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罗少彬 编著
计算机网络技术教程
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罗少彬 编著
第 5章 局域网组网技术
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罗少彬 编著
本章学习要求,
掌握,局域网传输介质的分类与特点
掌握：局域网组网需要的基本设备
掌握：基本的局域网组网方法
了解：局域网结构化布线技术的基本概念
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5.1 局域网的传输介质
IEEE 802.3 物理层标准类型
10 BASE-5（粗缆）
10 BASE-2（细缆）
10 BASE-T（非屏蔽双绞线）
10 BASE-FP,10 BASE-FB与 10 BASE-FL（光缆）
IEEE 802.3 u物理层标准类型
100 BASE-TX （ 5类非屏蔽双绞线）
100 BASE-T4（ 3类非屏蔽双绞线）
100 BASE-FX （光缆）
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802.3物理层标准与 MAC,LLC子层关系
802.2 LLC
802.3 CSMA/CD
10 BASE-5
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10 BASE-FP,
10 BASE-FB,
10 BASE-FL
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10 BASE-2
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10 BASE-T
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100 BASE-TX
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100 BASE-T4
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100 BASE-FX
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5.2 局域网组网需要的设备
一个局域网组网所需的基本器材与设备,
网卡
集线器或交换机
双绞线
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5.2.1 网卡
网卡既连接局域网中的计算机，又连接局域网中的传
输介质。
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网卡的分类方法
按网卡支持的计算机种类,可以分为两类：标准以太
网卡与 PCMCIA网卡；
按网卡支持的传输速率大小, 可以分为四类,10Mbps
网卡, 100Mbps 网卡, 10/100Mbps 自适 应网卡 与
1000Mbps网卡；
按网卡支持的传输介质类型, 可以分为四类：双绞线
网卡, 粗缆网卡, 细缆网卡与光纤网卡 。
按网卡所支持的总线类型, 可以分为两类,ISA网卡
与 PCI网卡 。
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5.2.2 集线器
用集线器（ Hub）作为以太网的中心连接设备时，所
有的结点通过非屏蔽双绞线与集线器连接；
以太网从物理结构上看是星型结构，但在逻辑上仍是
总线型结构，并且 MAC层仍然采用 CSMA/CD介质访
问控制方法；
当集线器接收到某个结点发送的帧时，立即将数据帧
通过广播方式转发到其他连接端口；
普通的集线器都提供两类端口：用于连接结点的 RJ-
45端口，用于扩展的向上连接端口。
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集线器的分类方法
按集线器支持的传输速率, 可以分为三类,10Mbps集
线器, 100Mbps集线器与 10/100Mbps自适应集线器；
按集线器是否能够堆叠, 可以分为两类：普通集线器,
可堆叠式集线器；
按集线器是否支持网管功能, 可以分为两类：简单集
线器, 带网管功能的智能集线器 。
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典型的集线器产品
Cisco公司的 FastHub 400系列与 Cisco 1528系列
3Com公司的 Office Connect系列与 SuperStack II系列
Accton公司的 EtherHub系列与 Fast EtherHub系列
Nortel公司的 Netgear DS508系列与 BayStack 250系列
Intel公司的 InBusiness系列与 Express 10/100系列
D-Link公司的 DE-800TP系列
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5.2.3 局域网交换机
交换式局域网的核心是局域网交换机，它也被称为交
换式集线器；
局域网交换机支持交换机端口之间的多个并发连接，
实现多个结点之间数据的并发传输；
以太网交换机可以有多个端口，每个端口可以单独与
一个结点连接，也可以与一个以太网集线器连接；
交换机的端口类型可以分为两类：半双工端口与全双
工端口。
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局域网交换机的分类方法
简单的 10Mbps局域网交换机
10/100Mbps自适应的局域网交换机
大型的局域网交换机
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典型的局域网交换机产品
Cisco公司的 Catalyst系列
3Com公司的 SuperStack II系列
Nortel公司的 BayStack 300系列与 EtherSpeed系列
Intel公司的 Express系列交换机
Accton公司的 Cheetack系列
华为公司的 Quidway系列
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5.3 局域网的组网方法
5.3.1 同轴电缆组网方法
粗缆方式
带 AUI接口的以太网卡, 粗缆外部收发器, 收发器电
缆, 粗同轴电缆与中继器 ；
细缆方式
带 BNC接口的以太网卡, BNC T型连接器, 细同轴电
缆与中继器 ；
粗缆与细缆混用方式
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5.3.2 双绞线组网方法
基本的硬件设备,
带 RJ-45接口的以太网卡
集线器或局域网交换机
3类或 5类非屏蔽双绞线
RJ-45连接头
按使用集线器的不同方式分为,
单一集线器结构
多集线器级联结构
堆叠式集线器结构
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单一集线器结构
....
