1、第第4 4章章 局域网局域网 教学目标教学目标 项目任务项目任务教学目标教学目标：理解局域网的概念，了解局域网的介质访问控制方理解局域网的概念，了解局域网的介质访问控制方式，掌握对等网的硬件的选择、对等网络的组建以及式，掌握对等网的硬件的选择、对等网络的组建以及在各类在各类WindowsWindows操作系统下的网络设置。操作系统下的网络设置。项目任务项目任务：组建一个由两台计算机构成的对等网，并对该对等网组建一个由两台计算机构成的对等网，并对该对等网进行网络设置。进行网络设置。组建一个由两台计算机构成的无线局域网，并对该局组建一个由两台计算机构成的无线局域网，并对该局域网网进行网络设置。域网
2、网进行网络设置。4.1 4.1 局域网概述局域网概述 局域网是计算机网络的一个重要分支，局域网作局域网是计算机网络的一个重要分支，局域网作为一种重要的基础网络，在企业、机关、学校等各种为一种重要的基础网络，在企业、机关、学校等各种单位和部门都得到广泛的应用。局域网还是建立互联单位和部门都得到广泛的应用。局域网还是建立互联网络的基础网络。它萌芽于网络的基础网络。它萌芽于2020世纪世纪6060年代末，发展于年代末，发展于7070年代，成熟于年代，成熟于8080年代。随着计算机技术、网络通信年代。随着计算机技术、网络通信技术及其应用的发展，将会有更多、更先进的局域网技术及其应用的发展，将会有更多、
3、更先进的局域网不断涌现。不断涌现。4.1 4.1 局域网概述局域网概述 4.1.1 4.1.1 局域网局域网4.1.2 4.1.2 对等网对等网4.1.3 4.1.3 虚拟局域网（虚拟局域网（VLANVLAN）4.1.4 4.1.4 以太网以太网4.1.1 4.1.1 局域网局域网局域网概念局域网概念 局域网硬件的基本组成局域网硬件的基本组成 介质访问控制方法介质访问控制方法IEEE802IEEE802标准与局域网标准与局域网1.1.局域网概念局域网概念 局域网（局域网（LANLAN）：局域网是一个数据通信系统，它）：局域网是一个数据通信系统，它在一个适中的地理范围内，把若干独立的设备联接起在
4、一个适中的地理范围内，把若干独立的设备联接起来，通过物理通信信道，以适中的数据速率实现各独来，通过物理通信信道，以适中的数据速率实现各独立设备之间的直接通信。立设备之间的直接通信。局域网是一种通信网络而不是一个计算机网络。因局域网是一种通信网络而不是一个计算机网络。因此，加上网络软件和用来实现网络中计算机与计算机此，加上网络软件和用来实现网络中计算机与计算机之间进行通信的协议软件才构成计算机网络。之间进行通信的协议软件才构成计算机网络。LANLAN能使能使若干独立的设备相互进行直接通信。这表明局域网支若干独立的设备相互进行直接通信。这表明局域网支持多对多的通信，即联接在持多对多的通信，即联接在
5、LANLAN中的任何一个设备都能中的任何一个设备都能与网上的任何其他设备直接进行通信。与网上的任何其他设备直接进行通信。1.1.局域网概念局域网概念 LAN LAN概念中的概念中的“设备设备”是广义的，它包括：在传输是广义的，它包括：在传输介质上通信的任何设备。例如：计算机、终端、各种介质上通信的任何设备。例如：计算机、终端、各种数据通信设备、信号转换设备等。数据通信设备、信号转换设备等。LANLAN地域范围是在一个适中的地理范围内，通常在地域范围是在一个适中的地理范围内，通常在1010公里之内。公里之内。LANLAN是通过物理通信组成的，通常的物理信道介质是通过物理通信组成的，通常的物理信道
6、介质是：同轴电缆、双绞线、光纤等。是：同轴电缆、双绞线、光纤等。LANLAN的信道以适中的数据速率进行传输。的信道以适中的数据速率进行传输。2.2.局域网硬件的基本组成局域网硬件的基本组成 一个局域网主要由网络服务器、用户工作站、网络一个局域网主要由网络服务器、用户工作站、网络适配器（网卡）、传输介质四部分组成。适配器（网卡）、传输介质四部分组成。3.3.介质访问控制方法介质访问控制方法 局域网介质访问控制方式主要是解决介质使用权局域网介质访问控制方式主要是解决介质使用权的算法或机构问题，从而实现对网络传输信道的合理的算法或机构问题，从而实现对网络传输信道的合理分配。局域网介质访问控制是局域网
7、最重要的一项基分配。局域网介质访问控制是局域网最重要的一项基本技术，对局域网体系结构、工作过程和网络性能产本技术，对局域网体系结构、工作过程和网络性能产生决定性的影响。生决定性的影响。3.3.介质访问控制方法介质访问控制方法介质访问控制内容介质访问控制内容 局域网的介质访问控制内容包括两个方面：局域网的介质访问控制内容包括两个方面：要确定网络每个结点能够将信息发送到介质上去的特要确定网络每个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻；定时刻；要解决如何对公用传输介质访问和利用加以控制。要解决如何对公用传输介质访问和利用加以控制。3.3.介质访问控制方法介质访问控制方法介质访问控制方式的介质访问控制
