1 局域网的相关知识
为了完整地给出LAN的定义,必须使用两种方式:一种是功能性定义,另一种是技术性定义。前一种将LAN定义为一组台式计算机和其他设备,在物理地址上彼此相隔不远,以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。这种定义适用于办公环境下的LAN、工厂和研究机构中使用的LAN。
就LAN的技术性定义而言,它定义为由特定类型的传输媒体(如电缆、光缆和无线媒体)和网络适配器(亦称为网卡)互连在一起的计算机,并受网络操作系统监控的网络系统。
功能性和技术性定义之间的差别是很明显的,功能性定义强调的是外界行为和服务;技术性定义强调的则是构成LAN所需的物质基础和构成的方法。
局域网(LAN)的名字本身就隐含了这种网络地理范围的局域性。由于较小的地理范围的局限性。由于较小的地理范围,LAN通常要比广域网(WAN)具有高的多的传输速率,例如,目前LAN的传输速率为10Mbit/s,FDDI的传输速率为100Mbit/s,而WAN的主干线速率国内目前仅为128kbit/s或4096Kbit/s,最终用户的上线速率通常为56.6kbit/s。
LAN的拓扑结构目前常用的是总线型和环行。这是由于有限地理范围决定的。这两种结构很少在广域网环境下使用。
LAN还有诸如高可靠性、易扩缩和易于管理及安全等多种特性。
按网络结构的不同,局域网一般可分为令牌网和以太网两种。
(1) 令牌网
令牌网主要用于广域网和城域网及大型局域网的主干部分,其操作系统大多使用大家都不熟悉的Unix,组建的管理非常繁琐,只有专业人员才能胜任,普通用户一般很少问津。
(2) 以太网
以太网(Ethernet)是当今世界上应用范围最广的一技术。它最早起源于美国夏威夷大学,后来不断发展完善,其相关技术已进行了标准化。以太网标准一经推出,许多大公司如3COM、AT&T等就相继推出了以太网产品,为以太网技术的发展和应用起到了推动作用。如今,以太网产品已遍布世界各地,它对计算机网络技术的发展起到了举足轻重的作用。以太网组建较为容易,各设备之间的兼容性较好,同时目前的主流操作系统Windows NT、Netware 和Windows 95/98/2000都支持它,所以现在80%以上的局域网都是以太网,而且其比例还在不断上升。
3. 局域网的工作方式
了解并掌握局域网的工作方式,对我们在网络选型、设备选购、性能和故障分析等方面都有很大的帮助。以太网采用的是CSMA/CD(载波兼听多路访问/冲突检测)控制协议工作方式,网络中的所有用户共享传输介质,信息通过广播方式发送到所有端口。网络中的工作站对接收到的信息进行确认,如果是发给自己的便接收,否则不予理睬。再从发送端的情况来看,当发送端要发送一个数据信息时,它首先要进行网络工作状况的检测,如果此时线路正好有空,便立即发送,否则继续进行检测,直到线路空闲时再发送。这样的一种工作机制,导致网络在工作中存在以下两个问题:
一个是针对发送端的。发送端在发送一个数据信息时都要不断的进行监测,另外不是一个数据信息发送出去就算结束了,它还要对已发送出去的信息进行确认,确认端是否已经接到,如收到则说明发送成功,否则还要继续发送。如果网络连接质量不好或线路忙时,要成功的发送一条数据信息要进行很多次的监测、发送和确认过程,在一定程度上影响了网络速度的提高。
另一个是针对接收端的。从局域网的工作过程来看,每个工作站都可能每时每刻都要接收网上传来的信息,但是所接收的信息并不一定是发送给自己的,如果是给自己的才能接收。这就像一个信件收发员,他每天都要接收到邮局转来的大量信件,然而这些信件中只有很少的几封是发给自己的,甚至一封都没有。如此一来,一方面工作站端不断的接收分辨认网络中发送的信息,占用一定的处理时间;另一方面广播信号占用着大量的网络线路,使实际可用的网络带宽得不到提高。