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校本教材《网络技术基础》
第2章 局域网基础
局域网是一种在小范围内实 现资源共享和信息传输的计算机网络，具有多种优点。局域
网可实现共享光驱、打印机、系统资源和数据 库资源，它通常建立在计算机较集中的政府部
门、学校、研究所、大中小型企业和服务型单位内。
本章以Windows XP Professional为平台介绍安装建立对等网的软硬件环境的方法及其
设置。
本章主要内容
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局域网的概念。
网络硬件设备及其选型。
对等网知识。
IP地址基础知识。
网络资源共享的设置和访问。
能力培养目标
掌握网线的制作和组建对等网的方法。
2.1 任务导入及问题的提出
2.1.1 任务导入
任务1 双绞线的制作和检测
要求能制作直通和交叉的双绞线，并检测是否制作成功。
任务2 网卡的安装及设备的连接
要求安装网卡及其驱动程序，并使用双绞线连接设备。
任务3 设置计算机网络属性
要求安装网络组件，设置网络标识及配置IP地址、子网掩码、网关等。
任务4 网络资源共享
要求设置访问控制及文件共享。

2.1.2 问题与思考
（1）局域网有何特点？
（2）局域网常用硬件设备有哪些？
（3）网络中为何要采用IP地址？
（4）对等网如何组建？

2.2 知识点
2.2.1 局域网概述
顾名思义，局域网（Local Area Networ ks,简称LAN）是指在相对狭小的局部地域范围
内，为实现资源共享和信息传输而组建的计算机网络 。
这里所谓的“狭小”，其实只是一个相对的概念。大到拥有几百台上千台计算机的公司
或学 校，小到拥有二三台计算机的家庭。因此我们也可以这样理解：相互连接的计算机相对
集中于某一区域， 而且这些计算机都属于同一个单位或部门管辖，这样组建而成的计算机网
络就可以称为局域网。
局域网主要特点如下：
1.分布范围小，覆盖几公里的地理范围。为一个单位所拥有，地理范围和站点数目均有
限。
2.传输速率高，一般使用的5类双绞线传输速率为100Mbps。
3.传输误码率很低。
4.组网便利，成本低，维护方便。
2.2.2 局域网常用硬件设备介绍
组建局域网，需要根据实际情况选择各种硬件设备。下面介绍几种常见的局域网硬件设
备。
1．传输介质
网络的信息是需要经过某些介质才能传输的，就好像电需要经电线传输，电报需 要电波
传输一样。网络的传输介质分为有线介质和无线介质两种。常用的有线介质主要有双绞线和
光纤；无线介质主要有微波和红外线。
（1）双绞线电缆及连接器
①双绞线的结构 < br>双绞线电缆由两股彼此绝缘．而又拧在一起的导线组成，如图2-1所示。双绞线的目的
是为了抵 消电缆中由于电流流动而产生电磁场的干扰，对绞的两条线，扭绞的次数越多，抗
干扰的能力越强。为了 提高双绞线的抗干扰能力，还可在双绞线的外壳上加一层金属屏蔽护
套，因此它可分为无屏蔽双绞线电缆 UTP和屏蔽双绞线电缆STP两种。屏蔽双绞线电缆比无
屏蔽双绞线电绳传输可靠．串音减少，具有更 高的数据传输率，距离更远。

图2-1 双绞线
②双绞线连接器
双绞线连接器通常被称为RJ插头，可用于双绞线电缆和网卡或其他设备如集线器、调
制解调器 、电话等连接。根据双绞线电缆的类型，RJ插头也有不同的规格，常见的是用于
电话的RJ-11型插 头（4线）以及RJ-45型插头（8线），如图2-2所示。

