了解局域网内部运行机制 (了解局域网内的设备)


了解局域网内部运行机制:深入解析局域网内的设备

一、引言

随着信息技术的飞速发展,局域网(LAN)已成为现代生活和工作中不可或缺的重要组成部分。
局域网是一种在有限地理区域内,通过有线或无线方式连接多台计算机和其他设备的网络。
为了更好地利用和管理局域网,我们需要深入了解其内部运行机制以及构成局域网的各类设备。
本文将对此进行详细阐述。

二、局域网内部运行机制

局域网内部运行机制主要包括网络拓扑结构、数据传输方式和网络管理等方面。

1. 网络拓扑结构

局域网的拓扑结构是指网络中的设备之间的连接方式和布局。
常见的局域网拓扑结构包括总线型、星型、环型和网状结构等。
其中,星型结构因其可靠性高、扩展性强等特点,在中小型局域网中得到了广泛应用。

2. 数据传输方式

局域网内的数据传输主要依赖于交换机、路由器等网络设备。
数据以帧为单位进行传输,通过MAC地址识别目标设备,实现数据的快速传递。
为了保障数据传输的安全性和稳定性,局域网还采用了多种数据传输技术,如CSMA/CD(载波侦听多路访问/碰撞检测)等。

3. 网络管理

局域网的网络管理主要涉及网络配置、网络安全、故障检测与排除等方面。
为了实现对局域网的有效管理,通常需要借助网络管理软件或工具,如网络扫描工具、网络性能监控工具等。
为了保障网络安全,还需要采取一系列安全措施,如访问控制、数据加密等。

三、局域网内的设备

局域网内的设备种类繁多,根据其功能可分为网络接入设备、网络传输设备、网络交换设备和网络服务设备等。

1. 网络接入设备

网络接入设备主要用于将计算机或其他设备连接到局域网中。
常见的网络接入设备包括网卡、无线接入点(AP)等。
网卡是安装在计算机上的硬件设备,负责将计算机与局域网连接;无线接入点则负责无线设备的接入。

2. 网络传输设备

网络传输设备主要用于数据的传输和通信。
常见的网络传输设备包括网线、光纤、调制解调器等。
其中,网线和光纤负责数据的传输,调制解调器则负责将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号,以实现模拟设备与数字设备之间的通信。

3. 网络交换设备

网络交换设备是局域网中的核心设备,负责数据的交换和路由。
常见的网络交换设备包括交换机、路由器等。
交换机负责在局域网内部实现数据的快速交换,路由器则负责在局域网与广域网之间进行路由选择和数据转发。

4. 网络服务设备

网络服务设备主要用于提供网络服务和支持。
常见的网络服务设备包括服务器、网络打印机等。
服务器负责提供网络服务,如文件共享、数据库服务等;网络打印机则负责为局域网内的用户提供打印服务。

四、结语

了解局域网内部运行机制以及局域网内的设备,对于更好地利用和管理局域网具有重要意义。
通过深入了解局域网的内部运行机制,我们可以更好地理解和优化网络性能;通过了解局域网内的各类设备,我们可以更好地选择和配置网络设备,以满足不同的网络需求。
希望本文能为读者带来有价值的参考和启示。


1、 列举三种网络设备,并简述其工作特点。

1路由:网络层的数据包转发设备。 路由器通过转发数据包来实现网络互连。 特点:路由发生在第三层——网络层,就是先准确了数据包最优线路,再后转换(它根据IP地址进行寻址,通过路由表路由协议产生),由于工作在第三层,所以传递信息的过程中使用不同的信息,从而以不同的方式来完成其任务。 2交换机:故名意义就是数据交换,呵呵,它是工作在OSI第二层——数据链路层设备,特点:交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据帧功能的网络设备。 交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。 因此在交换转发时速度较路由快多了,因它只认MAC而不是路由中认IP。 3:集线器:它工作于OSI第一层——物理层,主要功能是对接收到的信号进行再生放大,以扩大网络的传输距离,所有节点以它为中心的节点上工作。 集线器与网卡、网线等传输介质一样,属于局域网中的基础设备。 特点:就是起输送信号作用。 多台电脑的LAN网内会局限性(广播风播,很无助。 )

局域网是怎样的原理?