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多集线器级联结构
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堆叠式集线器结构
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5.3.3 快速以太网组网方法
基本的硬件设备,
100Mbps集线器或 100Mbps以太网交换机
10Mbps集线器
10Mbps以太网卡, 100Mbps以太网卡或 10/100Mbps
以太网卡
双绞线或光缆
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5.3.4 千兆以太网组网方法
基本的硬件设备,
1000Mbps以太网交换机
1000Mbps以太网卡
100Mbps以太网交换机或 100Mbps集线器
10Mbps以太网卡, 100Mbps以太网卡或 10/100Mbps
以太网卡
双绞线或光缆
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典型的千兆以太网组网方法
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5.4 局域网结构化布线技术
5.4.1 结构化布线的基本概念
结构化布线系统是使用一套标准的组网器件，按标准
的连接方法实现的网络布线系统；
结构化布线系统使用的组网器件包括：各类传输介质,
各类介质的端接设备, 连接器, 适配器, 各类插座,
插头及跳线, 光电转换与多路复用器等电器设备, 电
气保护设备, 各类安装工具 。
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5.4.2 结构化布线系统的应用环境
建筑物综合布线系统
智能大楼布线系统
工业布线系统
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典型的建筑物综合布线系统结构
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5.4.3 结构化布线系统的组成与安装
完整的结构化布线系统包括,
户外系统
垂直竖井系统
平面楼层系统
用户端子区
机房子系统
布线配线系统
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5.5 小结
IEEE 802标准在物理层为不同的传输介质制定了相应
的物理层标准；
网卡是构成网络的基本部件。按网卡所支持的物理层
标准与主机接口，网卡可以分为不同类型；
集线器是共享介质以太网的中心连接设备。使用集线
器与双绞线的以太网基本组网方法可分为：单一集线
器、多集线器级联、堆叠式集线器结构；
在使用非屏蔽双绞线组建符合 10 BASE-T标准的以太
网时，需要使用以下基本硬件设备：带有 RJ-45接口的
以太网卡、集线器,3类或 5类非屏蔽双绞线,RJ-45连
接头；
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快速以太网与普通以太网组网方法基本相同，组建快
速以太网使用的基本硬件设备,100 BASE-T集线器或
交换机,10/100 BASE-T网卡、双绞线或光缆；
在千兆以太网组网方法中，网络带宽合理分配很重要，
要根据网络的规模与布局，选择合适的两级或三级结
构，在网络主干部分一般使用千兆以太网交换机；
双绞线的广泛应用导致了结构化布线技术出现。结构
化布线系统是指预先按建筑物的结构，将建筑物中所
有可能放置计算机及外部设备的位置预先布好线，然
后根据实际所连接的设备情况，通过调整内部跳线装
置，将所有计算机及外部设备连接起来。
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第 5章 局域网组网技术
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本章学习要求,
掌握,局域网传输介质的分类与特点
掌握：局域网组网需要的基本设备
掌握：基本的局域网组网方法
了解：局域网结构化布线技术的基本概念
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5.1 局域网的传输介质
IEEE 802.3 物理层标准类型
10 BASE-5（粗缆）
10 BASE-2（细缆）
10 BASE-T（非屏蔽双绞线）
10 BASE-FP,10 BASE-FB与 10 BASE-FL（光缆）
IEEE 802.3 u物理层标准类型
100 BASE-TX （ 5类非屏蔽双绞线）
100 BASE-T4（ 3类非屏蔽双绞线）
100 BASE-FX （光缆）
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802.3物理层标准与 MAC,LLC子层关系
802.2 LLC
802.3 CSMA/CD
10 BASE-5
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10 BASE-FP,
10 BASE-FB,
10 BASE-FL
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10 BASE-2
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10 BASE-T
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100 BASE-TX
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100 BASE-T4
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5.2 局域网组网需要的设备
一个局域网组网所需的基本器材与设备,
网卡
集线器或交换机
双绞线
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5.2.1 网卡
网卡既连接局域网中的计算机，又连接局域网中的传
输介质。
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网卡的分类方法
按网卡支持的计算机种类,可以分为两类：标准以太
网卡与 PCMCIA网卡；
按网卡支持的传输速率大小, 可以分为四类,10Mbps
网卡, 100Mbps 网卡, 10/100Mbps 自适 应网卡 与
1000Mbps网卡；
按网卡支持的传输介质类型, 可以分为四类：双绞线
网卡, 粗缆网卡, 细缆网卡与光纤网卡 。
按网卡所支持的总线类型, 可以分为两类,ISA网卡
与 PCI网卡 。
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5.2.2 集线器
用集线器（ Hub）作为以太网的中心连接设备时，所
