局域网组建

null第4章 局域网组网第4章 局域网组网主要内容主要内容5null局域网定义局域网定义局域网 —— Local Area Network，LAN 局域网产生于20世纪70年代，是指分布在几百米到十几公里范围之内的建筑物或园区内的计算机和通信设备互连所构成的计算机网络。局域网广泛应用于校园、企业以及机关的计算机连接，实现数据通信和资源共享。4.1.1 局域网的主要技术特点4.1.1 局域网的主要技术特点短距离 高数据传输率（10Mbps~1000Mbps） 低误码率 传输技术与介质访问控制 传输技术：以广播式网络为主 介质访问控制：共享介质局域网、交换式局域网 拓扑结构简单 此外，局域网还具有简单、标准化（IEEE 802标准）、易于管理等特点。 4.1.2 局域网的拓扑结构4.1.2 局域网的拓扑结构星型 环型 总线型 树型 4.1.3 局域网的传输介质 4.1.3 局域网的传输介质 null4.2.1 网卡4.2.1 网卡网卡—— Network Interface Card, NIC又称网络适配器，Network Interface Adapter，NIA 网卡负责网络信号的接收和协议转换，用来实现终端计算机与传输介质之间的网络连接。 局域网连接方式中，每台计算机至少应安装一块网卡。 每块网卡都有一个惟一的网络硬件地址 - MAC地址。 提供不同的接口类型连接不同的传输介质。网卡分类网卡分类按接口类型：按适用的计算机类型： 4.2.2 集线器（HUB）4.2.2 集线器（HUB）中继器（Repeater）：一种在OSI模型的物理层上实现信号的放大与再生的网络设备，以扩展局域网的跨度。 集线器（HUB）：—种特殊的多端口中继器 采用广播方式转发数据包，所有连接端口共享网络带宽。4.2.3 交换机（Switch）4.2.3 交换机（Switch）交换机与集线器的区别集线器采用“共享介质”的工作方式，所有端口“共享”网络带宽 交换机内部采用交换技术，具有自动寻址能力，支持多个端口之间的并发连接，各个端口“独占”网络带宽。 交换机是交换式局域网的核心网络设备 交换机的关键技术指标是背板速率和数据包转发率，以及是否支持第三层交换技术。交换机分类交换机分类null4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作跳线：计算机与网络设备、网络设备之间短的连线。 双绞线跳线 ：双绞线两端压制RJ-45接头形成的连线。4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作双绞线跳线类型: 平行线（直通线）:双绞线两端接头都使用T568B标准 交叉线（级连线）:一端T568B标准，另一端T568A标准4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作4.3.1 双绞线的接口与制作四、双绞线跳线制作步骤剪裁适当长度的双绞线。 用剥线钳将双绞线一端的外层保护壳剥下约1.5厘米，将4对芯线成扇形分开，按照接口标准从左至右整理线序并拢直，用斜口钳将芯线顶端剪齐。 将水晶头有弹片的一侧向下放置，将排好线序的双绞线水平插入水晶头线槽中。 确认导线的线序正确且到位，用压线钳将水晶头紧夹在双绞线上。同理，制作双绞线的另一端接头。 使用网线测试仪来测试制作的网线是否连通。 优、劣接头比较优、劣接头比较4.3.2 网线的连接4.3.2 网线的连接（1） 连接计算机与交换机（或集线器）● 将平行网线的一端插在计算机网卡的RJ-45接口上，另一端接在交换机的任意一个RJ-45端口上。 ● 网线连接后，计算机网卡的指示灯和交换机对应端口的指示灯相应亮起。4.3.2 网线的连接4.3.2 网线的连接（2）交换机（或集线器）级连● 当网络中的计算机数目较多时，有时需要用多个交换机（或集线器）进行级连来扩充网络端口。 ● 通常使用交叉网线来级连交换机（集线器），交叉线的两端分别接在两个要进行级连的集线器的RJ-45端口上。4.3.2 网线的连接4.3.2 网线的连接（3）双机互连● 用交叉网线连接两台计算机，形成简单的双机网络。 ● 通常在传输数据量较大而又没有局域网连接时，使用这种方式来拷贝或备份机器中的数据。