着是我找的:VLAN(Virtual Local Area Network)又称虚拟局域网,是指在交换局域网的基础上,采用网络管理软件构建的可跨越不同网段、不同网络的端到端的逻辑网络。 一个VLAN组成一个逻辑子网,即一个逻辑广播域,它可以覆盖多个网络设备,允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。 有一个重要问题不可回避:VLAN之间如何通信?显然不能再通过第2层交换机。 那样的话,广播域又合并到一起了,其必经之路是路由器。 这样的结果是,本来企图通过VLAN的划分,来使用交换机代替路由器组建大型网络,以提高网络的性能,可是又回到路由器上来了,这就是VLAN的一大矛盾。 目前,VLAN之间的通讯大多是通过中心路由器完成的。 这也是保证VLAN组网灵活性的惟一办法。 所有的VLAN都经过中心路由器(当然可以配置备份的中心路由器),也就是所有的广播都经过中心路由器,这样中心路由器就承受了更大的压力。 当VLAN之间的通讯量较大时,中心路由器就成了网络的瓶颈,并且一旦中心路由器失效,所有VLAN之间的通讯将无法进行。 这是VLAN存在的另一个矛盾2、多个VLAN可不可以处于同一个网段中。 这个的答案是可以的。 无论按照何种VLAN划分方法,多个VLAN完全可以处于同一个网段中。 多VLAN通信问题,如果多VLAN处于同一个网段中(可以想象一个A类地址),他们之间显然在二层是不能通信的,这个就是VLAN隔离。 要使这些VLAN能够进行通信,必须为这些VLAN建立路由。 VLAN,是英文Virtual Local Area Network的缩写,中文名为虚拟局域网, VLAN是一种将局域网(LAN)设备从逻辑上划分(注意,不是从物理上划分)成一个个网段(或者说是更小的局域网LAN),从而实现虚拟工作组(单元)的数据交换技术。 VLAN这一新兴技术主要应用于交换机和路由器中,但目前主流应用还是在交换机之中。 不过不是所有交换机都具有此功能,只有三层以上交换机才具有此功能,这一点可以查看相应交换机的说明书即可得知。 VLAN的好处主要有三个:(1)端口的分隔。 即便在同一个交换机上,处于不同VLAN的端口也是不能通信的。 这样一个物理的交换机可以当作多个逻辑的交换机使用。 (2)网络的安全。 不同VLAN不能直接通信,杜绝了广播信息的不安全性。 (3)灵活的管理。 更改用户所属的网络不必换端口和连线,只更改软件配置就可以了。 VLAN技术的出现,使得管理员根据实际应用需求,把同一物理局域网内的不同用户逻辑地划分成不同的广播域,每一个VLAN都包含一组有着相同需求的计算机工作站,与物理上形成的LAN有着相同的属性。 由于它是从逻辑上划分,而不是从物理上划分,所以同一个VLAN内的各个工作站没有限制在同一个物理范围中,即这些工作站可以在不同物理LAN网段。 由VLAN的特点可知,一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中,从而有助于控制流量、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。 VLAN除了能将网络划分为多个广播域,从而有效地控制广播风暴的发生,以及使网络的拓扑结构变得非常灵活的优点外,还可以用于控制网络中不同部门、不同站点之间的互相访问。 VLAN在交换机上的实现方法,可以大致划分为六类:1. 基于端口的VLAN这是最常应用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛、最有效,目前绝大多数VLAN协议的交换机都提供这种VLAN配置方法。 这种划分VLAN的方法是根据以太网交换机的交换端口来划分的,它是将VLAN交换机上的物理端口和VLAN交换机内部的PVC(永久虚电路)端口分成若干个组,每个组构成一个虚拟网,相当于一个独立的VLAN交换机。 对于不同部门需要互访时,可通过路由器转发,并配合基于MAC地址的端口过滤。 对某站点的访问路径上最靠近该站点的交换机、路由交换机或路由器的相应端口上,设定可通过的MAC地址集。 