【摘要】隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)迅速發(fā)展,我國寬帶局域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)也有了很大發(fā)展,現(xiàn)在很多辦公樓及住宅小區(qū)等均構(gòu)建了寬帶局域網(wǎng)絡(luò),這已成為必然的趨勢,本文就寬帶局域網(wǎng)的技術(shù)要點進(jìn)行了分析討論。
【關(guān)鍵詞】寬帶局域網(wǎng)技術(shù)要點
局域網(wǎng)可簡稱為LAN,能夠在較小地理范圍里,借助高速通信線路把工作站或計算機(jī)連接為完整計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),像學(xué)校、辦公樓及住宅小區(qū)等很多區(qū)域建立了寬帶局域網(wǎng)絡(luò),通常寬帶局域網(wǎng)構(gòu)成形式有無線及有線這兩種方式,無線局域網(wǎng)主要運用3G、藍(lán)牙及WLAN等形式,而有線局域網(wǎng)主要運用了寬帶網(wǎng)絡(luò)及ADSL等形式,隨著計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展,寬帶局域網(wǎng)已成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展必然趨勢,并且相關(guān)技術(shù)也在不斷改進(jìn)及完善。
1局域網(wǎng)特點
現(xiàn)在很多住宅小區(qū)、學(xué)校及辦公樓均構(gòu)建了寬帶局域網(wǎng),在這些區(qū)域里,局域網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)主體基礎(chǔ),局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是不同的,其適用對象僅是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部人員,通常外部人員是無法向局域網(wǎng)訪問的,僅有內(nèi)部人員才能訪問,寬帶局域網(wǎng)作為信息知識時代內(nèi)部交流及管理重要的工具,它是在一定地理范圍里為某個單位所共有的,站點數(shù)目與地理范圍均存在一定限制,可依然獲得了廣泛應(yīng)用,主要是有其特點所決定的,一是寬帶局域網(wǎng)能夠很便利共享運用高性能及昂貴主機(jī)及各種設(shè)備,并且還能共享各類軟件及數(shù)據(jù)等,有效提高了用戶的使用效率,并分?jǐn)偭擞脩羰褂玫某杀?;二是在寬帶局域網(wǎng)里,用戶能夠通過一個站點快速訪問所有網(wǎng)絡(luò),具有很好使用便利性;三是寬帶局域網(wǎng)還具有很好演變能力及拓展性,其主機(jī)及各設(shè)備能靈活調(diào)整及改變,軟件程序及操作系統(tǒng)也能夠較為方便更新升級;四是寬帶局域網(wǎng)不用跟外界連接,只供內(nèi)部的人員使用,具有較好可靠性、安全性、可用性及生存性。寬帶局域網(wǎng)這些特點使得其應(yīng)用越來越廣泛,并且隨著有關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展,局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)速度更為快捷,使用更為靈活方便。
2寬帶局域網(wǎng)的技術(shù)要點
2.1以太網(wǎng)技術(shù)
局域網(wǎng)用戶通常會運用以太網(wǎng)方式來組網(wǎng),以太網(wǎng)作為基帶網(wǎng)絡(luò)規(guī)范,主要是由Xerox公司創(chuàng)建,并由Xerox公司、Intel公司和DEC公司聯(lián)合開發(fā)確定,并且運用CSMA/CD技術(shù),以較高速率運行在很多種類電纜上,它并不是具體網(wǎng)絡(luò),而是種技術(shù)規(guī)范,是現(xiàn)在局域網(wǎng)中應(yīng)用最為廣泛的通信協(xié)議,以太網(wǎng)規(guī)定了局域網(wǎng)所運用電纜類型與信號處理方法,以太網(wǎng)主要是運用基帶來傳輸?shù)模鋫鬏斣O(shè)備及對絞線可依據(jù)不同要求完成10、100和1000Mbps的傳輸速度,從以太網(wǎng)應(yīng)用情況看,校園局域網(wǎng)、辦公自動系統(tǒng)、證券網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等都運用了以太網(wǎng)通信的傳輸模式,目前,以太網(wǎng)技術(shù)已成為寬帶局域網(wǎng)主要技術(shù),以太網(wǎng)低經(jīng)濟(jì)成本、技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣及強(qiáng)實時性等均稱為以太網(wǎng)優(yōu)點所在,以太網(wǎng)的這些優(yōu)點為其繼續(xù)獲得良好發(fā)展提供了可靠保障。
2.2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