8、方式的分类分类 常用的介质访问控制方法有三种：常用的介质访问控制方法有三种：CSMA/CDCSMA/CD（载波监听多路访问（载波监听多路访问/冲突检测法）；冲突检测法）；Token BusToken Bus（令牌总线访问控制）；（令牌总线访问控制）；Token RingToken Ring（令牌环访问控制）。（令牌环访问控制）。4.IEEE8024.IEEE802标准与局域网标准与局域网 IEEE802IEEE802标准定义标准定义 IEEEIEEE为美国电气电子工程师协会为美国电气电子工程师协会Institute of Electrical Institute of Electrical a
9、nd Electronic Engineerand Electronic Engineer 的简称。的简称。IEEEIEEE为局域网制定出了多种为局域网制定出了多种标准，这些标准统称为标准，这些标准统称为IEEE802IEEE802。委员会针对。委员会针对LANLAN制订了三种访问制订了三种访问控制方式协议：控制方式协议：CSMA/CDCSMA/CD（载波监听多路访问（载波监听多路访问/冲突检测法）、冲突检测法）、Token BusToken Bus（令牌总线访问控制）和（令牌总线访问控制）和Token RingToken Ring（令牌环访问控（令牌环访问控制），根据编号不同又分别称它们为制
10、），根据编号不同又分别称它们为802.3802.3、802.4802.4、802.5802.5协议。协议。IEEE 802.3IEEE 802.3标准标准 IEEE802IEEE8023 3是载波侦听多路访问局域网的标准，即是载波侦听多路访问局域网的标准，即CSMA/CDCSMA/CD（载波监听多路访问（载波监听多路访问/冲突检测法）方式。它是一种适用于总结结冲突检测法）方式。它是一种适用于总结结构的分布式介质访问控制方法。它的工作过程分：载波监听总线构的分布式介质访问控制方法。它的工作过程分：载波监听总线和总线冲突检测。和总线冲突检测。4.IEEE8024.IEEE802标准与局域网标准与局
11、域网 使用使用CSMA/CDCSMA/CD时，总线上各结点都在监听总线，即检测总线上时，总线上各结点都在监听总线，即检测总线上是否有别的结点传送信号。如果发现总线是空闲的，结点才可以是否有别的结点传送信号。如果发现总线是空闲的，结点才可以启动传送。如果监听到总线忙，结点不得传送信息，以免影响正启动传送。如果监听到总线忙，结点不得传送信息，以免影响正在传送的信息，等待一段时间后总线空闲时再启动发送，这个过在传送的信息，等待一段时间后总线空闲时再启动发送，这个过程就是载波监听。程就是载波监听。当结点启动发送后，它仍要继续对总线进行检测，即边发边听，当结点启动发送后，它仍要继续对总线进行检测，即边发
12、边听，这是为了判断本结点的传送是否与别的结点的传送发生冲突。如这是为了判断本结点的传送是否与别的结点的传送发生冲突。如果检测表明总线上的信息与结点发送的信息一致，即未冲突，则果检测表明总线上的信息与结点发送的信息一致，即未冲突，则说明本结点此次抢占总线成功，可继续发送自己的信息直到发送说明本结点此次抢占总线成功，可继续发送自己的信息直到发送完毕。如果检测结果总线信息与本结点所发出的信息不一致，说完毕。如果检测结果总线信息与本结点所发出的信息不一致，说明发生了冲突，此时要停止发送，等待一个随机时间后再尝试发明发生了冲突，此时要停止发送，等待一个随机时间后再尝试发送。此过程即是冲突检测及处理。送。
13、此过程即是冲突检测及处理。4.1.2 4.1.2 对等网对等网对等网概述对等网概述对等网的组网方案对等网的组网方案1.1.对等网概述对等网概述 在计算机网络中，按照网络中计算机的关系可分为在计算机网络中，按照网络中计算机的关系可分为对等网和服务器对等网和服务器/客户机网。对等网是一种简单、高效、客户机网。对等网是一种简单、高效、维护简便的网络。在对等网中，联网的计算机不多，维护简便的网络。在对等网中，联网的计算机不多，网络配置简单，维护也方便。因此，对等网在中小型网络配置简单，维护也方便。因此，对等网在中小型企业和学校等得到了广泛的应用。企业和学校等得到了广泛的应用。在对等网中，所有的计算机没
