2010-5-15 计算机网络技术及应用 1
第三章 计算机局域网组网技术
本章主要内容
? 局域网概述
? 100兆局域网组网技术
? 1000兆局域网组网技术
? 交换局域网和虚拟局域网
? 局域网组网设备
2010-5-15 计算机网络技术及应用 2
3.1 局域网概述
? 局域网是一种小范围内实现资源共享的计算
机网络, 它具有结构简单, 投资少, 数据传
输速率高和可靠性高等优点 。
? 决定局域网特性的三个主要技术是：传输介
质, 拓扑结构和信道访问协议 。 在这三种技
术中最为重要的是信道访问协议, 它对网络
的吞吐量, 响应时间, 传输效率等网络特性
起着十分重要的作用 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 3
3.1 局域网概述
1 局域网的特点
? 局域网的通信传输速率高 。
? 局域网覆盖的地理范围较小 。
? 局域网具有较好的传输质量, 误码率低 。
? 局域网可以支持多种传输介质等 。
? 局域网一般为一个部门或单位所有, 建网, 维
护以及扩展等较容易, 系统灵活性高 。
? 在局域网中, 通信处理功能一般都被固化在一
块称为网络适配器 （ 网卡 ） 的电路板上 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 4
3.1 局域网概述
2 局域网拓扑结构
? 总线型拓扑
总线型拓扑是将服
务器和工作站都连
到一条公共的电缆
线上，如图 3-1所
示。网络所有节点
共享这条公用通信
线路。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 5
3.1 局域网概述
? 环型拓扑
它是一种所有的节点
通过环路接口分别
连接到它相邻的两
个节点上, 从而形
成的一种首尾相接
的闭环通信网络,
如右图所示 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 6
3.1 局域网概述
? 星型拓扑
星型拓扑是网络上
所有节点都和中心
节点进行点对点的
连接，中心节点可
以是服务器，也可
以是连接器等设备，
如右图所示。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 7
3.1 局域网概述
3 局域网的信道访问协议
? 信道访问协议的分类
? 按常用的三种不同网络拓扑结构分类
① IEEE802.3,CSMA/CD
② IEEE802.4,Token Bus
③ IEEE802.5,Token Ring
? 按使用通信线路的访问方式分类
① 争用型
② 定时型
2010-5-15 计算机网络技术及应用 8
3.1 局域网概述
? CSMA/CD访问控制方式
CSMA/CD（ Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection），即载波监听多路访问 /冲突检测，
是一种争用型的介质访问控制协议。网中各节点都能独立
地决定数据帧的发送与接收。每个站点在发送数据帧之前，
首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。
这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，
则会产生冲突现象。 每个站必须有能力随时检测冲突是否
发生，一旦发生冲突，则应停止发送，然后随机延时一段
时间后，再重新争用介质，重发该帧。
我们把检查信道上有无数据信号传输称为, 载波监
听,,而把同时有多个节点在监听信道是否空闲和发送数
据，称为, 多路访问, 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 9
3.1 局域网概述
? 令牌环访问控制方式
? 令牌的含义
令牌是一种特殊的控制帧，其特点是：①一个环只有一个令牌；②令
牌是站点能进行数据发送的凭证，只有获得令牌的站点才能进入数据
发送工作方式；③令牌绕环行驶。
? Token-Ring基本原理
Token-Ring是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法。这种
介质访问技术使用一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环。当一个站要
发送数据时，必须等待空令牌通过本站，然后将空令牌改为忙令牌，
紧跟着忙令牌之后，把数据帧发送到环网上。由于令牌是忙状态，其
他站必须等待而不能发送数据。因此，也就不可能产生任何冲突。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 10
3.1 局域网概述
? 令牌总线访问控制方式
令牌总线是令牌控制方式在总线
结构上的应用。其特点是：物
理上是总线结构，逻辑上是令
牌环。在令牌总线中，总线上
