基于局域网工程系统的研究

摘 要：局域网（LAN）是在小型机与微型机普及与推广之后发展起来的，是目前应用最为广泛的一种重要基础网络。局域网本身具有网络组织的使用方便灵活性、在技术上的广泛应用性、成本价格低等特性，所以局域网成为现代网络技术中最活跃的一个分支。随着信息技术的发展，它本身的应用范围正在日益扩大，如目前流行的企业内联网Intranet就是Intranet技术在局域网中的典型应用。

关键词：局域网；网络技术；互联网；工程系统

1 局域网的功能

1.1 资源共享是由软件、硬件和数据库构成的资源共享

①计算机的软件共享为了排除软件的重复劳动和重复投资，所以客户端可以共享网络上的系统软件和应用软件。②硬件资源共享。在局域网上，为了减少或避免重复投资，通常将激光打印机、绘图仪、大型存储器、扫描仪等贵重的或较少使用的硬件设备共享给其他用户。③数据资源共享。为了实现集中、处理、分析和享用分布在网络上各计算机用户的数据，一般可以建立分布式数据库；同时网络用户也可以共享大型数据库。

1.2 局域网工程系统的通信交往

①数据、文件的传输。现代局域网所具有的最主要功能就是数据和文件的传输，它是实现办公自动化的主要途径，通常不仅可以传递普通的文本信息，还可以传递语音、图像等多媒体信息。②电子邮件。局域网邮局可以提供局域网和Internet上的电子邮件服务，它使得无纸办公成为可能。网络上的各个用户可以接收、传达和处理来自单位内部和世界各地的各类电子邮件，还可以使用网络邮局收发传真。例如每天人们走进自己的办公室，打开邮箱，就可以接收或发送各种信件和会议通知：而当人们出差在外或者在家办公时，也可以通过电话线收取自己在局域网内的邮件。③视频会议。使得网络，可以召开在线视频会议。例如召开教学工作会议，所有的会议参加者都可以通过网络面对面地发表看法，讨论会议精神，节约了人力物力。

2 局域网的拓扑结构

网络规划和网络设计是网络拓扑结构的重要内容。第一步是由网络设计构成。在计算机网络拓扑结构中发现，通信子网中节点和链路排列组成的几何图形而形成拓扑结构。 局域网的拓扑结构是指局域网的通信链路（即传输 介质）和工作节点要素（即连到网络上的任何设备）， 在物理上连接在一起的方式。局域网的拓扑结构由两部分构成。

（1）局域网拓扑结构是靠拓扑学的某些相关研究，与大小和形状没有关系，点和线有关系的想法，将局域网中的计算机网络和网络通信设备幻化为一个质点，将利用传输介质幻化为一条线，并且点和线合成的几何图形就是局域网的拓扑结构。

（2）局域网拓扑结构是指局域网中的各个站点能够有效地双向连接的形式，在计算机网络中必须要明白的就是file服务器站、电缆站和工作站等某些重要的连接形式。其中最为重要的有几个拓扑结构，例如最重要最基本的拓扑结构为总线型拓扑，其余的是由总线型拓扑逐步演变进化而来，例如星形、环形、树形拓扑以及它们的综合型拓扑。

3 局域网的拓扑结构的特点

局域网与广域网的“存储转发”方式截然不同。局域网主要采用的是“共享介质”和“交换式”两种工作方式。由于局域网的拓扑结构取决于它的工作原理和数据传输方法，因此，一旦选定某种局域网的拓扑结构，则同时还需要选择一种适合该拓扑结构的局域网工作方法和信息的传输方式。选择时，一般考虑如下因素：

3.1 价格

网络拓扑结构直接决定了网络的安装和维护费用，例如，星形物理拓扑结构的网络安装费用比总线结构的高。

3.2 速率

拓扑结构直接关系到系统的数据传输速率和带宽，例如，总线型带宽由所有节点共同占有，而交换式的星形网络结构中的带宽则由一个节点占有。

3.3 规模

网络的拓扑结构直接与网络的规模相关。例如，网络中包含有多少个节点，节点的分布情况，节点间的流量，专用服务器的位置等都与网络规模有关。

由此可见，网络拓扑结构的选择，将直接影响网络的投资、运行速率、安装、维护和诊断等各种类型。目前，局域网上广泛运用的3种拓扑结构为：总线型、环形拓扑、星形拓扑加树形拓扑。

4 计算机网络的功能优点

4.1 传导想法

传导想法将有效地利用某些高级设备，例如用无线网采用的传导、选择及调制想法。截止至今无线网将传导分为两大种，分别为无线电波和红外线。在利用无线电波时，传导媒体无线网根据想法不同，被分为扩展频谱、窄带调制的不同方式。

4.2 延伸频谱想法

延伸频谱想法，局域网数据信息的频谱被延伸到几倍甚至几十倍后将被转移到射频随后发射出去。这个想法以牺牲频带带宽为付出，达到了通信系统的抗干扰和安全性提高能力为目的。并且在一个单位频带内的功率会大幅度削减，将电子设备的抗干扰能力会大幅度提高。ISM在全世界的绝大多数工业、科学研究和医学设备中央基于次频段中有效运作，若能使发射功率和带宽满足规定要求，那么不必与FCC申请便能用ISM了。

4.3 窄带调制想法

窄带调制想法，局域网数据信息的频谱不会去做扩展便直接搬移到射频中发射出去。和延伸频谱想法相比，窄带调制独领频带不多，频带效果好。窄带调制的无线网络通常情况下会选择专一的频段，必须经过国家有关部门的容许才能使用。同时，也可以用ISM，这样就可以避免去申请。作为付出，将会有的问题是，它会使你的仪器设备或者网络通信设备在运作时产生极为严重的影响，会使整个工作效率大幅度降低。

4.4 红外线想法

在近些年来红外线的传导功能有了较为大的成就。截止至今我们家里用的遥控器和电视上的开关按钮，以及孩子们玩的遥控飞机，都是有效地利用了红外线的传导功能的效果。无线网的传导，红外线不可匹敌的优势是使这种传导将不受任何干扰，因为红外线功能运行不被国家限制，这会使人类会更加有效地利用红外线功能。但是红外线也有相应的缺点，例如它对某些不透明物的透过性是较低的，这是传导距离大幅度削减的原因。

参考文献

[1]史秀璋.计算机网络技术实训教程[M].北京：电子工业出版社，2001.

（作者单位：黑龙江农垦科技职业学院）

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