《网络技术基础》课程讲义 三章计算机局域网 第6页共31页 【瘦客户机】与特定服务器配套使用的无盘计算机。(如果使用Su公司的瘦客户机,就必须购 买一台Sun公司的服务器。不同厂商之间的系统无法相互替代) ③传输媒介(教材P402.2.2节) a双绞线( Twisted- Pair cable)见P40 “双绞”的作用是减少相邻导线的电磁干扰。 可分为:·STP(屏蔽, shielded)—可减少外部电磁干扰 UTP(无屏蔽, unshielded)——价廉(常用) 特点:模拟传输(宽带信号)/数字通信(基带信号)均可使用 单位价格最低,但每根电缆只能直接连接一个站点,使线路总费用增加 抗高频干扰能力较差 使用双绞线需在传输速率和传输距离之间作出选择 普通电话线就是一种传输模拟信号用的双绞线,但不宜直接用于计算机网络的信号(数字 信号)传输(需经 MODEM处理 b.同轴电缆( Coaxial cable) 可分为:·基带传输(数据通信)型见P40图29 09—RG-11A/U型(粗缆,φ10mm) RG-58AU型(细缆,φ5 939 ·宽带传输(模拟传输)型见P41 75Ω——公用天线电视系统(CATV)用(还有一种3009扁平电缆) c光导纤维(光纤, Optical fiber)P42图211图2.12 外层护套 反射层 光导纤维 主要用于:主干网(高速)/防雷击/保密(防窃听) 光是一种电磁波,它在真空中传输速度最快(30万千米/秒),且传输速度随传输介质密度 增大而降低。相对于其他传输媒介,低损耗、高带宽和高抗干扰性是光纤最主要的优点。目前 光纤的数据传输率已达2.4G甚至更高速率(20G以上)。光纤无中继传输距离可达20~30km以 上。其传输距离仅受波长影响,衰减率极低 光纤表层有用于保护芯线和将光反射回玻璃导体内的镀层,然后封装坚韧的芳纶(制造防弹 衣的材料)外皮,最后再用PVC等材料制作的护套封装。 光纤按其传输模式可分为 莆田学院计算机教研室2002年4月
《网络技术基础》课程讲义 第三章 计算机局域网 第 6 页 共 31页 莆田学院计算机教研室 2002 年 4 月 【瘦客户机】与特定服务器配套使用的无盘计算机。（如果使用 Sun 公司的瘦客户机，就必须购 买一台 Sun 公司的服务器。不同厂商之间的系统无法相互替代） ③传输媒介 （教材 P40 2.2.2 节） a.双绞线（Twisted-Pair Cable） 见 P40 “双绞”的作用是减少相邻导线的电磁干扰。 可分为: ·STP（屏蔽，shielded）——可减少外部电磁干扰 ·UTP（无屏蔽,unshielded）——价廉（常用） 特点：模拟传输（宽带信号）/数字通信（基带信号）均可使用 单位价格最低，但每根电缆只能直接连接一个站点，使线路总费用增加 抗高频干扰能力较差 使用双绞线需在传输速率和传输距离之间作出选择 普通电话线就是一种传输模拟信号用的双绞线，但不宜直接用于计算机网络的信号（数字 信号）传输（需经 MODEM 处理）。 b.同轴电缆（Coaxial Cable） 可分为：·基带传输（数据通信）型 见 P40 图 2.9 50Ω——RG-11 A/U 型（粗缆，φ10mm） RG-58 A/U 型（细缆，φ5mm） 93Ω——RG62 型 ·宽带传输（模拟传输）型 见 P41 75Ω——公用天线电视系统（CATV）用（还有一种 300Ω扁平电缆） c.光导纤维（光纤，Optical Fiber） P42 图 2.11 图 2.12 主要用于：主干网（高速）/防雷击/保密（防窃听） 光是一种电磁波，它在真空中传输速度最快（30 万千米/秒），且传输速度随传输介质密度 增大而降低。相对于其他传输媒介，低损耗、高带宽和高抗干扰性是光纤最主要的优点。目前 光纤的数据传输率已达 2.4G 甚至更高速率（20G 以上）。光纤无中继传输距离可达 20～30km 以 上。其传输距离仅受波长影响，衰减率极低。 光纤表层有用于保护芯线和将光反射回玻璃导体内的镀层，然后封装坚韧的芳纶（制造防弹 衣的材料）外皮，最后再用 PVC 等材料制作的护套封装。 光纤按其传输模式可分为