的站不能像 CSMA/CD那样随机地
访问总线，而只有令牌持有者
才能访问总线。令牌的传递不
是按站的物理顺序，而是按逻
辑顺序。如右图所示。 站点
A→B→E→D→A 构成一逻辑环。
另外，称逻辑环外的站点为非
活动站 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 11
3.2 100兆局域网组网技术
1 以太网组网技术概述
以太网组网非常灵活和简便，可使用多种物理介质，以不
同拓扑结构组网，是目前国内外应用最为广泛的一种网
络，已成为网络技术的主流。
以太网按其传输速率又分成 10Mb/s,100Mb/s,1000Mb/s。
? 细缆以太网 10 BASE-2
10 BASE-2以太网是采用 IEEE802.3标准，它是一种典型的
总线型结构，如 下 图所示。采用细缆为传输介质，通过 T
型接头与网卡上的 BNC接口相连的总线型网络。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 12
3.2 100兆局域网组网技术
一个细缆以太网电缆段长度超过 185米或工作站个数
多于 30个时，应采用支持 BNC接口的中继器来延长
距离，或增加节点个数。使用 4个中继器的细缆以
太网的最大长度可达到 925米。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 13
3.2 100兆局域网组网技术
? 双绞线以太网 10 BASE-T
10 BASE-T是采用无屏蔽
双绞线（ UTP）作为传输
介质的以太网，其标准
为 IEEE802.3i。在网络
拓扑结构中增加了集线
器（ HUB），采用 RJ45连
接头实现网络连接，如
右图所示。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 14
3.2 100兆局域网组网技术
10 BASE-T以太网的基本硬件组成：
（ 1）网络服务器和工作站
（ 2）交换机或集线器（ HUB）
（ 3） 3类或 5类 UTP
（ 4）带有 RJ45接口的 Ethernet网卡
（ 5） RJ45连接头（水晶头）
2010-5-15 计算机网络技术及应用 15
3.2 100兆局域网组网技术
2 100 BASE-T组网技术
目前，具有代表性的 100M局域网技术有：
? 100 BASE-T技术
? 100 VG-AnyLAN技术
? FDDI快速光纤网技术
其中 100 BASE-T是由 10 BASE-T以太网直接升级得到的，
100 BASE-T技术在介质访问控制层（物理层）上支持
100 BASE-TX,100 BASE-T4和 100 BASE-FX三种介质协
议。传输介质可以是 3,5类 UTP或光纤 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 16
3.2 100兆局域网组网技术
? 100 BASE-TX
100 BASE-TX使用 5类非屏蔽双绞线（ UTP）或 1类屏
蔽双绞线（ STP）作为传输介质。 100 BASE-TX使用
其中的两对，连接方法和 10 BASE-T完全相同，这
意味着不必改变布线格局便可直接将 10 BASE-T的
布线系统移植到 100 BASE-TX上。 100 BASE-TX是全
双工系统，站点可以在以 100Mb/s的速率发送的同
时，以 100Mb/s的速率进行接收。 100 BASE-TX规定
5类 UTP电缆采用 RJ45连接头，而 1类 STP电缆采用 9
芯 D型（ DB-9）连接器。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 17
3.2 100兆局域网组网技术
? 100 BASE-T4
100 BASE-T4使用 4对 UTP 3类线，这是为已使用 UTP
3类线的大量用户而设计的。它是一项新的信号发
送技术，采用 8B6T编码技术，即把 8位二进制码组
编码成 6位三进制码组，再经过不归零（ NRZ）编码
后输出到 3对数据线上。每对线的传输速率为
33.3Mb/s，三对线的总传输速率为 100Mb/s，即在
音频级的 3类 UTP电缆上实现了 100Mb/s的传输速率。
在 4对线中,3对线用于数据传输,1对线用于冲突
检测。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 18
3.2 100兆局域网组网技术
? 100 BASE-FX
100 BASE-FX是多模光纤系统，它使用两束
62.5/125μ m光纤，每束都可用于两个方向，
因此它也是全双工的，并且在每个方向上速
率均为 100Mb/s。 100 BASE-FX特别适用于长
距离或易受电磁波干扰的环境，站点与集线
器之间的最大距离可达 2km。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 19
