處于“空閑”狀態(tài)，它沿環(huán)從一個(gè)工作站到另一個(gè)工作站不停地進(jìn)行傳遞。當(dāng)某一工作站準(zhǔn)備發(fā)送信息時(shí)，就必須等待，直到檢測(cè)并捕獲到經(jīng)過(guò)該站的令牌為止，然后，將令牌的控制標(biāo)志從“空閑”狀態(tài)改變?yōu)椤懊Α睜顟B(tài)，并發(fā)送出一幀信息。3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法其他的工作站隨時(shí)檢測(cè)經(jīng)過(guò)本站的幀，當(dāng)發(fā)送的幀目的地址與本站地址相符時(shí)，就接收該幀，待復(fù)制完畢再轉(zhuǎn)發(fā)此幀，直到該幀沿環(huán)一周返回發(fā)送站，并收到接收站指向發(fā)送站的肯定應(yīng)簽信息時(shí)，才將發(fā)送的幀信息進(jìn)行清除，并使令牌標(biāo)志又處于“空閑”狀態(tài)，繼續(xù)插入環(huán)中。當(dāng)另一個(gè)新的工作站需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，按前述過(guò)程，檢測(cè)到令牌，修改狀態(tài)，把信息裝配成幀，進(jìn)行新一輪的發(fā)送。3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法3令牌總線（（TokenBus）令牌總線主要用于總線形或樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。它的訪問(wèn)控制方式類似于令牌環(huán)，但它是把總線形或樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)工作站按一定順序如按接口地址大小排列形成一個(gè)邏輯環(huán)。

3.2.1介質(zhì)訪問(wèn)控制方法只有令牌持有者才能控制總線，才有發(fā)送信息的權(quán)力。信息是雙向傳送，每個(gè)站都可檢測(cè)到其它站點(diǎn)發(fā)出的信息。在令牌傳遞時(shí)，都要加上目的地址，所以只有檢測(cè)到并得到令牌的工作站，才能發(fā)送信息，它不同于CSMA/CD方式，可在總線和樹(shù)形結(jié)構(gòu)中避免沖突。3.2.2以太網(wǎng)

在80年代中期，以太網(wǎng)逐漸由使用粗纜的以太網(wǎng)（10BASE-5）過(guò)渡到價(jià)格便宜、易安裝的細(xì)纜以太網(wǎng)（10BASE2）。隨后出現(xiàn)的10BASE-T和星形結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)志著以太網(wǎng)技術(shù)了被市場(chǎng)所選擇并成為局域網(wǎng)的主要技術(shù)和事實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。1992年開(kāi)始出現(xiàn)快速以太網(wǎng)，它以雙絞線或光纖作為傳輸介質(zhì)，傳輸速率達(dá)100M，快速以太網(wǎng)在1995年3月被規(guī)范為IEEE802.3u標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2以太網(wǎng)隨著以太網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，IEEE于1998年6月正式批準(zhǔn)基于光纖和銅纜的802.3z標(biāo)準(zhǔn)；在1999年6月，正式批準(zhǔn)基于雙絞線802.3ab標(biāo)準(zhǔn)，千兆以太網(wǎng)技術(shù)的成熟以及千兆以太網(wǎng)設(shè)備價(jià)格的下降，使千兆以太網(wǎng)已成為目前組網(wǎng)的主流。

3.2.2以太網(wǎng)1.

傳統(tǒng)以太網(wǎng)傳統(tǒng)以太網(wǎng)（Ethernet）又稱為簡(jiǎn)單以太網(wǎng)，其主要技術(shù)指標(biāo)為：網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為10Mbps，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞剑簾o(wú)根樹(shù)，訪問(wèn)方式：CSMA/CD，傳輸類型：包交換，網(wǎng)絡(luò)距離：10KM，工作站個(gè)數(shù)≤1024個(gè)，連接方式：有線連接。3.2.2以太網(wǎng)最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡(jiǎn)單又可靠，因?yàn)榭偩€上沒(méi)有有源器件。數(shù)據(jù)傳輸采用廣播式式傳輸，介質(zhì)訪問(wèn)控制方法為載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)CSMA/CD。傳統(tǒng)以太網(wǎng)根據(jù)不同的媒體可分為：10BASE-2、10BASE-5、10BASE-T及10BASE-FL。3.2.2以太網(wǎng)2.交換以太網(wǎng)（1）100BASE-T雙絞線快速以太網(wǎng)100Base-TX快速以太網(wǎng)使用兩對(duì)UTP（5類或5類以上）或兩對(duì)150歐姆STP作為傳輸介質(zhì)，其中一對(duì)用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，另一對(duì)用來(lái)接收數(shù)據(jù)，因而100Base-TX是全雙工的系統(tǒng)。其最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為100米。

3.2.2以太網(wǎng)（2）100Base-FX光纖快速以太網(wǎng)100光纖快速以太網(wǎng)使用多模光纖（直徑為62.5um/125um）或單模光纖作為傳輸介質(zhì)。使用ST或SC連接器連接網(wǎng)卡、集線器、交換機(jī)。但在以太網(wǎng)中多使用價(jià)格較為低廉的SC連接器。由于光纖、光/電轉(zhuǎn)換器和接頭都比相應(yīng)的銅介質(zhì)部件要貴，且安裝更加困難，所以光纖一般只是在需要的時(shí)候才會(huì)用到。3.2.3令牌環(huán)網(wǎng)

令牌環(huán)網(wǎng)是IBM公司于70年代發(fā)展的，現(xiàn)在這種網(wǎng)絡(luò)比較少見(jiàn)。新型的快速令牌環(huán)網(wǎng)速度可達(dá)100Mbps。令牌環(huán)網(wǎng)的傳輸方法在物理上采用了星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但邏輯上仍是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其通信傳輸介質(zhì)可以是無(wú)屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖等。

3.2.3令牌環(huán)網(wǎng)

在這種網(wǎng)絡(luò)中，有一種專門的幀被稱為“令牌”，在環(huán)路上持續(xù)地傳輸來(lái)確定一個(gè)結(jié)點(diǎn)何時(shí)可以發(fā)送包。令牌為24位長(zhǎng)。令牌環(huán)網(wǎng)3.2.3令牌環(huán)網(wǎng)

令牌在工作中有“閑”和“忙”兩種狀態(tài)?！伴e”表示令牌沒(méi)有被占用，即網(wǎng)中沒(méi)有計(jì)算機(jī)在傳送信息；“忙”表示令牌已被占用，即網(wǎng)中有信息正在傳送。希望傳送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)必須首先檢測(cè)到“閑”令牌，將它置為“忙”的狀態(tài)，然后在該令牌后面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)。當(dāng)所傳數(shù)據(jù)被目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)接收后，數(shù)據(jù)被從網(wǎng)中除去，令牌被重新置為“閑”。3.2.4令牌總線網(wǎng)

令牌總線網(wǎng)絡(luò)（TokenBusNetWorkIEEE802.4）類似于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，其中，站點(diǎn)可與在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行發(fā)送之前，必須擁有一個(gè)令牌。令牌總線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用75歐姆CATV同軸電纜構(gòu)造。

