芻議寬帶局域網技術要點

【摘要】隨著計算機及網絡通信技術迅速發展，我國寬帶局域網的相關技術也有了很大發展，現在很多辦公樓及住宅小區等均構建了寬帶局域網絡，這已成為必然的趨勢，本文就寬帶局域網的技術要點進行了分析討論。

【關鍵詞】寬帶局域網技術要點

局域網可簡稱為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連接為完整計算機的網絡系統，像學校、辦公樓及住宅小區等很多區域建立了寬帶局域網絡，通常寬帶局域網構成形式有無線及有線這兩種方式，無線局域網主要運用3G、藍牙及WLAN等形式，而有線局域網主要運用了寬帶網絡及ADSL等形式，隨著計算機及網絡通信技術發展，寬帶局域網已成為網絡發展必然趨勢，并且相關技術也在不斷改進及完善。

1局域網特點

現在很多住宅小區、學校及辦公樓均構建了寬帶局域網，在這些區域里，局域網成為網絡主體基礎，局域網與互聯網是不同的，其適用對象僅是網絡內部人員，通常外部人員是無法向局域網訪問的，僅有內部人員才能訪問，寬帶局域網作為信息知識時代內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，站點數目與地理范圍均存在一定限制，可依然獲得了廣泛應用，主要是有其特點所決定的，一是寬帶局域網能夠很便利共享運用高性能及昂貴主機及各種設備，并且還能共享各類軟件及數據等，有效提高了用戶的使用效率，并分攤了用戶使用的成本；二是在寬帶局域網里，用戶能夠通過一個站點快速訪問所有網絡，具有很好使用便利性；三是寬帶局域網還具有很好演變能力及拓展性，其主機及各設備能靈活調整及改變，軟件程序及操作系統也能夠較為方便更新升級；四是寬帶局域網不用跟外界連接，只供內部的人員使用，具有較好可靠性、安全性、可用性及生存性。寬帶局域網這些特點使得其應用越來越廣泛，并且隨著有關技術不斷發展，局域網網絡速度更為快捷，使用更為靈活方便。

2寬帶局域網的技術要點

2.1以太網技術

局域網用戶通常會運用以太網方式來組網，以太網作為基帶網絡規范，主要是由Xerox公司創建，并由Xerox公司、Intel公司和DEC公司聯合開發確定，并且運用CSMA/CD技術，以較高速率運行在很多種類電纜上，它并不是具體網絡，而是種技術規范，是現在局域網中應用最為廣泛的通信協議，以太網規定了局域網所運用電纜類型與信號處理方法，以太網主要是運用基帶來傳輸的，其傳輸設備及對絞線可依據不同要求完成10、100和1000Mbps的傳輸速度，從以太網應用情況看，校園局域網、辦公自動系統、證券網絡系統及控制網絡系統等都運用了以太網通信的傳輸模式，目前，以太網技術已成為寬帶局域網主要技術，以太網低經濟成本、技術成熟、性能穩定、應用范圍廣及強實時性等均稱為以太網優點所在，以太網的這些優點為其繼續獲得良好發展提供了可靠保障。

2.2拓撲結構

局域網一般是在有限地理范圍里的網絡系統，其專用性非常強，具有規范及穩定拓撲結構是寬帶局域網安全運行保障，在寬帶局域網里常見拓撲結構有環形網絡、總線網絡及星形網絡等拓撲結構，環形的網絡結構是種典型點到點結構模式，主要是以串聯形式通過通信鏈路將每臺計算機練成閉合環，像令牌環形網，在環形的網絡結構里，信息及數據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，這種結構優缺點是比較明顯的，其優點為每個網絡節點和相鄰網絡節點連接都是通過物理鏈路，這樣信息及數據的傳輸控制機制就比較簡單，在傳輸過程也有很好實時性，并且在網絡每次信息傳輸里，均具有固定最大的傳輸遲延，這種結構缺點也是比較明顯的，當網絡某接點存在問題時，整個局域網絡通信都會中斷，其可靠性要低一些，現在為了克服環形網絡里的可靠性低缺點，一些網絡里，已經使用了網絡的自愈功能，當某節點存在問題時，這個功能會自動切換來鏈路，可這個功能技術要對訪問控制機制與網絡的拓撲結構進行調整，其復雜程度是很高的?？偩€網絡在局域網中的應用還是比較廣泛的，這種結構形式主要是運用通信線路將所有入網計算機連到一條通信干路里，并且在通信干路兩端有終結器所匹配線路的阻抗，以免信號反射問題出現，這種結構目前在寬帶局域網的應用結構形式是最廣泛的，其優點是經濟性好、利用效率高及結構簡單等，缺點是網絡延伸距離與網絡容納節點的數量均是有限的，同一時刻僅允許兩網絡節點通信，并且通信干路任一節點存在問題均會影響局域網整體通信。星形的拓撲結構主要是把某網絡節點當作處理中樞，有關入網設備都運用物理鏈路和處理中樞節點來連接，這種結構的優點也是比較突出的，具有結構簡潔、控制簡單及網絡架設容易等優點，其缺點是處理中樞節點工作負載比較大，其可靠水平降低，通信線路利用率也降低了。這種星形拓撲結構嫩鞏固優化改裝，像把一個星形結構隱含在另一星形的拓撲結構里，這樣就能形成新層次性的網絡拓撲及樹形的拓撲結構，星形結構在安裝時，要復雜及困難一些，通信電纜使用也較多。