14、有主从之分，它们之在对等网中，所有的计算机没有主从之分，它们之间的关系是平等的，并且可以互相利用对方的资源。间的关系是平等的，并且可以互相利用对方的资源。对等网可由多台计算机组成，联网中的计算机数目一对等网可由多台计算机组成，联网中的计算机数目一般不受限制（由需要组建的网络规模决定）。其中，般不受限制（由需要组建的网络规模决定）。其中，两台计算机直接连接是对等网中最简单的形式，此方两台计算机直接连接是对等网中最简单的形式，此方式需要的设备最少，配置也最简单。式需要的设备最少，配置也最简单。2.2.对等网的组网方案对等网的组网方案网络拓扑结构的选择网络拓扑结构的选择网络操作系统的选择网络操作系统
15、的选择布线布线费用预算费用预算常见的组网方案常见的组网方案（1 1）两台计算机互联组网）两台计算机互联组网（2 2）多台计算机星型连接）多台计算机星型连接2.2.对等网的组网方案对等网的组网方案网络拓扑结构的选择网络拓扑结构的选择 由于对等网的规模一般不大，对数据通信量的需求由于对等网的规模一般不大，对数据通信量的需求也不高，因此在网络拓扑结构中可选择总线型或星型也不高，因此在网络拓扑结构中可选择总线型或星型网络拓扑结构。网络拓扑结构。总线型网络拓扑结构是最为简单的一种，由于不需总线型网络拓扑结构是最为简单的一种，由于不需要集线设备，因此成本相对比较低廉，但考虑到网络要集线设备，因此成本相对比
16、较低廉，但考虑到网络的扩展性和稳定性，不推荐采用总线型网络拓扑结构。的扩展性和稳定性，不推荐采用总线型网络拓扑结构。星型网络拓扑结构具有布线简单、网络扩展性好、星型网络拓扑结构具有布线简单、网络扩展性好、维护方便的特点，因此非常适合在小型对等网中使用。维护方便的特点，因此非常适合在小型对等网中使用。2.2.对等网的组网方案对等网的组网方案网络操作系统的选择网络操作系统的选择 各种版本各种版本WindowsWindows操作系统都能用于对等网，目前操作系统都能用于对等网，目前使用最多的是使用最多的是Windows XPWindows XP操作系统。组建对等网时推操作系统。组建对等网时推荐使用这种
17、操作系统。荐使用这种操作系统。目前主流的目前主流的Windows XPWindows XP操作系统，功能非常强大，操作系统，功能非常强大，特别是增强了网络功能，因此特别是增强了网络功能，因此Windows XPWindows XP操作系统也操作系统也适合作为对等网中的操作系统。适合作为对等网中的操作系统。2.2.对等网的组网方案对等网的组网方案布线布线 在架设网络时，正确规范地进行网络布线是保证网络在架设网络时，正确规范地进行网络布线是保证网络稳定、正常运行的必要条件。在布线时，需要考虑与稳定、正常运行的必要条件。在布线时，需要考虑与传输介质相关的几个参数以确保网络性能达到最佳。传输介质相关的
18、几个参数以确保网络性能达到最佳。（1 1）衰减（）衰减（AttenuationAttenuation）是指沿着线路传输的信号损失量。是指沿着线路传输的信号损失量。（2 2）近端串扰（）近端串扰（Near End CrosstalkNear End Crosstalk）是指沿一对导线传输的一部分信号是指沿一对导线传输的一部分信号“泄漏泄漏”到相邻一对导线到相邻一对导线上，从而对相邻导线上的信号产生干扰。上，从而对相邻导线上的信号产生干扰。（3 3）噪声（）噪声（NoiseNoise）是指其他设备产生的电磁信号干扰到通信线缆中的信号，使是指其他设备产生的电磁信号干扰到通信线缆中的信号，使之产生非传
19、输过程中的信号（多余数据或错误数据）。之产生非传输过程中的信号（多余数据或错误数据）。2.2.对等网的组网方案对等网的组网方案费用预算费用预算在组建计算机网络时，预算是必须考虑的因素，它制约着在组建计算机网络时，预算是必须考虑的因素，它制约着设备的购买力。设备的购买力。（1 1）网卡）网卡 网卡主要分为网卡主要分为10Mb/s10Mb/s，100Mb/s100Mb/s和和10/100Mb/s10/100Mb/s自适应三种。自适应三种。常用的网卡产品有英特尔常用的网卡产品有英特尔IntelIntel、友讯、友讯D-LinkD-Link、普联、普联TP-LinkTP-Link、思、思科科Cisco
20、-LinksysCisco-Linksys。（2 2）集线器与交换机）集线器与交换机 常用的局域网交换机产品有思科常用的局域网交换机产品有思科CiscoCisco的的CatalystCatalyst系列、华系列、华为为3Com3Com的的QuidwayQuidway系列、北电网络系列、北电网络NortelNortel的的BayStack 300BayStack 300系列与系列与EtherSpeedEtherSpeed系列、英特尔系列、英特尔IntelIntel的的ExpressExpress系列交换机。系列交换机。（3 3）双绞线）双绞线 选购双绞线（网线）时建议选购国内外正规厂家的产品，以