令牌總線網(wǎng)3.2.4令牌總線網(wǎng)

令牌按照站點(diǎn)地址的序列號(hào)，從一個(gè)站點(diǎn)傳送到另外一個(gè)站點(diǎn)。這個(gè)令牌實(shí)際上是按照邏輯環(huán)而不是物理環(huán)進(jìn)行傳遞。在數(shù)字序列的最后一個(gè)站點(diǎn)將令牌返回到第一個(gè)站點(diǎn)。這個(gè)令牌并不遵照連接到這條電纜的工作站的物理順序進(jìn)行傳遞?？赡苷军c(diǎn)1在一條電纜的一端，而站點(diǎn)2在這條電纜的另外一端，站點(diǎn)3卻在這條電纜的中間。傳統(tǒng)以太網(wǎng)用網(wǎng)橋來(lái)分割主機(jī)，用路由器連接網(wǎng)段。在交換式以太網(wǎng)中，平時(shí)主機(jī)都不連通，當(dāng)需要通信時(shí)，通過(guò)交換設(shè)備連接對(duì)端主機(jī)，完成后斷開(kāi)。在10Base-T的以太網(wǎng)中,如果網(wǎng)中有N個(gè)結(jié)點(diǎn),那么每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分到的帶寬為10Mbps/N。顯然,當(dāng)局域網(wǎng)的規(guī)模不斷的擴(kuò)大,結(jié)點(diǎn)數(shù)N不斷增加時(shí),每個(gè)結(jié)點(diǎn)平均能分到的帶寬將越來(lái)越少。

3.3交換式局域網(wǎng)

因?yàn)镋thernet的N個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條10Mbps的公共通信信道,所以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)數(shù)N增大,網(wǎng)絡(luò)通信負(fù)荷加重時(shí),沖突和重發(fā)現(xiàn)象將大量發(fā)生,網(wǎng)絡(luò)效率急劇下降,網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量下降。為了克服網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)性能之間的矛盾,人們提出了將"共享介質(zhì)方式"改為"交換方式"的方案,這就推動(dòng)了"交換局域網(wǎng)"技術(shù)的發(fā)展。3.3交換式局域網(wǎng)

1993年，美國(guó)Kalpana公司創(chuàng)造了另一項(xiàng)突破--全雙工以太網(wǎng)。常規(guī)的共享介質(zhì)以太網(wǎng)只以半雙工模式工作，網(wǎng)絡(luò)在同一時(shí)間要么發(fā)送數(shù)據(jù)，要么接收數(shù)據(jù)，而不能同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。對(duì)所有的用戶，共享以太網(wǎng)都依賴單條共享介質(zhì)，因此在技術(shù)上不可能同時(shí)發(fā)送和接收。全雙工的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的--同時(shí)發(fā)送和接收，這在理論上可以使傳輸速度翻一番。歷史案例……全雙工以太網(wǎng)最終使Kalpana成為名牌的是該公司采有不同凡響的經(jīng)銷方法來(lái)推銷其產(chǎn)品。他們的產(chǎn)品EtherSwitch是以提高LAN性能的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)來(lái)銷售的，而不是以互連不同LAN的網(wǎng)橋來(lái)銷售。這一區(qū)別非常微秒，但幾乎在一晝夜間，EtherSwitch開(kāi)辟了一個(gè)新的市場(chǎng)領(lǐng)域--網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)(或網(wǎng)絡(luò)交換器)。3.3交換式局域網(wǎng)

3.3交換式局域網(wǎng)

交換局域網(wǎng)的核心設(shè)備是局域網(wǎng)交換機(jī),它可以在它的多個(gè)端口之間建立多個(gè)并發(fā)連接。交換以太網(wǎng)是指以數(shù)據(jù)鏈路層的幀為數(shù)據(jù)交換單位,以以太網(wǎng)交換機(jī)為基礎(chǔ)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。它根本上解決了共享以太網(wǎng)所帶來(lái)的問(wèn)題。3.3.1交換機(jī)基本工作原理1.局域網(wǎng)交換機(jī)的基本概念局域網(wǎng)交換機(jī)（Switch）是一種工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)根據(jù)進(jìn)入端口數(shù)據(jù)幀中的MAC地址，過(guò)濾、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。它是基于MAC地址識(shí)別，完成轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的一種網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。交換機(jī)作為匯聚中心，可將多臺(tái)數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接在一起，構(gòu)成星形結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。3.3.1交換機(jī)基本工作原理使用交換機(jī)組建出的是一個(gè)交換機(jī)局域網(wǎng)。交換機(jī)局域網(wǎng)具有獨(dú)占傳輸通道、獨(dú)享信道帶寬，同時(shí)允許多對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行通信、系統(tǒng)帶寬等于所有帶寬之和等特征。這些特性使得交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)帶寬隨著用戶的增多、交換機(jī)端口的增多而增寬，其負(fù)載的大小不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能。3.3.1交換機(jī)基本工作原理2.局域網(wǎng)交換機(jī)的功能(1)建立和維護(hù)一個(gè)標(biāo)示MAC地址與交換機(jī)端口對(duì)應(yīng)關(guān)系的交換表；(2)在發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間建立一條虛連接，更確切地說(shuō)，是在發(fā)送節(jié)點(diǎn)所在的交換機(jī)端口（源端口）和接收節(jié)點(diǎn)所在的交換機(jī)端口（目的端口）之間建立虛連接；(3)完成數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)或過(guò)濾。3.3.1交換機(jī)基本工作原理3.局域網(wǎng)交換機(jī)工作原理交換機(jī)的工作原理是通過(guò)一種自學(xué)習(xí)的方法，自動(dòng)地建立和維護(hù)一個(gè)記錄著目的MAC地址與設(shè)備端口映射關(guān)系的地址查詢表，即交換表。當(dāng)交換機(jī)啟動(dòng)并開(kāi)始工作后，在轉(zhuǎn)發(fā)每一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，都會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，通過(guò)查詢交換表來(lái)決定把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)的哪一個(gè)端口，或者直接將數(shù)據(jù)幀丟棄。3.3.1交換機(jī)基本工作原理4.以太網(wǎng)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式目前交換機(jī)在傳送源和目的端口的數(shù)據(jù)包時(shí)通常采用直通式交換、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式和碎片隔離方式三種數(shù)據(jù)包交換方式。（1）端口交換：用于將以太模塊的端口在背板的多個(gè)網(wǎng)段之間進(jìn)行分配、平衡。（2）幀交換：目前應(yīng)用最廣的局域網(wǎng)交換技術(shù)?？煞譃橹蓖ń粨Q和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。3.3.1交換機(jī)基本工作原理1）直通交換方式采用直通交換方式的以太網(wǎng)交換機(jī)可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機(jī)。它在輸入端口檢測(cè)到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動(dòng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數(shù)據(jù)包直通到相應(yīng)的端口，實(shí)現(xiàn)交換功能。由于它只檢查數(shù)據(jù)包的包頭，不需要存儲(chǔ)，所以具有延遲小，交換速度快的優(yōu)點(diǎn)。3.3.1交換機(jī)基本工作原理2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)（StoreandForward）是又以太網(wǎng)交換機(jī)先將輸入端口到來(lái)的數(shù)據(jù)包緩存起來(lái)，確定數(shù)據(jù)包正確后，取出目的地址，通過(guò)查找表找到想要發(fā)送的輸出端口地址，然后將該包發(fā)送出去。它可以對(duì)進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，并且能支持不同速度的輸入／輸出端口間的交換，可有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能。3）信元交換：ATM使用的交換技術(shù)。3.3.1交換機(jī)基本工作原理以太網(wǎng)交換機(jī)的幀轉(zhuǎn)發(fā)方式

