一个局域网通常由网络传输媒体、网络设备、计算机等多种硬件设备组成。有线传输媒体的局域网的拓扑结构如图7-5所示。

一个典型的有线局域网络由下列元素构成：

传输媒体是传输网络信号的载体，为计算机网络的数据传输提供线路。传输媒体包括有线传输媒体和无线传输媒体。常见的有线传输媒体有双绞线、光缆、同轴电缆等。

双绞线是将绝缘铜线成对绞合在一起而形成的，在局域网中使用的双绞线电缆由4对绞合线对组成，如图7-6所示。线缆绞合的目的是为了屏蔽线缆在传输信号时的相互干扰。

根据最大传输速度的不同，双绞线分为不同的类别：3类、5类及超5类等多种类别。不同类别的双绞线能够提供不同的数据传输速率。3类双绞线的速率为10Mb/s，5类双绞线的速率可达100Mb/s，超5类更可达155Mb/s以上，可以适合多媒体数据传输的需求。双绞线还分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），STP双绞线内部包了一层皱纹状的屏蔽金属物质，并且多了一条接地用的金属铜丝线，因此它的抗干扰性比UTP双绞线强，但价格也要贵很多。每条双绞线最大传输距离为100米。

双绞线电缆主要是用来连接计算机和网络设备以及网络设备之间的连接。双绞线电缆在使用的时候需要在线缆的两端安装RJ45接头（也称为“水晶头”），如图7-7所示。用于制作双绞线与网卡RJ45接口间的接头，其质量好坏直接关系到整个网络的稳定性，不可忽视。

光缆是由光导纤维构成的光信号传输线缆，如图7-8所示。光导纤维利用了光的反射原理来传输光信号。与铜介质相比，光纤具有一些明显的优势。因为光纤不会向外界辐射电子信号，所以使用光纤介质的网络无论是在安全性、可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。光纤传输的速率大大超出铜质线缆，而且光纤支持的最大连接距离达两公里以上，是组建较大规模网络的必然选择。如果使用光纤作为传输介质，还需增加光端收发器等设备。但是，价格比较昂贵。光缆一般用做网络主干线路的传输媒体。

交换机是处于局域网中心的网络设备，如图7-9所示。交换机将网络中的主机通过线路连接起来，形成了星型拓扑结构。交换机作为网络的数据交换中心，局域网内主机之间的数据通信都要通过交换机来进行转发。交换机性能的好坏将直接影响局域网性能的好坏。

防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障。防火墙在Internet与局域网之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网免受非法用户的入侵，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成，如图7-10所示。

路由器（Router）是互联网的主要节点设备，路由器通过路由决定数据的转发，如图7-11所示。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于TCP/IP 的国际互联网络Internet的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。

5．用户计算机、服务器以及网络外设

通常，将网络中的计算机按照使用方式的不同分为用户计算机（客户机）和服务器。用户计算机指由网络用户使用的，主要是为用户提供访问网络功能的计算机。而网络中有些应用程序是为广大的网络用户共享使用的，这些应用程序称之为服务程序，运行这些服务程序的计算机称为服务器计算机。网络外设是指那些具有网络接口的外部设备，这些设备可以通过网络线路连接到网络上，并供用户共享使用。

计算机和外设连接到网络上的时候需要配备一张网络接口卡（网卡）才能和网络传输线路连接起来，接入到网络上。网卡是用于连接主机和网络传输线路的电路板，通过它可以完成信号的发送和接收以及数据的并串行转换等功能，如图7-12所示。现在很多计算机都集成了网卡，因此可以不需要单独添加网卡。

7.2.3 局域网的连接

7.2.3　局域网的连接