局域網(wǎng)技術(shù)與設(shè)計探析

梁晶

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備不斷完善，技術(shù)不斷進(jìn)步。伴隨而來的局域網(wǎng)也不斷得到發(fā)展。局域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效補(bǔ)充。人們通過互聯(lián)網(wǎng)可以在家中獲取世界各地的信息與資源。而局域網(wǎng)的作用不同，在一定的地理區(qū)域內(nèi)，和共同工作的或者共同聯(lián)系的好友建立免費(fèi)的連接，同時可以讓網(wǎng)絡(luò)的連接速度得到大幅度的提升，適合部門、企業(yè)、好友的生活工作需要。該文從局域網(wǎng)的定義談起，簡述了局域網(wǎng)的作用與意義，闡明了局域網(wǎng)的優(yōu)勢，同時在設(shè)計方面就拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計、局域網(wǎng)安全設(shè)計、劃分原則等方面進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：交換機(jī) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 防火墻 子網(wǎng)劃分

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（c）-0135-02

1 定義簡介

局域網(wǎng)，從字面能夠理解其含義。為了加深理解，筆者由淺入深地進(jìn)行說明。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有若干種劃分方法，而從地理距離和范圍角度劃分就可以劃分成廣域網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)。那么從范圍來講，局域網(wǎng)絡(luò)相對覆蓋范圍較小。但是從嚴(yán)格定義來說，它仍然可以覆蓋幾千米以內(nèi)的范圍，這對于企業(yè)和周邊好友來說，已經(jīng)完全可以滿足需求了?？上攵?，在幾千米的范圍內(nèi)可以容納多少臺計算機(jī)，這個數(shù)量是不可小覷的。

局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是局域網(wǎng)形成的關(guān)鍵，簡單說局域網(wǎng)形成是需要通過硬件設(shè)備和鋪設(shè)線路完成的。而線路使用的材料就是局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)。介質(zhì)的種類較多，通常包含雙絞線，這適用于少量的機(jī)器搭建局域網(wǎng)絡(luò)；同軸電纜，質(zhì)量較雙絞線要高，造價也相對較高；而光纖當(dāng)然是傳輸速度最快的傳輸介質(zhì)。三者各有優(yōu)劣，可以根據(jù)實(shí)際需要選用。同時從無線和有線角度還可以劃分為無線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)。其實(shí)無線與有線并不是說有的局域網(wǎng)不需要傳輸介質(zhì)。所謂的無線局域網(wǎng)是通過一些特殊波長的廣播作為局域網(wǎng)傳播介質(zhì)，具有一定的特殊性，但從原理角度講，并無不同。

2 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計

把局域網(wǎng)比喻成一張實(shí)際的網(wǎng)，那么拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就可以理解成為這張網(wǎng)的形狀與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。文章將逐一進(jìn)行說明。

首先，集線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所有的局域網(wǎng)客戶端（計算機(jī)）都是通過一條直線類型的管道相互連接，那么數(shù)據(jù)信息的傳送是每個人都可以發(fā)送，發(fā)送后有前后兩個方向，用戶容易獲得。但人們也容易找到這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，一旦管道某處損壞，那么就相當(dāng)于不再連通，信息也就無法通暢傳送?？傮w分析，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在線路鋪設(shè)時容易實(shí)現(xiàn)，故障點(diǎn)容易排查，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整體癱瘓的可能性小。

其次，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從外型特征來看，可比喻成一顆五角星，當(dāng)然不局限于五角。在這個星星的中心是局域網(wǎng)的服務(wù)器，所有請求都傳送到服務(wù)器中，再由中心的星（服務(wù)器）給出應(yīng)答，實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的通信。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，中心服務(wù)器工作壓力大，一旦中心位置損壞，那么整個局域網(wǎng)絡(luò)無法通信，故障排查也較為簡單。

再次，環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如同一個圓環(huán)，所有信息在圓環(huán)中傳送。缺點(diǎn)是一旦出現(xiàn)斷環(huán)就無法傳遞信息，但是在實(shí)際工作中，多設(shè)置雙環(huán)，也就是有內(nèi)環(huán)和外環(huán)。當(dāng)一個斷點(diǎn)出現(xiàn)時候，其內(nèi)環(huán)或外環(huán)仍然可以繼續(xù)工作。這里為了說明局域網(wǎng)信息傳送規(guī)則，簡單說明令牌環(huán)網(wǎng)的作用，不做過深探究。

已經(jīng)說明信息在環(huán)中傳送，如果多個終端用戶同時傳送，就會造成環(huán)內(nèi)信息堵塞及相互沖突，使得信息無法傳送。就如同交通堵塞或撞車效果。那么就要有所限制，這就是令牌環(huán)網(wǎng)的作用，讓令牌在環(huán)內(nèi)游走，當(dāng)終端有發(fā)送信息要求時候，等候令牌，獲得后可以發(fā)送消息。當(dāng)然為了避免死鎖，這里還使用多路偵聽、沖突檢測的方法，保證發(fā)送正常有序進(jìn)行。該文不做過多介紹。