图2-2 RJ-45插头
③无屏蔽双绞线类型
无屏蔽双绞线根据传输特性可以分为以下类型，如表2-1所示。
表2-1 非屏蔽双绞线类型
类型
第1类
第2类
第3类
第4类
第5类
超5类
第6类
导线对数
2
2
4
4
4
4
4
传输率
话音级
4Mbps
10 Mbps
16 Mbps
100 Mbps
1000 Mbps
1000 Mbps
应用特性
用于电话场合，但不适合数据传输（虽然也可以
用于短距离场合）
可以用于数据通信，但实际很少使用；568-A标准
中没有此种类型
用于10BASE—T网络及语音通信
用于语音传输和IBM令牌环网
用于语音传输和以太网100BASE—X网络
满足大多数应用需要，尤其支持千兆以太网
1000BASE—T
支持千兆以太网1000BASE—T
注：6类的最高带宽可达350MHz，有效带宽是2 00MHz，同时采用一个8端口模块化插
座和插头，可以传输语音、数据和视频，足以应付高速和多媒 体网络的需要。7类的最高带
宽是600MHz，有效带宽是450MHz，采用屏蔽双绞线电缆。 < br>现有的超5类线（CATE5）不能支持10GbaseT，6类线（CAT6）也有37m的距离限制且
无法保证信号传输质量，但增强型6类线（AC6）可在100m的距离内实现高速信号传输。7
类线缆技术提供高达600MHz的带宽，这是所有类型的铜线缆中最高的带宽，可用于万兆以
太网等 新技术的早期采用者或电磁干扰的公司。
④RJ-45接头及跳线

RJ-45接头及跳线遵从T568A或T568B公约，如表2-2所示。
表2-2 T568A或T568B连接方法

T568A
T568B
1
白—绿
白—橙
2
绿色
橙色
3
白—橙
白—绿
4
蓝色
蓝色
5
白—蓝
白—蓝
6
橙色
绿色
7
白—棕
白—棕
8
棕色
棕色
（2）同轴电缆及连接器
同轴电缆曾经是以太网 络中最流行的网络连接线，但是随着网络的发展，双绞线已经取
代同轴电缆成为最流行的局域网的网络连 接线。
同轴电缆由一根粗铜导线或多股细线组成的内导体裹一层绝缘保护材料，加上外面用圆
形铜泊或细钢丝网构成的外导体组成，如图2-3所示。外导体起屏蔽作用，屏蔽层与内导线
之间有一层 厚实的绝缘材料用作隔离，整个电缆外面覆一层绝缘防护皮，外径为10～25毫
米。
BNC 连接器用于同轴电缆与其他设备连接，是一系列不同的连接器的统称。这些连接
器用于不同的连接部位和 目的，包括BNC电缆连接器（如图2-4所示）、BNC T 型连接器
（如图2-5所示）以及BNC终结器（图2-6所示）。

图2-3 同轴电缆

图2-4 BNC电缆连接器

图2-5 T型连接器

图2-6 终结器
（3）光纤
光纤的结构和同轴电缆很类 似，它是中心为一根由玻璃或透明塑料制成的光导纤维，周
围包裹着保护材抖，根据需要还可以多根光纤 合并在一根光缆里面，如图2-7所示。根据光
信号发生方式的不同．光纤可分为单模光纤和多模光纤。

图2-7 光纤
光纤最大的特点就是传导的是光信号，不受外界电磁信号的干扰， 且信号的衰减速度很
慢，所以信号的传输距离比以上传送电信号的各种网线要远得多，特别适用于电磁环 境恶劣
的地方。由于光纤的光学反射特性，一根光纤内部可以同时传送多路信号，所以光纤的传输
速度可以非常的高，目前1Gbps、1000Mbps的光纤网络已经成为主流高速网络，理论上光
纤网络最高可达到50000Gbps(50Tbps)的速度.
光纤网络需要把光信号转变为计算机 的电信号，因此在接头上更加复杂。除了需具有连
接光导纤维的多种类型接头，如SMa、SC、ST、 FC光纤接头。此外，还需要专用的光纤转
发器等设备，负责把光信号转变为计算机电信号，并且把光信 号继续向其他网络设备发送。
光纤是前景非常看好的网络传输介质。但由于目前价格昂贵，因此中小型 的办公用局域
网没有必要选它。目前，光纤的主要应用是在大中型的局域网中用作主干线路。但随着成本
的降低，在不远的未来，光纤将会应用到楼、到户，甚至会延伸到桌面，给我们带来全新的
网络 高速体验。
（4）微波
无线电微波在数据通信中占有重要地位。微波的频率范围为300M Hz～300GHz，但主
要是使用(2～40)GHz的频率范围。由于微波在空间主要是直线传播， 且穿透电离层而进入
宇宙空间，因此它不像短波那样可以经电离层反射传播到地面上很远的地方。这样， 微波通
信就有两种主要的方式：地面微波接力通信和卫星通信。
微波的主要特点是：


