采用移数网络构成互连网，网络直径是多少？结点度是多少

采用移数网络构成互连网，网络直径是多少？结点度是多少

局域网的基本特征：
局部区域网络(local area network)通常简称为“局域网”,缩写为L A N。局域网是结构复杂程

度最低的计算机网络。局域网仅是在同一地点上经网络连在一起的一组计算机。局域网通常挨

得很近，它是目前应用最广泛的一类网络。通常将具有如下特征的网称为局域网。

1）网络所覆盖的地理范围比较小。通常不超过几十公里，甚至只在一幢建筑或一个房间内。

2）信息的传输速率比较高,其范围自1 M b p s到1 0 M b p s ,近来已达到1 0 0 M b p s。而广

域网运行时的传输率一般为2400bps、9600bps或者38.4kbps、56.64kbps。专用线路也只能达到

1.544Mbps。

3）网络的经营权和管理权属于某个单位。

局域网的出现,使计算机网络的威力获得更充分地发挥,在很短的时间内计算机网络就深入到

各个领域。因此,局域网技术是目前非常活跃的技术领域,各种局域网层出不穷,并得到广泛应用,

极大地推进了信息化社会的发展。

尽管局域网是最简单的网络，但这并不意味着它们必定是小型的或简单的。局域网可以变

得相当大或复杂，在行业杂志上读到配有成百上千用户的局域网是很常见的事。

——局域网的技术特点

局域网在设计中,主要考虑的因素是能够在较小的地理范围内更好地运行,提高资源利用率和

信息安全性,易于操作和维护等。对此要求决定了局域网的技术特点。

局域网的特性主要由三个要素决定,即拓扑结构、传输介质和介质询问方式。下面一一进行描述。

—— 局域网的拓扑结构

计算机网络的组成元素可以分为两大类，即网络结点（又可分为端结点和转发结点）和通

信链路，网络中结点的互连模式叫网络的拓扑结构。网络拓扑定义了网中资源的连接方式，在

局域网中常用的拓扑结构有:总线型结构、环形结构、星形结构。

1. 总线型拓扑结构

总线型拓扑结构采用单根传输线作为传输介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连

接到传输介质或称总线上。任何一个站点发送的信号都可以沿着介质传播，而且能被其他所有

站点接收。总线拓扑的优点是:电缆长度短，易于布线和维护;结构简单，传输介质又是无源元件，

从硬件的角度看，十分可靠。总线型结构的缺点是:因为这种结构的网不是集中控制的，所以故

障检测需要在网上的各个站点上进行；在扩展总线的干线长度时，需重新配置中继器、剪裁电

缆、调整终端器等;总线上的站点需要介质访问控制功能,这就增加了站点的硬件和软件费用。以

太网等常采用总线型结构，图1-1是一总线型拓扑结构例子。

在总线型拓扑结构中,局域网的各个节点都连接到一个单一连续的物理线路上。由于各个节

点之间通过电缆直接相连,因此,总线拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的。但是,由于所有节点

