徐春艳：局域网的组建与管理
局域网是计算机的有机组合，而这种组合是通过各种连接介质将设备连接在一起的，这些设备是网络运行的载体，对网络的速度和稳定性起着决定性的作用。现在，局域网大多采用以太网的拓扑结构，物理上包括网卡、集线器、交换机、路由器、RJ-45水晶头、网线等。只有熟悉这些设备的作用、性能和使用方法，才能更好地组建除符合自己要求的局域网。 2.1.1双绞线的结构
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。这些我们称之为双绞线电缆。在双绞线电缆（也称双扭线电缆）内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在38.1mm至14cm内，按逆时针方向扭绞。相临线对的扭绞长度在12.7mm以上，一般扭线的越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。 2.1.2双绞线的类型
(1)按照屏蔽层的有无分类：双绞线分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair，STP)与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair，UTP)。[4]
(2)按照线径粗细分类：双绞线常见的有3类线，5类线和超5类线，以及最新的6类线，前者线径细而后者线径粗。通常，计算机网络所使用的是3类线和5类线，其中10 BASE-T使用的是3类线，100BASE-T使用的5类线。
目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP=UNSHILDED TWISTED PAIR）和屏蔽双绞线（STP=SHIELDED TWISTED PAIR）。屏蔽双绞线电缆的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。
2.2同轴电缆
同轴电缆(Coaxial)是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯材料的护套包住。
2.3光纤
微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。通常光纤与光缆两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆.光纤外层的保护结构可防止周围环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。
2.4网卡
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南京信息工程大学毕业论文（设计）
网卡是组建局域网最基本的网络硬件之一，也有人称之为网络接口或网络适配器，是计算机与局域网通信介质的直接接口。网卡是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。 2.4.1网卡的结构
一块以太网网卡包括OSI（开方系统互联）模型的两个层。物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。
以太网卡中数据链路层的芯片一般简称之为MAC控制器，物理层的芯片我们简称之为PHY。许多网卡的芯片把MAC和PHY的功能做到了一颗芯片中，比如Intel 82559网卡的和3COM 3C905网卡。但是MAC和PHY的机制还是单独存在的，只是外观的表现形式是一颗单芯片。当然也有很多网卡的MAC和PHY是分开做的，比如D-LINK的DFE-530TX等。 2.4.2网卡的功能
网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。
在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡，应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。网卡并不是独立的自治单元，因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源，并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时，它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时，它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。
随着集成度的不断提高，网卡上的芯片的个数不断的减少，虽然现在各个厂家生产的网卡种类繁多，但其功能大同小异。
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2.5交换机
2.5.1交换和交换机
交换是按照通信两段传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的统称。广义的交换机是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。在计算机网络系统中，交换概念的提出改进了共享工作模式。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。随着交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，交换到桌面已是大势所趋。 2.5.2交换机的分类及功能
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从广义上来看，网络交换机分为两种：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信用的基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。从传输介质和传输速度上可分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等。从规模应用上又可分为企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。各厂商划分的尺度并不是完全一致的，一般来讲，企业级交换机都是机架式，部门级交换机可以是机架式（插槽数较少），也可以是固定配置式，而工作组级交换机为固定配置式（功能较为简单）。另一方面，从应用的规模来看，作为骨干交换机时，支持500个信息点以上大型企业应用的交换机为企业级交换机，支持300个信息点以下中型企业的交换机为部门级交换机，而支持100个信息点以内的交换机为工作组级交换机。本文所介绍的交换机指的是局域网交换机。 2.5.3交换机的作用
交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。
(1)学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。
(2)转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。
(3)消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。
2.6路由器
2.6.1路由器的功能和工作方式
在网络中，只有IP地址位于同一网段的设备才能在相互之间直接进行访问，如果要访问不同网段的设备，必须经过路由器。路由器的一个作用是连通不同的网络，另一个作用是选择信息传送的线路。选择通畅快捷的近路，能大大提高通信速度，减轻网络系统通信负荷，节约网络系统资源，提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来。 2.6.3路由器的类型
