小型局域网组网问题分析

2012-10-20杜海英

赤峰学院学报·自然科学版 2012年2期

关键词：星型双绞线网络拓扑

杜海英

（潞安职业技术学院，山西长治 046204）

小型局域网组网问题分析

杜海英

（潞安职业技术学院，山西长治 046204）

随着计算机网络技术的发展，小型局域网组网技术已经广泛的应用到小型区域的组网问题当中.在小型局域网组网过程中需要遵循怎样的原则，怎样具体的进行组网是很多用户比较疑惑的问题.本文主要围绕着小型局域网组网问题展开分析，首先对小型局域网组网过程中遵循的原则进行探讨，主要分析了六个方面的原则，随后对组网过程中比较重要的环节，网络拓扑结构进行了阐述，最后通过某个家庭的具体实例对小型局域网组网问题进行了实例探讨.文中的内容对于小型局域网组网应用具有一定的帮助.

小型；局域网；组网；拓扑结构

1 引言

随着计算机技术的发展，网络信息时代已经成为时代化发展的必然趋势.人们通过网络可以获得许多信息，并且通过网络来丰富个人的生活.但是，在家庭以及小型单位中，由于网络接口的限制，使得几台电脑无法同时公用网络资源.随着组网技术的发展，出现了局域网的概念，它将在一定范围内的计算机，通过一定的技术手段，联系到一起，彼此之间实现了文件管理、资源共享等问题.通过局域网手段，极大的方便了局域内电脑用户，节省了开支.随着局域网技术的发展，对于小区域内的组网问题已经成为网络应用的主要形式，影响着人们的信息生活，给人们生活带来了极大的方便.因此，本文就从实际出发，对小型局域网组建问题进行细致的分析和探讨，并且通过实例对小型局域网组建问题进行实际应用，以期通过文中的分析对小型局域网组网问题带来一定帮助和启发.

2 小型局域网组网原则分析

对于小型局域网组网而言，其最重要的问题就是能够使得设备共享资源，并且能够进行合适的配置.其实，在小型局域网组网过程中，最难的问题就是“合适”，它必须是建立在对用户需求有足够的了解，并且选择合适的组网形式，从而才能满足需求.总体而言，小型局域网组网必须遵循以下几个原则，这些原则对于局域网的组建至关重要.

2.1 实用性原则

实用性原则是小型局域网组网最根本的原则.由于组网是在较小范围内实施的，因此，用户间的需求大致相同，所以，组网组重要的是要做到使用.在具体的组网过程中，必须首先了解用户的需求问题，根据需求规划好局域网的组网，从而满足用户的需求.整个组网过程中，实用性是组网的根本和基础.

2.2 可扩充性原则

由于小型局域网是在家庭以及小型公司之间形成的局部网络公用，因此，在组网过程中必须提前预测到新设被的加入，所以，在组网时一定要求局域网具有可扩充性.可扩充性的另一个含义是指当出现新的网络应用技术时，整个局域网范围内能够合理的嫁接和兼并新技术.因此，可扩充性是小型局域网的深层次原则.

2.3 开放性原则

开放性原则是小型局域网组网时所要遵守的另一个重要原则.由于在用户使用过程中，会因为硬件或者软件问题出现一系列的问题，是局域网内的资源无法共享，全面了解组网的技术对于用户应用具有非常重要的意义.在组网过程中，必须使得组网设备、组网技术、组网结构以及各种用户结构是开放性的，保证外部信息介入的方便，并且使用户能够对网络进行及时的调节.

2.4 成本有效性原则

在组网过程中，成本有效性原则是一个基本的原则.通过小型局域网最重要的目的是在网络资源共享的情况下节省成本.因此，在组网过程中不能因为资源共享问题而投入大量的成本，造成得不偿失.如果不理解成本有效的问题，可以通过合适的计算得到，就是通过组网过程中的成本投入与组网之后网络资源带来的利润进行差值，如果差值是正的那么就说明组网是失败的，应该重新选择组网形式.

2.5 可管理性原则

随着网络的发展，其管理问题非常重要，因此，在组网设计过程中，必须使得机器能够进行有效的管理.管理主要表现在两个方面，首先是对组网结构的管理，用户在使用过程中遇到的问题能够通过结构的有效管理进行解决；其次，是开发者对用户网络的管理.这就要求开发者必须首先明确局域网对范围内用户的作用，进而选择合适的组网形式.

2.6 安全可靠性原则

随着网络技术的发展，很多病毒以及黑客时刻准备攻击个人电脑，这些潜在的陷阱威胁着用户电脑的安全.特别是对于局域网联网用户而言，由于资源的共享使得安全性更加重要.所以，为了保证各项应用的实现，所设计的网络必须具有高可靠性.应该尽量避免系统的单点故障，应提供冗余措施，并采用先进的网络管理技术，对网络信息流量进行实时监控，并对数据进行处理，及时查出并排除故障.同时采取合适的安全措施，如设置防火墙等.