都在同一线路上进行通信,任何一处故障都会导致所有的节点无法完成数据的发行和接收。

常见使用总线拓扑的局域网有Ethernet、ARCnet和Token Bus。

总线型拓扑结构的一个重要特征就是可以在网中广播信息。网络中的每个站几乎可以同时

“收到”每一条信息。这与下面要讲到的环型网络形成了鲜明的对比。

总线型拓扑结构最大的优点是价格低廉,用户站点入网灵活。另外一个优点是某个站点失效

不会影响到其他站点。但它的缺点也是明显的,由于共用一条传输信道,任一个时刻只能有一个站

点发送数据,而且介质访问控制也比较复杂。总线型结构网是一种针对小型办公环境的成熟而又

经济的解决方案。

2. 环形拓扑结构

环形拓扑结构是由连接成封闭回路的网络结点组成的，每一个结点与它左右相邻的结点连

接。环形网络常使用令牌环来决定哪个结点可以访问通信系统。在环形网络中信息流只能是单

方向的，每个收到信息包的站点都向它的下游站点转发该信息包。信息包在环网中“旅行”一

圈，最后由发送站进行回收。当信息包经过目标站时，目标站根据信息包中的目标地址判断出

自己是接收站，并把该信息拷贝到自己的接收缓冲区中。为了决定环上的哪个站可以发送信息，

平时在环上流通着一个叫令牌的特殊信息包，只有得到令牌的站才可以发送信息，当一个站发

送完信息后就把令牌向下传送，以便下游的站点可以得到发送信息的机会。环形拓扑结构的优

点是它能高速运行，而且避免冲突的结构相当简单。

环形拓扑结构中,连接网络中各节点的电缆构成一个封闭的环,信息在环中必须沿每个节点单

向传输,因此,环中任何一段的故障都会使各站之间的通信受阻。所以在某些环形拓扑结构中如

FDDI,在各站点之间连接了一个备用环,当主环发生故障时,由备用环继续工作。

图1-2是一个环形拓扑结构的例子。

——对等的环形拓扑结构

环形拓扑结构并不常见于小型办公环境中,这与总线型拓扑结构不同。因为总线型结构中所

使用的网卡较便宜而且管理简单,而环形结构中的网卡等通信部件比较昂贵且管理复杂得多。环

形结构在以下两种场合比较常见：一是工厂环境中,因为环网的抗干扰能力比较强；二是有许多

大型机的场合,采用环型结构易于将局域网用于大型机网络中。

3. 星形拓扑结构

星形拓扑结构是由通过点到点链路接到中央结点的各站点组成的。星形网络中有一个唯一

的转发结点（中央结点），每一台计算机都通过单独的通信线路连接到中央结点。星形拓扑结构

的优点是：利用中央结点可方便地提供服务和重新配置网络；单个连接点的故障只影响一个设

备，不会影响全网，容易检测和隔离故障,便于维护；任何一个连接只涉及到中央结点和一个站

点，因此，控制介质访问的方法很简单，从而访问协议也十分简单。星形拓扑的缺点是：每个

站点直接与中央结点相连，需要大量电缆,因此费用较高；如果中央结点产生故障，则全网不能

工作，所以对中央结点的可靠性和冗余度要求很高。Windows 95对等网常采用星形拓扑结构。

图1-3是一个星形拓扑结构的例子。

在星形拓扑结构中,网络中的各节点都连接到一个中心设备上,由该中心设备向目的节点传送信息。

星形拓扑结构方便了对大型网络的维护和调试,对电缆的安装检验也相对容易。由于所有工

作站都与中心节点相连,所以，在星形拓扑结构中移动某个工作站十分简单。

目前流行的星形结构网主要有两类：一类是利用单位内部的专用小交换机( PA B X )组成局域

网，在本单位内为综合语音和数据的工作站交换信息提供信道，还可以提供语音信箱和电话会

议等业务，是局域网的一个重要分支；另一类是近几年兴起的利用集线器( h u b )连接工作站的网，

被认为是今后办公局域网的发展方向。

——局域网的传输介质

网络中各站点之间的数据传输必须依靠某种传输介质来实现。传输介质种类很多，适用于

局域网的介质主要有三类：双绞线、同轴电缆和光纤。

1. 双绞线

双绞线(twisted pair cable)由绞合在一起的一对导线组成，这样做减少了各导线之间的相互电

