局域網的組建與維護畢業論文(已修改)

　

【正文】 馬鞍山師范高等專科學校畢業設計(論文)局域網的組建與維護畢業論文1局域網概述局域網（Local Area Network ，LAN），是指在某一區域內由多臺計算機互聯而成的計算機網絡，其范圍通常在幾千米以內。計算機網絡是當今世界上最為活躍的技術因素之一。計算機局域網于20世紀70年代末期出現，在八九十年代獲得了飛速發展和大范圍的普及，如今正步入高速的階段。　　目前，LAN的使用已經相當普遍，其主要用途如下：l 共享打印機、繪圖機等外部設備l 通過公共數據庫共享各類信息l 向用戶提供諸如電子郵件之類的高級網絡服務局域網是封閉的，可以是兩臺計算機也可以是上千臺的計算機。局域網在設計中，主要考慮的因素是能夠在較小的地理范圍內更好地運行，提高資源利用率和信息安全性，易于操作和維護。此要求也決定局域網的技術特點。局域網的特點主要由三個要素決定，即拓撲結構、傳輸介質和介質詢問方式。 局域網一般是在一個有限地理范圍內，其專用性非常強，具有比較穩定和規范的拓樸結構。常見的局域網拓樸結構如下：l 星型結構節點相連，如果一個工作站需要傳輸數據，它首先必須通過中心節點（如圖1 星型結構）。由于在這種結構的網絡系統中，中心節點是控制中心，任意兩個節點間的通信最多只需兩步[1]。星型結構是目前在局域網中應用得最為普遍的一種，在企業網絡中幾乎都是采用這一方式。星型網絡幾乎是Ethernet（以太網）網絡專用。這類網絡目前用的最多的傳輸介質是雙絞線，如常見的五類線、超五類雙絞線等。所以傳輸速度快，網絡簡單、建網容易、便于控制和管理。但這種網絡系統網絡可靠性低，網絡共享能力差，并且一旦中心節點出現故障則導致全網癱瘓。圖1 星型結構l 樹型結構樹形結構網絡是天然的分級結構，又被稱為分級的集中式網絡（如圖2樹型結構）。其特點是網絡成本低，結構比較簡單。在網絡中，任意兩個節點之間不產生回路，每個鏈路都支持雙向傳輸，并且，網絡中節點擴充方便、靈活，尋查鏈路路徑比較簡單。但在這種結構網絡系統中，除葉節點及其相連的鏈路外，任何一個工作站或鏈路產生故障會影響整個網絡系統的正常運行[1]。 圖2 樹型結構l 總線型結構該網絡是將各個節點設備和一根總線相連。網絡中所有的節點工作站都是通過總線進行信息傳輸的（如圖3　總線型結構）。在總線結構中，作為數據通信必經的總線的負載是有限度的，這是由通信媒體本身的物理性能決定的。所以，總線結構網絡中工作站節點的個數是有限制的，如果工作站節點的個數超出總線負載能量，就需要延長總線的長度，并加入相當數量的附加轉接部件，使總線負載達到容量要求[1]。總線形結構網絡簡單、靈活，可擴充性能好。所以，進行節點設備的插入與拆卸非常方便。另外，總線結構網絡可靠性高、網絡節點間響應速度快、共享資源能力強、設備投入量少、成本低、安裝使用方便，當某個工作站節點出現故障時，對整個網絡系統影響小。因此，總線結構網絡是最普遍使用的一種網絡。但是由于所有的工作站通信均通過一條共用的總線，所以，實時性較差。圖3　總線型結構l 環型結構環形結構是網絡中各節點通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的一個閉合環形結構網（如圖4　環型結構）。環形結構網絡的結構也比較簡單，系統中各工作站地位相等。系統中通信設備和線路比較節省。在網中信息設有固定方向單向流動，兩個工作站節點之間僅有一條通路，系統中無信道選擇問題；網絡中各工作站都是獨立的，如果某個工作站節點出故障，此工作站節點就會自動旁路，不影響全網的工作，可靠性高[1]。環網中，由于環路是封閉的，所以不便于擴充，系統響應延時長，且信息傳輸效率相對較低。