局域网指南

兴宁A8网 · 发表于 2009/11/30 11:52

1.对等网
对等网不使用专用服务器，各站点既是网络服务提供者—— 服务器，又是网络服务申请者—— 工作站，所以又称点对点网络(Peer To Peer)。对等网建网容易，成本较低，易于维护，适用于微机数量较少、布置较集中的单位。
在对等网中，每台微机不但有单机的所有自主权限，而且可共享网络中各计算机的处理能力和存储容量，并能进行信息交换。在硬盘容量较小、计算机的处理速度较慢的情况下，对等网具有独特的优势。不过，对等网的缺点在于网络中的文件存放非常分散，不利于数据的保密，同时网络的数据带宽受到很大的限制，不易于升级。
2.客户机/服务器网
客户机/服务器网中至少有一台专用服务器来管理、控制网络的运行。所有工作站均可共享文件服务器中的软、硬件资源。客户机/服务器网运行稳定、信息管理安全、网络用户扩展方便、易于升级，与对等网相比有着突出的优点。
客户机/服务器网的缺点是需专用文件服务器和相应的外部连接设备(如HUB)，建网成本高，管理上也较复杂。客户机/服务器网适用于微机数量较多，位置相对分散，信息传输量较大的单位。
3.网络操作系统
常见的局域网操作系统主要有NetWare、Win NT Server 和Ｕnix等。
网络结构
　网络结点的互边模式叫网络的拓扑结构。小型局域网中常用总线型拓扑结构和星型拓扑结构。
1.总线结构
总线结构采用单根传输线（总线）连接网络中所有结点（工作站和服务器），任一站点发送的信号都可以沿着总线传播，能被其它所有结点接收。总线结构小型局域网工作站和服务器常采用BNC接口网卡，利用T型BNC接口连接器和50欧姆同轴电缆串行连接各站点，总线两端头需安装终端电阻器。
优点:是电缆长度短、结构简单、造价低、易于布线，组成串行连接的小型局域网非常容易，适用于计算机数量较少、布置较集中的单位，如小型办公网络、游戏网络。
缺点:是不能集中控制;故障检测需在网上的各个结点间进行，一个连接节点故障有可能导致全网不能通信;在扩展总线的干线长度时，需重新配置中继器、剪裁电缆、调整终端器等;对计算机数量较多、位置相对分散、传输信息量较大的网络建议不使用总线结构。
2.星形结构
星形结构网络中有一个唯一的转发结点（中央结点），每一计算机都通过单独的通信线路连接到中央结点。信息传送方式、访问协议十分简单。星形结构小型局域网工作站和服务器常采用RJ-45接口网卡，以集线器为中央结点，用双绞线连接集线器与工作站和服务器。目前性价比较高的方案是采用10M/100M自适应集线器，工作站使用低档10M网卡，服务器采用高档100M网卡购成的小型星形网络。服务器与集线器间以100M速率通信;各工作站与集线器间以10M速率通信。
优点:是利用中央结点可方便地提供服务和重新配置网络;单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网，容易检测和隔离故障，便于维护。
缺点:是每个站点直接与中央结点相连，需要大量电缆，因此费用较高;如果中央结点产生故障，则全网不能工作，对中央结点的可靠性要求很高。
3.办公楼网络布线
办公楼网络布线可以考虑每层楼一只集线器（连接本层楼的所有计算机），用电缆将各层楼的所有集线器连接至中心服务器，构成分段管理小型网。如果网络中集线器较多可以考虑使用交换机，交换机实际上是一种特殊的集线器，主要用于连接集线器、服务器或分散式主干网，楼与楼之间建议使用交换机。组建分段管理小型网络，性价比较高的方案是在服务器上安装多块网卡（2——4块），分几条支路以星型方式输出连接各集线器，可以加快网络速度。
办公楼水平干线可采用非屏蔽五类线、超五类双绞线（目前甚至有六类、七类双绞线），这样速度可达到100Mbps或更高;室外布线和垂直布线使用同轴电线（或光缆）。
在网络建设中，布线可以说是真正的一次性投资，较大范围的网络布线需破土施工，基本无法追加投资提高其性能。布线系统的性能在很大程度上决定了网络的使用性能，所以布线系统的规划应以目前所能达到的尽可能高的性能为标准。对于范围较大的网络应坚决使用五类线或超五类线。
组建局域网时，首先要考虑网络分布的地理范围，范围的大小决定网络结构和布线，当范围较小时，使用一条电缆线就可将几台工作站连接起来形成一个小型网络;而当网络的地理分布较宽广时，就要考虑是否要分段管理，并相应地配置每一网段和各网段之间所需的传输介质和连接设备。
网络硬件设备
网络硬件设备
组成小型局域网的主要硬件设备有网卡、集线器等网络传输介质和中继器、网桥、路由器、网关等网络互连设备。以下主要介绍网卡、集线器等网络传输介质和中继器、网桥、路由器、网关等局域网互连设备。
★网卡
网卡(Network Interface Card，NIC)也叫网络适配器，是连接计算机与网络的硬件设备。网卡插在计算机或服务器扩展槽中，通过网络线（如双绞线、同轴电缆或光纤）与网络交换数据、共享资源。选购网卡需考虑以下几个因素:
1.速度
网卡的速度描述网卡接收和发送数据的快慢，10M的网卡价格较低（几十元钱一块），就目前的应用而言能满足普通小型共享式局域网传输数据的要求，考虑性价比的用户可以选择10M的网卡;在传输频带较宽的信号或交换式局域网中，应选用速度较快的100M网卡。
2.总线类型
常见网卡按总线类型可分为ISA网卡、PCI网卡等。ISA网卡以16位传送数据，标称速度能够达到10M。PCI网卡以32位传送数据，速度较快。目前市面上大多是10M和100M的PCI网卡。建议不要购买过时的ISA网卡，除非你的计算机没有PCI插槽。
3.接口
常见网卡接口有BNC接口和RJ-45接口（类似电话的接口），也有两种接口均有的双口网卡。接口的选择与网络布线形式有关，在小型共享式局域网中，BNC口网卡通过同轴电缆直接与其它计算机和服务器相连;RJ-45口网卡通过双绞线连接集线器（HUB），再通过集线器连接其它计算机和服务器。
4.其它
在选用网卡时，还应查看其程序软盘所带驱动程序支持何种操作系统;如果你对速度要求较高，考虑选择全双工的网卡;若安装无盘工作站，需让销售商提供对应网络操作系统上的引导芯片（Boot ROM）。目前市售网卡多为软跳线设置即插即用网卡，只是低档网卡Windows 98不容易识别，安装设置略为困难。
★集线器
集线器(HUB)是局域网中计算机和服务器的连接设备，是局域网的星型连接点，每个工作站是用双绞线连接到集线器上，由集线器对工作站进行集中管理。
最简独立型集线器有多个用户端口（8口或16口），用双绞线连接每一端口和网络站（工作站或服务器）的连接。数据从一个网络站发送到集线器上以后，就被中继到集线器中的其它所有端口，供网络上每一用户使用。独立型集线器通常是最便宜的集线器，最适合于小型独立的工作小组、部门或者办公室。独立型集线器上均带有BNC接口，通常用于连接网络服务器。
选择集线器主要从网络站容量考虑端口数（8口、16口或24口），从数据流考虑速度（10M、100M）。集线器型号、类型很多，本文不能一一描述。
★网络传输介质
网络传输介质是网络中传输数据、连接各网络站点的实体，如双绞线、同轴电缆、光纤，网络信息还可以利用无线电系统、微波无线系统和红外技术传输。以下主要讨论双绞线和同轴电缆。
1.双绞线电缆
双绞线电缆（下称双绞线）是将一对或一对以上的双绞线封装在一个绝缘外套中而形成的一种传输介质，是目前局域网最常用到的一种布线材料。为了降低信号的干扰程度，电缆中的每一对双绞线一般是由两根绝缘铜导线相互扭绕而成，双绞线也因此而得名。双绞线一般用于星型网的布线连接，两端安装有RJ-45头(水晶头)，连接网卡与集线器，最大网线长度为100米，如果要加大网络的范围，在两段双绞线之间可安装中继器，最多可安装4个中继器，如安装4个中继器连5个网段，最大传输范围可达500米。
双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)两大类，局域网中非屏蔽双绞线分为3类、4类、5类和超5类四种，屏蔽双绞线分为3类和5类两种。
目前，局域网中常用到的双绞线一般都是非屏蔽的5类4对（即8根导线）的电缆线。这些双绞线的传输速率都能达到100Mbps。
市面上出售的3类双绞线外层保护胶皮薄，胶皮上标注“CAT 3”字样，外包装纸箱上标注有“3类”字样，售价较低;5类双绞线外层保护胶皮厚，胶皮上标注“CAT 5”字样，外包装纸箱上标注有“5类”字样，售价较高。购买时切勿图便宜而购买劣质5类双绞线，这些产品往往只能作为3类双绞线使用。
超5类双绞线属非屏蔽双绞线，与普通5类双绞线比较，超5类双绞线在传送信号时衰减更小，抗干扰能力更强，在100M网络中，用户设备的受干扰程度只有普通5类线的1/4，是为将来网络应用提供的解决方案，目前应用较少。
2.同轴电缆
同轴电缆是由一根空心的外圆柱导体和一根位于中心轴线的内导线组成。内导线和圆柱导体及外界之间用绝缘材料隔开。根据传输频带的不同，同轴电缆可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种类型。按直径的不同，同轴电缆可分为粗缆和细缆两种。
细缆近年来发展较快，所以计算机局域网中一般如无特殊要求都使用细缆组网。细缆一般用于总线型网布线连接。利用T型BNC接口连接器连接BNC接口网卡，两端头需安装终端电阻器。细缆网络每段干线长度最大为185米，每段干线最多接入30个用户。如要拓宽网络范围，需使用中继器，如采用4个中继器连接5个网段，使网络最大距离达到925米。
细缆安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限制，其日常维护不甚方便，一旦一个用户出故障，便会影响其他用户的正常工作。
粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。粗缆局域网中每段长度可达500米，采用4个中继器连接5个网段后最大可达2500米。用粗缆组网如直接与网卡相连，网卡必须带有AUI接口（15针D型接口）。用粗缆组建局域网虽然各项性能较高，具有较大的传输距离，但是网络安装、维护等方面比较困难，造价较高。
3.光缆
是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其它传输介质相比较，光缆的电磁绝缘性能好，信号衰变小，频带较宽，传输距离较大。光缆主要是在要求传输距离较长，布线条件特殊的情况下用于主干网的连接。
光缆通信由光发送机产生光束，将电信号转变为光信号，再把光信号导入光纤，在光缆的另一端由光接收机接收光纤上传输来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再处理。光缆的最大传输距离远、传输速度快，是局域网中传输介质的姣姣者。光缆的安装和连接需由专业技术人员完成。
★局域网互连设备
常用局域网互连有中继器、网桥、路由器以及网关等。
1.中继器
中继器（Repeater）用于延伸同型局域网，在物理层连接两个网，在网络间传递信息，中继器在网络间传递信息起信号放大、整形和传输作用。当局域网物理距离超过了允许的范围时，可用中继器将该局域网的范围进行延伸。很多网络上都限制了工作站之间加入中继器的数目，例如在以太网中最多使用四个中继器。
2.网桥
网桥（Bridge）数据层连接两个局域网络段，网间通信从网桥传送，网内通信被网桥隔离。网络负载重而导致性能下降时，用网桥将其它分为两个网络段，可最大限度地缓解网络通信繁忙的程度，提高通信效率。例如把分布在两层楼上的网络分成每层一个网络段，用网桥连接。网桥同时起隔离作用，一个网络段上的故障不会影响另一个网络段，从而提高了网络的可靠性。
3.路由器
路由器(Router)用于连接网络层、数据层、物理层执行不同协议的网络，协议的转换由路由器完成，从而消除了网络层协议之间的差别。路由器适合于连接复杂的大型网络。路由器的互连能力强，可以执行复杂的路由选择算法，处理的信息量比网桥多，但处理速度比网桥慢。
4.网关
网关（Gateway）用于连接网络层之上执行不同协议的子网，组成异构的互连网。网关能实现异构设备之间的通信，对不同的传输层、会话层、表示层、应用层协议进行翻译和变换。网关具有对不兼容的高层协议进行转换的功能，例如使NetWare的PC工作站和SUN网络互连。
★购买网络设备考虑的因素
购买网络硬件设备时注意用途是决定网络设备和网络布线的主要因素。网络布线由于不易升级，应当选择最新最好的材料。而网络硬件设备则不一定选最新最好的，一是因为使用最新技术的设备虽然性能较好，但目前而言还无法使用其高性能;二是从性价比的角度考虑，花钱少且性能稳定的普通设备可能不比所谓新技术产品在整体性能上差多少。
如目前PCI的低档10M网卡和高档100M网卡，价差至少在10倍以上，就小型局域网中的工作站而言，10M网卡和高档100M网卡的速度差不大，目前你还不需要100M网卡的速度，而当你需要高速传输时，100M网卡的价格业已下降很多。
选择适合当前需要、但不超前考虑最新、最好的网络硬件设备，这样能为你节约很大一笔资金。
网线制作
网卡通过接口与网络线相连，同轴电缆和双绞线与网卡相连需有与接口相对应的接头，以下讨论接头的制作方法。
★压制双绞线RJ-45水晶头
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★压制双绞线RJ-45水晶头
双绞线两端头通过RJ-45水晶头连接网卡和集线器，需在双绞线两端压制水晶头，压制水晶头需使用专用卡线钳按下述步骤制作:
1.剥线
用卡线钳剪线刀口将线头剪齐，再将双绞线端头伸入剥线刀口，使线头触及前挡板，然后适度握紧卡线钳同时慢慢旋转双绞线，让刀口划开双绞线的保护胶皮，取出端头从而拨下保护胶皮;
注意:握卡线钳力度不能过大，否则会剪断芯线;
剥线的长度为13mm至15mm，不宜太长或太短。
2.理线
双绞线由8根有色导线两两绞合而成，将其整理平行按橙白、橙、绿白、兰、兰白、绿、棕白、棕色平行排列，整理完毕用剪线刀口将前端修齐;
注意:可以不按上述颜色排列连线，但双绞线两端接头的排线顺序应当一致，否则不能正常通信。
3.插线
一只捏往水晶头，将水晶头有弹片一侧向下，另一只手捏平双绞线，稍稍用力将排好的线平行插入水晶头内的线槽中，八条导线顶端应插入线槽顶端;
4.压线
确认所有导线都到位后，将水晶头放入卡线钳夹槽中，用力捏几下卡线钳，压紧线头即可。
重复上述方法制作双绞线的另一端即制作完成，使用前最好用万用电表检查一下，断路会导致无法通信，短路有可能损坏网卡或集线器。
★双机互连双绞线
如果你只连接家中的两台电脑，按下图方式制作双绞线可以不用集线器，直接连接两台计算机网卡的RJ-45接口即可实施通信，比用同轴电缆速度快，还节约材料，当然也节省费用。