局域网的基本技术包括哪些（局域网原理与技术之局域网的技术特性）

引言

大家好，这章节我们讲解局域网的技术特性，局域网技术一经提出便得到了广泛的应用，各计算机和网络设备生产商纷纷提出自己的局域网标准，试图垄断局域网市场。总体而言，局域网的标准的多样性体现在局域网的四个技术特性，下面我们分别来介绍一下：

首先第一个是传输媒体，传输媒体只用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤以及微波、红外线和激光等无线传输媒体，目前广泛使用的传输媒体是双绞线，当然随着无线网络的广泛使用，所以无线局域网也得到了越来越多的应用。

第二个是传输技术，传输技术是指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输两种传输技术，主要包括信道编码、调制解调以及复用技术等，属于物理层研究的范畴。

第三个技术特性是网络拓扑，是指主网的时候，计算机和通信线缆连接的物理结构和形状，常用的有星型、总线型、环型和树型等。当然不同的网络拓扑需要采用不同的媒体访问控制方法。

第四是媒体访问控制方法。访问控制方法是指多台计算机对传输媒体的访问控制方法，这里的访问就是通过传输媒体来发送和接收数据。目前局域网中广泛使用的是受控的随机征用方法以及载波监听多点接入冲突检测方法。

文章内容

• 1.传输媒体
• 2.传输技术
• 3.网络拓扑
• 4.媒体访问控制方法

1.传输媒体

下面我们将分别具体的阐述局域网技术的特性。

局域网的传输媒体，包括有线传输媒体和无线传输媒体两个大类，那么有线传输媒体有同轴电缆、双绞线和光纤；无线传输媒体有微波、红外和激光等。

这些知识在我们前面的章节中已经给大家介绍过了通信技术之传输介质，所以我在这里只是依据局域网的需要作简要的说明。

由于不同的传输媒体的价格、容量、可靠性和适合的应用场景有所不一样，所以这个时候我们在组建局域网的时候，通常要综合考虑用户的应用需求和不同传输媒体、传输技术的特性，那么从而选择合适的传输介质和传输技术。

随着结构化布线技术的推广，特别是无屏蔽双绞线在局域网当中得到了越来越多的应用，双绞线的优点，我们应该知道价格便宜，而且单台机器的连接故障不至于对整个局域网造成影响。

当采用双绞线作为传输媒体的时候，局域网在物理上呈现的是星型的拓扑结构，这一点希望大家记住。

光纤常用于高速主干链路和组建高速局域网，当采用光纤作为传输媒介的时候，局域网在物理上呈现的是环型或者是星型的拓扑结构，比如FDDI网或者是千兆以太网等高速网络。

随着平板电脑、手机等移动设备的日益普及，人们要求享受无处不在、无时不在的网络通信的时候，伴随着无线局域网技术的不断发展和成熟，那么无线的方式正得到越来越多的应用。

以太网可以使用同轴电缆、光纤和双绞线作为传输媒体，其中同轴电缆又分为粗缆和细缆两种，每种传输媒体对应着不同的物理层。

以太网的物理层的标准主要有10BASE-5，是粗缆的标准；

10BASE-2是细缆的标准；

10BASE-T是双绞线的标准；

10BASE-F是光缆的标准；

这里BASE表示光缆上的信号传输的是基带信号，采用的是曼彻斯特编码；BASE前面的数字10表示通信的速率是10Mb/s，而后面的数字5或者2表示每一段电缆的最大长度为500米或者200米。后面的T代表的是双绞线，而F代表的是光纤。

目前使用的最广泛的是双绞线作为传输媒体，双绞线是通过RJ45接头来连接交换机和网卡这样的设备。

2.传输技术

传输技术有两种，一种是基带传输，一种是频带传输。

对于基带传输指的是不需要经过调制，直接将数字信号波形加载到传输媒体上进行传输，数字信号通常是采用的是曼彻斯特或者是差分曼彻斯特等编码的方法进行编码的信号。

对于频带传输，是将这个带传输的数字信号波形调制到合适的中心频率上，这种的传输可以支持的信道包括频分复用多路传输。

在我们局域网当中通常使用的是基带传输技术，希望大家要重点记住。

3.网络拓扑

局域网的基本的拓扑结构分成四类，包括星型、总线型、环型和树型。

如图所示，第一张图是星型，星型网是由于集线器的出现和双绞线的大量使用于局域网当中，所以这种星型以太网及多级的星型结构的以太网得到了非常广泛的应用。

第二张图是总线型的拓扑结构局域网，网络上的各个站点都连接到共享的总线上。总线型网可以使用两种协议，一种是传统的以太网使用的CSMA/CD协议，另一种是令牌传递的总线网，所以这种是在物理上呈现的是总线形式，而在逻辑上是一种令牌环型的以太网。

第三张图是环型网，这是最典型的令牌环网，通过在环中不断传递的令牌来协调各个站队传输媒体的访问，只有获得令牌的站点才能够拥有发送数据的权限。

第四张图是树型的拓扑结构，树型的拓扑结构是从总线型的拓扑结构演变而来，形状像一棵倒挂的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可以再有子分支，如此级连多个独立的局域网形成一个扩展的局域网。

4.媒体访问控制方法

下面我们来看一下介质访问控制的基本概念。

局域网的媒体访问控制又称之为介质访问控制，为了协调多个站点对共享的传输媒体的资源的使用，规定局域网当中的站点什么时候能够向网络当中发送数据。

主要有三类的媒体访问控制方法，下面我们分别来介绍一下：

第一种方法是基于信道划分的媒体访问控制方法，基于信道划分的媒体访问控制方法，优点在于用户使用各自划分的信道进行通信，不会和别的用户发生冲突。

可以采用的方法包括频分多路、时分多路、波分多路、码分多路等方法解决方法，这些方法的缺点是代价太高、不适合用于局域网和广播信道网络所使用。

第二种方法是基于轮询的媒体访问控制。基于轮询访问的介质访问控制方法，通常有令牌传递的方法，包括令牌总线和令牌环。令牌是一种比较特殊的一个比特组合，一个站点如果想要发送数据，必须先获得令牌。整个网络当中只有一个这个令牌，所以在某一个时刻只会有一个站点在发送数据，从而实现的是一种无冲突的信道访问技术。

第三种方法是基于随机访问的媒体访问控制。随机访问的媒体访问控制的方式下，信道并不是固定的分配给某个用户，所有的用户可以随机地向信道中来发送信息，这种方法的优点很明显，共享信号代价比较少，而且控制机制简单，但是这种方法也有它的不足之处，就是用户在发送数据的时候可能会生冲突。在以太网当中所使用的就是随机访问控制方法。

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