第三章 动手组建小型局域网教学设计

第一篇：第三章 动手组建小型局域网教学设计

动手组建小型局域网教学设计

一 教材分析

1.教材地位和作用

本课《动手组建小型局域网》这一节是科技教育出版社出版的《网络技术应用》的重头戏之一，在整个网络知识模块中具有举足轻重的地位。由于学生在学校或家庭都对局域网有初步的了解，可以说是知其然而不知其所以然，所以通过这节的内容可以让学生知道“为什么？”、“ 怎样？”等问题，从而让他们在理论和实践中真正了解计算机网络。在此节课之前学生已经知道了网络的功能和构造，如：网络的种类、功能和网络中的硬件（工作站、服务器、协议和通讯连接设备），在此基础之上，我又设立了高层次的学习任务：教会学生学会利用已有的知识组建小型局域网。考虑到任务驱动的教学模式，首先给学生提出一个感兴趣的任务“做个小小的讲解员，介绍自己家里是如何上网的，家里的计算机和什么设备相连接，如何连接？再让学生讲解我们学校网络教室中计算机的连接和家里有何区别？”，提高学生的好奇心和兴趣，引出上网的两种方式。以这两种不同的上网方式为任务明线，具体组建小型的局域网为暗线，两条线路同时进行。通过任务的完成，来驱动学生置疑学习，驱动学生自主学习、协作学习的能力的培养。

在课堂上贯穿着基于Internet的资源学习的教学模式，以学生自主学习为主的原则，鼓励学生用多种方法在网上搜索组建小型局域网的有关信息；以小组合作学习的方式，组内学生各有分工，合作查找所需的信息，通过讨论交流，确定有用的信息。使学生不仅学习了信息技术，同时也扩展了他们的社会知识，培养了他们信息素养、信息的收集与处理能力。

2.学生状况分析

学生学习成绩可能有差距，天才学生和一般学生及后进生的认知能力、思维能力的不同会对教学效果有影响，所以考虑适当的分层教学；再者，学生的家庭条件也不同，有的学生家里没有电脑或者不能上网，在信息收集方面可以灵活对待。3.教学目标的确立

⑴ 知识与技能目标：

① 让学生了解两种不同的上网方式及其区别；

② 体验组建小型局域网的过程，培养学生的观察能力和动手能力。

⑵ 过程与方法目标：

通过学生交流、师生交流、人机交流、学生活动等形式，培养学生利用信息技术、观察和动手的能力。

⑶ 情感与价值观目标：

① 让学生在自主探索和解决问题的过程中培养成就感，为今后学会自主学习打下良好的基础。

② 通过小组协作和主题研究活动，培养学生协作学习的意识和研究探索的精神，从而激发学生对网络产生浓厚的兴趣。

⑷ 教学重难点：

① 找出两种上网方式的不同； ② 利用带双网卡的代理服务器上网和利用路由器上网；

③ 体验组建小型局域网的过程。

二、教学方法

1.任务驱动法

2.协作学习法

3.分层教学法

4.赏识教育法

三、教学过程

课堂教学应体现以人为本的思想，体现以学生为中心，以学生自主探究为特征的探究性学习模式，以此来实现让课堂活动起来，让学生动起来，使课堂充满生命的活力的目的。

以学生为中心，学习者在教师创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性，对当前所学的知识进行建构并用其所学解决实际问题。在这种模式中，学生是知识的主动建构者和运用者；教师是教学过程的指导者与组织者，意义建构的促进者和帮助者；信息所携带的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象。

本课尝试引导学生置身于网络这一开放的信息化资源环境中，通过亲身体验，以小组合作的方式进行研究，积极主动地去获取、整理、创造性地加工信息，更进一步地提高学生的信息综合素养，培养学生的探索精神，提升学生探索能力。

1.任务一---------找出家庭上网与学校上网的不同，引出公网和内网

（1）任务启动：兴趣是学生积极求知的诱因，当学生对所要学习的内容产生浓厚的兴趣时，自然便能主动参与到教学过程中来。结合在家里计算机上网的方式和学校计算机上网的方式进行对比，介绍自己家里的上网情况，包括如何连接，连接哪些设备。这些内容也可以是学生通过互联网搜集得来的。这样，既体现了学生的观察能力，又从搜集的结果看出来他们对搜索技巧掌握的如何。通过学生的讨论随即引出“拨号上网”和 “局域网上网”。进一步让学生从不同中指出找出疑问，为什么有的计算机上网要用调制解调器，有的要用路由器，还有的要用带有双网卡的代理服务器，还有的不用调制解调器？由这些问题引发学生的探索欲望，使学生主动地进入探求的氛围之中。

（2）探究指导：拨号上网（ADSL）需要调制解调器、网卡和帐号；通过局域网上网需要网卡和IP。但是不管是家庭上网还是学校的局域网上网，有常见的两种连接方式：一种是通过路由器上网；一种是通过带双网卡的代理服务器上网。而为什么要用代理服务器或路由器呢？这样引导学生积极思考，使他们沉浸在进一步的深入探究当中。从而引出公网、内网和共有IP、私有IP的概念，并且学生联想起IP地址及其分类，还对原有知识起到了复习的作用。

2.任务二-------加工处理、反馈信息

（1）学生操作：学生可以通过教师的讲解进行操作，也可通过教师提供的可自主交互的网络课件平台，让学生根据自己家庭上网时所建立的或学校所建立的小型局域网，分别画出使用路由器和使用带双网卡的代理服务器所组建的小型局域网的拓扑结构。这个过程，锻炼学生的自学、动手和信息获取能力。

（2）信息反馈：学生进入具体的操作过程，在实践与体验中，让学生利用网络资源与网络工具，在大量的信息源中选择有效方式获取自己所需要的内容，并且和自己所画出的拓扑结构进行对比，找出区别并说明原因。最后，把个别学生所画出的拓扑结构演示给大家看，并让他们自己介绍自己的制作过程以及方法，这样能够把学生的学习方法和经验给所有同学共享，起到了一定的带动作用。以下为ADSL上网方式中分别通过带双网卡的代理服务器和路由器上网的演示图：

3.归纳总结：

在高中信息技术网络部分的教学中，让学生带着疑问去探索自己最敢兴趣的计算机网络，然后培养学生操作能力；通过操作而体验实践的过程，从而让学生进行进一步的探究。整个过程伴随着轻松有趣。此外，还要让学生掌握知识点，培养自学能力。因为信息技术知识在不断更新，所以我注重培养学生自学能力，强调把学生学习的主动性放到首位，提高综合运用能力。老师要适时、适量进行归纳总结，通过总结使学生的知识系统化。通过本课的学习，学生基本上可以完成了知识技能目标、过程方法目标和情感价值目标，掌握了组建小型局域网方法，培养学生的自主学习能力及大胆探索、相互协作的精神。也使学生对计算机网络产生了更加浓厚的兴趣。

第二篇：小型局域网组建毕业论文

小型局域网组建

当今世界，各种先进的科学技术飞速发展，给人们的生活带来了深远的影响，它极大的改善我们的生活方式。在以计算机技术为代表的信息科技的发展更是日新月异，从各个方面影响和改变着我们的生活，而其中的计算机网络技术的发展更为迅速，已经渗透到了我们生活的各个方面，人们已经离不开计算机网络，并且随着因特网的迅速普及，给我们的学习与生活条件带来更大的方便，我们与外部世界的联系将更加的紧密和快速。