《网络技术基础》课程讲义 三章计算机局域 第7页共31页 输模 侈多模」 单模 折射平 折射率 变型 安变型 包屡 纤芯 光源信号 目标信号 失真大 a,突变型多模光奸 光源信号 目标信号 失真小 b.渐变型多模光纤 光源信号 目标信号 C.单模光纤(突变型 多模光纤( multimode fiber) 芯径在50到100μm的范围内,多条入射角度不同的光线可以同时在一条光纤反射式 地传播,传输距离2km(100M带宽)。多模光纤根据折射率的分布特性,可分为渐变型 ( graded- index)和突变型(step- index)两种 折射率为渐变型的光纤,其折射率随光纤芯径变化(中心处为0),折射率为突变型的光 纤,其折射率在整个光纤直径方向为一常量 由于突变型多模光纤传输时光信号畸变较大,故常用渐变型多模光纤,其主要规格有 50μm(纤芯直径)/125μm(包层直径),一般只用于短距离传输(远小于下种) 62.5μm(纤芯直径)/125μm(包层直径),缓变型增强多模光纤,较高的光耦合效率 莆田学院计算机教研室2002年4月
《网络技术基础》课程讲义 第三章 计算机局域网 第 7 页 共 31页 莆田学院计算机教研室 2002 年 4 月 ·多模光纤（multimode fiber） 芯径在 50 到 100μm 的范围内，多条入射角度不同的光线可以同时在一条光纤反射式 地传播，传输距离 2km（100M 带宽）。多模光纤根据折射率的分布特性，可分为渐变型 （graded-index）和突变型（step-index）两种。 折射率为渐变型的光纤，其折射率随光纤芯径变化（中心处为 0），折射率为突变型的光 纤，其折射率在整个光纤直径方向为一常量。 由于突变型多模光纤传输时光信号畸变较大，故常用渐变型多模光纤，其主要规格有： 50μm（纤芯直径）/125μm（包层直径），一般只用于短距离传输（远小于下种） 62.5μm（纤芯直径）/125μm（包层直径），缓变型增强多模光纤，较高的光耦合效率
《网络技术基础》课程讲义 三章计算机局域网 第8页共31页 光纤对准要求不太严格,弯曲时损耗不太灵敏,被推荐应用于所有的建筑物综合布线 系统。支持100Mbps传输率和1.5~2km范围的LAN(波长085μm ·单模光纤( single- mode fiber) 折射率为突变型,光线沿其中心直线传输,故传输距离大大高于多模光纤。常用规格 为8.3μm(纤芯直径)/125μm(包层直径),衰减小,适合远程传送,但需用昂贵的注 入式激光二极管作光源 〖说明〗按工作波长光纤还可划分为 短波光纤(SW):0.85μm(0.8~0.9μm,第一窗口)均为多模 长波光纤(LW):1.30μm(1.25~1.35μm,第二窗口)单模或多模 1.55μm(1.53~1.58μm,第三窗口)均为单模 【使用光纤注意事项】光缆不易分支,所以一般适用于点到点的连接。光纤在任何时间都只能 单向传输,因此,要实行双向通信,必须成对使用,一个用于输入,一个用于输出。每一条光 纤电缆的连接都需要小心地磨光光端头,通过电烧烤或化学工艺与光学接口连在一起。整个安 装过程,必须确保光通道没有被阻塞,也不能将光纤拉得太紧或形成直角。光缆弯曲时容许 最小曲率半径应不小于光缆外径的15~20倍 【光纤软跳线】光纤的传输是单方向的,所以两机间如果连接光纤的话,必须至少是两根光纤, 一根发送数据,一根接收数据。