最后，樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行多分支之間的連接，分支與分支之間的連接如同一個樹干的形狀，所以稱之為樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，也稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或者蜂巢結(jié)構(gòu)。

3 局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

首先，地理范圍覆蓋小，所以傳送數(shù)據(jù)過程中丟失的可能性小，傳輸保障高。其次，和外圍互聯(lián)網(wǎng)相比，用戶數(shù)量很少，所以網(wǎng)絡(luò)擁擠可能小，傳輸數(shù)據(jù)的限制低，能夠高速傳輸數(shù)據(jù)。再次，局域網(wǎng)劃分靈活，適合企業(yè)和個人多種用戶使用。最后，總體造價不高，便于實(shí)現(xiàn)。

4 局域網(wǎng)設(shè)計中數(shù)據(jù)安全性保證

局域網(wǎng)不是完全與互聯(lián)網(wǎng)隔絕的?？梢詫⒕钟蚓W(wǎng)看作是內(nèi)網(wǎng)，它也是需要跟外界進(jìn)行聯(lián)系和通信的。而內(nèi)網(wǎng)的安全可信度較高。所以要保證局域網(wǎng)的安全性，就要隔斷外網(wǎng)的病毒，與安全可靠的網(wǎng)站相互傳送信息，這可以采用安裝殺毒軟件和防火墻的方法。而且內(nèi)網(wǎng)的交換機(jī)和路由器設(shè)備都可以安設(shè)防火墻。既可以采用堡壘主機(jī)的防火墻體系結(jié)構(gòu)，也可以用雙重宿主結(jié)構(gòu)，還可以設(shè)計安全性較高的內(nèi)外網(wǎng)雙重防火墻體系結(jié)構(gòu)。安裝防火墻的目的是設(shè)置通信柵欄，只用于信賴的網(wǎng)站交互，只讓安全的信息進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)。

5 局域網(wǎng)總體設(shè)計規(guī)則

局域網(wǎng)設(shè)計是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它包括局域網(wǎng)的總體規(guī)劃、軟件的可行性、硬件的配置以及人員培訓(xùn)等諸多方面。因此局域網(wǎng)建設(shè)工作中必須處理好實(shí)用與發(fā)展、建設(shè)與管理、使用與培訓(xùn)等之間的關(guān)系，從而使局域網(wǎng)的建設(shè)工作健康穩(wěn)定地開展。另外，在局域網(wǎng)的設(shè)計中，本著以下設(shè)計原則。（1）應(yīng)用原則。局域網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)遵循“實(shí)際應(yīng)用”的原則，應(yīng)用從實(shí)際情況出發(fā)，在應(yīng)用的基礎(chǔ)上設(shè)計局域網(wǎng)，使之達(dá)到使用方便且能產(chǎn)生效益的目的。（2）先進(jìn)性原則。局域網(wǎng)設(shè)計時，最好采用當(dāng)前國際成熟的主流技術(shù)以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，必須要考慮到將來能夠滿足對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需要。（3）可擴(kuò)展原則。可擴(kuò)展是指網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和帶寬的擴(kuò)展能力，也是設(shè)計中必須加以考慮的，因此，不論大型企業(yè)還是中小企業(yè)，高等院校還是中小學(xué)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展是必須要考慮的因素。（4）可管理原則。局域網(wǎng)設(shè)計時，應(yīng)盡量考慮方便日后對網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理，應(yīng)選取交易操作的系統(tǒng)。（5）高性價比。網(wǎng)絡(luò)能高效地進(jìn)行信息傳輸、信息共享及與互聯(lián)網(wǎng)的通訊，確定建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的成本以及日后的維護(hù)成本，都是一個必須考慮的問題。

6 子網(wǎng)劃分介紹

介紹了局域網(wǎng)總體劃分原則后，還要介紹了子網(wǎng)的劃分，互聯(lián)網(wǎng)可以有子網(wǎng)，局域網(wǎng)也可以看作大的子網(wǎng)或者內(nèi)網(wǎng)，根據(jù)工作性質(zhì)的不同，相關(guān)人群的不同可以劃分成不同的子網(wǎng)或者小局域網(wǎng)。這就要了解子網(wǎng)劃分的方法，要從B類或者C類IP地址中，根據(jù)主機(jī)數(shù)目的需求，根據(jù)不同部門的子網(wǎng)劃分?jǐn)?shù)量要求，進(jìn)行子網(wǎng)編碼。子網(wǎng)劃分是從原有的IP地址中拿出若干位置，進(jìn)行新的子網(wǎng)的設(shè)立。同時根據(jù)位數(shù)的不同，對子網(wǎng)容納主機(jī)的數(shù)目會有所限制。感興趣的網(wǎng)絡(luò)愛好者，可以查閱相關(guān)資料，文中給出指引，篇幅有限不一一贅述。

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