随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产生和快速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化。自1995年中国教育教研网（CERNET）建成后，校园网的建设已经进入到一个蓬勃发展的阶段。校园网的建成和使用，对于提高教学和科研的质量、改善教学和科研条件、加快学校的信息化进程，开展多媒体教学与研究以及使教学多出人才、科研多出成果有着十分重要而深远的意义。其主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。通过本毕业设计课题的论述，希望使读者能够了解校园网的建设过程以及所涉及到的各种网络技术，并能对今后大家在学习网络技术知识或是进行校园网的工程建设中有所借鉴。

摘要............................................................................................错误！未定义书签。1.1 计算机网络.......................................................................................................3 1.1.1 校园网的建设思路..................................................................................3 1.1.2 校园网的建设原则..................................................................................3 1.2 局域网简介.......................................................................................................3 1.2.1网络的体系结构........................................................................................4 1.2.2 网络协议.................................................................................................4 2.1 常用网络设备...................................................................................................5 2.1.1 网卡.......................................................................................................5 2.1.2 交换机...................................................................................................6 2.1.3 路由器.....................................................................................................6 2.1.4 传输介质.................................................................................................6 2.2 服务器..............................................................................................................7 2.3 设备选型..........................................................................................................7 3.1 校园网的建设规划............................................................................................8 3.1.1 总体设计.................................................................................................8 3.1.2 网络技术................................................................................................9 3.2 网络操作系统...................................................................................................9 3.3 Internet接入技术..........................................................................................10 3.4 防火墙..............................................................................................................10 3.5 建网目标...........................................................................................................10 3.5.1网络组成.................................................................................................10 3.5.2网络软件运行平台...................................................................................12 4.总结.....................................................................................................................12

1.1 计算机网络

计算机网络是指通过传输媒休连接的多部计算机组成的系统，使登录其上的所有用户能够共享软硬件资源。计算机网络如按网络的组建规模和延伸范围来划分的话，可分为局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网，校园网属局域网。未来的网络技术将向着使用简单、高速快捷、多网合一、安全保密方向发展。

1.1.1 校园网的建设思路

校园网的建设是一项非常复杂的系统工程，校园作为一个特殊的网络应用环境，它的建设与使用都有其自身的特点。在选择局域网的网络技术时要体现开放式、分布式、安全可靠，维护简单的原则。校园网的建设主要应用局域网技术以及多媒体技术为主的各种网络应用技术。局域网技术是一项在20世纪70年代发展起来的计算机互联技术，经过多年的发展，技术已经成熟，并得到了广泛的应用，局域网技术成为网络技术的重要组成部分。计算机多媒体技术是伴随着多媒体信息的应用而得到迅速的计算机应用技术，在网络环境下，多媒体得到了更快更好的应用，使我们得到了更好更多的信息。校园网是使用了局域网技术以及各种多媒体应用技术，并结合Internet应用等其它的技术来建设。使得校园网能满足现代教学对信息处理的要求，使计算机的应用能对教学管理现代化起重要的促进作用，能实现信息查寻、教务管理，并与外部网络系统进行交流等多种需要。

1.1.2 校园网的建设原则

校园网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使校园网的建设工作健康稳定地开展。首先，校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的工作，因此在校园网的规划建设过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教育为基本点，结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则，在重视硬件建设的同时，加强网络的组织管理水平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提高校园网对学校教育的服务水平。

1.2 局域网简介

局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。美国电气3

和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征： 1）局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。比如在一个办公楼内、一个学校等。

2）较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。

3）因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。

4）局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。

5）另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。组网时也就相对很容易连接。

1.2.1网络的体系结构

网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。层和协议的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构。

OSI是开放系统互连基本参考模型OSI/RM（Open System Interconnection Reference Model）缩写，它被分成7层，这7个层次分别定义了不同的功能。几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进行改进并定义的，这些层次从上到下分别是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层，数据链路层和物理层，其中物理层是位于体系结构的最低层，它定义了OSI网络中的物理特性和电气特性。

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议和互连网协议）缩写，TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构，它是由OSI结构演变来的，它没有表示层，只有应用层、运输层，网际层和网络接口层。

1.2.2 网络协议

网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范，网络设备必须安装或设置各种网络协议之后才能完成数据的传输和发送，在校园局域网上用到的协议主要有，ICP/IP协议、IPX/SPX协议等。(1)TCP/IP协议

TCP/IP协议是目前在网络中应用得最广泛的协议，ICP/IP实际上是一个关于Internet的标准，并随着的Internet广泛应用而风靡全球，它也成为局域网的首选协议。TCP/IP是一种分层协议，它共被分为个4层次，大约包含近期100个非专有协议，4

通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP协议中的核心协议有TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）和IP（因特网协议）TCP协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话，并实现数据流量控制和错误检测，这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。UDP协议是一种无连接的协议，它在传输数据之前不建立连接，也不提供良好的可靠性和差错检查，只仅仅依赖于校验来保证可靠性。UDP不进行流量控制，没有序列或者确认，因此它处理和传输数据的速度快，还被用来传输关键的网络状态消息。

IP协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由，分段等。通过IP编址约定，可以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。每个网络站点具有一个32位的IP地址，它和48位MAC地址一起协作，完成网络通信，IP协议也是一种无连接的协议。

（2）超文本传输协议(HTTP)HTTP(HyperText Transfer Protocol),超文本传输协议)是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层协议，是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议，HTTP协议还是基于TCP/IP协议之上的应用层协。（3）文件传输协议(FTP)FTP(File Transfer Protocol ,文件传输协议)是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合。这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，FTP是采客户/服务器方式服务的。（4）远程登录协议（Telnet）

远程登录协议的目的是提供一个全面的、双向的、面向8个比特字节的通信工具，其主要目标是提供终端设备与面向进程接口的标准方法，Telnet是应用层的协议，采用客户/服务器模式工作的，Telnet不仅允许用户登录到远端主机上，还允许用执行远端主机的命令，这样用户就能以极小的网络资源代价完成大型的网络应用。

2.1 常用网络设备

网络设备主要是指硬件系统，各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的，每一部分在网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统，网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器、传输介质等。

2.1.1 网卡

网卡（简称NIC），也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，5

是不可缺少的网络设备之一。无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络，都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接，是计算机与局域网相互连接的惟一接口。每块网卡上都有一个世界惟一的ID号，也就是MAC（Media Access Control）地址，计算机在连入网络之后，就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。网卡有很多种，不同类型的网络需要使用不同种类的网卡，不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。如根据带宽来分的话，有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡；如按总线分，有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。从目前校园网建设的实际情况来看，工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。

2.1.2 交换机

交换机，也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。作为高性能的集线设备，随着价格的不断降低，交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小，使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络，因为交换机采用了独享网络带宽的设计。

2.1.3 路由器

路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，根据路径的代价，选择一条最佳的路径，然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。

2.1.4 传输介质

网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的，因为它的稳定性高，连接可靠，无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。常用的有线介质主要有以下几类。(1)同轴电缆

同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆有许多种不同的规格，最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间6

相连。它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，能传输更远的距离。同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。(2)双绞线

双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可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，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。目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。(3)光纤