3.3.2百兆局域網(wǎng)

百兆局域網(wǎng)又稱為高速以太網(wǎng)，是用超五類雙絞線或光纖組建的局域網(wǎng)絡(luò)。能在網(wǎng)上以100Mbps的傳輸速率傳輸數(shù)據(jù)。按使用傳輸介質(zhì)不同分為：100BASE-TX使用2對(duì)UTP5類線或屏蔽雙絞線STP。100BASE-T4使用4對(duì)UTP3類線或5類線。100BASE-FX使用2對(duì)光纖。

3.3.2百兆局域網(wǎng)

通常使用的100BASE-T以太網(wǎng)的特點(diǎn)：(1)在雙絞線上傳送100Mb/s基帶信號(hào)的星型拓?fù)湟蕴W(wǎng)，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD協(xié)議。(2)一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長(zhǎng)度為100M。3.3.3千兆局域網(wǎng)

1.千兆以太網(wǎng)的傳輸速率將高達(dá)1000Mbps。通常用光纖、6類非屏蔽雙絞線進(jìn)行連接與組網(wǎng)。2.千兆以太網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)(1)允許在1Gb/s下全雙工和半雙工兩種方式工作。(2)使用802.3協(xié)議規(guī)定的幀格式。(3)在半雙工方式下使用CSMA/CD協(xié)議。(4)在全雙工方式時(shí)不需要使用CSMA/CD協(xié)議。(5)與10BASE-T和100BASE-T技術(shù)向后兼容。3.3.3千兆局域網(wǎng)

3.千兆以太網(wǎng)的分類千兆以太網(wǎng)按使用傳輸介質(zhì)不同分為：1000BASE-X基于光纖通道的物理層：1000BASE-SXSX表示短波長(zhǎng)光纖通道1000BASE-LXLX表示長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖通道1000BASE-CXCX表示銅線1000BASE-T使用4對(duì)5類非屏蔽雙絞線(UTP)3.3.3千兆局域網(wǎng)

千兆以太網(wǎng)傳輸距離

標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)激光器纖芯直徑傳輸距離1000Base-SX短波，光纜850nm多模62.5μm多模50μm275m550m1000Base-LX長(zhǎng)波，光纜1300nm多模62.5μm多模50μm單模10μm550m550m5km1000Base-CX銅纜，屏蔽雙絞線25m1000Base-T銅纜，4對(duì)5類UTP100m3.3.3千兆局域網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的配置

3.3.4萬(wàn)兆局域網(wǎng)

1.基于光纖的萬(wàn)兆以太網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)首先，IEEE802.3ae萬(wàn)兆以太網(wǎng)仍然繼承了802.3以太網(wǎng)的幀格式和最大／最小幀長(zhǎng)度。萬(wàn)兆以太網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)如下：（1）萬(wàn)兆以太網(wǎng)與10Mb/s，100Mb/s和1Gb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同。（2）典型的萬(wàn)兆以太網(wǎng)在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體。（3）萬(wàn)兆以太網(wǎng)只工作在全雙工方式，因此沒(méi)有爭(zhēng)用問(wèn)題，也不使用CSMA/CD協(xié)議。3.3.4萬(wàn)兆局域網(wǎng)

萬(wàn)兆以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)接口類型應(yīng)用范圍傳送距離波長(zhǎng)線纜類型IEEE802.3ae（2002年）10GBase-LX4LAN300米1310nm多模光纖10公里WWDM單模光纖10GBase-SRLAN300米850nm多模光纖10GBase-LRLAN10公里1310nm單模光纖10GBase-ERLAN40公里1500nm單模光纖10GBase-SWWAN300米850nm多模光纖10GBase-LWWAN10公里1310nm單模光纖10GBase-EWWAN40公里1500nm單模光纖IEEE802.3ak（2004年）10GBase-CX4LAN15米8對(duì)100ohm雙軸電纜IEEE802.3an（2006年）10GBase-TLAN55米~100米

6類或7類雙絞線3.3.5十萬(wàn)兆局域網(wǎng)

10G肯定不是網(wǎng)絡(luò)速度拓展的終點(diǎn)，在下一代超萬(wàn)兆標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)中，40G、80G、100G、120G等標(biāo)準(zhǔn)都獲得了一些廠商的支持。目前一些業(yè)界領(lǐng)先機(jī)構(gòu)成功展示基于10Gbps波長(zhǎng)的100G以太網(wǎng)技術(shù)是可以在現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的。2006年9月，朗訊科技貝爾實(shí)驗(yàn)室又宣布實(shí)現(xiàn)了2000km的107Gbps×10的光傳輸，證明了100Gbps以太網(wǎng)是一種可以實(shí)用的技術(shù)。3.3.5十萬(wàn)兆局域網(wǎng)

萬(wàn)兆以太網(wǎng)光纖到大樓（FTTB）

3.3.6交換機(jī)的分類

1、根據(jù)交換機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分如果按交換機(jī)的端口結(jié)構(gòu)來(lái)分，交換機(jī)大致可分為：固定端口交換機(jī)和模塊化交換機(jī)兩種不同的結(jié)構(gòu)。1）固定端口交換機(jī)固定端口顧名思義就是它所帶有的端口是固定的，一般的端口標(biāo)準(zhǔn)是8端口、16端口、24端口、48端口。3.3.6交換機(jī)的分類

固定端口交換機(jī)因其安裝架構(gòu)又分為桌面式交換機(jī)和機(jī)架式交換機(jī)。機(jī)架式交換機(jī)更易于管理，更適用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，它的結(jié)構(gòu)尺寸要符合19英寸國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它是用來(lái)與其它交換設(shè)備或者是路由器、服務(wù)器等集中安裝在一個(gè)機(jī)柜中。而桌面式交換機(jī)，由于只能提供少量端口且不能安裝于機(jī)柜內(nèi)，所以，通常只用于小型網(wǎng)絡(luò)。3.3.6交換機(jī)的分類

2、模塊化交換機(jī)模塊化交換機(jī)擁有更大的靈活性和可擴(kuò)充性，用戶可任意選擇不同數(shù)量、不同速率和不同接口類型的模塊，以適應(yīng)千變?nèi)f化的網(wǎng)絡(luò)需求。模塊化快速以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品一般都在其中就具有數(shù)個(gè)可撥插模塊，可根據(jù)實(shí)際需要靈活配置。3.3.6交換機(jī)的分類