微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大； 因为工业干扰和天电干扰的主要频谱成分比微波频率低得多，对微波通信的危害比对短波
通信小得多 ，因而微波传输质量较高；



微波接力信道能够通过有线线路 难于通过或不易架设的地区(如高山、水面等)，故有较大的
机动灵活性，抗自然灾害的能力也较强，因 而可靠性较高；
相邻站之间必须直视，不能有障碍物；

隐蔽性和保密性较差。

2．网卡
网卡是网络接口卡（NIC- Network Interface Card）的简称，也可以叫做网络适配器
（NIA- Network Interface Adapter）,是计算机连接网络的重要硬件设备之一。它的工作原
理是为计算机整理发往网络的数据，并将这些数据分解为适当大小的数据包发送到网络中
去。它 的外形如图2-8所示。

图2-8 网卡
每一台计算机安装上网卡后都必须安装 网卡驱动程序，通过该程序可以控制计算机中网
卡的工作。Windows XP支持PnP(即插即用)功能，因为在Windows XP中已经包括了一个庞
大的驱动程序库， 收集了各个厂家大量的不同的驱动程序。因此安装网卡后，重新启动
Windows XP，系统即自动 检测到新的硬件，识别网卡的种类，并且自动安装最合适的网卡驱
动程序，从而省去手工安装驱动程序的 麻烦。
在选购网卡时要考虑以下因素：
（1）网络类型
现在比较流行的有以太网，令牌环网，FDDI网等，选择时应根据网络的类型来选
择相对应的网卡。
（2）传输速率
应根据服务器或工作站的带宽需求并结合物理传输介质所能提供的最大传 输速率
来选择网卡的传输速率。以以太网为例，可选择的速率就有10Mbps，10100Mbps，
1000Mbps，甚至10Gbps等多种。
（3）总线类型
目前计算机中常见的总线插槽类型有：EISA、VESA、PCI 、USB和PCMCIA等。在
服 务器上通常使用PCI或EISA总线的智能型网卡，工作站则通常采用PCI总线的普通
网卡，在笔记 本电脑则用PCMCIA总线的网卡或采用USB接口的便携式网卡。
（4）网卡支持的电缆接口
网卡最终是要与网络进行连接，所以也就必须有一个接口使网线通过它与其它计
算机网络设 备连接起来。不同的网络接口适用于不同的网络类型，目前常见的接口主
要有以太网的RJ-45接口、 BNC接口、FDDI接口、ATM接口等。而且有的网卡为了适用

于更广泛的应用环境 ，提供了两种或多种类型的接口，如有的网卡会同时提供RJ-45
和BNC接口。
3．交换机
交换机(Switch)是一种用于电信号转发的网络设备。它可以为接入交换机 的任意两个网
络节点提供独享的电信号通路。它的外形如图2-9所示。

图2-9 交换机
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。
交换机选购时，性能方面除了要满足RFC2544建议的基本标准，即吞吐量 、时延、
丢包率外，随着用户业务的增加和应用的深入，还要满足了一些额外的指标，如MAC
地址数、路由表容量(三层交换机)、ACL数目、LSP容量、支持VPN数量等。
4．路由器
路由器（Router）是连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数
据 信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，并选择最佳的网络路径进行
传输。它的外形 如图2-10所示。

图2-10 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。
选择路由器时应注意安全性、控制软件、网络扩展能力、网管系统、带电插拔能力
等方面。