光纤是一种直接为50~100um的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻璃制造。光纤分为：传输点模数类分单模光纤(Single Mode Fiber)和多模光纤(Multi Mode Fiber)。单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。光纤通信系统的基本构

2.2 服务器

校园网中的服务器主有数据库服务器和代理服务器，数据服务器与代理服务器主要是面向校园网内部用户的服务，对来自Internet的用户服务也很多，主要是对校园网内部用户进行Internet代理服务。目前，绝大多数校园网都要求内部服务用户通过代理访问Internet，这样内部用户就不能直接访问Internet，同时代理服务器保存着内部用户访问Internet的日志，以作为记费的依据。由于用户数量非常大，也非常集口中，所以在选型代理服务器时，主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性，一般来说都选用大型服务器作为代理服务器。

2.3 设备选型

（1）服务器端。选择微软的服务器端集成软件BackOffice.BackOffice包括了WindowsNT.IIS.FrontPage.SQL Server.Exchange server.Systems Management Server。Proxy Server以及一个统的客户/服务器软件安装程序。

其中,WINDOW NT作为网络的基础,提供文件和打印机共享,通信Internet连接和应用程序服务:IIS提供WWW和FTP服务;FrontPage提供网页制作工具和Web管理;Index server提供Email.时间规划和集成的群件性能;SNA Server提供主机数据和应用的连接能力;Systems Management集中地管理这个分布式的环境;Proxy Server提供防火墙功能,有效地将校园网与公共Internet分离,并有效地提供客户访问Internet的通路。

(2)客户端。选用IE5.0以上,它提供了组用户访问Web,所有本地文件和校园网络上所有文件的集成方法。

3.1 校园网的建设规划

校园网建设作为一项复杂的系统工程，与任何一项工程建设一样，在开始建设前都要根据工程的特点事先进行详细的工程规化与技术需求分析，它的成功与否都直接影响到工程的建设质量以及今后网络能否可靠运行都有直接的关系，因此要特别认真地进行系统规划。对于校园网来说，必须对技术和教育的发展前景有着清醒的认识，只有这样，才能从很好地为校园网进行合理的规划。

3.1.1 总体设计

校园网络结构设计主要是进行网络的物理设计和逻辑设计，在完成结构设计后才能对网络设备进行选型。网络结构设计对于整个网络系统来说是十分重要的，它设计的成功与否都直接影响网络的使用功能的实现以及网络是否能满足网络的需求。计算机网络系统是校园网系统的核心，因此在设计中必须遵循以下原则：

1．软硬件的可行性。系统软硬件配置必须考虑各种约束条件，主要是性能需求、当前技术水平和改造资金多少，兼顾现实性和技术领先性。

2．系统开放原则。系统应具有良好的开放性，或称职兼容性和扩展性，以适应技术的不断发展和不增强的应用需求，因此，应尽量采用工业标准或事实上的工业标准技术。在系统设计时，要考虑系统的生命周期，一般要按超前3~5年考虑。

3．整体最优原则。在进行系统设计和配置时，常遇到很多矛盾，需根据有限合理性原则，进行综合考虑和评价，折中选择。应考虑的因素有：先进性、可靠性、安全性、经济性。

4．开放性、先进性原则。系统的传输速率至少目前要够用，最好要有一定的余量，以适应应用的不断增长困采用公认的行业标准，以增强适应性，避免淘汰。要留有足够的扩展扩充的余地，以便对系统进行扩充和改进。网络可先择Microsoft的产品，以Web为中心，以Intranet技术为基础，采用TCP/IP和HTTP为传输协议，客户通过浏览器访问Web及Web相连的数据库。

3.1.2 网络技术

学校建设校园网有许多需要考虑的问题，如网络技术的选择、网络拓扑结构的选择、网络产品的选择、网络服务器的选择以及操作系统、网络应用服务、网络管理及网络安全等方面。下面根据前面介绍过的各种网络技术来进行校园网组建技术的选择。(1)网络技术类型

网络系统的建设应遵循高可靠性、技术先进、开放性、成熟标准、易于扩展、可维护性好等原则，并充分考虑性能价格比和今后技术的发展。要求系统兼容性好，易于平滑连接，避免网络瓶颈。

当前达到或超过100Mbps的高速网络技术主要有：快速以太网、FDDI、千兆以太网、ATM交换网。FDDI是几年前十分流行的高速网络技术，虽然技术十分成熟，但网络管理复杂且成本较高，现已被逐渐淘汰。ATM是比较先进的网络技术，它采用信元交换方式，以很高的速率在任意两点间建立直接的虚拟通信链路，有较强的传输质量控制能力，特别适合于多媒体信息的传输。但在实际使用事因端口价格过高，难以大规模采用。以太网是种成熟的、质优价廉的网络技术，其标准已制定完备。经过多年发展，形成了完善的10Mbps、100Mbps和千兆以太网技术，同时还由共享式的网络发展成为交换式的以太网，具备与FDDI、ATM网络融合的多种方法与规范。(2)网络拓扑的选择

计算机网络拓扑结构有很多种，主要有总线型拓扑、环型拓扑和星型拓扑。总线型拓扑结构中所有的电脑用介质将整个网络从头串到尾。这是所有的网络拓扑结构中最简单的一种。环型拓扑结构，就是指所有站点被绕成一圈的电缆所连接起来，整个结构看起来象是一个圆圈。当前在各种网络系统的建设中使用最多的是星型拓扑结构，虽然星型拓扑结构的网络在布线和网络设备的花费多一些，不过目前各种硬件设备已经非常便宜了，这种花费是可以承受的。因而它的优点也是十分突出的，主要是当网络中某个节点出现故障时不会影响整个网络的运行，这使得网络从总体上可以提供高度的可靠性和沉佘性，这个性能十分适合校园网这种应用环境，也是校园网的建设中必须要求做到的。

3.2 网络操作系统

网络操作系统NOS（Network Operating System）是在计算机操作系统的基础上，加上一些具有实现网络访问和控制功能的模块以及相关的数据通信协议，是使网络上各计算机能够方便有效地共享网络资源、为网络用户提供所需的各种服务软件和规程的集9

合。目前主要的网络操作系统有NetWare、Unix、Linix和Windows NT/2000。在校园网中一般情况下都用Windows 2000网络操作系统，因为它是图形化的操作界面、使用简单、安全可靠，以及和普及率很高Windows系列单机操作系统的兼容性很好。

3.3 Internet接入技术

校园网和Internet的连接技术就显得十分重要了，它关系到校园网与外部网络能能否进行可靠的连接。用户计算机接入Internet主要有两种方式，通过局域网或通过电话线网。不过，我们一般采取局域网接入方式。但不管使用哪种接入方式，首先都要连接到ISP的主机。从用户角度看，ISP位于Internet的边缘，用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。通过局域网接入Internet是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet。选择哪种数据通信网络与租用多大的带宽，通常取决于用户的信息流量与能够承担的费用等多种因素。

3.4 防火墙

防火墙是一种特殊的设备，在两个网络之间执行访问控制。通常一个路由器，也可以是一台运行防火墙软件的PC机。防火墙有选择地过滤或阻塞网络间的流量。它通常在Intranet和Internet的交接处，也可以在两个Intranet之间设立防火墙。防火墙一般是基于源地址和目的地址以及每个IP包的端口来作出禁止或允许判断。