双机互连示例T568AT568Bnull4.4.1 结构化布线的概念结构化布线● 是指建筑群内线路布置的标准化、规范化，它使用一套标准的组网器件，按照标准的连接方法来实现网络布线。 结构化布线系统（SCS） ● SCS ,Structured Cabling Systems ● 是指按标准的、统一的和简单的结构化方式将建筑物（或建筑群）内的若干种线路系统——数据通信系统、电话系统、报警系统、监控系统、电源系统和照明系统等合为一种布线系统，进行统一布置，并提供标准的信息插座，以连接各种不同类型的终端设备。 ● ISO/IEC11801将结构化布线系统分为六个组成部分：4.4.1 结构化布线的概念结构化布线系统组成图示结构化布线系统组成图示4.4.3 著名的结构化布线系统 4.4.3 著名的结构化布线系统 朗讯科技公司的SYSTIMAX SCS结构化布线系统。 美国安普公司的NETCONNECT开放式布线系统。 加拿大北方电信公司的IBDN集成建筑物配线系统。 美国IBM公司的结构化布线系统。 法国阿尔卡特公司的ALCATEL6800综合布线系统。 null4.5.1 网络操作系统概述4.5.1 网络操作系统概述使联网计算机能够方便有效地访问（共享）网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件与协议的集合。 可访问的网络资源 具有多用户、多任务 支持的特点，具有硬件 无关性。 典型的网络操作系统网络操作系统的基本功能 网络操作系统的基本功能 ● 文件服务 文件服务器(提供文件存储和访问的计算机)以集中方式管理共享文件，网络工作站可以根据权限对文件进行各种操作，文件服务器为文件安全与保密提供了必需的控制方法。 ● 打印服务 实现网络打印机的配置、用户打印请求的接收、打印格式的说明、打印队列的管理等功能。 先到先服务的原则。 ● 目录服务 将一个网络中的所有资源，包括邮件地址、计算机设备、外部设备等集合在一起，以统一的界面提供给用户进行访问。 常见的目录服务：Microsoft的Active Directory。网络操作系统的基本功能 网络操作系统的基本功能 ● 通信服务 工作站与工作站之间的对等通信 工作站与网络服务器之间的通信 ● 安全管理服务 网络操作系统提供有丰富的网络管理服务工具，可以管理用户的权限和资源的访问权限，并提供网络性能分析、网络状态监控、存储管理等多种管理服务。 ● Internet/Intranet服务 网络操作系统一般都支持TCP/IP协议，提供各种各样的Internet服务功能，支持Java应用开发工具，全面支持Internet与Intranet访问。4.5.2 Windows操作系统4.5.2 Windows操作系统Windows的发展与演变4.5.3 Linux操作系统4.5.3 Linux操作系统● Linux（音似“利讷克斯”）是由全世界众多软件编程人员共同研制开发的一种可运行于多种硬件平台的网络操作系统。 ● 1991年推出 ，最初的者 Linus B. Torvalds ● Linux内核以及系统、应用软件的源代码公开 ● 支持多种语言：C、C++、Java、Perl、Tcl/Tk ● 支持X-Window、各种图形应用程序 ● 支持各种数据库和网络应用 ● 支持Internet所有功能，并能够与其它NOS如Windows实现资源共享。 ● 目前流行的Linux套件有Red Hat Linux、SlackWare Linux、OpenLinux、LinuxPro、TurboLinux等。 null4.6.1 安装网卡及网卡驱动程序4.6.1 安装网卡及网卡驱动程序 关闭计算机电源，打开主机箱，将网卡插入主板插槽中，连接网线 对于即插即用（PnP）型网卡的安装，打开主机电源，操作系统启动时将自动完成网卡硬件的检测和驱动程序的安装，并创建相应的局域网连接。 对于非PnP网卡或操作系统没有检测到网卡的驱动程序，单击“控制面板”中的“添加/删除硬件”：通过网卡的驱动程序盘进行安装 检查网卡是否正确安装 检查网卡是否正确安装 控制面板/系统/ “硬件”标签页/ 设备管理器 在“设备管理器”窗口中点击“网络适配器”小图标前面的“+”号，打开机器内已安装的网卡信息。