基于局域網工程系統的研究

耿麗焱

摘 要：局域網（LAN）是在小型機與微型機普及與推廣之后發展起來的，是目前應用最為廣泛的一種重要基礎網絡。局域網本身具有網絡組織的使用方便靈活性、在技術上的廣泛應用性、成本價格低等特性，所以局域網成為現代網絡技術中最活躍的一個分支。隨著信息技術的發展，它本身的應用范圍正在日益擴大，如目前流行的企業內聯網Intranet就是Intranet技術在局域網中的典型應用。

關鍵詞：局域網；網絡技術；互聯網；工程系統

1 局域網的功能

1.1 資源共享是由軟件、硬件和數據庫構成的資源共享

①計算機的軟件共享為了排除軟件的重復勞動和重復投資，所以客戶端可以共享網絡上的系統軟件和應用軟件。②硬件資源共享。在局域網上，為了減少或避免重復投資，通常將激光打印機、繪圖儀、大型存儲器、掃描儀等貴重的或較少使用的硬件設備共享給其他用戶。③數據資源共享。為了實現集中、處理、分析和享用分布在網絡上各計算機用戶的數據，一般可以建立分布式數據庫；同時網絡用戶也可以共享大型數據庫。

1.2 局域網工程系統的通信交往

①數據、文件的傳輸。現代局域網所具有的最主要功能就是數據和文件的傳輸，它是實現辦公自動化的主要途徑，通常不僅可以傳遞普通的文本信息，還可以傳遞語音、圖像等多媒體信息。②電子郵件。局域網郵局可以提供局域網和Internet上的電子郵件服務，它使得無紙辦公成為可能。網絡上的各個用戶可以接收、傳達和處理來自單位內部和世界各地的各類電子郵件，還可以使用網絡郵局收發傳真。例如每天人們走進自己的辦公室，打開郵箱，就可以接收或發送各種信件和會議通知：而當人們出差在外或者在家辦公時，也可以通過電話線收取自己在局域網內的郵件。③視頻會議。使得網絡，可以召開在線視頻會議。例如召開教學工作會議，所有的會議參加者都可以通過網絡面對面地發表看法，討論會議精神，節約了人力物力。

2 局域網的拓撲結構

網絡規劃和網絡設計是網絡拓撲結構的重要內容。第一步是由網絡設計構成。在計算機網絡拓撲結構中發現，通信子網中節點和鏈路排列組成的幾何圖形而形成拓撲結構。 局域網的拓撲結構是指局域網的通信鏈路（即傳輸 介質）和工作節點要素（即連到網絡上的任何設備）， 在物理上連接在一起的方式。局域網的拓撲結構由兩部分構成。

（1）局域網拓撲結構是靠拓撲學的某些相關研究，與大小和形狀沒有關系，點和線有關系的想法，將局域網中的計算機網絡和網絡通信設備幻化為一個質點，將利用傳輸介質幻化為一條線，并且點和線合成的幾何圖形就是局域網的拓撲結構。

（2）局域網拓撲結構是指局域網中的各個站點能夠有效地雙向連接的形式，在計算機網絡中必須要明白的就是file服務器站、電纜站和工作站等某些重要的連接形式。其中最為重要的有幾個拓撲結構，例如最重要最基本的拓撲結構為總線型拓撲，其余的是由總線型拓撲逐步演變進化而來，例如星形、環形、樹形拓撲以及它們的綜合型拓撲。

3 局域網的拓撲結構的特點

局域網與廣域網的“存儲轉發”方式截然不同。局域網主要采用的是“共享介質”和“交換式”兩種工作方式。由于局域網的拓撲結構取決于它的工作原理和數據傳輸方法，因此，一旦選定某種局域網的拓撲結構，則同時還需要選擇一種適合該拓撲結構的局域網工作方法和信息的傳輸方式。選擇時，一般考慮如下因素：

3.1 價格

網絡拓撲結構直接決定了網絡的安裝和維護費用，例如，星形物理拓撲結構的網絡安裝費用比總線結構的高。

3.2 速率

拓撲結構直接關系到系統的數據傳輸速率和帶寬，例如，總線型帶寬由所有節點共同占有，而交換式的星形網絡結構中的帶寬則由一個節點占有。

3.3 規模

網絡的拓撲結構直接與網絡的規模相關。例如，網絡中包含有多少個節點，節點的分布情況，節點間的流量，專用服務器的位置等都與網絡規模有關。

由此可見，網絡拓撲結構的選擇，將直接影響網絡的投資、運行速率、安裝、維護和診斷等各種類型。目前，局域網上廣泛運用的3種拓撲結構為：總線型、環形拓撲、星形拓撲加樹形拓撲。

4 計算機網絡的功能優點

4.1 傳導想法

傳導想法將有效地利用某些高級設備，例如用無線網采用的傳導、選擇及調制想法。截止至今無線網將傳導分為兩大種，分別為無線電波和紅外線。在利用無線電波時，傳導媒體無線網根據想法不同，被分為擴展頻譜、窄帶調制的不同方式。

4.2 延伸頻譜想法

延伸頻譜想法，局域網數據信息的頻譜被延伸到幾倍甚至幾十倍后將被轉移到射頻隨后發射出去。這個想法以犧牲頻帶帶寬為付出，達到了通信系統的抗干擾和安全性提高能力為目的。并且在一個單位頻帶內的功率會大幅度削減，將電子設備的抗干擾能力會大幅度提高。ISM在全世界的絕大多數工業、科學研究和醫學設備中央基于次頻段中有效運作，若能使發射功率和帶寬滿足規定要求，那么不必與FCC申請便能用ISM了。

4.3 窄帶調制想法

窄帶調制想法，局域網數據信息的頻譜不會去做擴展便直接搬移到射頻中發射出去。和延伸頻譜想法相比，窄帶調制獨領頻帶不多，頻帶效果好。窄帶調制的無線網絡通常情況下會選擇專一的頻段，必須經過國家有關部門的容許才能使用。同時，也可以用ISM，這樣就可以避免去申請。作為付出，將會有的問題是，它會使你的儀器設備或者網絡通信設備在運作時產生極為嚴重的影響，會使整個工作效率大幅度降低。

4.4 紅外線想法

在近些年來紅外線的傳導功能有了較為大的成就。截止至今我們家里用的遙控器和電視上的開關按鈕，以及孩子們玩的遙控飛機，都是有效地利用了紅外線的傳導功能的效果。無線網的傳導，紅外線不可匹敵的優勢是使這種傳導將不受任何干擾，因為紅外線功能運行不被國家限制，這會使人類會更加有效地利用紅外線功能。但是紅外線也有相應的缺點，例如它對某些不透明物的透過性是較低的，這是傳導距離大幅度削減的原因。

參考文獻

[1]史秀璋.計算機網絡技術實訓教程[M].北京：電子工業出版社，2001.

（作者單位：黑龍江農墾科技職業學院）