3.5 建网目标

构建普通学校校内Intranet环境，并通过代理服务器接入Internet，实现与Internet 交流。建设校园网络中心，并通过一定的网络拓扑结构构建连接校园网络中心、计算机教室、教师备课机房、多媒体教学活动室、图书馆、校长室、教导处、财务处等的校园网，使之能通过一定的应用软件完成行政办公管理、教师备课授课、学生学习交流、校内信息公告、远程电子通讯、Internet通讯浏览等基本功能。

3.5.1网络组成

(1)校园网的主干

校园网主干提供两个简单但至关重要的功能.其一,它用于在中间层交换机组之间10

建立互联.其二,它提供对企业各部分共享的所有资源的高速访问.因其重要性,校园网主干必须具有高吞吐量和高可用性.如果主干变慢或拥挤,则整个网络对常用资源的访问将变慢.通过同一令牌,主干上的中断将影响整个网络的恢复能力和高可用性基本要求。基于当前信息技术发展形势及经济实用可持续发展原则，建议构建100M带宽的快速以太网，根据实际工作站信息点到网络中心的距离，选择适当的传输媒介进行网络综合布线。一般来讲，在同一幢大楼内距离不超过100米均可铺设超五类非屏蔽双绞线，而楼与楼之间的连接主干线原则上应架设光缆，以满足今后发展的需要。(2)网络中心

也就是校园网中心机房，应配置有各种系统服务器（如：Web服务器、Email服务器、代理服务器）、文件服务器（数据库服务器）、中心交换机、配线机柜等。如刚使用时数据流量不大，可只配置一台服务器，视今后网络发展情况再作扩充。为保证网络运行稳定可靠，网络中心的设备选型应选择信誉可靠、质量上等、性能稳定、扩充性优良的专业产品。(3)计算机教室

配置100台586以上微机，通过星型网络拓扑结构将所有微机连接到可堆叠交换机上，再通过交换机连接校园主干网。为方便教学，可在以上网络教室的基础上安装多媒体教学平台，使之成为一个既能完成信息技术学科教学，又能进行多媒体辅助教学，还能开展基于Internet技术的网络活动的多媒体网络活动室。(4)图书馆系统

图书馆系统应该包括两个方面，第一是图书编目、借阅管理系统，它为图书馆管理提供了标准化、自动化、网络化的采编、流通、查询、统计以及读者管理等手段；第二是多媒体视听阅览室，满足读者使用越来越多的电子音像读物的要求。多媒体视听阅览室从技术本质上来讲就是一个多媒体计算机网络室，如果学校已建好前面所述的多媒体网络活动室或教师备课机房，只要在网络上连接有一套光盘镜像服务器，即可实现多媒体视听阅览的功能。(5)多媒体综合教室

信息化环境的构筑其根本目的是为教学服务的，因此课堂信息化教学环境的建立应该是校园网建设的一个重要目标。针对课堂教学而言，计算机网络应能为师生合作教学模式提供支持。在合作教学模式下，教师通过网络安排教学计划，指导学生学习，批改学生作业，实施网上教学；学生既可以在教师帮助下进行自主学习，也可通过小组讨论等形式在同伴中开展合作学习。多媒体综合教室内配备有多媒体计算机、高亮度液晶投影仪、多功能视频展示台各一台，功放音响一套，其中多媒体计算机通过网卡连入校园主干网，从而方便调用网络内其它计算机上的教学资源，实现资源共享。多媒体综合教11

室不仅可满足正常的辅助教学活动，还可以用来举办讲座、开展培训，不失为当前形势下一种经济实惠的选择。

3.5.2网络软件运行平台

(1)服务器操作系统：由于美国Microsoft公司推出的网络操作系统Windows NT具有与有着广泛应用基础的WINDOWS982000个人计算机操作系统相似的操作方法，易学易用，已拥有了越来越多的用户群。大量的软硬件生产商为Windows NT开发了许许多多的软硬件产品，也使得Windows NT有着比较广阔的发展前景。在目前情况下建议采用Microsoft Windows 2000以上版本。

(2)工作站其它应用软件：文字处理、数据表格、图形处理、浏览器、电子邮件等都是经常使的软件。

(3)数据库软件：建议采用SQL SERVER 2000以上版本。

(4)电子邮件系统：可采用Microsoft公司的Exchange Server,为简便使用也可采用一些共享软件如Sharemail、Imail等，这些软件都是基于标准SMTP/POP3/IMAP4/LDAP协议的邮件服务器软件，用户界面简单直观，非常易于管理。

(5)网页维护制作软件：Macrosoft公司的FrontPage 2000、Macromedia 公司的Dreamweaver、Flash都是很好选择。

(6)多媒体课件制作软件：Macromedia 公司的Authorware、Director，洪图多媒体著作工作等都有着非常友好的界面，使用方便，拥有着大量的用户，推荐使用。

(7)校园办公管理用软件：选用省教委统一推荐使用的“共创校园办公管理信息系统”网络版。

4.总结

本设计从校园网的建设思想、目标、可以选用的网络技术以及对络设备的介绍和选择等多方面的论述，使我们对校园网建设工程有了一个比较深入的了解，校园网络建设作为一项重要的系统工程，它的所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术、工程施工技术，也有管理制度等各个方面的知识。网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之12

中。

由于校园网功能齐全，技术含量高，接触面广，在网络设计、规划和建设中都非常复杂，在论述中不可能面面具到，同时也由于本人的知识水平有限，文中的不足和错误在所难免，敬请各位老师多多指点和更正。

编写人：陈锦辉

第三篇：计算机局域网论文局域网论文：小型局域网组建方法探讨

摘要：毫无疑问，了解局域网技术，学好局域网技术，用好局域网，管好局域网，已成为一项必修课，甚至成了人才技能考核指标。特别是对于小型公司和家庭而言，一般多则二三十台计算机，少则三、五台计算机，聘用专业网管人员将大大增加成本，如何既方便又有效地组建并管理好小型局域网是我们要思考的问题。

关键字：局域网；组建；探讨

近年来，计算机价格下降很快，硬件产品的更新更是一日千里，许多家庭都渐渐添置了两台，甚至两台以上的计算机。再加上网络的普及，组建家庭网络或办公室内的小型局域网络就逐渐提上了日程。简单家庭或办公室网络组建方案有以下几种：

1子选手两台电脑使用双绞线直接相连

1.1硬件准备：如果一个家庭或办公室只有两台电脑，则通常采用电缆直连方法。现在大多数都是使用双绞线来进行组网，当然，还需要以下几个设备：a)两块以太网卡，当然最好是现在主流的10／100Mbps快速以太网卡；b)一条经过跳（1－3，2－6跳线法）的五类以上双绞线，其最长有效传输距离为100米。双机直接互联的双绞线和普通的网卡连接集线器的网线不同，它需要进行错线，制作方法如下：如果左手握住水晶头，将有弹片的一面朝下，带金属片的一面朝上，线头的插孔朝向右手一侧时，可以看到连接头中的8个引脚，对其进行编号，进行错线后，一边是：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕；一边是：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕。也就是说双绞线的两端，一端采用568A标准，另一端采用568B标准。