21、选购双绞线（网线）时建议选购国内外正规厂家的产品，以便能达到实际传输速率。常用的双绞线产品有安普便能达到实际传输速率。常用的双绞线产品有安普 AMPAMP、康普、康普 CommScopeCommScope（就是以前的（就是以前的AVAYAAVAYA品牌、普天、大唐电信。品牌、普天、大唐电信。2.2.对等网的组网方案对等网的组网方案常见的组网方案常见的组网方案 对于对等网，常见的组建方案为：两台计算机组网互对于对等网，常见的组建方案为：两台计算机组网互联和多台计算机星型连接。联和多台计算机星型连接。两台计算机互联两台计算机互联 是指通过网卡和网线直接进行连接，不需要通过集线器或变是指通过网卡和网
22、线直接进行连接，不需要通过集线器或变换机。使用这种方案连接两台计算机的操作简单成本较低，而换机。使用这种方案连接两台计算机的操作简单成本较低，而且维护方便，其连接形式如图左所示。且维护方便，其连接形式如图左所示。多台计算机星型连接多台计算机星型连接 这种方案一般采用集线器或交换机作为连接设备，用双绞线这种方案一般采用集线器或交换机作为连接设备，用双绞线作为传输介质连接而成为可扩展的星型网络，其连接形式如图右作为传输介质连接而成为可扩展的星型网络，其连接形式如图右所示。所示。4.1.3 4.1.3 虚拟局域网（虚拟局域网（VLANVLAN）VLANVLAN的概念的概念VLANVLAN的特点的特点
23、VLANVLAN的分类的分类（1 1）基于端口的）基于端口的VLANVLAN划分划分 （2 2）基于）基于MACMAC地址的地址的VLANVLAN划分划分（3 3）基于网络层的）基于网络层的VLANVLAN划分划分 1.VLAN1.VLAN的概念的概念 VLAN VLAN（Virtual Local Area NetworkVirtual Local Area Network）又称虚拟）又称虚拟局域网，是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网。局域网，是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网。VLANVLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实
24、现虚拟工作组的数据交换技术。一个从而实现虚拟工作组的数据交换技术。一个VLANVLAN组成组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。一个逻辑子网中。2.VLAN2.VLAN的特点的特点 在使用带宽、灵活性、性能等方面，在使用带宽、灵活性、性能等方面，VLANVLAN都显示出都显示出很大优势。很大优势。VLANVLAN的使用能够方便地进行用户的增加、的使用能够方便地进行用户的增加、删除、移动等工作，提高网络管理的效率。他具有以删除、移动
25、等工作，提高网络管理的效率。他具有以下特点下特点灵活的、软定义的、边界独立于物理媒质的设备群。灵活的、软定义的、边界独立于物理媒质的设备群。广播流量被限制在软定义的边界内、提高了网络的安广播流量被限制在软定义的边界内、提高了网络的安全性。全性。在同一个在同一个VLANVLAN成员之间提供低延迟、线速的通信。成员之间提供低延迟、线速的通信。3.VLAN3.VLAN的分类的分类 虚拟局域网是一种软技术，如何分类，将决定此技虚拟局域网是一种软技术，如何分类，将决定此技术在网络中能否发挥到预期作用，下面将介绍虚拟局域术在网络中能否发挥到预期作用，下面将介绍虚拟局域网的分类以及特性。从技术角度讲，常见的
26、虚拟局域网网的分类以及特性。从技术角度讲，常见的虚拟局域网分类有三种：基于端口、基于分类有三种：基于端口、基于MACMAC地址、基于网络层。地址、基于网络层。3.VLAN3.VLAN的分类的分类基于端口的基于端口的VLANVLAN划分划分 基于端口的虚拟局域网划分是最常用和最早的划分基于端口的虚拟局域网划分是最常用和最早的划分方式，这种划分是把一个或多个交换机上的几个端口划方式，这种划分是把一个或多个交换机上的几个端口划分一个逻辑组，每一组定义为一个虚拟局域网。这是最分一个逻辑组，每一组定义为一个虚拟局域网。这是最简单、最有效的划分方法。该方法只需网络管理员对网简单、最有效的划分方法。该方法只