3.3 1000兆局域网组网技术
1 千兆位以太网技术
千兆以太网是对 100M以太网的升级，其技术标
准如下表。
千兆以太网标准 传输介质类型 传输距离 （ m）
1000 BASE-LX
（ 802.3z）
62.5μ m多模光纤
50μ m多模光纤
10μ m单模光纤
550
550
5000
1000 BASE-SX
（ 802.3z）
62.5μ m多模光纤
50μ m多模光纤
275
550
1000 BASE-CX
（ 802.3z） 屏蔽铜缆 25
1000 BASE-T
（ 802.3ab）
4对 5类 UTP 100
2010-5-15 计算机网络技术及应用 20
3.3 1000兆局域网组网技术
目前，千兆以太网技术是网络界公认的网络技
术发展方向之一，千兆以太网具有如下优点：
? 高传输速率和速率提升潜力
? 高性能价格比
? 兼容性好
? 网络设计灵活
? 组网方式灵活
? 简化的管理
2010-5-15 计算机网络技术及应用 21
3.3 1000兆局域网组网技术
2 ATM组网技术
? ATM的基本概念
异步传输模式 ATM（ Asynchronous Transfer
Mode）是一种快速分组交换技术，它是以信
元为信息传输和交换的基本单位，是一种面
向连接的交换技术。 为了简化信元的传输控
制，在 ATM中采用了固定长度的信元，规定
为 53字节，其中信元头 5个字节，信息段 48
个字节 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 22
3.3 1000兆局域网组网技术
? ATM局域网组网技术
以 ATM交换机为中心连
接计算机所构成的局域
网络叫 ATM局域网。 ATM
交换机和 ATM网卡支持
的速率一般为
155Mb/s～ 24Gb/s，满
足不同用户的需要，标
准 ATM的组网速率是 622
Mb/s。右图是 ATM局域
网组网示意图。
ATM 交换机
ATM用户机
ATM用户机
ATM用户机
ATM用户机
100M
155M
622M
1000M
图 －3 1 1 A T M 组网示意图
2010-5-15 计算机网络技术及应用 23
3.3 1000兆局域网组网技术
? ATM是将分组交换与电路交换优点相结合的
网络技术, 可以工作在任何一种不同的速度,
不同的介质和使用不同的传送技术, 适用于
广域网, 局域网场合, 可在局域网 /广域网
中提供一种单一的网络技术, 实现完美的网
络集成 。
? ATM组网技术的不足之处是协议过于复杂和
设备昂贵带来的相对较高的建网成本 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 24
3.4 交换局域网和虚拟局域网
1 交换局域网
交换局域网的核心部件是局域网交换机。局域网交
换机一般有多个端口，每个端口可以直接和网络中
的一般节点连接，也可以和集线器连接。交换局域
网与共享式局域网的不同是：
?, 共享式, 局域网
共享式集线器是 共享式局域网 络上使用的中心控制
设备。它的工作原理是建立在, 共享介质, 基础上
的，相应的介质访问控制方法是 CSMA/CD,Token
Ring和 Token Bus。如某共享式以太网上的数据传
输速率为 10Mb/s，当 10个节点同时使用时，每个节
点平均分配的带宽就只有 1Mb/s。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 25
3.4 交换局域网和虚拟局域网
?,交换式, 局域网
交换机是交换式局域网上使用的中心控制设
备。在交换式局域网中，可以通过交换机为
所有节点建立并行、独立和专用带宽的连接。
不管有多少工作站，各工作站均可以得到并
行、独立的带宽。若某交换式以太网 数据传
输速率为 10Mb/s，每个节点均 可以得到
10Mb/s的带宽 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 26
3.4 交换局域网和虚拟局域网
? 利用 100Mb/s交换机组网实例
2010-5-15 计算机网络技术及应用 27
3.4 交换局域网和虚拟局域网
2 虚拟局域网
? 虚拟局域网是建立在局域网交换机或 ATM交
换机的基础上的，以软件方式来实现逻辑工
作组的划分与管理，逻辑工作组的节点组成
不受物理位置的限制。
? 逻辑工作组将网络上的节点按工作性质与需
要划分而得到，一个逻辑工作组就是一个虚
拟网络。
? 构成 虚拟局域网 的条件是：所有用户终端都
连接到支持虚拟局域网的交换机端口上。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 28
3.5 局域网组网设备
1 常用的组网设备
? 网络适配器（网卡）
网卡的基本功能主要有 3个方面,① 数据转换； ② 数据缓存； ③ 通信服务 。