機(jī)箱式交換機(jī)大都有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力，支持交換模塊的冗余備份，并且往往擁有可熱插拔的雙電源，以保證交換機(jī)的電力供應(yīng)。

3.3.6交換機(jī)的分類

2、根據(jù)交換機(jī)工作的協(xié)議層劃分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是對(duì)應(yīng)工作在OSI／RM這一開(kāi)放模型的一定層次上，工作的層次越高，說(shuō)明其設(shè)備的技術(shù)性越高，性能也越好，檔次也就越高。根據(jù)工作的協(xié)議層交換機(jī)可分第二層交換機(jī)、第三層交換機(jī)和第四層交換機(jī)。3.3.6交換機(jī)的分類

（1）第二層交換機(jī)第二層交換機(jī)只能工作在OSI／RM開(kāi)放體系模型的第二層－－數(shù)據(jù)鏈路層。主要完成不同端口數(shù)據(jù)間的線速交換，包括物理編址、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及數(shù)據(jù)流控制。這是最原始的交換技術(shù)產(chǎn)品，目前桌面型交換機(jī)一般是屬于這類型。目前第二層交換機(jī)應(yīng)用最為普遍，一般應(yīng)用于小型企業(yè)或中型以上企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的桌面層次。3.3.6交換機(jī)的分類（2）第三層交換機(jī)第三層交換機(jī)工作于OSI／RM模型的網(wǎng)絡(luò)層，所以它具有路由功能，它是將IP地址信息提供給網(wǎng)絡(luò)路徑選擇，并實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段間數(shù)據(jù)的線速交換。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時(shí)，根據(jù)特殊應(yīng)用需求劃分為小面獨(dú)立的VLAN網(wǎng)段，以減小廣播所造成的影響時(shí)。通常這類交換機(jī)是采用模塊化結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)靈活配置的需要。在大中型網(wǎng)絡(luò)中，第三層交換機(jī)已經(jīng)成為基本配置設(shè)備。3.3.6交換機(jī)的分類（3）第四層交換機(jī)第四層交換機(jī)是采用第四層交換技術(shù)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的交換機(jī)產(chǎn)品，它工作于OSI／RM模型的第四層，即傳輸層，直接面對(duì)具體應(yīng)用。如HTTP，F(xiàn)TP、Telnet等。目前由于這種交換技術(shù)尚未真正成熟且價(jià)格昂貴，所以，第四層交換機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中目前還較少見(jiàn)。3.3.7交換機(jī)的連接

交換機(jī)的連接可以使用多種模式，主要有堆疊模式和級(jí)聯(lián)模式。1.堆疊模式

交換機(jī)的堆疊是指將若干交換機(jī)以特殊電纜通過(guò)特殊的端口連接起來(lái)，堆疊后的交換機(jī)從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲锌梢暈橐粋€(gè)交換機(jī)，也可作為一個(gè)交換機(jī)來(lái)管理。

交換機(jī)的堆疊3.3.7交換機(jī)的連接

堆疊的目的是實(shí)現(xiàn)單臺(tái)交換機(jī)端口數(shù)的擴(kuò)充，要注意的是只有可堆疊交換機(jī)才具備這種端口，一個(gè)可堆疊交換機(jī)中一般同時(shí)具有“UP”和“DOWN”堆疊端口。

交換機(jī)堆疊端口的連接

3.3.7交換機(jī)的連接

2.級(jí)聯(lián)模式

級(jí)聯(lián)是指用普通或者特殊端口，用UTP交叉線或者直通線把2個(gè)以上的交換機(jī)連接起來(lái)進(jìn)行端口擴(kuò)展。但堆疊與級(jí)聯(lián)不同，堆疊相當(dāng)于并聯(lián)電路，級(jí)聯(lián)相當(dāng)于串聯(lián)電路，并聯(lián)的效率比串聯(lián)的效率高得多。3.3.7交換機(jī)的連接

（1）使用專用端口級(jí)聯(lián)（2）使用普通端口級(jí)聯(lián)

3.3.7交換機(jī)的連接

3.交換機(jī)的光纖連接實(shí)際上這也是交換機(jī)的一種級(jí)聯(lián)方式，不過(guò)由于采用光纖連接可以極大延伸以太網(wǎng)的傳輸距離，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。光纖連接3.3.7交換機(jī)的連接

用光纖進(jìn)行交換機(jī)級(jí)聯(lián)通常有兩種情況：一是利用交換機(jī)上自帶的光纖端口進(jìn)行級(jí)聯(lián)。二是若交換機(jī)上沒(méi)有光纖端口，可利用光纖收發(fā)器進(jìn)行級(jí)聯(lián)，但這種連接方式受UTP的傳輸速率限制。交換機(jī)上的光纖端口連接

工程實(shí)例客房有線IP網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)例賓館內(nèi)部管理局域網(wǎng)

路由器（ROUTER）這一概念最早被國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)所提出，在那時(shí)，路由器還被稱作gateway。在1984年時(shí)，斯坦福大學(xué)的一對(duì)計(jì)算機(jī)教師夫婦萊恩·博薩克（LeonardBosack）和桑迪·勒納（SandyLemer）為了解決計(jì)算機(jī)間通信的問(wèn)題，發(fā)明了路由器，隨后創(chuàng)立了著名的思科公司。歷史案例在中國(guó)叫作“思科”的著名網(wǎng)絡(luò)公司

1984年在思科公司成立之初，由于公司位于硅谷，而硅谷在舊金山，思科創(chuàng)始人就將“SanFrancisco（舊金山）”除去前面的英文，將剩下的“cisco”一詞將公司命名。據(jù)說(shuō)當(dāng)時(shí)很多公司名字準(zhǔn)備叫SanFrancisco的，但是美國(guó)有法律規(guī)定不允許使用地區(qū)名稱作為公司的名字，所以取了SanFrancisco后五個(gè)字母cisco作為了公司的名稱3.4.1路由器概述

還有一種說(shuō)法，當(dāng)初申請(qǐng)建立公司的時(shí)候，一個(gè)委托人不小心把印有SanFrancisco的前7個(gè)字母的紙片撕掉了，后來(lái)沒(méi)辦法就成Cisco。萊恩·博薩克和桑迪·勒納自己干。他們沒(méi)有錢租辦公室，就把公司辦到自己三居室的家里。一間臥室用作實(shí)驗(yàn)室，另一間臥室是辦公室，起居室則是生產(chǎn)測(cè)試車間。3.4.1路由器概述

加上萊恩·博薩克和桑迪·勒納，思科公司只有五名員工。他們?cè)诩依锕ぷ?，每周要?00小時(shí)以上。每個(gè)人都沒(méi)有薪水，一干就是三年。為了要糊口，他們?cè)诎滋觳坏貌蝗プ鲆恍┘夹g(shù)咨詢工作。但是，他們大部分時(shí)間都在開(kāi)發(fā)一個(gè)名叫“路由器”的核心產(chǎn)品。經(jīng)費(fèi)實(shí)在周轉(zhuǎn)不開(kāi)的時(shí)候，他們只好用自己的信用卡。3.4.1路由器概述