27、需网络管理员对网络设备的交换端口进行重新分配即可，不用考虑该端口络设备的交换端口进行重新分配即可，不用考虑该端口所连接的设备。所连接的设备。用端口定义用端口定义VLANVLAN的特点是一个虚拟局域网的各个端的特点是一个虚拟局域网的各个端口上的所有终端都在一个广播域中，它们相互可以通信，口上的所有终端都在一个广播域中，它们相互可以通信，不同的虚拟局域网之间进行通信需经过路由来进行。不同的虚拟局域网之间进行通信需经过路由来进行。3.VLAN3.VLAN的分类的分类基于基于MACMAC地址的地址的VLANVLAN划分划分MACMAC地址其实就是指网卡的标识符，每一块网卡的地址其实就是指网卡的标识符，
28、每一块网卡的MACMAC地址都是惟一且固化在网卡上的。地址都是惟一且固化在网卡上的。MACMAC地址由地址由1212位位1616进制数表示，前进制数表示，前8 8位为厂商标识，后位为厂商标识，后4 4位为网卡标识。网位为网卡标识。网络管理员可按络管理员可按MACMAC地址把一些站点划分为一个逻辑子网。地址把一些站点划分为一个逻辑子网。这种方式的虚拟局域网，交换机对终端的这种方式的虚拟局域网，交换机对终端的MACMAC地址地址和交换机端口进行跟踪，在新终端入网时根据已经定义和交换机端口进行跟踪，在新终端入网时根据已经定义的虚拟局域网的虚拟局域网MACMAC对应表将其划归至某一个虚拟局域对应表将其
29、划归至某一个虚拟局域网，而无论该终端在网络中怎样移动，由于其网，而无论该终端在网络中怎样移动，由于其MACMAC地址保地址保持不变，故不需进行虚拟局域网的重新配置，这种划分持不变，故不需进行虚拟局域网的重新配置，这种划分方式减少了网络管理员的日常维护工作量。方式减少了网络管理员的日常维护工作量。3.VLAN3.VLAN的分类的分类基于网络层的基于网络层的VLANVLAN划分划分 路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由路由协议工作在网络层，相应的工作设备有路由器和路由交换机（即三层交换机）。该方式允许一个交换机（即三层交换机）。该方式允许一个VLANVLAN跨越多个交跨越多个交换机，
30、或一个端口位于多个换机，或一个端口位于多个VLANVLAN中。中。基于网络层的虚拟局域网划分也叫做基于策略（基于网络层的虚拟局域网划分也叫做基于策略（POLICYPOLICY）的划分，是这几种划分方式中最高级也是最为复杂的。基于的划分，是这几种划分方式中最高级也是最为复杂的。基于网络层的虚拟局域网使用协议或网络层地址（如网络层的虚拟局域网使用协议或网络层地址（如TCP/IPTCP/IP中的中的子网段地址）来确定网络成员。利用网络层定义虚拟网有以子网段地址）来确定网络成员。利用网络层定义虚拟网有以下几点优势：下几点优势：这种方式可以按传输协议划分网段。这种方式可以按传输协议划分网段。用户可以在网
31、络内部自由移动而不用重新配置自己的工作站。用户可以在网络内部自由移动而不用重新配置自己的工作站。这种类型的虚拟网可以减少由于协议转换而造成的网络延迟。这种类型的虚拟网可以减少由于协议转换而造成的网络延迟。4.1.4 4.1.4 以太网以太网以太网的概念以太网的概念以太网的分类和发展以太网的分类和发展 VLANVLAN的分类的分类（1 1）基于端口的）基于端口的VLANVLAN划分划分 （2 2）基于）基于MACMAC地址的地址的VLANVLAN划分划分（3 3）基于网络层的）基于网络层的VLANVLAN划分划分 1.1.以太网的概念以太网的概念 以太网（以太网（EthernetEthernet
32、），指的是由），指的是由XeroxXerox公司创建并由公司创建并由XeroxXerox、IntelIntel和和DECDEC公司联合开发的基带局域网规范。以太公司联合开发的基带局域网规范。以太网络使用网络使用CSMA/CDCSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测技术）技（载波监听多路访问及冲突检测技术）技术，并以术，并以10M/S10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。它不是一的速率运行在多种类型的电缆上。它不是一种具体的网络，是一种技术规范。种具体的网络，是一种技术规范。以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该标准定义了在局域网（