市场上常见的网卡种类繁多 。 按所支持的带宽分有 10Mb/s网卡, 100Mb/s网
卡, 10/100Mb/s自适应网卡和 1000Mb/s网卡；按组网类型网卡又分为以
太网卡, 令牌环网卡, FDDI网卡和 ATM网卡等 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 29
3.5 局域网组网设备
? 集线器（ HUB）
集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所
有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将
弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所
有端口间的同步数据通信。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 30
3.5 局域网组网设备
? 交换机（ Switch）
交换机是一种高性能的集线设备。用交换机组成的交换
式网络，传输速率可以高达吉比特每秒。随着交换机价
格的不断降低，它已经逐渐取代集线器 。 具有堆叠功
能的交换机可以堆叠,下 图是交换机堆叠的连接图。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 31
3.5 局域网组网设备
? 网线
目前，局域网组网使用的传输介质主要是双
绞线和光纤，有时也使用同轴电缆和微波。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 32
3.5 局域网组网设备
2 网络的物理连接
? 使用同轴电缆的物理连接步骤
⑴分别在服务器和工作站的主机内选择合适
的扩展槽，插入网卡。
⑵用制作好的带 BNC T型连接头的细同轴电缆
连接服务器和工作站 。
⑶将 50Ω 的终结器分别安装在细缆两端的 BNC
T型连接头上。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 33
3.5 局域网组网设备
2 网络的物理连接
? 使用双绞线的物理连接步骤
⑴ 分别在服务器和工作站的主机内选择合适的
扩展槽, 插入网卡 。
⑵ 用制作好的双绞线级连交换机或集线器 。
⑶用制作好的双绞线连接服务器和交换机或
集线器。
⑷用制作好的双绞线连接工作站和 交换机或
集线器。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 34
3.5 局域网组网设备
? 用双绞线 连接的局域网
第三章 计算机局域网组网技术
本章主要内容
? 局域网概述
? 100兆局域网组网技术
? 1000兆局域网组网技术
? 交换局域网和虚拟局域网
? 局域网组网设备
2010-5-15 计算机网络技术及应用 2
3.1 局域网概述
? 局域网是一种小范围内实现资源共享的计算
机网络, 它具有结构简单, 投资少, 数据传
输速率高和可靠性高等优点 。
? 决定局域网特性的三个主要技术是：传输介
质, 拓扑结构和信道访问协议 。 在这三种技
术中最为重要的是信道访问协议, 它对网络
的吞吐量, 响应时间, 传输效率等网络特性
起着十分重要的作用 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 3
3.1 局域网概述
1 局域网的特点
? 局域网的通信传输速率高 。
? 局域网覆盖的地理范围较小 。
? 局域网具有较好的传输质量, 误码率低 。
? 局域网可以支持多种传输介质等 。
? 局域网一般为一个部门或单位所有, 建网, 维
护以及扩展等较容易, 系统灵活性高 。
? 在局域网中, 通信处理功能一般都被固化在一
块称为网络适配器 （ 网卡 ） 的电路板上 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 4
3.1 局域网概述
2 局域网拓扑结构
? 总线型拓扑
总线型拓扑是将服
务器和工作站都连
到一条公共的电缆
线上，如图 3-1所
示。网络所有节点
共享这条公用通信
线路。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 5
3.1 局域网概述
? 环型拓扑
它是一种所有的节点
通过环路接口分别
连接到它相邻的两
个节点上, 从而形
成的一种首尾相接
的闭环通信网络,
如右图所示 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 6
3.1 局域网概述
? 星型拓扑
星型拓扑是网络上
所有节点都和中心
节点进行点对点的
连接，中心节点可
以是服务器，也可
以是连接器等设备，
如右图所示。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 7
3.1 局域网概述
