高二人民邮电版《计算机网络基础》项目4：组建局域网 课件2

项目4：组建局域网 《计算机网络基础》 LOGO 项目背景 项目四 组建局域网 深圳职业中专学校是一所中等职业技术学校，随着招生规模的扩大以及教育信息化技术的发展，学校改造现有校园网，进行全新数字化校园网建设。 数字化校园网络改造内容包括：扩展办公网建设规模，把所有办公网设备都接入校园网，共享办公网中硬件资源和软件资源，提高学校信息化的建设水平。 二期校园网改造还针对楼层接入节点，办公区、教学区、宿舍区以及网络中心等网络核心区域，使用高性能三层交换设备，增加网络冗余和备份，优化网络传输效率。 项目任务 项目四 组建局域网 本单元主要讲解典型意义校园网（局域网）网络组建过程，通过本单元知识点学习，更好了解身边局域网硬件、软件和协议应用场景，熟悉局域网的组建和实施过程，懂得更多的局域网基础知识。 【任务描述】 深圳职业技术学校为了提高学校的信息化，组建了互联互通的办公网络。随着学校招生数量的增多，校园网络规模的扩大，因此学校决定扩建学校的网络建设规模，把更多的部门的计算机接入到校园网络中，通过相关技术的配置，组建多办公区的校园网。 【任务分析】 组建多办公区的网络，需要采购更多的交换机设备，使用到更多的网络互连技术，把更多的设备接入到校园网中。更多的交换机之间的互连技术涉及到级联和堆叠技术，级联和堆叠技术可以把更多的网络设备实现网络接入，实现网络互连互通和资源的共享。 任务2 组建多办公区校园网 相对于简单的办公网络而言，多办公区域网络的范围进一步地扩展，连接了更多的计算机，涉及到更多的网络连接设备，如图所示，开始使用到网络的管理和优化技术。这些新出现的问题，都给中型规模的网络访问速度，网络运行的稳定性，提出了更高的需求，需要为网络提供更先进的管理技术，更安全的访问机制和更高的速度。 4.2.1 多区域的办公网规划 如图所示是某学校的校园网网络，学校内部的管理部门分别分布在校园几个不同的大楼中，学院希望把原有的校园网络延伸到这些工作部门，把分布在这些大楼内不同区域的工作部门原有网络互相连接起来，形成一个共享的网络系统。 4.2.1 多区域的办公网规划 1、局域网络广播传输机制 共享局域网的关键技术就是连接在一根电缆上的多台计算机，有秩序地共享一根电缆，每次只允许一个用户使用电缆传输信息。如果有一个用户此时也想传输信息的话，需要等待电缆的释放空闲后，才可以传输信息。 随着办公网络范围的不断扩展，需要使用网络中的资源越来越多，有更多的计算机连接到网络中，分享网络中的信息资源，这时大家发现网络的速度变得越来越慢。 4.2.2 办公网传输机制 2、带碰撞检测机制的网络传输 利用载波监听多路访问/碰撞检测CSMA/CD技术，成功地提高了局域网共享信道的传输利用率，从而使该技术得以发展和流行。CSMA/CD原理与电话会议非常类似，许多人可以同时在线路上进行对话，但如果每一个人都在讲话，你将听到一片噪声；如果每个人都等别人讲完后再讲，你则可以理解各人所说的话，如图 所示。 4.2.2 办公网传输机制 如果多个工作站同时传输，CSMA/CD使用一些方法来检测包是否因发生冲突而需重发。CSMA/CD工作过程按下列几个步骤来进行：传输前侦听，如果电缆忙则等待，传输并检测冲突，如果冲突发生，重传前等待。通过带检测机制的传输机制，提高了网络传输的效率。 4.2.2 办公网传输机制 把分散在校园或各办公区域的一个又一个小型网络互相连接起来，形成一个更大范围的网络。把区域网络中更多的网络设备连接起来，就需要引入更先进的网络互连设备，提高网络的传输速度。在重新规划的中等规模网络环境中，使用更多的二层交换机，作为部门网络的接入设备，把交换速度更快、网络管理功能更先进的三层交换机，作为连接所有区域的核心设备，如图 所示。 4.2.3 交换式网络的改进 交换机类似于一台专用的特殊的通讯计算机，它包括交换机硬件系统和交换机操作系统。交换机信息转发的核心通过ASIC芯片来实现，由于采用硬件芯片来转发数据信息，因此信息在网络中传输的速度很快，是一个“处处交换”的廉价方案。它在星型拓扑结构的以太网络中，为所连接的两台设备提供一条独享的点到点的电路，避免了冲突发生，所以能够比集线器更有效的进行数据传输。 4.2.4 使用交换机优化网络 1、什么是级联 所谓级联，是指使用普通的网线，将交换机普通端口（如RJ-45端口）连接在一起，实现相互之间的通讯，如图所示。 4.2.5 交换机之间的级联技术 从实用的角度来看，建议最多部署三级交换机级连：核心交换机->汇聚交换机->接入交换机，如图所示。这里的三级并不是说只能允许最多三台交换机，而是从层次上讲三个层次。 4.2.5 交换机之间的级联技术 2、级联端口区别 级联又分为以下两种：使用普通端口级联和使用级联