33、准。该标准定义了在局域网（LANLAN）中采用的电缆类型和信）中采用的电缆类型和信号处理方法。以太网在互联设备之间以号处理方法。以太网在互联设备之间以10-100Mbps10-100Mbps的速率传的速率传送信息包，双绞线电缆送信息包，双绞线电缆10 Base T10 Base T以太网由于其低成本、高以太网由于其低成本、高可靠性以及可靠性以及10Mbps10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 标准以太网标准以太网快速以太网快速以太网千兆以太网千兆以太网万兆以太网万兆以太网2.2.以太网的分类和发展以
34、太网的分类和发展 标准以太网标准以太网开始以太网只有开始以太网只有10Mbps10Mbps的吞吐量，使用的是的吞吐量，使用的是CSMA/CDCSMA/CD（带有碰撞检测的载波侦听多路访问）的访问（带有碰撞检测的载波侦听多路访问）的访问控制方法，这种早期的控制方法，这种早期的10Mbps10Mbps以太网称之为标准以太以太网称之为标准以太网。网。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 标准以太网标准以太网 以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴以太网主要有两种传输介质，那就是双绞线和同轴电缆。所有的以太网都遵循电缆。所有的以太网都遵循IEEE 802.3IEEE 802.3标准，下面
35、列标准，下面列出是出是IEEE802.3IEEE802.3的一些以太网络标准：的一些以太网络标准：10Base-510Base-5：使用粗同轴电缆，最大网段长度为：使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m500m，基带传输方，基带传输方法；法；10Base-210Base-2：使用细同轴电缆，最大网段长度为：使用细同轴电缆，最大网段长度为185m185m，基带传输方，基带传输方法；法；10Base-T10Base-T：使用双绞线电缆，最大网段长度为：使用双绞线电缆，最大网段长度为100m100m；1Base-51Base-5：使用双绞线电缆，最大网段长度为：使用双绞线电缆，最大网段长度为500m
36、500m，传输速度为，传输速度为1Mbps1Mbps；10Broad-3610Broad-36：使用同轴电缆（：使用同轴电缆（RG-59/U CATVRG-59/U CATV），最大网段长度为），最大网段长度为3600m3600m，是一种宽带传输方式；，是一种宽带传输方式；10Base-F10Base-F：使用光纤传输介质，传输速率为：使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps10Mbps。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 快速以太网快速以太网 随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。满足日益增长的网络数
37、据流量速度需求。19931993年年1010月，月，Grand JunctionGrand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网公司推出了世界上第一台快速以太网集线器集线器Fastch10/100Fastch10/100和网络接口卡和网络接口卡FastNIC100FastNIC100，快速，快速以太网技术正式得以应用。以太网技术正式得以应用。与此同时，与此同时，IEEE802IEEE802工程组亦对工程组亦对100Mbps100Mbps以太网的各以太网的各种标准，如种标准，如100BASE-TX100BASE-TX、100BASE-T4100BASE-T4、MIIMII、中继器、中
38、继器、全双工等标准进行了研究。全双工等标准进行了研究。19951995年年3 3月月IEEEIEEE宣布了宣布了IEEE802.3u 100BASE-TIEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准（快速以太网标准（Fast Fast EthernetEthernet），就这样开始了快速以太网的时代。），就这样开始了快速以太网的时代。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 快速以太网快速以太网 快速以太网与原来在快速以太网与原来在100Mbps100Mbps带宽下工作的带宽下工作的FDDIFDDI相相比它具有许多的优点，最主要体现在快速以太网技术比它具有许多的优点，最主要体现在快
