软考网络类答疑回顾(一)

2005-1-16 12:52:00   Count:

一、局域网概述
  局域网(LAN)是当今计算机网络技术应用与发展非常活跃的一个领域。公司、企业、政府部门及至住宅小区内的计算机机都在通过LAN 连接起来,以达到资源共享、信息传递和数据通信的目的。而信息化进程的加快,更是刺激了通过LAN 进行网络互连需求的剧增。
    因此,对同学们来说,理解和掌握局域网技术也就显得更加实用。
    局域网的发展始于70 年代,至今仍是网络发展中的一个活跃领域。

1 局域网的特点和功能
(1) 网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里,甚至只在一幢建筑或一个房
间内。
(2) 数据的传输速率比较高,从最初的1Mbps 到后来的10Mbps、100Mbps ,近年来已
达到1000Mbps、10000Mbps。
(3) 具有较低的延迟和误码率,其误码率一般为10-8~10-11。
(4) 局域网络的经营权和管理权属于某个单位所有,与广域网通常由服务提供商提供形
成鲜明对照。
(5) 便于安装、维护和扩充,建网成本低、周期短。
2 常见的局域网拓扑结构
总线型拓扑结构
环型拓扑结构
星型拓扑结构
在实际建网时,可根据实际情况,选择一种单一的拓扑结构或采用混合拓扑结构。顾名思义,混合拓扑结构是指几种不同拓扑结构的混合,而不仅仅是其中的某一种类型。

二、介质访问控制
    所谓介质访问控制就是解决当“局域网中共用信道的使用产生竞争时,如何分配信道的使用权”的问题。
局域网中目前广泛采用的两种介质访问控制方法与上述例子中解决讲台争用的方法非常类似,它们分别是:
    争用型介质访问控制协议,又称随机型的介质访问控制协议,如CSMA/CD 方式。
确定型介质访问控制协议,又称有序的访问控制协议,如Token(令牌)方式。
CSMA/CD 的工作原理可概括成四句话,即先听后发,边发边听,冲突停止,随机延时后重发。
    令牌访问控制方法又可分为令牌环访问控制(Token Ring)和令牌总线访问控制(Token Bus) 两类。

三、局域网组网设备
    组建局域网的主要目的是为了在不同的计算机之间实现资源共享。局域网中的计算机机根据其功能和作用的不同被分为两大类。有一类计算机主要是为其它计算机提供服务,我们将其称为服务器(server);而另一类计算机则使用服务器所提供的服务,我们把它叫做工作站(workstation)或客户机(client)。
网卡的全名是网络接口卡(NIC,Network Interface Card),也叫网络适配器。这是一种工作在数据链路层的网络组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现计算机与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能。
    中继器(Repeater)和集线器(HUB)作为物理层的网络连接设备,可以对信号进行放大和再生,从而使得物理信号的传送距离得到延长,所以它们具有在物理上扩展网络的功能。
    中继器或集线器用于局域网中进行网络扩展时,其数量有一定的限制。这种限制被称为中继器或集线器的“5-4-3-2-1”的规则。其中“5”表示5 个网段,“4”表示4 个中继器或集线器,“3”表示3 个网段为主机段,“2”表示2 个网段为连接段,“1”表示都位于一个冲突域。也就是说在一个由中继器或集线器互连的网络中,任意发送端和接收端最多只能经过4 个中继器、5 个网段。
    网桥又叫桥接器,是一种数据链路层存储转发设备。20 世纪80 年代早期所开发网桥是为了转发同类网络间数据包的传递,后来开发的网桥还可以处理不同类型网络间的数据包的传递。交换机则是一个具有流量控制能力的多端口网桥。网桥和交换机都具有依据第二层地址进行数据帧过滤的能力,即源和目标物理地址在同一网段中的数据帧是不会被网桥或交换机转发到与其相连的其他网段中去的。

四、以太网系列
    将按IEEE802.3 规范生产的以太网产品简称为以太网
以太网在物理层可以使用粗同轴电缆、细同轴电缆、非屏蔽双绞线、屏蔽双绞线、光纤等多种传输介质,并且在IEEE802.3 标准中,为不同的传输介质制定了不同的物理层标准。
(1)10BASE-5 也称为粗缆以太网,其中,“10”表示信号的传输速率为10Mb/s,“BASE”表示信道上传输的是基带信号,“5”表示每段电缆的最大长度为500m。
10BASE-5 采用曼彻斯特编码方式。采用直径为0.4 英寸,阻抗为50Ω 粗同轴电缆作为传输介质。


 
(2)10Base-2 又称为细缆以太网,其中,“10”表示信号的传输速率为10Mb/s,“BASE”表示信道上传输的是基带信号,“2”表示每段电缆的最大长度接近200m。编码仍采用曼彻斯特编码方式。


 
(3)10BASE-T 是以太网中最常用的一种标准,“10”表示信号的传输速率为10Mb/s,“BASE”表示信道上传输的是基带信号,“T”是英文Twisted-pair(双绞线电缆)的缩写,说明是使用双绞线电缆作为传输介质。编码也采用曼彻斯特编码方式。


 
五、  快速以太网技术
六、千兆以太网
七、万兆以太网
八、无线局域网
   红外线方式:红外线局域网采用波长小于1µm的红外线作为传输媒体,有较强的方向性,受阳光干扰大。它支持1~2Mbit/s 数据速率,适于近距离通信。
􀁺 直接序列式扩频(DSSS):就是使用具有高码率的扩频序列,在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。DSSS 局域网可在很宽的频率范围内进行通信,支持1~2Mbit/s 数据速率,在发送和接收端都以窄带方式进行,而以宽带方式传输。
􀁺 跳频扩展频谱(FHSS):跳频技术与直序扩频技术完全不同,是另外一种扩频技术。
   跳频的载频受一个伪随机码的控制,在其工作带宽范围内,其频率按随机规律不断改变频率。接收端的频率也按随机规律变化,并保持与发射端的变化规律一致。
   跳频的高低直接反映跳频系统的性能,跳频越高,抗干扰的性能越好,军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。


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