一般的光纤又分为2芯、4芯、6芯、8芯光纤等,可以连接到 多个计算机。一般来说,多芯光纤并不直接连接到计算机的网卡上,而是连接到一种叫做光端 器的设备上。还有一种光纤,即所谓“光纤软跳线”,它并非一般常识中的那种 JUMPER,也是光 纤,一根光纤软跳线中只含有一根光纤,只能进行单向的数据传输,其作用就是连接光端器和 计算机上的网卡。一般连接一台计算机需要两根光纤软跳线,一根发送数据,一根接收数据。 【光纤连接方式】光纤有三种连接方式。首先,可以将它们接入连接头并插入光纤插座。连接 头要损耗10%到20%的光,但是它便于系统重新配置。第二是机械接合,即将两根小心切割好的 光纤的一端放在一个套管中,然后钳起来。其操作需要专业人员进行,光的损耗约为10%。第三 种是融合连接,形成的光纤和单根光纤差不多是相同的,损耗最小 d.无线传输(微波/红外/激光)P43 只能直线传输。红外线和激光对环境(如雨、雾、雷电)干扰特别敏感。微波对环境干扰 不敏感,但方向性不强,存在着窃听、插入数据等一系列不安全问题。主要用于移动通信和不 便于铺设有线电缆(光缆)的场合 ④网卡(NIC, LAN Card)—又称“网络接口卡”“网络适配器” 是网络设备(电脑等)与传输媒介(如电缆)间的信号转换接口电路和协议支持部件 ⑤其余共享的硬件资源(硬盘、打印机、 Modem等) 莆田学院计算机教研室2002年4月
《网络技术基础》课程讲义 第三章 计算机局域网 第 8 页 共 31页 莆田学院计算机教研室 2002 年 4 月 光纤对准要求不太严格，弯曲时损耗不太灵敏，被推荐应用于所有的建筑物综合布线 系统。 支持 100Mbps 传输率和 1.5～2km 范围的 LAN（波长 0.85μm）。 ·单模光纤（single-mode fiber） 折射率为突变型，光线沿其中心直线传输，故传输距离大大高于多模光纤。常用规格 为 8.3μm（纤芯直径）/125μm（包层直径），衰减小，适合远程传送，但需用昂贵的注 入式激光二极管作光源。 〖说明〗按工作波长光纤还可划分为： 短波光纤(SW）：0.85μm（0.8～0.9μm，第一窗口） 均为多模 长波光纤(LW)：1.30μm（1.25～1.35μm，第二窗口） 单模或多模 1.55μm（1.53～1.58μm，第三窗口） 均为单模 【使用光纤注意事项】光缆不易分支，所以一般适用于点到点的连接。光纤在任何时间都只能 单向传输，因此，要实行双向通信，必须成对使用，一个用于输入，一个用于输出。每一条光 纤电缆的连接都需要小心地磨光光端头，通过电烧烤或化学工艺与光学接口连在一起。整个安 装过程，必须确保光通道没有被阻塞，也不能将光纤拉得太紧或形成直角。光缆弯曲时容许的 最小曲率半径应不小于光缆外径的 15～20 倍。 【光纤软跳线】光纤的传输是单方向的，所以两机间如果连接光纤的话，必须至少是两根光纤， 一根发送数据，一根接收数据。一般的光纤又分为 2 芯、4 芯、6 芯、8 芯光纤等，可以连接到 多个计算机。一般来说，多芯光纤并不直接连接到计算机的网卡上，而是连接到一种叫做光端 器的设备上。还有一种光纤，即所谓“光纤软跳线”，它并非一般常识中的那种 JUMPER，也是光 纤，一根光纤软跳线中只含有一根光纤，只能进行单向的数据传输，其作用就是连接光端器和 计算机上的网卡。一般连接一台计算机需要两根光纤软跳线，一根发送数据，一根接收数据。 【光纤连接方式】光纤有三种连接方式。首先，可以将它们接入连接头并插入光纤插座。连接 头要损耗 10%到 20%的光，但是它便于系统重新配置。第二是机械接合，即将两根小心切割好的 光纤的一端放在一个套管中，然后钳起来。其操作需要专业人员进行，光的损耗约为 10%。第三 种是融合连接，形成的光纤和单根光纤差不多是相同的，损耗最小。 d.无线传输（微波/红外/激光） P43 只能直线传输。红外线和激光对环境（如雨、雾、雷电）干扰特别敏感。微波对环境干扰 不敏感，但方向性不强，存在着窃听、插入数据等一系列不安全问题。主要用于移动通信和不 便于铺设有线电缆（光缆）的场合。 ④网卡（NIC，LAN Card）——又称“网络接口卡”、“网络适配器” 是网络设备（电脑等）与传输媒介（如电缆）间的信号转换接口电路和协议支持部件。 ⑤其余共享的硬件资源（硬盘、打印机、Modem 等）