39、速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持持3 3、4 4、5 5类双绞线以及光纤的连接，能有效的利用现类双绞线以及光纤的连接，能有效的利用现有的设施。有的设施。快速以太网的不足其实也是以太网技术的快速以太网的不足其实也是以太网技术的不足，那就是快速以太网仍是基于不足，那就是快速以太网仍是基于CSMA/CDCSMA/CD技术，当网技术，当网络负载较重时，会造成效率的降低，当然这可以使用络负载较重时，会造成效率的降低，当然这可以使用交换技术来弥补。交换技术来弥补。100Mbps100Mbps快速以太网标准又分为：快速以太网标准又分为
40、：100BASE-TX 100BASE-TX、100BASE-FX100BASE-FX、100BASE-T4100BASE-T4三种子类三种子类。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 快速以太网快速以太网100BASE-TX100BASE-TX 是一种使用是一种使用5 5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它的最大网段长度为网技术。它的最大网段长度为100100米。它支持全双工的数据传输。米。它支持全双工的数据传输。100BASE-FX100BASE-FX 是一种使用光缆的快速以太网技术，可使用单模和多模光纤是一种使用光缆的快速以
41、太网技术，可使用单模和多模光纤（62.562.5和和125um125um）。它支持全双工的数据传输。）。它支持全双工的数据传输。100BASE-FX100BASE-FX特别适特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下合于有电气干扰的环境、较大距离连接、或高保密环境等情况下的适用。的适用。100BASE-T4100BASE-T4 是一种可使用是一种可使用3 3、4 4、5 5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用与以太网技术。它使用与10BASE-T10BASE-T相同的相同的RJ-45RJ-45连接器，最大网段长连接器，最大网段长
42、度为度为100100米。米。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 千兆以太网千兆以太网 千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术，给用户带来了提高核心网络的有效解决方案。千兆技术仍户带来了提高核心网络的有效解决方案。千兆技术仍然是以太技术，它采用了与然是以太技术，它采用了与10M10M以太网相同的帧格式、以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以半双工工作方式、流控模式以及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应及布线系统。由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统，因此可与用、操作系统，因
43、此可与10M10M或或100M100M的以太网很好地配的以太网很好地配合工作。合工作。Gigabit EthernetGigabit Ethernet所支持的距离更短。所支持的距离更短。Gigabit EthernetGigabit Ethernet支持的网络类型，主要有以下几种：支持的网络类型，主要有以下几种：1000Base-CX Copper STP 25m1000Base-CX Copper STP 25m；1000Base-T Copper Cat 5 UTP 100m1000Base-T Copper Cat 5 UTP 100m；1000Base-SX Multi-mode Fi
44、ber 500m1000Base-SX Multi-mode Fiber 500m；1000Base-LX Single-mode Fiber 3000m1000Base-LX Single-mode Fiber 3000m。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 千兆以太网千兆以太网 千兆以太网技术有两个标准：千兆以太网技术有两个标准：IEEE802.3zIEEE802.3z和和IEEE802.3abIEEE802.3ab。其中，。其中，IEEE802.3zIEEE802.3z制定了光纤和短程铜线连接方案的标准；制定了光纤和短程铜线连接方案的标准；IEEE802.3abIEEE802.