3 小型局域网的拓扑结构探讨

局域网的组网形式又称为局域网的拓扑结构.在实际的小型局域网组网过程中，主要有三种拓扑结构，分别是星型网络拓扑结构，环形网络拓扑结构以及线型网络拓扑结构，这三种结构适用于不同的组网环境中.

3.1 星型网络拓扑结构

星型拓扑结构主要是将各个用户PC机直接通过集线器连接，形成点与点之间的连接，最终在一定范围内形成局域网络.在星型网络拓扑结构可以很方便的增减或者减少网络节点，并且对于网络安全等问题非常容易控制.但是如果中心网络节点结束之后，整个局域网就会进入瘫痪状态.

3.2 环形网络拓扑结构

环形拓扑结构是将各个用户PC机直接相连，形成相对封闭的环形结构，相邻的点与点之间直接连接.与星型网络拓扑结构一样，环形网络拓扑结构其特点也非常明显，其组网比较简单，当时其容量非常有限，当网络结构形成以后，就很难增加或者减少一定的网络节点.

3.3 总线型网络拓扑结构

总线型网络拓扑结构的建立首先要建立一条共享的数据通道，各个用户PC机直接与数据通道相连.总线型网络安装简单方便，需要铺设的电缆最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络.但介质的故障会导致网络瘫痪，总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型结构容易.

4 案例分析—某家庭小型局域网问题分析

4.1 案例背景

某家庭有四台计算机，父亲主要从事网络营销工作，需要经常使用电脑网络，母亲电脑用途主要是进行一般的上网只用，两个孩子使用电脑主要是进行聊天、娱乐等，平时使用电脑网络也较多.为了节省上网成本，并且便于共享电脑资源，决定通过家庭型的局域网络进行网络资源共享.在具体组网之前，分别列出了四个问题.第一，组网具体需要那些设备仪器，第二，在组网时采用怎样的传输介质进行连接，第三，采用怎样的网路协议，第四，采用怎样的网络拓扑结构.这四个问题概括了小型局域网组网过程中的所有问题.由于父亲对于计算机网络问题接触较多，因此，认真考虑之后，决定采用以下各种方式.

4.2 组网设备选择

选择4口的理由器作为组网的核心设备.在具体的操作时，将宽带线插入指定的插口，连接电源.将四台电脑的网卡接口分别与路由器的四个插孔相连.当四台电脑连接好之后，选择一台电脑作为局域网内的主机，并且进行路由器的设置，也就是IP地址设置.关于路由器的设置在每台路由器线面都有说明.输入路由器密码之后，点击向导就可以了.在路由器设置过程中一般需要进行虚拟拨号协议设置，输入账号和密码之后就可以直接使用了.

4.3 传输介质的选择

在传输介质的选择上，父亲选择的是双绞线材料的网线，共五根20m左右的长度.之所以选择双绞线，有其特殊的原因.双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的对外干扰.把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消.具体来说，双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的.相临线对的扭绞长度在12.7mm以上，一般扭线的越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制，但价格较为低廉.

4.4 网路协议的选择

根据家庭局域网组网问题，父亲认为TCP/IP比较适合.TCP/IP中文称为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成.TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准.协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求.通俗而言：TCP负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地.而IP是给因特网的每一台电脑规定一个地址.所以，选择TCP/IP协议最合适.

4.5 网络拓扑结构选择

由于家中有四台计算机，有可能还会增加新的硬件设备，所以，父亲决定采用星型网络拓扑结构作为家庭局域网组网的拓扑结构.具体的网络结构如图1所示.之所以选择星型网络拓扑结构作为家中局域网的组网形式，父亲主要依据两个方面：第一，局域网的组建要考虑家庭的需要与可能，首先要满足一般冲浪娱乐需；第二，组建局域网时，根据费用情况来选择.

图1 组网拓扑结构

4.6 其他问题分析

当解决了组网关键的四个问题之后，父亲又针对整个组网系统，考虑了一下几个问题，大多数是关于软硬件供应商的问题.（1）网络厂商应有良好的背景和全面的解决方案；（2）网络厂商对网络各种标准有着良好的理解和支持，对标准的制定有相当的影响；（3）网络厂商应对网络发展方向和技术具有前瞻性；（4）选型的网络产品在国际/内具有一定先进性同时较好地满足需求；（5）所有网络产品符合标准并且具有开放性，厂商对产品有长远的发展计；（6）选型产品应是成熟的，在国内/国外有着广泛的实际应用，并占有一定市场份额；（7）网络厂商具有完善的售后服务体系.

经过一系列的问题解决，最终局域网组网成功，节省了成本，达到了网络资源共享，并且家庭成员之间并没有因为网络共享产生其他不良问题.