如果网卡安装正确，则给出网卡正确的型号；如果网卡安装不正确，则网卡图标上出现一个黄色的叹号。 4.6.2 配置局域网连接4.6.2 配置局域网连接开始/设置/网络连接 右击“本地连接”图标，选择“属性”静态IP地址：输入IP地址、子网掩码、默认网关、主/备用域名服务器地址DHCP：选中“自动获得IP地址”和“自动获得DNS服务器地址”即可本地连接小图标 本地连接小图标 建立本地连接后，通常在Windows任务栏的右下方会显示一个本地连接的小图标 “本地连接 属性”窗口/“连接后在通知区域显示图标”单选框 网络断开，小图标出现一个红色叉号。 单击小图标弹出“本地连接 状态”窗口，给出当前网络的连接状态信息。重新启动网络连接：右键选中“本地连接”图标的“启用”快捷菜单null4.7.1 DHCP概述4.7.1 DHCP概述应用层协议，用来暂时指定某一台机器IP地址。 通过DHCP服务器来集中动态地管理局域网中使用的IP地址和其他TCP/IP配置信息，简化地址的配置管理。 遵循着客户机/服务器工作模式● DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议 应答： IP： 192.168.0.50 其他TCP/IP参数信息 租用期限 DHCP协议4.7.2 DHCP服务器的安装与设置 4.7.2 DHCP服务器的安装与设置 安装并设置Windows 2000 Server自带DHCP服务器软件 给DHCP服务器配置IP地址及相应参数。 安装DHCP服务器组件 使用 DHCP 控制台进行配置 授权(Authorize) DHCP 服务器 创建并配置作用域 输入可分配的IP地址范围 设定“租约期限”（IP地址的使用有效期） 分别输入默认网关地址、DNS服务器地址和作用域的WINS服务器地址。这样，当客户端从DHCP服务器获得IP地址的同时，也被指定了这些相应的TCP/IP参数。 激活作用域，返回DHCP 控制台。DHCP服务器下方显示出新创建的作用域。4.7.2 DHCP服务器的安装与设置4.7.2 DHCP服务器的安装与设置点击“地址池”和“作用域选项”可以查看和修改作用域的配置。点击“地址租约”，可以在右面的子窗口显示当前客户端的租用信息，如IP地址、租约截止日期等 点击“保留”为网络中特定的计算机（如打印服务器）建立保留地址（永久使用地址） 4.7.2 DHCP服务器的安装与设置4.7.2 DHCP服务器的安装与设置客户机的租约期限也可以设为无限制，即永久使用。选中作用域，右击，选择“属性”菜单，在该作用域属性窗口中将DHCP客户的租用期设为“无限制” 。 已经完成了对DHCP服务器的基本配置。客户机进行相应设置后，就可以使用DHCP服务器来获取IP地址了。4.7.3 DHCP客户端的设置4.7.3 DHCP客户端的设置null4.8.1 Proxy概述代理服务是针对IP地址耗尽、网络资源争用、网络安全等问题提出的一种有效的上网解决。它使得局域网可以通过一台与Internet直接相连的代理服务器实现多机上网连接共享。 WWW、FTP、Telnet、Email以及TCP/UDP端口映射等都可以通过代理服务器实现。 经济实用的局域网接入方案，只需申请一个或几个合法的IP地址。适用于上网主机数目较多且物理位置相对集中的部门。4.8.1 Proxy概述按服务机理不同分为分为两类●按服务机理不同分为分为两类 利用一台计算机建立与Internet的连接，同时在该计算机安装相应的Proxy软件作为代理服务器。 网络中其他计算机的各种请求首先发送到代理服务器，由代理服务器向Internet转发相应的请求并接收回应，并将回应内容发送到相应计算机。 最大问题：配置起来比较复杂，服务器端和客户端都需要针对相应的软件进行详细的配置。 利用代理服务器作为软网关，利用软网关来完成上网数据的转发和中继任务，其它计算机通过网关间接与Internet连接。 这种方式类似于局域网连接通过网关服务器直接访问Internet。 特点：设置较简单，客户端基本不需作特别配置。4.8.1 Proxy概述4.8.1 Proxy概述4.8.1 Proxy概述节约IP地址资源 只需为代理服务器申请一个合法的IP地址，网内主机可使用保留IP地址。 