45、3ab制制定了五类双绞线上较长距离连接方案的标准。定了五类双绞线上较长距离连接方案的标准。（1 1）IEEE802.3zIEEE802.3z具有下列千兆以太网标准：具有下列千兆以太网标准：1000Base-SX1000Base-SX只支持多模光纤，可以采用直径为只支持多模光纤，可以采用直径为62.5m62.5m或或50m50m的多的多模光纤，工作波长为模光纤，工作波长为770-860nm770-860nm，传输距离为，传输距离为220-550m220-550m。1000Base-LX1000Base-LX，既支持单模光纤也支持多模光纤。可以采用直径为，既支持单模光纤也支持多模光纤。可以采用直径
46、为62.5m62.5m或或50m50m的多模光纤，工作波长范围为的多模光纤，工作波长范围为1270-1355nm1270-1355nm，传输距，传输距离为离为550m550m。也可以支持直径为也可以支持直径为9m9m或或10m10m的单模光纤，工作波长范围为的单模光纤，工作波长范围为1270-1270-1355nm1355nm，传输距离为，传输距离为5km5km左右。左右。1000Base-CX 1000Base-CX 采用采用150150欧屏蔽双绞线（欧屏蔽双绞线（STPSTP），传输距离为），传输距离为25m25m。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 千兆以太网千兆以太网（2 2
47、）IEEE802.3abIEEE802.3ab：IEEE802.3abIEEE802.3ab工作组负责制定基于工作组负责制定基于UTPUTP的半双工链路的千兆以太网标准，产生的半双工链路的千兆以太网标准，产生IEEE802.3abIEEE802.3ab标准标准及协议。及协议。IEEE802.3abIEEE802.3ab定义基于定义基于5 5类类UTPUTP的的1000Base-T1000Base-T标准，标准，其目的是在其目的是在5 5类类UTPUTP上以上以1000Mbit/s1000Mbit/s速率传输速率传输100m100m。IEEE802.3abIEEE802.3ab标准的意义主要有两
48、点：标准的意义主要有两点：保护用户在保护用户在5 5类类UTPUTP布线系统上的投资；布线系统上的投资；1000Base-T1000Base-T是是100Base-T100Base-T自然扩展，与自然扩展，与10Base-T10Base-T、100Base-T100Base-T完全兼容。不过，在完全兼容。不过，在5 5类类UTPUTP上达到上达到1000Mbit/s1000Mbit/s的传输速率需要解决的传输速率需要解决5 5类类UTPUTP的串扰和衰减问题，因此，的串扰和衰减问题，因此，使使IEEE802.3abIEEE802.3ab工作组的开发任务要比工作组的开发任务要比IEEE802.3
49、zIEEE802.3z复杂些。复杂些。2.2.以太网的分类和发展以太网的分类和发展 万兆以太网万兆以太网 万 兆 以 太 网 规 范 包 含 在万 兆 以 太 网 规 范 包 含 在 I E E E 8 0 2.3I E E E 8 0 2.3 标 准 的 补 充 标 准标 准 的 补 充 标 准IEEE802.3aeIEEE802.3ae中，它扩展了中，它扩展了IEEE802.3IEEE802.3协议和协议和MACMAC规范使其支持规范使其支持10Gb/s10Gb/s的传输速率。除此之外，通过的传输速率。除此之外，通过WANWAN界面子层（界面子层（WISWIS：WAN WAN Interf
50、ace Sub LayerInterface Sub Layer），），1010千兆位以太网也能被调整为较低的传千兆位以太网也能被调整为较低的传输速率，如输速率，如 9.584640 Gb/s9.584640 Gb/s（OC-192OC-192），这就允许），这就允许1010千兆位以太千兆位以太网设备与同步光纤网络（网设备与同步光纤网络（SONETSONET）STS-192cSTS-192c传输格式相兼容。传输格式相兼容。（1 1）10GBASE-SR10GBASE-SR和和10GBASE-SW10GBASE-SW，主要支持短波（，主要支持短波（850 nm850 nm）多模光纤）多模光纤（M