到了1988年底，思科的年銷售收入達(dá)到了2700萬(wàn)美元。隨著1990年代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展迅速壯大，但這兩位教授并不善于經(jīng)營(yíng)企業(yè)，所以于1990年以2億美元價(jià)格賣掉了Cisco，從事自己更擅長(zhǎng)的工作去了，當(dāng)然這些都是后話。這個(gè)公司被命名為Cisco的公司，就是今天在中國(guó)叫作“思科”的著名網(wǎng)絡(luò)公司。今天，思科已成長(zhǎng)為世界上最大的網(wǎng)絡(luò)公司，市值上千億美元。3.4.1路由器概述

3.4.1路由器概述

1.路由器的作用路由器的一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路。路由器的一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)

3.4.1路由器概述

2.路由器的分類路由器分為靜態(tài)路由器和動(dòng)態(tài)路由器兩種。(1)靜態(tài)路由器：只能按照事先定義好的路由表進(jìn)行路由選擇。對(duì)于新增加路徑，路由器不能自動(dòng)修改路由表，更不能經(jīng)過(guò)這路徑訪問(wèn)新增的遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)。

(2)動(dòng)態(tài)路由器：對(duì)于新增加的路徑，動(dòng)態(tài)路由器能自動(dòng)修改路由表，即能將新增的路徑自動(dòng)插入路由表中。3.4.1路由器概述

3.路由選擇實(shí)現(xiàn)的途徑路由器通過(guò)路由選擇算法，建立并維護(hù)一個(gè)路由表。在路由表中包含著目的地址和下一跳路由器地址等多種路由信息。路由表中的路由信息告訴每一臺(tái)路由器應(yīng)該把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給誰(shuí)，它的下一跳路由器地址是什么？路由器根據(jù)路由表提供的下一跳路由器地址，將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳路由器；通過(guò)一級(jí)一級(jí)的轉(zhuǎn)發(fā)，最終把數(shù)據(jù)包傳送到目的地。3.4.1路由器概述

4.路由器的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程當(dāng)一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)被路由器接收到時(shí)，路由器先從該IP數(shù)據(jù)報(bào)中取出目的站點(diǎn)的IP地址，再根據(jù)IP地址計(jì)算出目的站點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，然后用網(wǎng)絡(luò)號(hào)去查找路由表以決定通過(guò)哪一個(gè)接口（線路）轉(zhuǎn)發(fā)該IP數(shù)據(jù)報(bào)。路由器的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)具體過(guò)程如下:(1)接收數(shù)據(jù) (2)數(shù)據(jù)路由(3)發(fā)送數(shù)據(jù)

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)

1.路由器的構(gòu)成

路由器是一種具有多個(gè)輸入端口和多個(gè)輸出端口的專用計(jì)算機(jī)，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)分組。也就是說(shuō)，將路由器某個(gè)輸入端口收到的分組，按照分組要去的目的地（即目的網(wǎng)絡(luò)），把該分組從路由器的某個(gè)合適的輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳路由器。下一跳路由器也按照這種方法處理分組，直到該分組到達(dá)終點(diǎn)為止。

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)

路由器具有四個(gè)要素：輸入端口、輸出端口、交換開(kāi)關(guān)和路由處理器。3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)

2.路由器的廣域網(wǎng)及局域網(wǎng)接口路由器需要同時(shí)與廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)連接，路由器的廣域網(wǎng)接口一般包括高速同步串口、異步串口、ISDNBRI端口。路由器的局域網(wǎng)接口一般包括RJ-45端口、SC端口、AUI端口、BNC端口。路由器的網(wǎng)絡(luò)接口

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)

（1）高速同步串口在路由器的廣域網(wǎng)連接中，應(yīng)用最多的端口還要算“高速同步串口”（SERIAL）了，主要是用于連接DDN、幀中繼（FrameRelay）、X.25、PSTN（模擬電話線路）等網(wǎng)絡(luò)連接模式，同步端口速率通常可達(dá)64000bps，一般來(lái)說(shuō)通過(guò)這種端口所連接的網(wǎng)絡(luò)的兩端都要求實(shí)時(shí)同步。高速同步串口

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)（2）異步串口異步串口（ASYNC）主要是應(yīng)用于Modem或Modem池的連接，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過(guò)公用電話網(wǎng)撥入網(wǎng)絡(luò)。異步端口并不要求網(wǎng)絡(luò)的兩端保持實(shí)時(shí)同步，只要求能連續(xù)即可，異步串口的速率可達(dá)1152000bps。異步串口3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)（3）ISDNBRI端口ISDN有兩種速率連接端口，一種是ISDNBRI（基本速率接口），另一種是ISDNPRI（基群速率接口），ISDNBRI端口是采用RJ-45標(biāo)準(zhǔn)，與ISDNNT1的連接使用RJ-45-to-RJ-45直通線。ISDNBRI端口

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)（4）RJ-45端口如果使用路由器為不同VLAN提供路由時(shí)，可以直接利用雙絞線連接至不同的VLAN端口。如果必須通過(guò)光纖連接至遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，或連接的是其他類型的端口時(shí)，則需要借助于收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器才能實(shí)現(xiàn)彼此之間的連接。

RJ-45端口

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)（5）SC端口SC端口也就是我們常說(shuō)的光纖端口，它是用于與光纖的連接，一般來(lái)說(shuō)是通過(guò)光纖連接到快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)等具有光纖端口的交換機(jī)。這種端口一般在高檔路由器才具有，都以"100bFX"標(biāo)注。SC端口

3.4.2路由器的體系結(jié)構(gòu)（6）AUI端口

AUI端口用于與粗同軸電纜連接的網(wǎng)絡(luò)接口，AUI端口也被常用于與廣域網(wǎng)的連接，但是這種接口類型在廣域網(wǎng)應(yīng)用得比較少。有時(shí)在路由器上，提供了AUI與RJ-45兩個(gè)廣域網(wǎng)連接端口，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)念愋?。AUI端口3.4.3路由器的連接

1.路由器與局域網(wǎng)設(shè)備之間的連接

局域網(wǎng)集線設(shè)備主要是指交換機(jī)，交換機(jī)通常使用的端口只有RJ-45和SC，而集線器使用的端口則通常為AUI、BNC和RJ-45。a、RJ-45-to-RJ-45這種連接方式就是路由器所連接的兩端都是RJ-45接口的，如果路由器和集線設(shè)備均提供RJ-45端口，那么，可以使用雙絞線將集線設(shè)備和路由器的兩個(gè)端口連接在一起。3.4.3路由器的連接

b、SC-to-RJ-45這種情況一般是路由器與交換機(jī)之間的連接，如交換機(jī)只擁有光纖端口，而路由設(shè)備提供的是RJ-45端口，那么必須借助于SC-to-RJ-45I收發(fā)器才可實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接。收發(fā)器與交換機(jī)設(shè)備之間的雙絞線跳線必須使用直通線。