1.2操作系统设置（Window s XP）Window s XP具有强大的网络功能，每次设置后不需要重启就可以生效。①安装网卡驱动：Window s XP直接支持大多数网卡，我们所购买的网卡一般不需要安装。若是XP自己没有带有驱动，只需要将驱动盘插入机器，安装即可。②安装通信协议：从“控制面板”或其他地方进入“网络连接”，双击已经存在的“本地连接”，在跳出的窗口中单击“属性”，就可以进入网络协议管理与设置窗口，您可以通过点击“安装”、“删除”来添加或去除网络协议。建议大家安装默认的协议再加上“NWLinkIPX/SPX/NetBIOS Compatible Trans port Protocal”。③设置IP地址：在刚才的“本地连接属性”窗口中选择“Internet协议（TCP/IP）”，进入后就可以设置“IP地址”、“子网掩码”以及“网关”，WindowsXP在设置后不用重启。④设置标识：Window s XP中网络标识的设置，需要在“系统属性”的“计算机名”中进行设置，只需要单击“更改”按钮，更改后确定重启即可。

2利用路由器或交换机或集线器（选其一）当共享计算机超过3台（一般是多家庭共享），我们建议大家采取如下方案： 2.1路由器方案这种方案是指仅通过宽带路由器来实现，因为现在的宽带路由器所提供的交换端口基本上都为4口，所以最多只能直接连接4台电脑，这样这种共享方案也就只适用于4台电脑的情况。

所需设备如下：4块10／100Mbps以太网卡（宽带设备直接连接在宽带路由器的WAN端口）；含4口以上的宽带路由器5条五类以上直通双绞线，每条长度限为100米（原购买宽带设备时提供的网线为交叉的，仅适用于与电脑直连，不能用于与交换机或路由器直连）。在这种方案中，就无需单独一台电脑长期开启，当各用户需要上网时，只需打开路由器即可上网，非常方便。网络连接好后，可以在浏览器中直接输入路由器的默认IP地址和用户帐号、密码（通常为192.168.1.1，用户帐号和密码通常都为“admin”，可查看相应路由器的使用手册得知，然后在Web界面中配置路由器各协议，添加用户（可采用路由器的DHCP服务自动分配IP地址）；如果是PPPOE虚拟拨号用户，则还可配置路由器的PPPOE协议，使它能自动或手动拨号，代替计算机用户直接拨号。各种用户访问权限的配置也可以在路由器中通过Web配置界面进行详细配置，由此实现“代理型”共享功能。

2.2集线器＋路由器方案如果用户数超过4个，主要是多家庭或者小型企业共享使用，因为宽带路由器只有4个交换式LAN端口，所以先要求对部分用户用集线器集中连接起来，然后再用直通双绞线与路由器LAN端口连接。所需设备如下：

n块（相应用户数）10／100Mbps以太网卡； 桌面型集线器；

含4个交换端口的宽带路由器；

n＋1条五类以上直通双绞线，其中一条用于宽带设备与路由器的连接。1条五类以上交叉双绞线，用于集线器的普通端与路由器的普通端口连接，如果是采用集线器的UPLink端口与路由器普通端口连接，则需要一条直通五类以上双绞线，而不用交叉线。同样，在这种方案中，当各用户需要上网时，只需打开路由器，接上集线器，即可轻松上网，非常方便。

2.3集线器+（路由器）+交换机方案如果用户数目更多，如网吧或者中等企业等，这时就要采用交换机了。如果认为没必要采用路由共享方式，也就没必要购买宽带路由器，此时可以采用集线器或者交换机集中连接即可，用其中一台性能最好，连接方便的计算机担当网关或者代理服务器，通过代理服务器软件（如wingate）为各用户配置具体的访问权限和互联网应用，网关型不可配置访问权限。这种方案所需设备如下：

桌面型集线器或交换机； n块10／100Mbps以太网卡；

n（用户数）＋1条五类以上直通双绞线，其中一条用于宽带设备与集线器或者交换机相连，因为购买宽带设备时所提供的网线仅适用于直接连接电脑用，不是交叉线，不能用于连接交换机或集线器的普通端口上。

当然宽带终端设备也可以通过在其中一台计算机上安装两块网卡，而直接连接在其中担当网关或者代理服务器的计算机上。

3无线家庭组网

与有线网络相比较，无线网络更灵活、更方便、更安全、适应性更强、操作也更简单，让人能够真正体会到网络无处不在的奇妙感觉！要能无线上网，首先必须要有AP。AP的全称叫做AccessPoint，也就是接入点，借助于AP，既可以实现无线与有线的连接，也可以实现无线网络的Internet共享。

无线网络的设置

第1步，在控制面板中打开“网络连接”窗口。

第2步，右键单击“无线网络连接”图标，在快捷菜单中单击“属性”，显示“无线网络连接属性”对话框。

第3步，选择“无线网络配置”选项卡，并选择“用Windows来配置我的无线网络配置”复选框，启用自动无线网络配置。

第4步，单击“高级”按钮，显示“高级”对话框。第5步，选择“仅计算机到计算机（特定）”选项，实现计算机之间的连接。若既直接连接至计算机，又保留连接至接入点的功能，可组网结构图选择“任何可用的网络（首选访问点）”选项。需要注意的是，在首选访问点无线网络中，如果有可用网络，通常会首先尝试连接到访问点无线网络。如果访问点网络不可用，则尝试连接到计算机到计算机无线网络。

第6步，依次单击“关闭”和“确定”按钮，建立计算机之间的无线连接，显示信息框，提示无线网络连接已经连接成功。

无线网卡无需设置IP地址，只需采用默认的自动获取IP地址，即可实现计算机之间的连接。若需借助于一台计算机作为代理服务器从而实现Internet连接，则只需在同时接入Internet（或者是ADSL或者是小区宽带）和无线网络的计算机中，打开网络连接窗口，然后，再该窗口左侧的“网络任务”栏中单击“设置家庭和小型办公网络”超级连接，运行“网络安全向导”，将该计算机配置为ICS主机。然后，再在其他计算机上也运行“网络安装向导”，并设置为客户端即可。

参考文献：

[1]网络基础.机械工业出版社.2002.[2]局域网的连接与维护.电子工业出版社.2002.[3]网络故障100例.机械工业出版社.2002.[4]手把手教你--局域网的组装与维护.2001.[5]校园网络技术与管理.张际平主编.东南大学出版社.2001.[6]局域网组建与管理.郝文化主编.机械工业出版社.2003.

第四篇：局域网组建论文

局域网组建

前 言

计算机网络在初期是计算机与通信相结合的产物,它的出现和发展使计算机应用发生了质的变化。在经历了以大型主机为核心的集中式运算和以个人电脑为基本单元的分布式处理后,计算机的处理模式已发展成现在的网络计算,其应用范围已远远超出了科学计算,成为无所不在的工具。计算机网络的发展既受到计算机科学技术和通信科学技术的支撑,又受到运用计算机网络的那些领域技术的支持。如今,计算机网络从体系结构到实用技术已逐步走向系统化、科学化和工程化。

局域网的作用已从最初的主机连接、文件和打印服务，转向围绕着客户机／服务器模式的大数据流应用、Intranet、WWW浏览、实时音频／视频传送等服务，日益庞大及增长的数据流持续增加了网络负荷。同时，由于基于工作组或部分级的服务器解决方案被企业级服务器所替换，促使数据流向发生了根本变化，网络主干的地位进一步得到进步。这些都促使局域网络技术从网桥技术、主干路由技术向局域网交换技术过渡。交换技术的发展为局域网交换机提供了一个空前的发展机遇，也极大地促进了局域网交换机技术与产品的更新换代。局域网简介

