计算机网络之局域网(局域网的基本概念和体系结构)

一、基本概念

地理范围:局域网通常覆盖较小的地理范围,如一座建筑物、一个校园或一个公司内。

连接设备:它通过传输介质(如有线的双绞线、同轴电缆或无线的Wi-Fi)将分散在该区域内的多台计算机及其外围设备连接起来。

数据传输:局域网内的设备可以实现高速数据传输,速率通常在几百Mbps到几Gbps之间。

资源共享:局域网允许连接的设备之间进行数据通讯和资源共享,如打印机、存储设备等。

私有网络:局域网通常是某个单位或组织所拥有和管理的,具有较高的安全性和控制性。

二、体系结构

设备构成:

局域网的构成包括计算机、服务器、路由器、交换机等设备。

拓扑结构:

局域网的拓扑结构主要有总线型、星型和环型等,不同的拓扑结构适用于不同的网络需求。

1、星型拓扑:中心节点是控制中心,任意两个节点间的通信最多只需两步,传输速度快,并且网络构形简单、建网容易、便于控制和管理。但这种网络系统网络可靠性低,网络共享能力差,有单点故障问题。

2、总线型拓扑:网络可靠性高、网络节点间响应速度快、共享资源能力强、设备投入量少、成本低、安装使用方便,当某个工作站节点出现故障时,对整个网络系统影响小。

3、环形拓扑:系统中通信设备和线路比较节省,有单点故障问题;由于环路是封闭的,所以不便于扩充,系统响应延时长,且信息传输效率相对较低。

4、树形拓扑:易于拓展,易于隔离故障,也容易有单点故障。

介质访问控制:

局域网的介质访问控制方法也是其重要组成部分,常见的方法包括载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)等,令牌总线常用于总线型局域网和树型网络,令牌环则用于环形局域网。

网络标准:

局域网的标准由美国电气和电子工程师协会(IEEE)制定,其中最著名的标准是IEEE 802系列,如以太网、令牌环、无线局域网等都遵循这一系列标准。

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