3.4.3路由器的連接

2.路由器與廣域網(wǎng)/Internet接入設(shè)備的連接

（1）通過(guò)異步串行口連接異步串口主要是用來(lái)與Modem設(shè)連接，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過(guò)公用電話網(wǎng)撥入局域網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)路由器通過(guò)電纜與Modem連接時(shí)，必須使用AYSNC-to-DB25或AYSNC-to-DB9適配器來(lái)連接。通過(guò)異步串行口連接Modem

3.4.3路由器的連接

（2）通過(guò)同步串行口連接在路由器中所能支持的同步串行端口類型比較多，如EIA/TIA-232接口、EIA/TIA-449接口、V.35接口、X.21串行電纜總成和EIA-530接口。如使用同步串行口與Internet接入設(shè)備連接，只需要對(duì)應(yīng)看一下連接用線與設(shè)備端接口類型就可以知道正確選擇了。通過(guò)同步串行口連接互聯(lián)網(wǎng)

工程案例--深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)

3.5結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)是指一個(gè)樓或樓群中的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)能連接聲音、數(shù)據(jù)、圖像等數(shù)據(jù)設(shè)備，并將它們與交換系統(tǒng)互聯(lián)。

3.5.1綜合布線系統(tǒng)概述

主要特點(diǎn)是：

1、綜合性:能作為語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像和控制信號(hào)等傳輸媒介。

2、模塊化:采用獨(dú)立子系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì),便于布線的擴(kuò)充和重新配置。

3、靈活性:任意信息點(diǎn)均能連接不同類型的設(shè)備。

4、開(kāi)放性:支持任意廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。工程案例

……北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓智能化布線系統(tǒng)首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓綜合布線系統(tǒng)工程共包括三個(gè)獨(dú)立的單體建筑T3A、T3B和GTC內(nèi)以及三個(gè)單體建筑群之間室外的布線工程，采用6類UTP布線系統(tǒng)、主干光纖支持萬(wàn)兆以太網(wǎng)應(yīng)用。3.5.1綜合布線系統(tǒng)概述

T3航站樓綜合布線系統(tǒng)工程是高性能、綠色環(huán)保的解決方案。包括：全系列6類UTP銅纜系統(tǒng)、萬(wàn)兆多模光纜系統(tǒng)、以及單模光纜系統(tǒng)，完全能滿足首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓未來(lái)10年的發(fā)展要求。信息點(diǎn)規(guī)模約47000點(diǎn)，其中水平光纖點(diǎn)約為2100點(diǎn)，配線間約106間。3.5.1綜合布線系統(tǒng)概述

3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO11801的定義，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可由以下系統(tǒng)組成：1.工作區(qū)子系統(tǒng)

(Worklocation)：目的是實(shí)現(xiàn)工作區(qū)終端設(shè)備與水平子系統(tǒng)之間的連接，由終端設(shè)備連接到信息插座的連接線纜所組成。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.水平子系統(tǒng)

(Horizontal)：目的是實(shí)現(xiàn)信息插座和管理子系統(tǒng)(跳線架)間的連接，將用戶工作區(qū)引至管理子系統(tǒng)，并為用戶提供一個(gè)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，滿足語(yǔ)音及高速數(shù)據(jù)傳輸要求的信息點(diǎn)出口。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該子系統(tǒng)由一個(gè)工作區(qū)的信息插座開(kāi)始，經(jīng)水平布置到管理區(qū)的內(nèi)側(cè)配線架的線纜所組成。

系統(tǒng)中常用的傳輸介質(zhì)是4對(duì)UTP（非屏蔽雙絞線。如果需要某些寬帶應(yīng)用時(shí)，可以采用光纜。信息出口采用插孔為ISDN8芯（RJ45）的標(biāo)準(zhǔn)插口，每個(gè)信息插座都可靈活地運(yùn)用，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求可隨意更改用途。

3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.管理子系統(tǒng)(Administration)：本子系統(tǒng)由交連、互連配線架組成。管理點(diǎn)為連接其它子系統(tǒng)提供連接手段。交連和互連允許將通訊線路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信線路，使在移動(dòng)終端設(shè)備時(shí)能方便地進(jìn)行插拔。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

互連配線架根據(jù)不同的連接硬件分樓層配線架（箱）IDF和總配線架（箱）MDF，配線架（箱）可安裝在各樓層的干線接線間，總配線架（箱）一般安裝在設(shè)備機(jī)房。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.垂直干線子系統(tǒng)(Backbone)

目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備、程控交換機(jī)(PBX)、控制中心與各管理子系統(tǒng)間的連接，是建筑物干線電纜的路由。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該子系統(tǒng)通常是兩個(gè)單元之間，特別是在位于中央點(diǎn)的公共系統(tǒng)設(shè)備處提供多個(gè)線路設(shè)施。

系統(tǒng)由建筑物內(nèi)所有的垂直干線多對(duì)數(shù)電纜及相關(guān)支撐硬件組成，以提供設(shè)備間總配線架與干線接線間樓層配線架之間的干線路由。常用介質(zhì)是大對(duì)數(shù)雙絞線電纜和光纜。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.設(shè)備室子系統(tǒng)(Equipment)本子系統(tǒng)主要是由設(shè)備間中的電纜、連接器和有關(guān)的支撐硬件組成，作用是將計(jì)算機(jī)、程控交換機(jī)、攝像頭、監(jiān)視器等弱電設(shè)備互連起來(lái)并連接到主配線架上。設(shè)備包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)(Switch)、程控交換機(jī)(PBX)、音響輸出設(shè)備、閉路電視控制裝置和報(bào)警控制中心等。

3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

6.建筑群子系統(tǒng)(Campus)該子系統(tǒng)將一個(gè)建筑物的電纜延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信設(shè)備和裝置上，是結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的一部分，支持提供樓群之間通信所需的硬件。它由電纜、光纜和入樓處的過(guò)流過(guò)壓電氣保護(hù)設(shè)備等相關(guān)硬件組成，常用介質(zhì)是光纜。3.5.2綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

7.綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將上述6個(gè)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)子系統(tǒng)用配線架等連接后，形成一個(gè)綜合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)即綜合布線系統(tǒng)。3.5.3綜合布線的傳輸介質(zhì)

綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品由各個(gè)不同系列的器件所構(gòu)成，包括傳輸介質(zhì)、交叉/直接連接設(shè)備、介質(zhì)連接設(shè)備、適配器、傳輸電子設(shè)備、布線工具及測(cè)試組件。這些器件可組合成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各自相關(guān)的子系統(tǒng)，分別起到各自功能的具體用途。目前綜合布線中使用的電纜主要有兩類，雙絞銅纜和光纜。3.5.3綜合布線的傳輸介質(zhì)

1）銅纜（1）50Ω的同軸電纜，適用于比較大型的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。（2）非屏蔽雙絞線:分100Ω和150Ω兩類。

