内容正文:
专题五 局域网
计算机网络应用基础
专题复习讲练测
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
考纲要求
一
理解局域网的概念、组成和结构;
掌握局域网的组建、配置与管理方法;
了解虚拟局域网(VLAN) 的原理;
知识点梳理
二
局域网(Local Area Network,LAN)是指在某一区域内由多台计算机及各种设备互连在一起,实现数据传输和资源共享的计算机网络。
局域网的概念和特点
特点:
地理分布范围较小
数据传输速率高
误码率低、传输质量高
支持多种传输介质
以个人计算机为主体,趋向采用分布式控制,以减少对某个结点的依赖
网络归单位所属,容易进行设备的更新和新技术的引用
通常采用总线型、环状或星状拓扑结构,结构简单,容易实现
知识点梳理
二
局域网 (LAN) 是指一个地理范围较小的网络,例如家庭、办公室、学校或建筑物内的网络局域网由网络硬件和网络软件组成。
1. 网络硬件:
计算机和其他设备: 例如个人电脑、服务器、网络打印机、网络存储设备等。
网络连接设备: 例如交换机、路由器、集线器、网桥、中继器等。
传输介质: 例如双绞线、同轴电缆、光纤、无线等。
网络适配器: 也称为网卡,连接计算机和网络设备。
局域网组成
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二
2. 网络软件:
网络协议: 例如TCP/IP、以太网、IEEE 802.11等,用于数据传输和网络通信。
网络操作系统: 例如Windows Server、Linux、macOS等,用于管理和配置网络设备。
网络应用软件: 例如浏览器、邮件客户端、文件共享软件等,用于实现网络应用。
网络硬件和网络软件相互配合,共同构建局域网,实现数据传输、资源共享和网络通信等功能。
局域网组成
知识点梳理
二
IEEE(电气与电子工程师协会)于1980年2月成立了局域网标准委员会,制定了IEEE 802系列标准。
IEEE 802中定义的服务和协议限定在OSI模型的物理层和数据链路层,为了使数据链路 层能更好地适应多种局域网标准,IEEE802 委员会把局域网的数据链路层拆成介质访问控制 (MAC)子层和逻辑链路控制(LLC) 子层。
IEEE 802常用标准
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二
1.物理层
局域网的物理层负责通过传输介质(如双绞线、同轴电缆、光缆)建立物理连接,实现比特流的传输与接收以及数据的同步控制。IEEE 802 标准定义了物理层的信号与编码、传输介质、拓扑结构和传输速率等规范。物理层支持的传输速率包括10 Mbps、100 Mbps和1000 Mbps。
局域网的结构
知识点梳理
二
2.数据链路层
MAC子层(Media Access Control Sublayer)是OSI模型(开放式系统互联通信参考模型)中的数据链路层的一个子层。MAC子层负责在共享介质上进行数据帧的传输,确保多个设备能够公平且有效地访问介质。
局域网的结构
知识点梳理
二
2.数据链路层
MAC子层的主要功能包括:
介质访问控制:定义了如何让多个设备在共享介质上传输数据,包括控制帧的发送和接收,以及处理冲突和重传。
地址识别:识别数据帧的源和目的地址,确保数据帧能够正确地发送到目标设备。
帧封装:将网络层的数据包封装成适合在物理介质上传输的帧格式。
帧检测:检测数据帧的起始和结束,确保数据的完整性。
错误检测:在数据传输过程中,MAC子层会对数据进行错误检测,如CRC(循环冗余校验)等。
流量控制:控制发送和接收数据的速率,以避免网络拥塞。
局域网的结构
知识点梳理
二
2.数据链路层
LLC子层(Logical Link Control Sublayer)是OSI模型中的数据链路层的一个子层,它位于MAC子层之上。LLC子层的主要功能是在MAC子层提供的服务基础上,提供逻辑链路控制,确保数据能够可靠地传输。
局域网的结构
知识点梳理
二
2.数据链路层
MAC子层的主要功能:
介质访问控制:确保多个设备公平访问共享介质。
地址识别:确定数据帧的源和目标地址。
帧封装:将数据包转换为适合物理传输的帧格式。
帧检测:识别数据帧的开始和结束。
错误检测:使用CRC等方法检测数据传输错误。
流量控制:管理数据传输速率,防止网络拥堵。
局域网的结构
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二
局域网硬件组装涉及将网络设备(如交换机、路由器、集线器、网卡、网络电缆等)连接起来,以形成一个能够传输数据的网络。以下是一个基本的局域网硬件组装方法的步骤:
1.设计网络拓扑:
确定网络所需覆盖的范围和设备类型。
设计网络拓扑结构,例如星型、环型或总线型。
2.选择网络设备:
根据设计选择合适的网络设备,包括交换机、路由器、集线器等。
选择合适的网络适配器(网卡)和传输介质(如双绞线、光纤等)。
局域网的组建