磁干扰，并具有抗外界电磁干扰的能力。

双绞线电缆可以分为两类：屏蔽型双绞线( S T P )和非屏蔽型双绞线( U T P )。屏蔽型双绞线外

面环绕着一圈保护层，有效减小了影响信号传输的电磁干扰，但相应增加了成本。而非屏蔽型

双绞线没有保护层，易受电磁干扰，但成本较低。

非屏蔽双绞线广泛用于星形拓扑的以太网。采用新的电缆规范，如10B a s e T和100B a s e T，

可使非屏蔽型双绞线达到10Mbps以至100Mbps的传输数率。

双绞线的优势在于它使用了电信工业中已经比较成熟的技术，因此，对系统的建立和维护

都要容易得多。在不需要较强抗干扰能力的环境中，选择双绞线特别是非屏蔽型双绞线，既利

于安装，又节省了成本，所以非屏蔽型双绞线往往是办公环境下网络介质的首选。

双绞线的最大缺点是抗干扰能力不强，特别是非屏蔽型双绞线尤甚。

2. 同轴电缆

同轴电缆由内、外两个导体组成，且这两个导体是同轴线的，所以称为同轴电缆。在同轴

电缆中，内导体是一根导线，外导体是一个圆柱面，两者之间有填充物。外导体能够屏蔽外界

电磁场对内导体信号的干扰。

同轴电缆既可以用于基带传输，又可以用于宽带传输。基带传输时只传送一路信号，而宽

带传输时则可以同时传送多路信号。用于局域网的同轴电缆都是基带同轴电缆。

常用的同轴电缆有以下几类：

RG-8和R G - 11，直径1/2 in（1in=25.4mm），阻抗5 0 W，常用于以太网中，即平时所谓的粗缆。

将网卡连接到粗缆中时，需要收发器。

R G - 5 8，直径1/2 in，阻抗5 0 W，用于以太网中，称之为粗缆。细缆网不需要收发器，只需

要一个T型插头。但物理范围和所连站点数都比粗缆要少。

RG-62阻抗为93W，用于ARCnet。其型号是为电视天线所用的同轴电缆。

3. 光导纤维

光导纤维简称为光纤。对于计算机网络而言，光纤具有无可比拟的优势。光纤由纤芯、包

层及护套组成。纤芯由玻璃或塑料组成，包层则是玻璃的，使光信号可以反射回去，沿着光纤

传输；护套则由塑料组成，用于防止外界的伤害和干扰。

光波由发光二极管或激光注入二极管产生，接收端使用光电二极管将光信号转为电信号(即

数据信号)。

光导纤维传输损耗小、频带宽、信号畸变小，传输距离几乎不受限制，且具有极强的抗电

磁干扰能力，因此，被认为是今后网络传输介质的发展方向。

光纤的缺点是价格比较贵，并不是光纤本身贵，目前光纤的价格已接近同轴电缆的价格，

而是所使用的网卡等通信部件比较昂贵。第二个缺点是管理比较复杂。

采用光纤的典型局域网是FDDI。

——局域网的标准

局域网出现之后，发展迅速，类型繁多。1 9 8 0年2月，美国电气和电子工程师学会（ I E E E）

成立8 0 2课题组，研究并制定了局域网标准IEEE 802。后来，国际标准化组织（I S O）经过讨论，

建仪将802标准定为局域网国际标准。

IEEE 802为局域网制定了一系列标准，主要有如下12种。

1）IEEE 802.1概述，局域网体系结构以及网络互连。

2）IEEE 802.2定义了逻辑链路控制（LLC）子层的功能与服务。

3）IEEE 802.3描述CSMA/CD总线式介质访问控制协议及相应物理层规范。

4）IEEE 802.4描述令牌总线（token bus)式介质访问控制协议及相应物理层规范。

5）IEEE 802.5描述令牌环（token ring)式介质访问控制协议及相应物理层规范。

6）IEEE 802.6描述市域网（MAN）的质访问控制协议及相应物理层规范。

7）IEEE 802.7描述宽待技术进展。

8）IEEE 802.8描述光纤技术进展。

9）IEEE 802.9描述语音和数据综合局域网技术。

10）IEEE 802.10描述局域网安全与解密问题。

11）IEEE 802.11描述无线局域网技术。

12）IEEE 802.12描述用于高速局域网的介质访问方法及相应的物理层规范。