3 局域网的信道访问协议
? 信道访问协议的分类
? 按常用的三种不同网络拓扑结构分类
① IEEE802.3,CSMA/CD
② IEEE802.4,Token Bus
③ IEEE802.5,Token Ring
? 按使用通信线路的访问方式分类
① 争用型
② 定时型
2010-5-15 计算机网络技术及应用 8
3.1 局域网概述
? CSMA/CD访问控制方式
CSMA/CD（ Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection），即载波监听多路访问 /冲突检测，
是一种争用型的介质访问控制协议。网中各节点都能独立
地决定数据帧的发送与接收。每个站点在发送数据帧之前，
首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。
这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，
则会产生冲突现象。 每个站必须有能力随时检测冲突是否
发生，一旦发生冲突，则应停止发送，然后随机延时一段
时间后，再重新争用介质，重发该帧。
我们把检查信道上有无数据信号传输称为, 载波监
听,,而把同时有多个节点在监听信道是否空闲和发送数
据，称为, 多路访问, 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 9
3.1 局域网概述
? 令牌环访问控制方式
? 令牌的含义
令牌是一种特殊的控制帧，其特点是：①一个环只有一个令牌；②令
牌是站点能进行数据发送的凭证，只有获得令牌的站点才能进入数据
发送工作方式；③令牌绕环行驶。
? Token-Ring基本原理
Token-Ring是一种适用于环型拓扑的分布式介质访问控制方法。这种
介质访问技术使用一种称为令牌的特殊帧沿着环网循环。当一个站要
发送数据时，必须等待空令牌通过本站，然后将空令牌改为忙令牌，
紧跟着忙令牌之后，把数据帧发送到环网上。由于令牌是忙状态，其
他站必须等待而不能发送数据。因此，也就不可能产生任何冲突。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 10
3.1 局域网概述
? 令牌总线访问控制方式
令牌总线是令牌控制方式在总线
结构上的应用。其特点是：物
理上是总线结构，逻辑上是令
牌环。在令牌总线中，总线上
的站不能像 CSMA/CD那样随机地
访问总线，而只有令牌持有者
才能访问总线。令牌的传递不
是按站的物理顺序，而是按逻
辑顺序。如右图所示。 站点
A→B→E→D→A 构成一逻辑环。
另外，称逻辑环外的站点为非
活动站 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 11
3.2 100兆局域网组网技术
1 以太网组网技术概述
以太网组网非常灵活和简便，可使用多种物理介质，以不
同拓扑结构组网，是目前国内外应用最为广泛的一种网
络，已成为网络技术的主流。
以太网按其传输速率又分成 10Mb/s,100Mb/s,1000Mb/s。
? 细缆以太网 10 BASE-2
10 BASE-2以太网是采用 IEEE802.3标准，它是一种典型的
总线型结构，如 下 图所示。采用细缆为传输介质，通过 T
型接头与网卡上的 BNC接口相连的总线型网络。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 12
3.2 100兆局域网组网技术
一个细缆以太网电缆段长度超过 185米或工作站个数
多于 30个时，应采用支持 BNC接口的中继器来延长
距离，或增加节点个数。使用 4个中继器的细缆以
太网的最大长度可达到 925米。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 13
3.2 100兆局域网组网技术
? 双绞线以太网 10 BASE-T
10 BASE-T是采用无屏蔽
双绞线（ UTP）作为传输
介质的以太网，其标准
为 IEEE802.3i。在网络
拓扑结构中增加了集线
器（ HUB），采用 RJ45连
接头实现网络连接，如
右图所示。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 14
3.2 100兆局域网组网技术
10 BASE-T以太网的基本硬件组成：
（ 1）网络服务器和工作站
（ 2）交换机或集线器（ HUB）
（ 3） 3类或 5类 UTP
（ 4）带有 RJ45接口的 Ethernet网卡
（ 5） RJ45连接头（水晶头）
2010-5-15 计算机网络技术及应用 15
3.2 100兆局域网组网技术
2 100 BASE-T组网技术
目前，具有代表性的 100M局域网技术有：
? 100 BASE-T技术
? 100 VG-AnyLAN技术
? FDDI快速光纤网技术