100Ω電纜又分3類、4類、5類、6類幾種，150Ω雙絞電纜只有5類一種。（3）屏蔽雙絞線,與非屏蔽雙絞線一樣，只不過(guò)在護(hù)套內(nèi)增加了金屬層。3.5.3綜合布線的傳輸介質(zhì)2）光纜（1）62.5微米漸變?cè)鰪?qiáng)型多模光纖光耦合效率高，光纖對(duì)準(zhǔn)不太嚴(yán)格，需要較少的管理點(diǎn)和接頭盒；對(duì)微彎曲損耗不太靈敏，符合FDDI標(biāo)準(zhǔn)。（2）8.3微米突變型單模光纖常用于距離大于2000米的建筑群。3.5.3綜合布線的傳輸介質(zhì)布線系統(tǒng)產(chǎn)品

3.5.4綜合布線系統(tǒng)施工結(jié)構(gòu)施工時(shí)通?？梢赃x擇采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（DNA），也可以采用集中式體系結(jié)構(gòu)（CNA）。分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（DNA）在每個(gè)工作區(qū)都占用電信配線間，而集中式體系結(jié)構(gòu)（CNA）僅在主要部分設(shè)立設(shè)備間，其它工作區(qū)使用大對(duì)數(shù)電纜通往工作區(qū)。工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制

雙絞線兩端頭通過(guò)RJ-45水晶頭連接網(wǎng)卡和集線器，下面我們介紹一下接頭（RJ－45）的制作方法。制作壓制雙絞線RJ-45水晶頭時(shí)，需在雙絞線兩端壓制水晶頭，壓制水晶頭需使用專用卡線鉗按下述步驟制作:工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制剝線用卡線鉗剪線刀口將線頭剪齊，再將雙絞線端頭伸入剝線刀口，使線頭觸及前擋板，然后適度握緊卡線鉗同時(shí)慢慢旋轉(zhuǎn)雙絞線，讓刀口劃開(kāi)雙絞線的保護(hù)膠皮，取出端頭從而撥下保護(hù)膠皮。工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制理線雙絞線由8根有色導(dǎo)線兩兩絞合而成，將其整理平行按橙白、橙、綠白、蘭、蘭白、綠、棕白、棕色平行排列，整理完畢用剪線刀口將前端修齊。工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制插線一只手捏住水晶頭，將水晶頭有彈片一側(cè)向下，另一只手捏平雙絞線，稍稍用力將排好的線平行插入水晶頭內(nèi)的線槽中，八條導(dǎo)線頂端應(yīng)插入線槽頂端工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制壓線確認(rèn)所有導(dǎo)線都到位后，將水晶頭放入卡線鉗夾槽中，用力捏幾下卡線鉗，壓緊線頭即可工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制電纜另一端水晶頭的壓制如果壓制的是與集線器或交換機(jī)連接的電纜接頭，重復(fù)上述方法制作雙絞線的另一端，即雙絞線的兩端接線順序完全一樣工程實(shí)例網(wǎng)線和水晶頭的壓制檢查壓制好水晶頭的電纜線使用前最好用電纜檢查儀檢測(cè)一下，斷路會(huì)導(dǎo)致無(wú)法通信，短路有可能損壞網(wǎng)卡或集線器工程實(shí)例雙絞線的連接以太網(wǎng)網(wǎng)卡通過(guò)RJ－45接頭與網(wǎng)線相連，雙絞線另一頭與集線器或交換機(jī)相連接工程實(shí)例雙絞線的連接連接兩臺(tái)電腦當(dāng)使用雙絞線連接兩臺(tái)電腦組成對(duì)等網(wǎng)時(shí)，可以不使用集線器，而直接用雙絞線將兩臺(tái)電腦連接，但這時(shí)的雙絞線壓制方法必須改變(水晶頭一端壓線不變，另一端的1與3，2與6對(duì)換)，壓線順序如圖。3.6無(wú)線局域網(wǎng)

通常計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構(gòu)成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來(lái)時(shí)，敷設(shè)專用通訊線路布線施工難度之大，費(fèi)用、耗時(shí)之多，實(shí)是令人生畏。3.6.1無(wú)線局域網(wǎng)概述

無(wú)線局域網(wǎng)利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無(wú)需線纜介質(zhì)。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達(dá)到54Mbps，傳輸距離可遠(yuǎn)至20km以上。無(wú)線聯(lián)網(wǎng)方式是對(duì)有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展，使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性，能快速、方便的解決以有線方式不易實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通問(wèn)題。3.6.2無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

802.11為IEEE（美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)，TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers）于1997年公告的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)，適用于有線站臺(tái)與無(wú)線用戶或無(wú)線用戶之間的溝通連結(jié)。3.6.2無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.11協(xié)議族中包括：802.11--初期的規(guī)格采用直接序列展頻（擴(kuò)頻）技術(shù)（DirectSequenceSpreadSpectrum,DSSS）或跳頻展頻（擴(kuò)頻）技術(shù)（FrequencyHoppingSpreadSpectrum,FHSS），制定了在RF射頻頻段2.4GHz上的運(yùn)用，

3.6.2無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)802.11a–802.11的衍生版，于5.8GHz頻段提供了最高54Mbps的速率規(guī)格.802.11b(即Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn))，在2.4GHz頻段上運(yùn)用DSSS技術(shù)，將傳輸速度提升至11Mbps。

802.11g--在2.4GHz頻段上提供高于20Mbps的速率規(guī)格。802.11n--802.11n可工作在2.4GHz，也可工作在5GHz，

3.6.2無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照表

3.6.3Wi-Fi聯(lián)盟

Wi-Fi是Wi-Fi組織發(fā)布的一個(gè)業(yè)界術(shù)語(yǔ)，中文譯為“無(wú)線相容認(rèn)證”。實(shí)際上，Wi-Fi是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-FiAlliance)所持有。Wi-Fi被提出的目的是改善基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品之間的互通性?，F(xiàn)時(shí)一般人把Wi-Fi及IEEE802.11混為一談，甚至把Wi-Fi等同于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，這是錯(cuò)誤的。3.6.3Wi-Fi聯(lián)盟