3虛擬局域網

虛擬局域網可簡稱為VLAN，這種技術系統交換機配備的是高速的以太網升級借口，還支持交換機間的連接協議ISL，能夠超越以太網連接兼容性，并且ISL協議能夠提供跨越主干網第2層的VLAN標識，把數據包直接傳給已配有VLAN標識交換機，能夠減少區域內廣播量，VLAN配置的差異量能通過動態的配置分析及運行記錄的生成過程來檢測出，及時通知網絡管理的應用軟件，能夠有效保障安裝交換網絡的配置兼容性，降低網絡管理員的配置錯誤。同時VLAN經過協議類型與網絡地址分段，能夠在網絡層進一步定義，其分段需要VLAN組映射及子網地址；交換機能夠把終端站MAC地址及對應VLAN相連接，并選定同一VLAN里其他網站相應的網絡端口，此技術優點是網絡管理員能一舉每包網絡層的信息來網絡分段，VLAN技術是以太網技術再升級，其應用前景是很廣闊的。

4網絡傳輸技術

在局域網里，原來使用的是分組交換及電路交換技術，可隨著視頻、音頻及圖像等多媒體的應用，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需求，有大量任務交換的時候，傳輸速率及電路交換突發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，其分組交換協議的數據單元會占用大量資源，加大了信息傳輸的延遲現象，而異步傳輸模式ATM技術中的寬帶信息交換具有較大優勢，不僅在廣域網里獲得了青睞，在局域網里也獲得了廣泛應用。ATM技術具有高速的數據傳輸率，同時還支持像聲音、傳真、數據、圖像及實時視頻等通信，它是種信元中繼的技術，其數據分組大小是固定的，能有效保障用戶所需要應用帶寬。

5安全技術

局域網連接形式是比較多的，為了更好保障用戶應用網絡安全及可靠性，寬帶局域網采取了多種安全技術措施，主要有訪問控制技術、數據加密及VPN技術，訪問控制技術能夠對寬帶局域網用戶的訪問請求進行限制，在確保合法用戶獲得網絡資源同時，能夠對非法授權用戶訪問給予限制，現在局域網里通常是運用MAC地址的訪問控制與服務區認證的ID技術阻止非法用戶入侵的；因局域網WEP協議脆弱性，需要較強局域網安全新標準使用，現在使用的標準主要有WPA2及我國無線標準WAPI這兩種，其中前者能夠更有效支持AES的加密方式；VPN技術稱為虛擬專用網絡技術，主要包含隧道技術、身份認證、訪問控制及密鑰管理這四項技術，這種VPN技術是互聯網通信里最為完整的網絡安全技術，運用這種技術能夠更有效保證局域網的可靠性及安全性。

6無線局域網技術

隨著我國移動通信技術的飛速發展與完善，無線局域網已經得到充分重視，局域機動性、靈活性等特征，實現對有線局域網的進一步擴充。但是以無線局域網的發展來看，傳輸的距離仍然有限、速率較低，容易受到各種因素干擾，因此今后仍有待進一步完善。有關無線局域網的物理層，可概括為以下三大技術：（1）紅外線局域網。該種技術的設備較為簡單、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，但是如果室內存在強光，則會對接收器造成一定影響；一般該技術在小規模局域網或者房間內適用；（2）擴展頻譜局域網。當前，擴展頻譜已成為應用較為普遍的技術之一，通過跳頻擴譜或者直接序列擴頻形式，支持擴展頻譜。以減少阻塞現象，降低干擾；但是這一技術手段可能面臨功率以及執照申請難題，同時數據的速率也比較低。（3）窄帶微波局域網。通過應用微波頻，支持傳輸數據的運行，但是窄帶微波產品需要申請執照方可使用。

7結語

隨著網絡通信及計算機技術不斷進步，局域網技術也得到了很大發展，由于局域網的自身優點，以及科技推動作用，現在有很多學校、辦公樓及住宅小區均使用了寬帶局域網，并且已成為發展必然趨勢，加強相關技術要點研究，能夠有效提高寬帶局域網運行速率及安全可靠性。