其中 100 BASE-T是由 10 BASE-T以太网直接升级得到的，
100 BASE-T技术在介质访问控制层（物理层）上支持
100 BASE-TX,100 BASE-T4和 100 BASE-FX三种介质协
议。传输介质可以是 3,5类 UTP或光纤 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 16
3.2 100兆局域网组网技术
? 100 BASE-TX
100 BASE-TX使用 5类非屏蔽双绞线（ UTP）或 1类屏
蔽双绞线（ STP）作为传输介质。 100 BASE-TX使用
其中的两对，连接方法和 10 BASE-T完全相同，这
意味着不必改变布线格局便可直接将 10 BASE-T的
布线系统移植到 100 BASE-TX上。 100 BASE-TX是全
双工系统，站点可以在以 100Mb/s的速率发送的同
时，以 100Mb/s的速率进行接收。 100 BASE-TX规定
5类 UTP电缆采用 RJ45连接头，而 1类 STP电缆采用 9
芯 D型（ DB-9）连接器。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 17
3.2 100兆局域网组网技术
? 100 BASE-T4
100 BASE-T4使用 4对 UTP 3类线，这是为已使用 UTP
3类线的大量用户而设计的。它是一项新的信号发
送技术，采用 8B6T编码技术，即把 8位二进制码组
编码成 6位三进制码组，再经过不归零（ NRZ）编码
后输出到 3对数据线上。每对线的传输速率为
33.3Mb/s，三对线的总传输速率为 100Mb/s，即在
音频级的 3类 UTP电缆上实现了 100Mb/s的传输速率。
在 4对线中,3对线用于数据传输,1对线用于冲突
检测。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 18
3.2 100兆局域网组网技术
? 100 BASE-FX
100 BASE-FX是多模光纤系统，它使用两束
62.5/125μ m光纤，每束都可用于两个方向，
因此它也是全双工的，并且在每个方向上速
率均为 100Mb/s。 100 BASE-FX特别适用于长
距离或易受电磁波干扰的环境，站点与集线
器之间的最大距离可达 2km。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 19
3.3 1000兆局域网组网技术
1 千兆位以太网技术
千兆以太网是对 100M以太网的升级，其技术标
准如下表。
千兆以太网标准 传输介质类型 传输距离 （ m）
1000 BASE-LX
（ 802.3z）
62.5μ m多模光纤
50μ m多模光纤
10μ m单模光纤
550
550
5000
1000 BASE-SX
（ 802.3z）
62.5μ m多模光纤
50μ m多模光纤
275
550
1000 BASE-CX
（ 802.3z） 屏蔽铜缆 25
1000 BASE-T
（ 802.3ab）
4对 5类 UTP 100
2010-5-15 计算机网络技术及应用 20
3.3 1000兆局域网组网技术
目前，千兆以太网技术是网络界公认的网络技
术发展方向之一，千兆以太网具有如下优点：
? 高传输速率和速率提升潜力
? 高性能价格比
? 兼容性好
? 网络设计灵活
? 组网方式灵活
? 简化的管理
2010-5-15 计算机网络技术及应用 21
3.3 1000兆局域网组网技术
2 ATM组网技术
? ATM的基本概念
异步传输模式 ATM（ Asynchronous Transfer
Mode）是一种快速分组交换技术，它是以信
元为信息传输和交换的基本单位，是一种面
向连接的交换技术。 为了简化信元的传输控
制，在 ATM中采用了固定长度的信元，规定
为 53字节，其中信元头 5个字节，信息段 48
个字节 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 22
3.3 1000兆局域网组网技术
? ATM局域网组网技术
以 ATM交换机为中心连
接计算机所构成的局域
网络叫 ATM局域网。 ATM
交换机和 ATM网卡支持
的速率一般为
155Mb/s～ 24Gb/s，满
足不同用户的需要，标
准 ATM的组网速率是 622
Mb/s。右图是 ATM局域
网组网示意图。
ATM 交换机
ATM用户机
ATM用户机
ATM用户机
ATM用户机
100M
155M
622M
1000M
图 －3 1 1 A T M 组网示意图
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3.3 1000兆局域网组网技术
? ATM是将分组交换与电路交换优点相结合的
网络技术, 可以工作在任何一种不同的速度,
不同的介质和使用不同的传送技术, 适用于
广域网, 局域网场合, 可在局域网 /广域网