局域網(wǎng)一般是在有限地理范圍里的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其專用性非常強(qiáng),具有規(guī)范及穩(wěn)定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是寬帶局域網(wǎng)安全運行保障,在寬帶局域網(wǎng)里常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、總線網(wǎng)絡(luò)及星形網(wǎng)絡(luò)等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),環(huán)形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是種典型點到點結(jié)構(gòu)模式,主要是以串聯(lián)形式通過通信鏈路將每臺計算機(jī)練成閉合環(huán),像令牌環(huán)形網(wǎng),在環(huán)形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)里,信息及數(shù)據(jù)均是按照固定方向來傳送,一般為順時針方向或者逆時針方向,這種結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點是比較明顯的,其優(yōu)點為每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點連接都是通過物理鏈路,這樣信息及數(shù)據(jù)的傳輸控制機(jī)制就比較簡單,在傳輸過程也有很好實時性,并且在網(wǎng)絡(luò)每次信息傳輸里,均具有固定最大的傳輸遲延,這種結(jié)構(gòu)缺點也是比較明顯的,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)某接點存在問題時,整個局域網(wǎng)絡(luò)通信都會中斷,其可靠性要低一些,現(xiàn)在為了克服環(huán)形網(wǎng)絡(luò)里的可靠性低缺點,一些網(wǎng)絡(luò)里,已經(jīng)使用了網(wǎng)絡(luò)的自愈功能,當(dāng)某節(jié)點存在問題時,這個功能會自動切換來鏈路,可這個功能技術(shù)要對訪問控制機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,其復(fù)雜程度是很高的??偩€網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng)中的應(yīng)用還是比較廣泛的,這種結(jié)構(gòu)形式主要是運用通信線路將所有入網(wǎng)計算機(jī)連到一條通信干路里,并且在通信干路兩端有終結(jié)器所匹配線路的阻抗,以免信號反射問題出現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)目前在寬帶局域網(wǎng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)形式是最廣泛的,其優(yōu)點是經(jīng)濟(jì)性好、利用效率高及結(jié)構(gòu)簡單等,缺點是網(wǎng)絡(luò)延伸距離與網(wǎng)絡(luò)容納節(jié)點的數(shù)量均是有限的,同一時刻僅允許兩網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信,并且通信干路任一節(jié)點存在問題均會影響局域網(wǎng)整體通信。星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是把某網(wǎng)絡(luò)節(jié)點當(dāng)作處理中樞,有關(guān)入網(wǎng)設(shè)備都運用物理鏈路和處理中樞節(jié)點來連接,這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點也是比較突出的,具有結(jié)構(gòu)簡潔、控制簡單及網(wǎng)絡(luò)架設(shè)容易等優(yōu)點,其缺點是處理中樞節(jié)點工作負(fù)載比較大,其可靠水平降低,通信線路利用率也降低了。這種星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)嫩鞏固優(yōu)化改裝,像把一個星形結(jié)構(gòu)隱含在另一星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)里,這樣就能形成新層次性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皹湫蔚耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu),星形結(jié)構(gòu)在安裝時,要復(fù)雜及困難一些,通信電纜使用也較多。
3虛擬局域網(wǎng)
虛擬局域網(wǎng)可簡稱為VLAN,這種技術(shù)系統(tǒng)交換機(jī)配備的是高速的以太網(wǎng)升級借口,還支持交換機(jī)間的連接協(xié)議ISL,能夠超越以太網(wǎng)連接兼容性,并且ISL協(xié)議能夠提供跨越主干網(wǎng)第2層的VLAN標(biāo)識,把數(shù)據(jù)包直接傳給已配有VLAN標(biāo)識交換機(jī),能夠減少區(qū)域內(nèi)廣播量,VLAN配置的差異量能通過動態(tài)的配置分析及運行記錄的生成過程來檢測出,及時通知網(wǎng)絡(luò)管理的應(yīng)用軟件,能夠有效保障安裝交換網(wǎng)絡(luò)的配置兼容性,降低網(wǎng)絡(luò)管理員的配置錯誤。同時VLAN經(jīng)過協(xié)議類型與網(wǎng)絡(luò)地址分段,能夠在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)一步定義,其分段需要VLAN組映射及子網(wǎng)地址;交換機(jī)能夠把終端站MAC地址及對應(yīng)VLAN相連接,并選定同一VLAN里其他網(wǎng)站相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口,此技術(shù)優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)管理員能一舉每包網(wǎng)絡(luò)層的信息來網(wǎng)絡(luò)分段,VLAN技術(shù)是以太網(wǎng)技術(shù)再升級,其應(yīng)用前景是很廣闊的。
