局域网组建实例计算机网络基础

1.共享式以太网组网

我们一般把仅用集线器，非屏蔽双绞线与计算机互联而形成的局域网称为共享式以太网。这种局域网用于网络规模不大，并且需要联网的计算机相对比较集中的情况。比如学生寝室里6 台计算机的联网，一间办公室或者一层楼上的所有计算机的联网等。当然由于集线器的端口是有限的，因此共享式以太网只能连接有限个计算机。有的时候我们可以用集线器级联的方式来增加可接入网络的计算机数量，但是集线器广播的工作原理导致了计算机连接的越多，整个局域网的性能越差，因此当网络本身的性能不是很好时，一般不主张用集线器级联的方式进行组网。

1）单一集线器的共享式以太网

单一集线器的共享式以太网适宜于小型工作组规模的局域网，典型的单一集线器一般可以支持2～24 台计算机联网。网络速度一般是10 Mb/s 或者100 Mb/s。我们一般将这种网络应用于一个房间里的计算机互联的局域网组网。

早期的集线器、网卡，甚至网线都分为10M 和100M 的两种。要想配置10M 的局域网必须使用10M 的集线器、网卡和网线，同理，100M 的局域网也必须使用相应的网络设备。由于两种不同速率的设备不能混用，这给组网的用户带来很大的麻烦。如今的网卡、网线以及集线器已经都是10M/100M 自适应模式，也就是说它们都可以自己适应10M 和100M 的网速，并能够正常运行，所以现在从市面上买来的以太网设备基本上都可以直接接入以太网并且无须担心不匹配的情况。

单集线器结构的以太网配置方案如图4.28所示。包括：10M/100M 自适应网卡；超5 类非屏蔽双绞线；10M/100M 自适应集线器；UTP 电缆（每段最大长度100 m）；

图4.28　单集线器结构以太网示意图

2）多集线器级联的共享以太网

当需要联网的计算机数超过单一集线器所能提供的端口数时，或者需要联网的计算机位置相对比较分散（如多个房间的计算机）并且网络性能比较好（如百兆网络）时，我们可以考虑使用多集线器级联的共享以太网。

通过前面的学习知道，计算机与集线器的普通接口连接时需要使用直通线，而多个集线器相互级联所使用的网线按照连接端口的不同，也是不一样的。集线器上提供一个上行端口，专门用来同其他集线器级联。当一台集线器的上行端口与另一台集线器的普通端口进行级联时，需要使用直通线。而当集线器不提供上行端口或者上行端口被占用的情况下，我们只有把两台集线器的端口进行级联，这里需要使用交叉线。

多集线器级联的以太网配置方案应包括：10M/100M 自适应网卡；超5 类非屏蔽双绞线；10M/100M 自适应集线器。配置时应注意：每段UTP 电缆的最大长度为100 m；任意两个节点之间最多可以经过2 个集线器；集线器之间的电缆长度不能超过5 m；整个网络的最大覆盖范围为205 m；网络中不能出现环路。

多集线器级联的以太网可以采用两种结构：平行结构（见图4.29）和树状结构（见图4.30）。

图4.29　平行结构的多集线器级联

图4.30　树状结构的多集线器级联

2.交换式以太网组网

交换式以太网与共享式以太网的组网非常相近，只不过是把网络当中的集线器换成了交换机。集线器和交换机在外表上是很难区分的，但它们在工作原理上有本质的不同，就是因为这个本质性的不同，导致了这两种局域网的性能和工作效率都不一样。共享式以太网的性能相对较弱，覆盖范围相对较小，因为集线器广播数据的工作方式占用和消耗了大量的信道资源，最终各网络节点所分得的带宽大大减少。

交换机这样的智能化设备的加入，使得交换式以太网比共享式以太网网络性能更好，覆盖范围更大。我们通常喜欢用交换机互联一个房间里的所有计算机，并把它们接入更大的计算机网络（如校园网），或者先用集线器把一层楼的每个房间里的计算机互联成一个个共享式以太网，然后再用交换机与这些集线器级联并接入因特网。此外，和集线器一样，现在市面上买到的交换机都是10M/100M 自适应式的，都可以接入计算机网络中直接使用。

3.局域网的软件配置以及网络连通性测试

局域网硬件安装完毕后，要想使用这个局域网还必须安装相应的软件，比如网络操作系统和网卡驱动程序等。下面就来介绍相关网络软件的安装以及运用命令来测试网络的连通性。(www.xing528.com)

（1）网卡驱动程序的安装。安装网卡的计算机必须要装入网卡驱动程序，才可使网卡正常工作，并联入网络。网卡驱动程序因网卡和操作系统的不同而异，一般随同网卡一起发售，但有些常用的驱动程序也可以在操作系统安装盘中找到。

安装网卡驱动的方法可以是：打开Windows XP 桌面的“开始”→“控制面板”→“添加硬件”，打开“添加硬件安装向导”对话框，直接点击“下一步”可直接搜索未安装驱动程序的所有硬件，从指定的路径中读取驱动程序并安装。

一般地，普通计算机的网卡驱动程序是不用安装的。因为现在大多数操作系统都已经集成了网卡驱动程序，只要网卡一经安装，操作系统会自动进行识别，并配以适当的驱动程序使其正常运行。只要装上了网卡驱动程序即网卡运行正常，你都会找到“本地连接”。

（2）TCP/IP 信息的配置。安装了网卡驱动之后，还必须为局域网中的每一台计算机配置IP 地址，这样它们之间才可以相互识别，相互通信。配置方法如下：

打开Windows XP 桌面的“开始”→“控制面板”→“网络连接”，找到“本地连接”，打开其属性，如图4.31所示。选中“Internet 协议（TCP/IP）”，点击“属性”按钮，打开对话框，如图4.32所示。

图4.31　本地连接属性

在图4.32中的相应位置填入IP 地址，子网掩码，网关等TCP/IP 信息即可。这里我们要注意的是为一个局域网里的所有计算机配置的IP 地址一定是连续的，比如一个局域网里共有3 台计算机，首先设置它们的网关都是172.16.19.1，它们的子网掩码都是255.255.255.0。3台计算机的IP 地址依次可设置为172.16.19.68，172.16.19.69，172.16.19.70 三个连续的IP。

图4.32　Internet 协议（TCP/IP）属性

最后我们可以在控制台里键入“ipconfig /all”来对本机的IP 地址进行确认，如图4.33所示。本机的IP 为172.16.19.68。

图4.33　输入ipconfig /all 命令

（3）网络连通性测试。ping 命令是测试网络连通性最常用的命令。ping 命令测试原理是发送多个数据包到对方主机，对方主机将这些数据包如数返回，由接收到的返回数据包的时间和数量来判断网络的连通性。ping 命令的语法十分简单，只要在ping 命令后加上要测试计算机的IP 地址即可，如图4.34所示。

图4.34　ping 命令

由图4.38可知，本机用ping 命令向IP 地址为172.16.19.69 的计算机发送了4 个32 字节的数据包，并原样被对方返回，并都被本机接收到，无一缺失。这说明本机和 IP 地址为172.16.19.69 的计算机之间在网络硬件上是连通的，两台计算机的网络软件与通信模块也是正常运行的。

当然也有ping 不通的情况，如图4.35所示。这种情况表明两台计算机不是连通的或者软硬件出现了一定的问题。

图4.35　ping 不通目标主机