有的结点通过非屏蔽双绞线与集线器连接；
以太网从物理结构上看是星型结构，但在逻辑上仍是
总线型结构，并且 MAC层仍然采用 CSMA/CD介质访
问控制方法；
当集线器接收到某个结点发送的帧时，立即将数据帧
通过广播方式转发到其他连接端口；
普通的集线器都提供两类端口：用于连接结点的 RJ-
45端口，用于扩展的向上连接端口。
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集线器的分类方法
按集线器支持的传输速率, 可以分为三类,10Mbps集
线器, 100Mbps集线器与 10/100Mbps自适应集线器；
按集线器是否能够堆叠, 可以分为两类：普通集线器,
可堆叠式集线器；
按集线器是否支持网管功能, 可以分为两类：简单集
线器, 带网管功能的智能集线器 。
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典型的集线器产品
Cisco公司的 FastHub 400系列与 Cisco 1528系列
3Com公司的 Office Connect系列与 SuperStack II系列
Accton公司的 EtherHub系列与 Fast EtherHub系列
Nortel公司的 Netgear DS508系列与 BayStack 250系列
Intel公司的 InBusiness系列与 Express 10/100系列
D-Link公司的 DE-800TP系列
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5.2.3 局域网交换机
交换式局域网的核心是局域网交换机，它也被称为交
换式集线器；
局域网交换机支持交换机端口之间的多个并发连接，
实现多个结点之间数据的并发传输；
以太网交换机可以有多个端口，每个端口可以单独与
一个结点连接，也可以与一个以太网集线器连接；
交换机的端口类型可以分为两类：半双工端口与全双
工端口。
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局域网交换机的分类方法
简单的 10Mbps局域网交换机
10/100Mbps自适应的局域网交换机
大型的局域网交换机
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3Com公司的 SuperStack II系列
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华为公司的 Quidway系列
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5.3 局域网的组网方法
5.3.1 同轴电缆组网方法
粗缆方式
带 AUI接口的以太网卡, 粗缆外部收发器, 收发器电
缆, 粗同轴电缆与中继器 ；
细缆方式
带 BNC接口的以太网卡, BNC T型连接器, 细同轴电
缆与中继器 ；
粗缆与细缆混用方式
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5.3.2 双绞线组网方法
基本的硬件设备,
带 RJ-45接口的以太网卡
集线器或局域网交换机
3类或 5类非屏蔽双绞线
RJ-45连接头
按使用集线器的不同方式分为,
单一集线器结构
多集线器级联结构
堆叠式集线器结构
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单一集线器结构
....
?ˉ ?? ?÷
?? ?? ?ú ?? ?? ?ú ?? ?? ?ú ?? ?? ?ú
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多集线器级联结构
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堆叠式集线器结构
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5.3.3 快速以太网组网方法
基本的硬件设备,
100Mbps集线器或 100Mbps以太网交换机
10Mbps集线器
10Mbps以太网卡, 100Mbps以太网卡或 10/100Mbps
以太网卡
双绞线或光缆
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5.3.4 千兆以太网组网方法
基本的硬件设备,
1000Mbps以太网交换机
1000Mbps以太网卡
100Mbps以太网交换机或 100Mbps集线器
10Mbps以太网卡, 100Mbps以太网卡或 10/100Mbps
以太网卡
双绞线或光缆
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5.4 局域网结构化布线技术
5.4.1 结构化布线的基本概念
结构化布线系统是使用一套标准的组网器件，按标准
的连接方法实现的网络布线系统；
结构化布线系统使用的组网器件包括：各类传输介质,
各类介质的端接设备, 连接器, 适配器, 各类插座,
插头及跳线, 光电转换与多路复用器等电器设备, 电
气保护设备, 各类安装工具 。
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5.4.2 结构化布线系统的应用环境
建筑物综合布线系统
智能大楼布线系统
工业布线系统
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5.4.3 结构化布线系统的组成与安装
完整的结构化布线系统包括,
户外系统
垂直竖井系统
平面楼层系统
用户端子区
机房子系统
布线配线系统
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5.5 小结
IEEE 802标准在物理层为不同的传输介质制定了相应
的物理层标准；
网卡是构成网络的基本部件。按网卡所支持的物理层
标准与主机接口，网卡可以分为不同类型；
集线器是共享介质以太网的中心连接设备。使用集线
器与双绞线的以太网基本组网方法可分为：单一集线
器、多集线器级联、堆叠式集线器结构；
在使用非屏蔽双绞线组建符合 10 BASE-T标准的以太
网时，需要使用以下基本硬件设备：带有 RJ-45接口的
以太网卡、集线器,3类或 5类非屏蔽双绞线,RJ-45连
接头；
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快速以太网与普通以太网组网方法基本相同，组建快
速以太网使用的基本硬件设备,100 BASE-T集线器或
交换机,10/100 BASE-T网卡、双绞线或光缆；
在千兆以太网组网方法中，网络带宽合理分配很重要，
要根据网络的规模与布局，选择合适的两级或三级结
构，在网络主干部分一般使用千兆以太网交换机；
双绞线的广泛应用导致了结构化布线技术出现。结构
化布线系统是指预先按建筑物的结构，将建筑物中所
有可能放置计算机及外部设备的位置预先布好线，然
后根据实际所连接的设备情况，通过调整内部跳线装
置，将所有计算机及外部设备连接起来。