局域网是同一建筑、同一校园、方圆几公里远的地域内的专用网络。局域网通常用来连接公司办公室或企业内部的个人计算机和工作站，以共享软、硬件资源。美国电气和电子工程师协会（IEEE）局域网标准委员会员会曾提出局域网的一些具体特征：

(1)局域网在通信距离有一定的限制，一般在1~2Km的地域范围内。比如在一个办公楼内、一个学校等。

(2)较高传输率的物理通信信道也是局域网的一个主要特征，在广域网中用电话线连接的计算机一般也只有20~40Kpbs的速率。

(3)因为连接线路都比较短，中间几乎不会爱任何干扰，所以局域网还具有始终一致的低误码率。(4)局域网一般是一个单位或部门专用的，所以管理起很方便。(5)另外局域网的拓扑结构比较简单，所支持连接的计算机数量也是有限的。组网时也就相对很容易连接。设计范围及要求

2.1设计原则

局域网设计应该遵循一定的原则，要坚持开放性、先进性、标准性，以及经费的合理性；局域网系统应充分利用已实现的和将要实现的各种现代化先进设备，来实现校园技术 数据及管理信息的存储、传输、处理和综合利用，实现网内的任何一个节点能及时、充分地分享相关信息。为此，系统采用如下设计思想：

综合考虑学校现况及发展的需要，依照局域网总体提出的系统建设目标，系统规模和总体规则具

体要求，建立网络。设计物理网络时，从全局考虑，从将来整个校园计算机网的实际应用出发，对整个网络系统做出通盘筹划，规划出最合适的方案。同时保证网络的结构和主要设备具有一定的升级和扩容的能力。

2.2 局域网的特点和需求

局域网，作为一种独特的模式，与其他企业、事业有明显的区别。建设局域网中一定要考虑到这些因素校园的分布区域相对比较集中，不象一般企业、事业单位分布区域比较大。局域网的通信量比较大，作为教育和科研的基地，网络用户的群体比较广泛，要求的通信量是比较大的，主干网的带宽一定要满足学校的要求：

（1）广泛的资源共享。（2）丰富的网络设备。

（3）与国内国际广泛的联系。（4）多媒体服务的需要。

（5）多媒体技术对局域网将来发展非常重要,象远程教学、电视会议等。局域网建设要考虑到将来的扩充和升级，避免资金的重复投资。

2.3 学校局域网的设计目标

当今社会，计算机技术和通信技术飞速发展。同时，随着市场经济改革的日益深化，国民经济步伐越来越大，信息社会的到来，计算机网络互连技术已经成为当今潮流。对于处于教育前沿的学校而言，实施局域网与国际接轨势在必行。建设一合适的局域网，对提高学校整体素质无疑是巨大促进，是提高教学水平和管理水平不可缺少的支撑环境。

2.3.1连接校园内部各主要教学实验楼

（1）先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，采用市场覆盖率高、标准化和技术成熟的软硬件产品；

（2）实用性：建网时应考虑利用和保护现有的资源、充分发挥设备效益

（3）开放性：遵从国际标准，系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组建和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及与外界信息的沟通

（4）灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性

（5）可靠性：具有容错功能，管理、维护方便。对网络的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析

（6）强性价比：不要一味追求最新，还要考虑当前实际需要，选择合理的设备搭配，使达到良好的性能价格比。

2.3.2服务器需求

为了保证管理系统的运行，需要服务器有以下特点： ①速度快； ②高容错性； ③高可靠性； ④断电保护；

网络拓扑结构

网络的拓扑结构是指网络中通讯线路和站点（计算机或设备）的相互连接的几何形式。按照拓扑结构的不同，常见的计算机网络拓扑结构有：总线型拓扑结构、星型拓扑结构、环型拓扑结构等。

3.1 总线型拓扑结构

总线型结构是指各工作站和服务器均连接在一条总线上，各工作站地位同等，无中心节点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的节点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各节点在接收信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。

3.2 星型拓扑结构

星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中心节点，其他节点(工作站、服务器)都与中心节点直接相连，这种结构以中心节点为中心，因此又称为集中式网络。

3.3 环型拓扑结构

环型结构由网络中若干节点通过点到点的链路首尾相连形成一个闭合的环，这种结构使公共传输电缆组成环型连接，数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。信号通过每台计算机，计算机的作用就像一个中继器，增强该信号，并将该信号发到下一个计算机上。

3.4 蜂窝拓扑结构

蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、a卫星、红外线、无线发射台等)点到点和点到多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网，更适合于移动通讯。在计算机网络中还有其他类型的拓扑结构，如总线型与星型混合、总线型与环型混合连接的网络。在局域网中，使用最多的是星型结构。网络设备和网络传输介质

4.1 常用网络设备

网络设备主要是指硬件系统，各种网络设备之间是有着相互关联而不是相互独立的，每一部分在网络中有着不同的作用，缺一不可，只有把这些设备通过一定的形式连起来才能组成一个完整的网络系统，网络设备主要包括网卡、集线器、交换机、路由器等。

4.1.1 网卡

网卡（简称NIC），也网络适配卡或网络接口卡，网卡作为计算机与网络连接的接口，是不可缺少的网络设备之一。无论是双绞线网络、同轴电缆网络还是光缆网络，都必须借助于相应类型的网卡才能实现与计算机的连接，是计算机与局域网相互连接的惟一接口。每块网卡上都有一个世界惟一的ID号，3 也就是MAC地址，计算机在连入网络之后，就是依靠这个ID号才能实现在不同计算机之间的通信和信息交换。网卡有很多种，不同类型的网络需要使用不同种类的网卡，不同速度的网络需求也要使用不同的网卡。如根据带宽来分的话，有10Mbit/s网卡、10/100Mit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡；如按总线分，有ISA总线、PCI总线、PCMCIA总线网卡等。从目前校园网建设的实际情况来看，工作站网卡选择PCI总线的10M/100Mbit/s自适应网卡最适合。

4.1.2交换机

交换机，也称交换式集线器，是专门设计的，使各计算机能够相互高速通信的独享带宽的网络设备。作为高性能的集线设备，随着价格的不断降低，交换机已逐步取代了集线器而成为集线设备的首选。由交换机构建的交换式网络系统不仅拥有高速的传输速率，而且交换延时很小，使得信息的传输效率大大提高，适合于大数据量并且使用非常频繁的网络通信，被广泛应用于各种类型的多媒体和数据传输网络。交换机具有很强的网络管理功能，它能自动根据网络通信的使用情况来动态管理网络，因为交换机采用了独享网络带宽的设计。

4.1.3路由器

路由器除了有连接不同的网络物理分支和不同的通信媒介、过滤和隔离网络数据流及建立路由表，还有控制和管理复杂的路径、控制流量、分组分段、防止网络风暴及在网络分支之间提供安全屏障层等到功能。根据路由设备的组成可以分为软路由和硬路由。根据路由表的设置方式可以将路由器分为静态的和动态的。路由器工作在网络层，因此它可以在网络层交换和路由数据帧，访问的是对方的网络地址。当数据帧到达路由器后，路由器查看数据帧的目标地址，并在路由表查看到达目标地址的路径，根据路径的代价，选择一条最佳的路径，然后把数据帧沿这条路径发送给目标地址。