提高访问效率 代理服务器直接将缓冲区中的内容传送给相应的用户。 提高局域网内部的安全性 外部网不能直接访问局域网内部主机 4.8.1 Proxy概述WinGate公司的WinGate Pro 微软公司的MS Proxy Ositis Software公司的WinProxy Sybergen Networks公司的SyGate Tiny Software公司的WinRoute以上介绍的软件主要针对Windows操作系统设计 Linux版本自带有Squid代理服务器软件4.8.1 Proxy概述4.8.2 WinRoute的应用 4.8.2 WinRoute的应用 1．安装与配置代理服务器的网卡外网内部网代理服务器以太网接入 、ADSL接入方式： 安装内外两块网卡，外部网卡采用ISP服务商提供的合法的IP地址， 内部网卡配置静态的内部私有IP地址。 4.8.2 WinRoute的应用 4.8.2 WinRoute的应用 2．在服务器端安装和配置WinRoute1.安装WinRoute Pro 4.2 软件并重启。2.双击任务栏上WinRoute小图标 ，登录WinRoute管理程序主界面。 3.设置代理服务器的网卡接口。点击显示服务器安装了两块网卡： 外部网卡（202.103.66.18） 内部网卡（192.168.0.1） 4.8.3 客户端使用设置4.8.3 客户端使用设置用户不需要安装客户端软件 将IP地址设置成相应的内部IP地址 （如192.168.0.12） 将网关设置成代理服务器的内部网卡地址 （如192.168.0.1 ）null4.9.1 网络设计的原则和步骤4.9.1 网络设计的原则和步骤 基本原则1、先进性 2、实用性 3、可靠性 4、开放性 5、灵活性 6、可扩展性 7、安全性 8、经济性4.9.1 网络设计的原则和步骤4.9.1 网络设计的原则和步骤 建设步骤1、需求分析 2、系统设计 3、布线 4、硬件设备选型 5、软件选型 6、系统的安装与调试 7、系统测试及试运行 8、验收4.9.2 园区网示例4.9.2 园区网示例东营校区网络拓扑图东营校区网络拓扑图青岛校区网络拓扑图青岛校区网络拓扑图本章小结本章小结局域网具有高数据传输率、短距、拓扑结构简单、易于管理等技术特点。 网卡负责网络信号的接收和协议转换，用来实现终端计算机与传输介质之间的网络连接。 集线器与交换机在组网时用于将多个网络结点连接起来，构成物理星型拓扑结构的网络。 交换机与集线器的区别在于：集线器所有端口“共享”带宽；而交换机采用交换技术，各个端口“独占”带宽。本章小结（续）本章小结（续）双绞线接口的国际标准是EIA/TIA 568A和568B。制作平行线时，双绞线的两端都采用568B标准；制作交叉线时，双绞线两端分别采用568B标准与568A标准。 结构化布线系统SCS是指按标准的、统一的和简单的结构化方式将建筑物（或建筑群）内的若干种线路系统合为一种布线系统，进行统一布置，并提供标准的信息插座，以连接各种不同类型的终端设备。 结构化布线系统分为用户工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、管理子系统以及建筑群子系统六个组成部分。本章小结（续）本章小结（续）网络操作系统是指使联网计算机能够方便有效地访问（共享）网络资源，为网络用户提供所需的各种服务的软件与协议的集合。 网络操作系统的基本功能包括文件服务、打印服务、目录服务、通信服务、安全管理服务以及各种Internet服务。 计算机建立局域网连接的前提是正确安装网卡、正确设置TCP/IP参数。 TCP/IP参数包括IP地址、子网掩码、网关IP地址以及DNS服务器IP地址信息。 DHCP（动态主机配置协议）旨在通过DHCP服务器集中动态地管理局域网中的IP地址及其他TCP/IP配置信息。本章小结（续）本章小结（续）代理（Proxy）服务使得局域网可以通过一台与Internet直接相连的代理服务器实现多机上网连接共享。 局域网建设的几个阶段分别是需求分析、系统设计、结构化布线、设备及软件选型、系统的安装与调试、测试试运行和验收。网络设计原则包括先进性、实用性、可靠性、开放性、灵活性、可扩展性、安全性和经济性。null