路由器按照不同的划分标准有多种类型。常见的有以下几类。
从功能上划分，可以将路由器分为“接入路由器”，“企业级路由器”和“骨干级路由器”。接入网络使得家庭和小型企业可以连接到某个互联网服务提供商；企业网中的路由器连接一个校园或企业内成千上万的计算机；骨干网上的路由器终端系统通常是不能直接访问的，它们连接长距离骨干网上的ISP和企业网络。互联网的快速发展无论是对骨干网、企业网还是接入网都带来了不同的挑战。骨干网要求路由器能对少数链路进行高速路由转发。企业级路由器不但要求端口数目多、价格低廉，而且要求配置起来简单方便，并提供QoS，像飞鱼星的企业级路由器就提供SmartQoSIII。
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2.7网络服务器
2.7.1网络服务器简介
从硬件角度来说，网络服务器是一台高性能的计算机；从软件角度来说，网络服务器是运行在某台计算机上的各种服务。
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2.7.2网络服务器的类型
服务器发展到今天，适应不同功能、不同环境的服务器不断出现，分类标准也多种多样。 (1)根据应用层次或规模档次划分
入门级服务器：最低档服务器，主要用于办公室的文件和打印服务。
工作组级服务器：适于规模较小的网络，适用于为中小企业提供Web、邮件等服务。 部门级服务器：中档服务器，适合中型企业的数据中心、Web网站等应用。
企业级服务器：高档服务器，具有超强的数据处理能力，适合作为大型网络数据库服务器。 (2)根据服务器结构划分
台式服务器：也称为塔式服务器，这是最为传统的结构，具有较好的扩展性。
机架式服务器：机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面，根据高度有1U（1U=1.75英寸）、2U、4U和6U等规格。
刀片式服务器：是一种高可用、高密度的低成本服务器平台，专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计，每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。
机柜式服务器：机箱是机柜式的，在服务器中需要安装许多模块组件。 (3)根据硬件类型划分
专用服务器：专门设计的高级服务器，采用专门的操作系统（如UNIX、MVS、VMS等），主要用于数据库服务和Internet业务，一般由专业公司提供全套软硬件系统及全程服务。
PC服务器：以Intel或Motorola专用处理器为核心构成的服务器，兼容多种网络操作系统和网络应用软件，性能可达到中档RISC服务器水平。
3局域网的组建
3.1组建方案
上面列出了基本的组网设备。其实有了上述产品就可以自己组建了一个局域网，不过这个局域网是独立的。
当然组建这种局域网是没有意义的。而且组建局域网的目的就大家共享接入宽带。现在一般都是采用宽带路由器或者交换机作为连接设备来组建局域网的。关于使用宽带路由器还是交换机接如宽带可以根据对网络不同的需求和自己的实际情况进行选择。下面分别介绍一下两种方案。但是两种方案的网络拓扑图是一样的。或者使用交换机或者使用宽带路由器。按照下面的网络图连接好上述的网络设备即可。这样我们已经完成了连接。
3.2IP地址的设置
连接好硬件以后，还需要对计算机的IP地址进行设置才能实现计算机之间的通信，如果使用宽带路由器只要直接设置几台机的IP地址在同一段就可以。
例如使用192.168.0.1-192.168.1.255中的一个就可以。但是如果是使用交换机则还要使用WINDOWS自带的拨号共享功能。即有一台电脑拨号然后其它计算机共享它的拨号即可。具体的操作是，选择本地连接->属性->INTERNERT协议。
在默认网关和首选DNS服务器中填写拨号计算机的IP地址，拨号主机的IP地址是192.168.0.1。则
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徐春艳：局域网的组建与管理
默认网关和首选DNS服务器填写192.168.0.1即可。这样你就可以从申请ADSL业务了，如果你已经有了ADSL帐号则可以马上上网体验自己组建的局域网带来的乐趣了。
在tcp/ip通信协议的测试。当tcp/ip协议安装并设置结束后，为了保证其能够正常工作，在使用前一定要进行测试。建议大家使用系统自带的工具程序：ping.exe，该工具可以检查任何一个用户是否与同一网段的其他用户连通，是否与其他网段的用户连接正常，同时还能检查出自己的ip地址是否与其他用户的ip地址发生冲突。假如服务器的ip地址为192.168.0.1，如要测试你的机器是否与服务器接通时，只需切换到dos提示符下，并键入命令“ping 192.168.0.1”即可。如果出现类似于“reply from 192.168.0.1??”的回应，说明tcp/ip协议工作正常；如果显示类似于“request timed out”的信息，说明双方的tcp/ip协议的设置可能有错，或网络的其它连接（如网卡、hub或连线等）有问题，还需进一步检查。
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3.3电子邮件服务器
建立邮件服务器——IMail。IMail是一个高性能的、基于标准的SMTP/POP3/IMAP4/LDAP邮件服务器。它的用户界面简单直观、非常易于管理。主要特色包括：多域名支持、远程管理、Web邮件、可创建邮递清单及反垃圾邮件支持等。
3.4建立防火墙服务器
从安全性方面考虑，Intranet是企业内部的网络，如果要将Intranet联入Internet，则需要在它们之间建成一道“防火墙”，保证企业的信息不受外界攻击，同时又不与外界隔绝。通过“防火墙”，可以对企业内部的信息进行严格控制，保证信息在有控制、有监视的状态下为适当的人所用。建立代理服务器可以为企业Intranet授权用户提供通过“防火墙”服务，同时也阻止了非法用户访问因特网，另外还提供保护机制，实现对用户的指定认证、存取和注册等。
4局域网的应用
能够在服务器上给每个用户分配一定数量的私有空间，不限数量的公用空间用于备份数据。配置邮件服务器，能够实现局域网内部互发邮件，将远程邮件下载到本地。能够实现局域网中资源共享。
4.１Internet资源共享
Internet上网共享的含义就是在局域网中拨号上网，或通过ISDN上网，其他局域网中的机器都可以共享该机器的拨号连接。共享上网只需在所有的上网机器中安装TCP/IP协议和在那台拨号上网的机器上安装一个特定的软件，即可实现。这个特定的软件可分为两种，一种是通过Proxy Server（代理服务器）实现共享的Wingate；另一种是通过网关实现共享的SyGate。关于这两个软件的设置涉及到一些专业知识，一般用户不需了解，本文也就不作介绍。对此感兴趣的读者可到这两个软件公司的网址去查阅，或参阅相关书籍。
最后就该配置局域网中其他要共享上网机器的TCP/IP协议。在桌面的“网上邻居”图标上按鼠标右键，再按“属性”按钮，打开网络对话框，双击“TCP/IP→网卡的型号”，出现“TCP/IP属性”对话框。以我单位校园网为例来说明该属性对话框选项的填法，“IP地址”栏填写：202.121.153.4（根据自己申请的IP地址填）：“子网掩码”栏填入255.255.255.0；“网关”栏填入：202.121.153.1；“WINS配置”填入：202.121.154.5、202.121.154.2；“DNS配置”：主机填入Jk，域名填入jk.net.cn；DNS服务器搜索顺序
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