这样就可以防止非法入侵者从内部盗用IP地址从其他可接入点入侵的可能。 从这种划分方法本身我们可以看出,这种划分的方法的优点是定义VLAN成员时非常简单,只要将所有的端口都定义为相应的VLAN组即可。 适合于任何大小的网络。 它的缺点是如果某用户离开了原来的端口,到了一个新的交换机的某个端口,必须重新定义。 2. 基于MAC地址的VLAN这种划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分,即对每个MAC地址的主机都配置他属于哪个组,它实现的机制就是每一块网卡都对应唯一的MAC地址,VLAN交换机跟踪属于VLAN MAC的地址。 这种方式的VLAN允许网络用户从一个物理位置移动到另一个物理位置时,自动保留其所属VLAN的成员身份。 由这种划分的机制可以看出,这种VLAN的划分方法的最大优点就是当用户物理位置移动时,即从一个交换机换到其他的交换机时,VLAN不用重新配置,因为它是基于用户,而不是基于交换机的端口。 这种方法的缺点是初始化时,所有的用户都必须进行配置,如果有几百个甚至上千个用户的话,配置是非常累的,所以这种划分方法通常适用于小型局域网。 而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低,因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员,保存了许多用户的MAC地址,查询起来相当不容易。 另外,对于使用笔记本电脑的用户来说,他们的网卡可能经常更换,这样VLAN就必须经常配置。 3. 基于网络层协议的VLANVLAN按网络层协议来划分,可分为IP、IPX、DECnet、AppleTalk、Banyan等VLAN网络。 这种按网络层协议来组成的VLAN,可使广播域跨越多个VLAN交换机。 这对于希望针对具体应用和服务来组织用户的网络管理员来说是非常具有吸引力的。 而且,用户可以在网络内部自由移动,但其VLAN成员身份仍然保留不变。 这种方法的优点是用户的物理位置改变了,不需要重新配置所属的VLAN,而且可以根据协议类型来划分VLAN,这对网络管理者来说很重要,还有,这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN,这样可以减少网络的通信量。 这种方法的缺点是效率低,因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的(相对于前面两种方法),一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网帧头,但要让芯片能检查IP帧头,需要更高的技术,同时也更费时。 当然,这与各个厂商的实现方法有关。 4. 根据IP组播的VLANIP 组播实际上也是一种VLAN的定义,即认为一个IP组播组就是一个VLAN。 这种划分的方法将VLAN扩大到了广域网,因此这种方法具有更大的灵活性,而且也很容易通过路由器进行扩展,主要适合于不在同一地理范围的局域网用户组成一个VLAN,不适合局域网,主要是效率不高。 5. 按策略划分的VLAN基于策略组成的VLAN能实现多种分配方法,包括VLAN交换机端口、MAC地址、IP地址、网络层协议等。 网络管理人员可根据自己的管理模式和本单位的需求来决定选择哪种类型的VLAN 。 6. 按用户定义、非用户授权划分的VLAN基于用户定义、非用户授权来划分VLAN,是指为了适应特别的VLAN网络,根据具体的网络用户的特别要求来定义和设计VLAN,而且可以让非VLAN群体用户访问VLAN,但是需要提供用户密码,在得到VLAN管理的认证后才可以加入一个VLAN。

计算机网络由哪几个部分组成?

计算机网络通常由三个部分组成,它们是资源子网、通信子网和通信协议。 所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。 所以从这一点上来说,我们应该更能明白计算机网络为什么是计算机技术和通信技术发展的产物了。


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