《网络技术基础》课程讲义 三章计算机局域网 第9页共31页 ⑥网络及网间连接器(HUB、中继器、交换器、路由器、网关、网桥等) 332软件组成 ①网络操作系统(N0S)——主流为 Novell公司的 Netware网络操作系统和微软公司的 Windows NT( Server版), Windows2000( Server版), ②工作站操作系统—MS-D0S、 Windows9X ③各种应用软件——如数据库管理系统 34LAN的基本网型 341三大基本网型 三个LAN协议(争用、轮询、令牌传递)分别与三个LAN的基本拓扑结构(总线、星、 环)相结合,形成了三大基本网型: 以太网 ARCNet网 令牌环网 342其他网 FDDI光纤环网 100VG- AnyLAN(HP公司开发,可利用3类双绞线实现声音级网络传送,淘汰) ·无线局域网 3.5以太网( Ether net) 3.5.1 概述 以太网】符合IEEE8033标准(即采用 CMSA/CD访问控制方式)的网络系统 由美国 Xerox(施乐)公司和 Stanford(斯坦福)大学联合开发并于75年推出,原为总线 型,现已扩展到星形、星形总线、树形等。 由于以太网与其他LAN类型相比,具有易用、易安装、易维护、低成本等诸多优点,目前 世界上80~85%与LAN相连的PC和工作站使用以太网连接 以太网为基带系统,采用曼彻斯特编码,且只支持LC层的类型1操作。 传统以太网主要技术指标 「拓扑结构传输媒体最大网段长最大节点数访问控制协议编码形式传输速率 100m 1024个 100m 1024个 总线型 IEEE 8033 同轴电缆粗同轴500m粗同轴100个 曼彻斯特10Mbs CSMA/CD 细同轴185m细同轴30个 多模4km 莆田学院计算机教研室2002年4月
《网络技术基础》课程讲义 第三章 计算机局域网 第 9 页 共 31页 莆田学院计算机教研室 2002 年 4 月 ⑥网络及网间连接器（HUB、中继器、交换器、路由器、网关、网桥等） 3.3.2 软件组成 ①网络操作系统（NOS）——主流为 Novell 公司的 NetWare 网络操作系统和微软公司的 Windows NT（Server 版），Windows 2000（Server 版）， ②工作站操作系统——MS-DOS、Windows 9X ③各种应用软件——如数据库管理系统 3.4 LAN 的基本网型 3.4.1 三大基本网型 三个 LAN 协议（争用、轮询、令牌传递）分别与三个 LAN 的基本拓扑结构（总线、星、 环）相结合，形成了三大基本网型： ·以太网 ·ARCNet 网 ·令牌环网 3.4.2 其他网型 ·FDDI 光纤环网 ·100VG-AnyLAN （HP 公司开发，可利用 3 类双绞线实现声音级网络传送，淘汰） ·ATM ·无线局域网 3.5 以太网（Ethernet） 3.5.1 概述 【以太网】符合 IEEE 803.3 标准（即采用 CMSA/CD 访问控制方式）的网络系统。 由美国 Xerox（施乐）公司和 Stanford（斯坦福）大学联合开发并于 75 年推出，原为总线 型，现已扩展到星形、星形总线、树形等。 