Wi-Fi是是一種短程無(wú)線傳輸技術(shù)，最高帶寬為11Mbps，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。其主要特性為：速度快，可靠性高，在開(kāi)放性區(qū)域，通訊距離可達(dá)305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低。3.6.3Wi-Fi聯(lián)盟Wi-Fi熱點(diǎn)是通過(guò)在互聯(lián)網(wǎng)連接上安裝訪問(wèn)點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建的。這個(gè)訪問(wèn)點(diǎn)將無(wú)線信號(hào)通過(guò)短程進(jìn)行傳輸。當(dāng)一臺(tái)支持Wi-Fi的設(shè)備（例如PocketPC）遇到一個(gè)熱點(diǎn)時(shí)，這個(gè)設(shè)備可以用無(wú)線方式連接到那個(gè)網(wǎng)絡(luò)。大部分熱點(diǎn)都位于供大眾訪問(wèn)的地方，例如機(jī)場(chǎng)、咖啡店、旅館、書店以及校園等等。工程案例……WIFI在中國(guó)北京無(wú)線城市項(xiàng)目一期建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入尾聲，將完成1000個(gè)基站的建設(shè)。目前項(xiàng)目已經(jīng)完成數(shù)百個(gè)WiFiMesh和數(shù)十個(gè)WiMAX基站的布置。已完成奧運(yùn)場(chǎng)館周邊以及市內(nèi)覆蓋建設(shè)，主要提供奧運(yùn)場(chǎng)館外的游客上網(wǎng)等服務(wù)。北京三期規(guī)劃涉及全市城鄉(xiāng)，無(wú)線寬帶不提供語(yǔ)音服務(wù),與3G為互補(bǔ)關(guān)系。工程案例……WIFI在中國(guó)目前，中關(guān)村、金融街、CBD等地區(qū)已經(jīng)有無(wú)線寬帶的覆蓋，用戶有WiFi功能的手機(jī)或筆記本可以穩(wěn)定使用1Mbps速率。中電華通統(tǒng)計(jì)，僅在金融街每天的在線人數(shù)達(dá)1000～2000人。3.6.4無(wú)線局域網(wǎng)的主要類型1．紅外線局域網(wǎng)紅外線是按視距方式傳播的，也就是說(shuō)發(fā)送點(diǎn)可以直接看到接收點(diǎn)，中間沒(méi)有阻擋。紅外線相對(duì)于微波傳輸方案來(lái)說(shuō)有一些明顯的優(yōu)點(diǎn)。首先，紅外線頻譜是非常寬的，所以就有可能提供極高的數(shù)據(jù)傳輸率。由于紅外線與可見(jiàn)光有一部分特性是一致的，所以它可以被淺色物體漫反射，這樣就可以用天花板反射來(lái)覆蓋整個(gè)房間。

3.6.4無(wú)線局域網(wǎng)的主要類型2．?dāng)U頻無(wú)線局域網(wǎng)擴(kuò)展頻譜技術(shù)是指發(fā)送信息帶寬的一種技術(shù)，又稱為擴(kuò)頻技術(shù)。它是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬。頻帶的擴(kuò)展是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的碼序列來(lái)完成，用編碼及調(diào)制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)；在接收端也用同樣的方法進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。3.6.4無(wú)線局域網(wǎng)的主要類型3．窄帶微波無(wú)線局域網(wǎng)窄帶微波（NarrowbandMicrowave）是指使用微波無(wú)線電頻帶來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其帶寬剛好能容納信號(hào)。3.6.5網(wǎng)絡(luò)成員和結(jié)構(gòu)

1.站點(diǎn)(Station)網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分。2.基本服務(wù)單元(BasicServiceSet,BSS)網(wǎng)絡(luò)最基本的服務(wù)單元。最簡(jiǎn)單的服務(wù)單元可以只由兩個(gè)站點(diǎn)組成。3.分配系統(tǒng)(DistributionSystem,DS)分配系統(tǒng)用于連接不同的基本服務(wù)單元。分配系統(tǒng)使用的媒介(Medium)邏輯上和基本服務(wù)單元使用的媒介是截然分開(kāi)的。3.6.5網(wǎng)絡(luò)成員和結(jié)構(gòu)4.接入點(diǎn)(AcessPoint,AP)接入點(diǎn)既有普通站點(diǎn)的身份，又有接入到分配系統(tǒng)的功能。5.擴(kuò)展服務(wù)單元(ExtendedServiceSet,ESS)由分配系統(tǒng)和基本服務(wù)單元組合而成。這種組合是邏輯上，并非物理上的--不同的基本服務(wù)單元物有可能在地理位置相去甚遠(yuǎn)。6.關(guān)口(Portal)是一個(gè)邏輯成分。用于將無(wú)線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)。

3.6.6無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

WIFI是由AP(AccessPoint)和無(wú)線網(wǎng)卡組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。AP一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，它是當(dāng)作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，因此任何一臺(tái)裝有無(wú)線網(wǎng)卡的PC均可透過(guò)AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源，其工作原理相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)置無(wú)線發(fā)射器的HUB或者是路由器.而無(wú)線網(wǎng)卡則是負(fù)責(zé)接收由AP所發(fā)射信號(hào)的CLIENT端設(shè)備。3.6.6無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

1．無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線網(wǎng)卡提供與有線網(wǎng)卡一樣豐富的系統(tǒng)接口，包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。（1）USB無(wú)線網(wǎng)卡（2）臺(tái)式機(jī)無(wú)線網(wǎng)卡（3）支持Wi-Fi的筆記本

3.6.6無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

2．接入點(diǎn)接入點(diǎn)的作用相當(dāng)于局域網(wǎng)集線器。它在無(wú)線局域網(wǎng)和有線網(wǎng)絡(luò)之間接收、緩沖存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)，以支持一組無(wú)線用戶設(shè)備。3.6.6無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

接入點(diǎn)通常是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線連接到有線網(wǎng)絡(luò)上，并通過(guò)天線與無(wú)線設(shè)備進(jìn)行通信。在有多個(gè)接入點(diǎn)時(shí)，用戶可以在接入點(diǎn)之間漫游切換。接入點(diǎn)的有效范圍是20~500m。根據(jù)技術(shù)、配置和使用情況，一個(gè)接入點(diǎn)可以支持15~250個(gè)用戶。3.6.6無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

常見(jiàn)的就是一個(gè)無(wú)線路由器，那么在這個(gè)無(wú)線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用WIFI連接方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，如果無(wú)線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網(wǎng)線路，則又被稱為“熱點(diǎn)”。現(xiàn)在市面上常見(jiàn)的無(wú)線路由器多為54M速度，再上一個(gè)等級(jí)就是108M的速度。3.6.7無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架設(shè)

一般架設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無(wú)線網(wǎng)卡及一臺(tái)AP，便能以無(wú)線的模式，配合既有的有線架構(gòu)來(lái)分享網(wǎng)絡(luò)資源，架設(shè)費(fèi)用和復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。如果只是幾臺(tái)電腦的對(duì)等網(wǎng)，也可不要AP，只需要每臺(tái)電腦配備無(wú)線網(wǎng)卡。3.6.8個(gè)人局域網(wǎng)1．藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)是一個(gè)開(kāi)放性的、短距離無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它可以用于在較小的范圍內(nèi)通過(guò)無(wú)線連接的方式實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備以及移動(dòng)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，可以在各種數(shù)字設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信。因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此它特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備。

3.6.8個(gè)人局域網(wǎng)2．IrDA

IrDA是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)，其相應(yīng)的軟件和硬件技術(shù)都已比較成熟。它的主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、功率低、適合設(shè)備移動(dòng)的需要，傳輸速率高，可達(dá)16Mbps，成本低。目前有95%的筆記本電腦上安裝了IrDA接口，最近市場(chǎng)上還推出了可以通過(guò)USB接口與PC相連接的USB-IrDA設(shè)備。3.6.8個(gè)人局域網(wǎng)3．HomeRFHom