局域網技術與設計分析論文
1 定義簡介
局域網,從字面能夠理解其含義。爲了加深理解,筆者由淺入深地進行說明。計算機網絡有若干種劃分方法,而從地理距離和範圍角度劃分就可以劃分成廣域網絡、城域網絡、局域網絡。那麼從範圍來講,局域網絡相對覆蓋範圍較小。但是從嚴格定義來說,它仍然可以覆蓋幾千米以內的範圍,這對於企業和周邊好友來說,已經完全可以滿足需求了。可想而知,在幾千米的範圍內可以容納多少臺計算機,這個數量是不可小覷的。
局域網的傳輸介質是局域網形成的關鍵,簡單說局域網形成是需要透過硬件設備和鋪設線路完成的。而線路使用的材料就是局域網的傳輸介質。介質的種類較多,通常包含雙絞線,這適用於少量的機器搭建局域網絡;同軸電纜,質量較雙絞線要高,造價也相對較高;而光纖當然是傳輸速度最快的傳輸介質。三者各有優劣,可以根據實際需要選用。同時從無線和有線角度還可以劃分爲無線局域網和有線局域網。其實無線與有線並不是說有的局域網不需要傳輸介質。所謂的無線局域網是透過一些特殊波長的廣播作爲局域網傳播介質,具有一定的特殊性,但從原理角度講,並無不同。
2 局域網的拓撲結構設計
把局域網比喻成一張實際的網,那麼拓撲結構就可以理解成爲這張網的形狀與結構特點。文章將逐一進行說明。首先,集線拓撲結構,所有的局域網客戶端(計算機)都是透過一條直線類型的管道相互連接,那麼數據資訊的傳送是每個人都可以發送,發送後有前後兩個方向,用戶容易獲得。但人們也容易找到這種拓撲結構的缺點,一旦管道某處損壞,那麼就相當於不再連通,資訊也就無法通暢傳送。總體分析,這種拓撲結構在線路鋪設時容易實現,故障點容易排查,出現網絡整體癱瘓的可能性小。
其次,星型拓撲結構,從外型特徵來看,可比喻成一顆五角星,當然不侷限於五角。在這個星星的中心是局域網的服務器,所有請求都傳送到服務器中,再由中心的星(服務器)給出應答,實現整個網絡的通信。這種拓撲結構的特點是,中心服務器工作壓力大,一旦中心位置損壞,那麼整個局域網絡無法通信,故障排查也較爲簡單。
再次,環形拓撲結構,如同一個圓環,所有資訊在圓環中傳送。缺點是一旦出現斷環就無法傳遞資訊,但是在實際工作中,多設定雙環,也就是有內環和外環。當一個斷點出現時候,其內環或外環仍然可以繼續工作。這裏爲了說明局域網資訊傳送規則,簡單說明令牌環網的作用,不做過深探究。已經說明資訊在環中傳送,如果多個終端用戶同時傳送,就會造成環內資訊堵塞及相互衝突,使得資訊無法傳送。就如同交通堵塞或撞車效果。那麼就要有所限制,這就是令牌環網的作用,讓令牌在環內遊走,當終端有發送資訊要求時候,等候令牌,獲得後可以發送消息。當然爲了避免死鎖,這裏還使用多路偵聽、衝突檢測的方法,保證發送正常有序進行。該文不做過多介紹。
最後,樹形拓撲結構,可以進行多分支之間的連接,分支與分支之間的連接如同一個樹幹的形狀,所以稱之爲樹型拓撲結構,也稱爲網狀結構或者蜂巢結構。
3、局域網的優點
首先,地理範圍覆蓋小,所以傳送數據過程中丟失的可能性小,傳輸保障高。其次,和外圍互聯網相比,用戶數量很少,所以網絡擁擠可能小,傳輸數據的限制低,能夠高速傳輸數據。再次,局域網劃分靈活,適合企業和個人多種用戶使用。最後,總體造價不高,便於實現。
4、局域網設計中數據安全性保證
局域網不是完全與互聯網隔絕的。可以將局域網看作是內網,它也是需要跟外界進行聯繫和通信的。而內網的安全可信度較高。所以要保證局域網的安全性,就要隔斷外網的病毒,與安全可靠的網站相互傳送資訊,這可以採用安裝殺毒軟件和防火牆的方法。而且內網的交換機和路由器設備都可以安設防火牆。既可以採用堡壘主機的防火牆體系結構,也可以用雙重宿主結構,還可以設計安全性較高的內外網雙重防火牆體系結構。安裝防火牆的目的是設定通信柵欄,只用於信賴的網站交互,只讓安全的資訊進入內網。
5、局域網總體設計規則
局域網設計是一項比較複雜的系統工程,它包括局域網的總體規劃、軟件的可行性、硬件的配置以及人員培訓等諸多方面。因此局域網建設工作中必須處理好實用與發展、建設與管理、使用與培訓等之間的關係,從而使局域網的建設工作健康穩定地開展。另外,在局域網的設計中,本着以下設計原則。
(1)應用原則。局域網的設計應遵循“實際應用”的原則,應用從實際情況出發,在應用的基礎上設計局域網,使之達到使用方便且能產生效益的目的。
(2)先進性原則。局域網設計時,最好採用當前國際成熟的主流技術以及相關的標準,必須要考慮到將來能夠滿足對網絡帶寬的'需要。
(3)可擴展原則。可擴展是指網絡規模和帶寬的擴展能力,也是設計中必須加以考慮的,因此,不論大型企業還是中小企業,高等院校還是中小學,網絡擴展是必須要考慮的因素。
(4)可管理原則。局域網設計時,應儘量考慮方便日後對網絡的維護和管理,應選取交易操作的系統。
(5)高性價比。網絡能高效地進行資訊傳輸、資訊共享及與互聯網的通訊,確定建設網絡的成本以及日後的維護成本,都是一個必須考慮的問題。
6、子網劃分介紹
介紹了局域網總體劃分原則後,還要介紹了子網的劃分,互聯網可以有子網,局域網也可以看作大的子網或者內網,根據工作性質的不同,相關人羣的不同可以劃分成不同的子網或者小局域網。這就要了解子網劃分的方法,要從B類或者C類I P 地址中,根據主機數目的需求,根據不同部門的子網劃分數量要求,進行子網編碼。子網劃分是從原有的I P地址中拿出若干位置,進行新的子網的設立。同時根據位數的不同,對子網容納主機的數目會有所限制。感興趣的網絡愛好者,可以查閱相關資料,文中給出指引,篇幅有限不一一贅述。
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