由于以太网与其他 LAN 类型相比，具有易用、易安装、易维护、低成本等诸多优点，目前 世界上 80～85%与 LAN 相连的 PC 和工作站使用以太网连接。 以太网为基带系统，采用曼彻斯特编码，且只支持 LLC 层的类型 1 操作。 传统以太网主要技术指标 拓扑结构 传输媒体 最大网段长 最大节点数 访问控制协议 编码形式 传输速率 总线型 星型 UTP STP 同轴电缆 光纤 100m 100m 粗同轴 500m 细同轴 185m 多模 4km 1024 个 1024 个 粗同轴 100 个 细同轴 30 个 IEEE 803.3 CSMA/CD 曼彻斯特 10Mbit/s
《网络技术基础》课程讲义 计算机局域 10页共31页 352以太网电缆标志 【例】50Ω同轴电缆(基带传输型) F光纤 T双绞线 10BASE5同轴电缆(每个网段最大长度500米 电缆上传输的信号是基带信号(数字信号) 传输速率为10Mbs(兆位比特/秒) 75Ω同轴电缆(宽带传输型) 10 BROAD36同轴电缆(每个网段最大长度3600米 电缆上传输的信号是宽带信号(模拟信号) 传输速率为10Mbs(兆位比特/秒) 353以太网的分类 传统以太网按其电缆标志分类 10 BASE 5 (粗缆以太网) 10BASE2(细缆以太网) 10 BASE-T(双绞线以太网) ·10BASE-F (光纤以太网) I BASE 5 (低速以太网) 10 BROAD36(宽带以太网) ·100 BASE-T(快速以太网)光纤或双绞线 近年来高速以太网不再按电缆类型分类,如 Gigabit Ethernet(千兆以太网)光纤或双绞线 发展趋势:10G带宽(万兆以太网) 354以太网的特点 任何一个网上设备在传输数据时,其他的设备只能等待,同时有两个或两个以上设备在传 输数据时,“碰撞”便会发生而导致重发,直到没有出现碰撞为止。 (简言之,任何一个站点在传输数据时,其他站点必须等待——即所谓 CSMA/CD访问控制方 式或日“争用”方式 为了能够正确地检测出冲突信号,一般要限制最大电缆段(网段)长度。 355以太网的帧格式P117 莆田学院计算机教研室2002年4月
《网络技术基础》课程讲义 第三章 计算机局域网 第 10 页 共 31页 莆田学院计算机教研室 2002 年 4 月 3.5.2 以太网电缆标志 【例】50Ω同轴电缆（基带传输型） —F 光纤 —T 双绞线 10 BASE 5 同轴电缆（每个网段最大长度 500 米） 电缆上传输的信号是基带信号（数字信号） 传输速率为 10Mbs（兆位比特/秒） 75Ω同轴电缆（宽带传输型） 10 BROAD 36 同轴电缆（每个网段最大长度 3600 米） 电缆上传输的信号是宽带信号（模拟信号） 传输速率为 10Mbs（兆位比特/秒） 3.5.3 以太网的分类 传统以太网按其电缆标志分类。 ·10 BASE 5 （粗缆以太网） ·10 BASE 2 （细缆以太网） ·10 BASE-T （双绞线以太网） ·10 BASE-F （光纤以太网） ·1 BASE 5 （低速以太网） ·10 BROAD 36 （宽带以太网） ·100 BASE-T （快速以太网） 光纤或双绞线 近年来高速以太网不再按电缆类型分类，如： ·Gigabit Ethernet (千兆以太网) 光纤或双绞线 发展趋势：10G 带宽（万兆以太网）。 3.5.4 以太网的特点 任何一个网上设备在传输数据时，其他的设备只能等待，同时有两个或两个以上设备在传 输数据时，“碰撞”便会发生而导致重发，直到没有出现碰撞为止。 （简言之，任何一个站点在传输数据时，其他站点必须等待——即所谓 CSMA/CD 访问控制方 式或曰“争用”方式） 为了能够正确地检测出冲突信号，一般要限制最大电缆段（网段）长度。 3.5.5 以太网的帧格式 P117