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二
3.准备传输介质:
准备足够的传输介质,如双绞线或光纤。
确保传输介质符合网络设备的要求,如网线的长度、光纤的类型等。
4.连接网络设备:
使用传输介质将网络设备连接起来。
确保连接正确,可以使用网线测试仪或光纤测试仪进行检查。
局域网的组建
知识点梳理
二
计算机网络配置
1 打开网络和共享中心:
右键点击桌面或任务栏上的网络图标,选择“打开网络和共享中心”。
2 更改适配器设置:
在网络和共享中心窗口中,点击左侧的“更改适配器设置”。
3 选择网络连接:
在网络连接列表中,右键点击你想要配置的连接(通常是以太网或Wi-Fi),选择“属性”。
4 选择TCP/IPv4或TCP/IPv6:
在属性窗口中,双击“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)”或“Internet协议版本6 (TCP/IPv6)”(取决于你的网络环境)。
局域网的配置
知识点梳理
二
计算机网络配置
5 配置IP地址和子网掩码:
在“Internet协议版本4 (TCP/IPv4)”属性窗口中,你可以选择“自动获得IP地址”(DHCP)或“使用下面的IP地址”(静态IP)。
如果选择静态IP,你需要手动输入IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址。
6 保存设置:
完成所有配置后,点击“确定”或“应用”保存设置。
7 测试网络连接:
打开命令提示符,输入ping 8.8.8.8(Google DNS)或ping 1.1.1.1(Cloudflare DNS)来测试网络连接。
局域网的配置
知识点梳理
二
虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)是一种将局域网在逻辑上划分成多个广播域的技术。通过VLAN,可以将不同物理位置的网络设备组合在一起,形成一个逻辑上的局域网,而不受物理位置的限制。
虚拟局域网概念和特点
特点:
控制广播
增强网络安全性
简化网络管理
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二
1. 基于端口的虚拟局域网:
最简单的划分方式,将交换机端口分组。
缺点:端口只能属于一个 VLAN,节点移动需要重新配置。
2. 基于MAC地址的虚拟局域网:
使用节点的MAC地址划分,节点移动无需重新配置。
缺点:初始化配置繁琐,效率较低。
3. 基于网络层协议的虚拟局域网:
根据网络层协议划分,方便构建基于服务或应用的VLAN。
缺点:需要三层交换机支持。
此外,还可以基于IP组播、策略等进行VLAN划分。
虚拟局域网划分方法
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二
VLAN 原理:
交换机划分隔间: 交换机将端口分组,每个组就是一个 VLAN。
标记信息: 数据包进出隔间时,会被贴上标签(VLAN ID),说明来自哪个隔间。
交换机识别标签: 交换机根据标签,将数据包送到正确的隔间。
隔间隔离: 隔间之间互相独立,数据包无法直接传递,需要通过门(路由器)。
虚拟局域网原理
限时练习
三
1.MAC子层和LLC子层本质是一样的( )
【答案】错误
【解析】MAC 子层和 LLC 子层是数据链路层的两个子层,它们的功能和作用不同。MAC 子层负责数据帧的传输,而 LLC 子层负责向高层协议提供服务。
限时练习
三
2.局域网的逻辑链路控制子层LLC主要功能是进行合理信道分配,解决信道竞争问题( )
【答案】错误
【解析】LLC 子层负责提供网络层与 MAC 子层之间的接口,而 MAC 子层负责解决信道的分配和竞争问题。
限时练习
三
3.以下关于MAC的说法中错误的是( )。
A、为了方便管理,管理员应为网络中每台计算机指定一个MAC地址
B、MAC地址一共有48比特,它们从出厂时就被固化在网卡中
C、MAC地址也称做物理地址,或通常所说的计算机的硬件地址
D、网络设备的MAC地址是被固化了的,并且是唯一的。
【答案】A
【解析】MAC 地址是唯一且固化的:
限时练习
三
4.以太网交换机是根据( )地址转发数据包
A.MAC地址 B.IP地址
C.入网号 D.家庭地址
【答案】A
【解析】以太网交换机是根据MAC地址转发数据包
限时练习
三
5. 每一块网卡有一个唯一的编号,这个编号是( )
A.MAC地址 B.IP地址
C.入网号 D.家庭地址
【答案】A
【解析】每一块网卡有一个唯一的编号,这个编号是MAC地址
限时练习
三
6. 为某主机配置TCP/IP协议:
(1)网关为192.168.1.1。
(2)IP地址为192.168.1.10,子网掩码255.255.255.0
(3)DNS服务器地址为114.114.114.1。
内容小结
五
谢谢
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