4網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
在局域網(wǎng)里,原來使用的是分組交換及電路交換技術(shù),可隨著視頻、音頻及圖像等多媒體的應(yīng)用,用戶對輸入速率要求越來越高,原有電路交換及分組交換已不能滿足交換任務(wù)需求,有大量任務(wù)交換的時候,傳輸速率及電路交換突發(fā)性都會存在較大變化,使其控制難度越來越大,并且在傳輸速率比較大的狀況下,其分組交換協(xié)議的數(shù)據(jù)單元會占用大量資源,加大了信息傳輸?shù)难舆t現(xiàn)象,而異步傳輸模式ATM技術(shù)中的寬帶信息交換具有較大優(yōu)勢,不僅在廣域網(wǎng)里獲得了青睞,在局域網(wǎng)里也獲得了廣泛應(yīng)用。ATM技術(shù)具有高速的數(shù)據(jù)傳輸率,同時還支持像聲音、傳真、數(shù)據(jù)、圖像及實時視頻等通信,它是種信元中繼的技術(shù),其數(shù)據(jù)分組大小是固定的,能有效保障用戶所需要應(yīng)用帶寬。
5安全技術(shù)
局域網(wǎng)連接形式是比較多的,為了更好保障用戶應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全及可靠性,寬帶局域網(wǎng)采取了多種安全技術(shù)措施,主要有訪問控制技術(shù)、數(shù)據(jù)加密及VPN技術(shù),訪問控制技術(shù)能夠?qū)拵Ь钟蚓W(wǎng)用戶的訪問請求進(jìn)行限制,在確保合法用戶獲得網(wǎng)絡(luò)資源同時,能夠?qū)Ψ欠ㄊ跈?quán)用戶訪問給予限制,現(xiàn)在局域網(wǎng)里通常是運用MAC地址的訪問控制與服務(wù)區(qū)認(rèn)證的ID技術(shù)阻止非法用戶入侵的;因局域網(wǎng)WEP協(xié)議脆弱性,需要較強(qiáng)局域網(wǎng)安全新標(biāo)準(zhǔn)使用,現(xiàn)在使用的標(biāo)準(zhǔn)主要有WPA2及我國無線標(biāo)準(zhǔn)WAPI這兩種,其中前者能夠更有效支持AES的加密方式;VPN技術(shù)稱為虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要包含隧道技術(shù)、身份認(rèn)證、訪問控制及密鑰管理這四項技術(shù),這種VPN技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)通信里最為完整的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),運用這種技術(shù)能夠更有效保證局域網(wǎng)的可靠性及安全性。
6無線局域網(wǎng)技術(shù)
隨著我國移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展與完善,無線局域網(wǎng)已經(jīng)得到充分重視,局域機(jī)動性、靈活性等特征,實現(xiàn)對有線局域網(wǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)充。但是以無線局域網(wǎng)的發(fā)展來看,傳輸?shù)木嚯x仍然有限、速率較低,容易受到各種因素干擾,因此今后仍有待進(jìn)一步完善。有關(guān)無線局域網(wǎng)的物理層,可概括為以下三大技術(shù):(1)紅外線局域網(wǎng)。該種技術(shù)的設(shè)備較為簡單、成本低、安全性能高,各個房間使用過程中不會受到相互干擾,但是如果室內(nèi)存在強(qiáng)光,則會對接收器造成一定影響;一般該技術(shù)在小規(guī)模局域網(wǎng)或者房間內(nèi)適用;(2)擴(kuò)展頻譜局域網(wǎng)。當(dāng)前,擴(kuò)展頻譜已成為應(yīng)用較為普遍的技術(shù)之一,通過跳頻擴(kuò)譜或者直接序列擴(kuò)頻形式,支持?jǐn)U展頻譜。以減少阻塞現(xiàn)象,降低干擾;但是這一技術(shù)手段可能面臨功率以及執(zhí)照申請難題,同時數(shù)據(jù)的速率也比較低。(3)窄帶微波局域網(wǎng)。通過應(yīng)用微波頻,支持傳輸數(shù)據(jù)的運行,但是窄帶微波產(chǎn)品需要申請執(zhí)照方可使用。
7結(jié)語
隨著網(wǎng)絡(luò)通信及計算機(jī)技術(shù)不斷進(jìn)步,局域網(wǎng)技術(shù)也得到了很大發(fā)展,由于局域網(wǎng)的自身優(yōu)點,以及科技推動作用,現(xiàn)在有很多學(xué)校、辦公樓及住宅小區(qū)均使用了寬帶局域網(wǎng),并且已成為發(fā)展必然趨勢,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)要點研究,能夠有效提高寬帶局域網(wǎng)運行速率及安全可靠性。