圖4　環型結構 網絡中各站點之間的數據傳輸必須依靠某種傳輸介質實現，傳輸介質的種類很多，適用于局域網的介質主要有三類：雙絞線、同軸電纜和光纖[2]。l 雙絞線雙絞線由絞合在一起的一對導線組成，這樣做減少了各導線之間的相互電磁干擾，并且有抗外界電磁干擾的能力。雙絞線電纜可以分兩類：屏蔽型雙絞線（STP）和非屏蔽型雙絞線（UTP）。屏蔽型雙絞線外面環繞著一圈保護層，有效減小了影響信號傳輸的電磁干擾，但相應增加了成本。而非屏蔽型雙絞線沒有保護層，易受電磁干擾，但成本較低。雙絞線的最大缺點是抗干擾能力不強，特別是非屏蔽雙絞線。l 同軸電纜同軸電纜由內外兩個導體組成，且這兩個導體是同軸線的以稱為同軸電纜。在同軸電纜中，內導體是一根導線，外導體是圓柱面，兩者之間有填充物。外導體能夠屏蔽外界電磁場對內導體信號的干擾。同軸電纜既可以用于基帶的傳輸，又可以用于寬帶傳輸。基帶傳輸時只需傳輸一路信號，而寬帶傳輸時則要同時傳輸多路信號。用于局域網的同軸電纜都是基帶同軸電纜。l 光導纖維光導纖維簡稱光纖。對于計算機網絡而言，光纖具有無可比擬的優勢，纖由纖芯、包層及護套組成。纖芯由玻璃或塑料組成，包層則是玻璃的，使光信號可以反射回去，沿著光纖傳輸：護套則由塑料組成，用于防止外界的傷害和干擾。光波由發光二極管或激光二極管產生，接收端使用光電二極管將光信號轉為數據信號。光導纖維傳輸損耗小、頻帶寬、信號畸變小、傳輸距離幾乎不受限制、且具有極強的抗電磁干擾能力，因此，被認為是今后網絡傳輸介質的發展方向。局域網出現以后，發展迅速，類型繁多。1980年2月，美國電氣和電子工程師學會（IEEE）成立802課題組，研究并制定了局域網標準IEEE802。后來，國際標準化組織（ISO）經過討論。建議將802標準定為局域網估計標準。局域網也是計算機網絡的一種，利用internet技術也可以創建背部局域網幾乎可以提供internet上的所有服務。計算機局域網的主要作用體現在以下幾個方面。（1）資源共享資源共享是計算機網絡最原始，也是最基本的用途。不僅文件數據可以共享，打印機、傳真機、掃描儀、moden等設備也都可以通過局域網共享，可以節省一大筆設備費用，避免重復投資。（2）快速通信利用局域網中的郵件系統或者企業及時通信系統可以方便快速地在局域網內部傳播發布各種信息，各種文檔資料，通知等都可以以電子化的形式傳遞，大幅度提高工作效率。（3）文件集中管理處于安全的考慮，通常會在服務器上為各用戶開啟專門的共享文件，把用戶的工作文件集中存放在網絡中的一臺服務器上集中管理。這樣即便于查看，管理和備份，又提高了安全性。（4）商務應用現代企業的網絡中基本都有安裝多種數據庫，如財務系統和電子郵件系統，這些系統通常分屬于不通的部門和不通的人員來操作完成，這就必須依靠局域網的數據共享，數據查詢功能。（5）提高計算機系統的可靠性局域網中的計算機可以互為后備，避免了淡季系統一旦出現故障就導致整個系統癱瘓的風險，提高了系統的可靠性，這一點在工業控制，實時處理等應用中尤為重要。(6)運行費用低采用局域網進行企業內部的信息交流，可以簡化復雜的行政手續，減少大量行政人員，無紙花的辦公也簡約了大量耗材，節省了大量辦公經費。(7)遠程網絡維護和管理建立局域網后，就可以通過一些局域網工具軟件實現遠程網絡的維護和管理，大大提高了系統的管理效率。架設局域網的方法很多，常見的有以下四種：l 對等網l 客戶機/服務器網絡l 無盤工作站網絡l 無線局域網對等網絡是非結構化地訪問網絡資源。對等網中的每一臺設備可以同時是客戶機和服務器。網絡中的所有設備可直接訪問數據，軟件和其他網絡資源。換言之，每一臺網絡計算機與其他連網的計算機是對等的，它們沒有層次的劃分。對