中提供一种单一的网络技术, 实现完美的网
络集成 。
? ATM组网技术的不足之处是协议过于复杂和
设备昂贵带来的相对较高的建网成本 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 24
3.4 交换局域网和虚拟局域网
1 交换局域网
交换局域网的核心部件是局域网交换机。局域网交
换机一般有多个端口，每个端口可以直接和网络中
的一般节点连接，也可以和集线器连接。交换局域
网与共享式局域网的不同是：
?, 共享式, 局域网
共享式集线器是 共享式局域网 络上使用的中心控制
设备。它的工作原理是建立在, 共享介质, 基础上
的，相应的介质访问控制方法是 CSMA/CD,Token
Ring和 Token Bus。如某共享式以太网上的数据传
输速率为 10Mb/s，当 10个节点同时使用时，每个节
点平均分配的带宽就只有 1Mb/s。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 25
3.4 交换局域网和虚拟局域网
?,交换式, 局域网
交换机是交换式局域网上使用的中心控制设
备。在交换式局域网中，可以通过交换机为
所有节点建立并行、独立和专用带宽的连接。
不管有多少工作站，各工作站均可以得到并
行、独立的带宽。若某交换式以太网 数据传
输速率为 10Mb/s，每个节点均 可以得到
10Mb/s的带宽 。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 26
3.4 交换局域网和虚拟局域网
? 利用 100Mb/s交换机组网实例
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3.4 交换局域网和虚拟局域网
2 虚拟局域网
? 虚拟局域网是建立在局域网交换机或 ATM交
换机的基础上的，以软件方式来实现逻辑工
作组的划分与管理，逻辑工作组的节点组成
不受物理位置的限制。
? 逻辑工作组将网络上的节点按工作性质与需
要划分而得到，一个逻辑工作组就是一个虚
拟网络。
? 构成 虚拟局域网 的条件是：所有用户终端都
连接到支持虚拟局域网的交换机端口上。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 28
3.5 局域网组网设备
1 常用的组网设备
? 网络适配器（网卡）
网卡的基本功能主要有 3个方面,① 数据转换； ② 数据缓存； ③ 通信服务 。
市场上常见的网卡种类繁多 。 按所支持的带宽分有 10Mb/s网卡, 100Mb/s网
卡, 10/100Mb/s自适应网卡和 1000Mb/s网卡；按组网类型网卡又分为以
太网卡, 令牌环网卡, FDDI网卡和 ATM网卡等 。
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3.5 局域网组网设备
? 集线器（ HUB）
集线器的基本功能是信息分发，它把一个端口接收的所
有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将
弱信号重新生成，一些集线器整理信号的时序以提供所
有端口间的同步数据通信。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 30
3.5 局域网组网设备
? 交换机（ Switch）
交换机是一种高性能的集线设备。用交换机组成的交换
式网络，传输速率可以高达吉比特每秒。随着交换机价
格的不断降低，它已经逐渐取代集线器 。 具有堆叠功
能的交换机可以堆叠,下 图是交换机堆叠的连接图。
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3.5 局域网组网设备
? 网线
目前，局域网组网使用的传输介质主要是双
绞线和光纤，有时也使用同轴电缆和微波。
2010-5-15 计算机网络技术及应用 32
3.5 局域网组网设备
2 网络的物理连接
? 使用同轴电缆的物理连接步骤
⑴分别在服务器和工作站的主机内选择合适
的扩展槽，插入网卡。
⑵用制作好的带 BNC T型连接头的细同轴电缆
连接服务器和工作站 。
⑶将 50Ω 的终结器分别安装在细缆两端的 BNC
T型连接头上。
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3.5 局域网组网设备
2 网络的物理连接
? 使用双绞线的物理连接步骤
⑴ 分别在服务器和工作站的主机内选择合适的
扩展槽, 插入网卡 。
⑵ 用制作好的双绞线级连交换机或集线器 。
⑶用制作好的双绞线连接服务器和交换机或
集线器。
⑷用制作好的双绞线连接工作站和 交换机或
集线器。
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3.5 局域网组网设备
? 用双绞线 连接的局域网