2.2.3 IP地址基础知识
1．IP地址
在网络中，为了实现 网络上计算机之间的通信，必须给每个入网的计算机分配一个网络
地址，即IP地址，并且保证这个地址 是全网唯一的。
IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）< br>的地址，这样邮递员才能把信送到，计算机发送信息是就好比是邮递员，它必须知道
唯一的“家庭 地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址使用文字来表示，
而计算机的地址用数字来表示。
IP地址是一个32位的二进制数，用来标识每台计算机在网络中的网络位置。为了方便
人们的 阅读和使用，IP地址经常被写成十进制的形式，每8位（1个字节）为一段，中间使
用符号“.”分开 。例如一个采用二进制形式的IP地址是
“00000001”，用十进制可以表示为“10.0.0. 1”。
这种32位的IP地址由两部分构成，即Network ID（网络号）和Host ID（主机号）。
 Network ID：网络号（也叫网络地址），每个网络区域都有唯一的网络号。
 Host ID：主机号（也叫主机地址），同一网络区域内的主机都有唯一的主机号。
显然，在32位IP地址中，如果Network ID占用的位越多，则能容纳的主机数也就越
少。
为了符合各种大小规模的网络需求 ，IP地址被分为A、B、C、D、E五大类，其中A、
B、C三类是可供主机使用的IP地址，而D、 E两类则是特殊用途的IP地址。
A、B、C类地址的范围如下：
A类：第一位数字1～126。
B类：第一位数字128～191。
C类：第一位数字192～233。
2．子网掩码
子网掩码也占用32个二进制位 ，它有两大功能：用于区分IP地址内的NetworkID和
HostID，用于将网络切割为数个子 网。
32位子网掩码中，有多少个数字1就代表NetworkID占用多少个二进制位，因此对于A 、
B、C类IP都有默认的子网掩码。如表2-3所示。
表2-3 默认的子网掩码
IP类
A
B
C
NetworkID
W
W.X
W.X.Y
HostID
X.Y.Z
Y.Z
Z
默认子网掩码（二进制）
11111111 00000000 00000000 00000000
11111111 11111111 00000000 00000000
11111111 11111111 11111111 00000000
默认子网掩码
（十进制）
255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0
3．利用子网掩码分割子网
每个子网都需要一个不同 的NetworkID，这时可以为它们都申请一个NetworkID，让各
个子网“共享”，但如何 才能保证每个子网的NetworkID不同呢？

例如，一个网络分布在5个不同的区 域，每个区域有25台计算机，只申请了一个
NetworkID（202.103.10）。如果子网 掩码被设置为255.255.255.0即NetworkID占用24位，
则5个子网的Netwo rkID都是202.103.10，与“网络号的唯一性”矛盾。
请记住“32位子网掩码中，有多 少个数字1就代表NetworkID占用多少个位”，假设把
子网掩码设置为255.255.255 .224,那将意味着什么呢？
202.103.10 = 11001010 01100111 00001010
255.255.255.224 = 11111111 11111111 11111111 11100000
也就是说，NetworkID由24位扩展为27位，Hos tID只有5位。三个扩展位共有000、
001、010、011、100、101、110、111 八种组合，排除000和111以外，还有六种组合，即
可以产生六个不同的NetworkID，如表 2-4所示。
表2-4 NetworkID的六种情况
子网
1
2
3
4
5
6
NetworkID（27位）
11001010 01100111 00001010 001
11001010 01100111 00001010 010
11001010 01100111 00001010 011
11001010 01100111 00001010 100
11001010 01100111 00001010 101
11001010 01100111 00001010 110
HostID（5位）
范围
00001～11110
00001～11110
00001～11110
IP地址范围（十进制）
202.103.10.33～202.103.10.62
202.103.10.65～202.103.10.94
202.103.10.97～202.103.10.126
00001～11110 202.103.10.129～202.103.10.158
00001～11110 202.103.10.161～202.103.10.190
00001～11110 202.103.10.193～202.103.10.222
按照上述分割后，每个子网可容纳3 0台主机，总共可容纳6×30台主机，可满足划分
要求。当一个网络被分割为多个子网后，某些IP地 址将无法使用。