4.1.4集线器

集线器（HUB）属于数据通信系统中的基础设备，它和双绞线等传输介质一样，是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(LAN)环境，像网卡一样，应用于OSI参考模第一层，因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联，当维护LAN的环境是逻辑总线或环型结构时，完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。依据IEEE 802．3协议，集线器功能是随机选出某一端口的设备，并让它独占全部带宽，与集线器的上联设备(交换机、路由器或服务器等)进行通信。由此可以看出，集线器在工作时具有以下两个特点。

首先是Hub只是一个多端口的信号放大设备，工作中当一个端口接收到数据信号时，由于信号在从源端口到Hub的传输过程中已有了衰减，所以Hub便将该信号进行整形放大，使被衰减的信号再生(恢复)到发送时的状态，紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上。从Hub的工作方式可以看出，它在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，是—个标准的共享式设备。

4.2 网络传输介质

网络要求把各个独立的计算机连接起来的，这样就必然要求有一种介质将计算机连接起来，这就是传输介质，局域网的传输介质可分为有线介质和无线介质两种，一般情况下都是用有线介质的，因为它的稳定性高，连接可靠，无线介质只是在特殊环境下才使用的传输方式。常用的有线介质主要有以下几类。

4.2.1 同轴电缆

同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆有许多种不同的规格，最常用是细同轴电缆和粗同轴电缆。细同轴电缆主要用于建筑物内的网络连接，而粗同轴电缆则常用于建筑物间相连。它们的区别在于粗同轴电缆屏蔽更好，4 能传输更远的距离。

同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如图1所示。

图1 同轴电缆示意图

4.2.2 双绞线

双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可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，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。目前，双绞线可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线。

双绞线的结构如图2如示：

图2 5类4对非屏蔽双绞线

4.2.3 光纤

光纤是一种直接为50~100um的柔软的、能传导光波的介质，一般由玻璃制造。光纤分为：传输点模数类分单模光纤(SingleModeFiber)和多模光纤(MultiModeFiber)。单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。光纤通信系统的基本构成如图3所示：

图 3 光纤系统的基本构成 系统安全设计

学校由于建立了校园内部INTRANET，并通过INTERNET代理共享INTERNET资源。因些需要具有完善的安全保密机制。我们在系统设计时对系统的安全机制作了较为详细的考虑。在本方案中拟采用WINDOWSNT的安全机制保护和防火墙技术，因些对系统而言，安全措施比较得力。根据本网络系统的需求，我们在方案设计时主要考虑硬件、网络安全、非法用户入侵及电气保护方面的安全保护措施。

5.1 局域网系统的安全主要包括两个方面

5.1.1硬件设备的安全

(1)选择优质的硬件设备是保证系统安全可靠的前提条件。

即全系统的硬件设备：包括服务器、中央交换机、工作组交换机、集线器、PC工作站等等的安全性。硬件设备的安全性主要由设备本身的性能和采用容错技术来保证。最主要的决定于设备本身的性能，所以我们在选择了世界著名网络设备生产厂D-LINK的网络产品和以高性能著称于全国的联想公司的服务器和PC工作站等经过多年使用的国际公认的优质设备。

(2)优秀的容错系统是系统的安全的可靠保证

在服务器上：众所周知，联想万全服务器能提供较高的冗余性能，在后面我们将作进一步详细的介绍。

联想万全系列服务器提供冗余电源、冗余风扇、热插硬盘，RAID卡能实现从RAID0到RAID5的磁盘冗余，从而保证数据和系统的安全可靠。

(3)建立完善的安全管理机制是保证系统可靠运行的必要条件

性能优异的设备和科学合理的设计，使系统具备了高可靠性运行的必要条件，但要实现系统真正安全、可靠、高效的运行，建立完善的管理体制是至关重要的。特别是对于系统数据的安全性方面，管理显得尤为重要。

(4)控制室电气设备保护与接地主要措施

①防雷接地 ②直流接地 ③保护接地

④屏蔽与防静电接地

5.1.2数据的安全性

数据的安全性表现在以下几个方面：（1)防止因硬件故障造成的数据破坏

我们通过采用优质、高性能的设备和采用切实可行的系统容错技术可以完全保证因硬件故障造成的数据破坏。

（2)保证数据不被窃取和破坏

建立相应的安全管理机制和在用户中树立安全意识，防止泄密事件发生，以保证数据不被窃取。（3)防止病毒破坏

一方面，要求网上的用户不要随意拷贝外来磁盘和下载网上文件，不要随意使用盗版光盘，防止病毒进入网络，另一方面使用杀毒软件对工作站进行病毒清理，在网上安装防病毒软件，也是一种防止网上病毒侵蚀的有效途径。

（4)防止人为破坏和“黑客”攻击

采用INTERNET防火墙技术，在和INTERNET连接的通道上设立防火墙，屏蔽本系统的IP地址，对出入的数据包进行过滤，防止“黑客”通过INTERNET攻击本系统。

（5）防火墙

由于局域网建立了与INTERNET的通道，INTRANET需对外开放，在方案设计中为今后防火墙的建设提供了准备。网络软件安装

6.1 服务器

校园网中的服务器主有数据库服务器和代理服务器，数据服务器与代理服务器主要是面向校园网内部用户的服务，对来自Internet的用户服务也很多，主要是对校园网内部用户进行Internet代理服务。目前，绝大多数校园网都要求内部服务用户通过代理访问Internet，这样内部用户就不能直接访问Internet，同时代理服务器保存着内部用户访问Internet的日志，以作为记费的依据。由于用户数量非常大，也非常集口中，所以在选型代理服务器时，主要考虑的是要有较大的容量、较高的处理速度和较高的稳定性，一般来说都选用大型服务器作为代理服务器。

6.2 设备选型

6.2.1 服务器端

选择微软的服务器端集成软件BackOffice、BackOffice包括WindowsNT、IIS、FrontPage、SQLServer、Exchange Server、Systems Management Server、Proxy Server以及一个统的客户/服务器软件安装程序。

其中WINDOWNT作为网络的基础,提供文件和打印机共享,通信Internet连接和应用程序服务:IIS提供WWW和FTP服务;FrontPage提供网页制作工具和Web管理;Indexserver提供Email.时间规划和集成的群件性能;SNAServer提供主机数据和应用的连接能力;SystemsManagement集中地管理这个分布式的环境;ProxyServer提供防火墙功能,有效地将校园网与公共Internet分离,并有效地提供客户访问Internet的通路。

6.2.2 客户端

选用IE5.0以上,它提供了组用户访问Web,所有本地文件和校园网络上所有文件的集成方法。

6.3 网络的体系结构

网络通常按层或级的方式来组织，每一层都建立在它的下层之上。不同的网络，层的名字、数量、内容和功能都不尽相同。但是每一层的目的都是向它的上一层提供服务，这一点是相同的。层和协议的集合被称为网络体系结构。作为具体的网络体系结构，当前重要的和使用广泛的网络体结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构。

OSI是开放系统互连基本参考模型OSI/RM（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）缩写，它被分成7层，这7个层次分别定义了不同的功能。几乎所有的网络都是基于这种体系结构的模型进行改进并定义的，这些层次从上到下分别是应用层、表示层、会话层、运输层、网络层，数据链路层和物理层，其中物理层是位于体系结构的最低层，它定义了OSI网络中的物理特性和电气特性。

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,传输控制协议和互连网协议）缩写，TCP/IP体系结构是当前应用于Internet网络中的体系结构，它是由OSI结构演变来的，它没有表示层，只有应用层、运输层，网际层和网络接口层。

6.4 网络协议

网络协议是通信双方共同遵守的约定和规范，网络设备必须安装或设置各种网络协议之后才能完成数据的传输和发送。

6.4.1 TCP/IP协议

TCP/IP协议是目前在网络中应用得最广泛的协议，ICP/IP实际上是一个关于Internet的标准，并随着的Internet广泛应用而风靡全球，它也成为局域网的首选协议。TCP/IP是一种分层协议，它共被分为个4层次，大约包含近期100个非专有协议，通过这些协议，可以高效和可靠地实现计算机系统之间的互连。TCP/IP协议中的核心协议有TCP（传输控制协议）、UDP（用户数据报协议）和IP（因特网协议）

TCP协议可以在网络用户启动的软件应用进程之间建立通信会话，并实现数据流量控制和错误检测，这样就可以在不可靠的网络上提供可靠的端到端数据传输。UDP协议是一种无连接的协议，它在传输数据之前不建立连接，也不提供良好的可靠性和差错检查，只仅仅依赖于校验来保证可靠性。UDP不进行流量控制，没有序列或者确认，因此它处理和传输数据的速度快，还被用来传输关键的网络状态消息。

IP协议的基本功能是提供数据传输、数据包编址、数据包路由，分段等。通过IP编址约定，可以成功地将数据通过路由传输到正确的网络或者子网。每个网络站点具有一个32位的IP地址，它和48位MAC地址一起协作，完成网络通信，IP协议也是一种无连接的协议。

6.4.2 超文本传输协议(HTTP)HTTP(HyperTextTransferProtocol),超文本传输协议)是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层协议，是用于分布式协作超文本信息系统的、通用的、面向对象的协议，HTTP协议还是基于TCP/IP协议之上的应用层协。

6.4.3 文件传输协议(FTP)FTP(FileTransferProtocol,文件传输协议)是由支持Internet文件传输的各种规则所组成的集合。这些规则能使网络用户把文件从一个主机拷贝到另一个主机上，FTP是采客户/服务器方式服务的。

6.4.4远程登录协议（Telnet）

远程登录协议的目的是提供一个全面的、双向的、面向8个比特字节的通信工具，其主要目标是提供终端设备与面向进程接口的标准方法，Telnet是应用层的协议，采用客户/服务器模式工作的，Telnet

不仅允许用户登录到远端主机上，还允许用执行远端主机的命令，这样用户就能以极小的网络资源代价完成大型的网络应用。

6.5 网络操作系统

网络操作系统NOS（NetworkOperatingSystem）是在计算机操作系统的基础上，加上一些具有实现网络访问和控制功能的模块以及相关的数据通信协议，是使网络上各计算机能够方便有效地共享网络资源、为网络用户提供所需的各种服务软件和规程的集合。目前主要的网络操作系统有NetWare、Unix、Linix和WindowsNT/2000。在校园网中一般情况下都用Windows2000网络操作系统，因为它是图形化的操作界面、使用简单、安全可靠，以及和普及率很高Windows系列单机操作系统的兼容性很好。

6.6Internet接入

校园网和Internet的连接技术就显得十分重要了，它关系到校园网与外部网络能能否进行可靠的连接。用户计算机接入Internet主要有两种方式，通过局域网或通过电话线网。不过，我们一般采取局域网接入方式。但不管使用哪种接入方式，首先都要连接到ISP的主机。从用户角度看，ISP位于Internet的边缘，用户通过某种通信线路连接到ISP，再通过ISP的连接通道接入Internet。通过局域网接入Internet是指用户局域网使用路由器，通过数据通信网与ISP相连接，再通过ISP的连接通道接入Internet。选择哪种数据通信网络与租用多大的带宽，通常取决于用户的信息流量与能够承担的费用等多种因素。

结语：

未来的局域网将集成包括一整套服务器程序、客户程序、防火墙、开发工具、升级工具等，给企业向局域网转移提供一个全面解决方案。局域网将进一步加强和E-mail、群件的结合，将Web技术带进E-mail和群件，从信息发布为主的应用转向信息交流与协作。局域网将提供一个日益牢固的安全防卫、保障体系，局域网也是一个开放的信息平台，可以随时集成新的应用。

随着无线局域网(WLAN)产品迅速发展并走向成熟，很多企业为了进步员工的工作效率，开始部署无线网络。中学及大学在内的很多学校也开始实施无线网络，随着家庭电脑的普及和住房装修的高档化，家庭无线网络也成为一个潜伏的市场。

参考文献

［1］刘永华：《局域网组建管理与维护》，清华大学出版社，2006.［2］杨威：《局域网组建管理与维护》，人民邮电出版社，2009.［3］王英玮主编：《信息管理导论》，1版，中国人民大学出版社，2010.

第五篇：局域网组建教案

小型局域网的组建

教学目标：掌握网线的制作方法、工具的使用。正确配置局域网。

培养学生分工协作的能力。教学重点：网线的制作

工具的使用

教学道具：计算机、双绞线、水晶头、交换机、多媒体动画课件 教学难点：网络参数的配置

教学方法：讲授并实操演示、多媒体动画展示、学生分组实验操作 教学课时：2课时 教学过程：

导入：

课前复习T568B标准中规定的网线线序是什么？

橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕

在了解了网线的线序之后这节课我们将来自己动手组建一小型局域网。组网的过程

大致分为三部分：网线制作、设备的连接与网络参数的设置

一、网线的制作

1、双绞线、RJ45水晶头、压线钳、网线测线仪

2、交叉线与直通线

交叉线 ：

（两个头中线的顺序不同，即：一头为T568A，一头为T568B）

直通线：

（两个头中线的顺序相同，比如两头都为T568B标准）

因为我们这里是用电脑同交换机相联，所以网线按T568B标准做直通线。

3、网线的压制 工具和材料的认识

A、了解压线钳各部分的作用 B、网线的压制:

(1)剪线

(2)剥皮

(3)排序，按照T568B标准线序排列(4)剪齐

(5)插线

(6)压制

4、测线

测线仪的使用

代表八根线的灯全亮过才表示制作成功。

二、设备的连接及网络参数设置

1、设备的连接

利用自己做好的网线连接自己操作的电脑和交换机 并注意连接的接口。

2、网络参数的设置

以WINDOWS XP为例 按C类IP地址段配置IP地址 要正确填写IP地址、子网掩码、网关

三、实验作业任务

1、分工实验任务

A、制作网线两端的水晶头 B、C、测试网线并连接电脑与交换机 配置WINDOWS XP 的网络参数

D、分别测试各小组自己所组建的局域网联通性（文件共享测试）

2、实验分组

每3人一组

每组1台计算机，一把钳子，一个测线器，水晶头十个，网线三米

多组共用一台集线器或交换机 计算机操作系统：Windows XP专业版

小结：本节课向同学们讲解并演示了压线钳的各部位的功能、双绞线网线的压制方法，以及网络设备连接与网络参数的配置。通过本节课的学习，使同学们能掌握独立创建小型局域网的能力，并培养大家在实际操作当中分工协作的重要性。