数据通信与计算机网络局域网课件.pptVIP

第5章局域网【本章内容简介】局域网是计算机网络的基础和重要组成部分。本章从局域网的特点、体系结构、协议标准、拓扑结构入手，主要介绍了介质访问控制法、以太网、交换式以太网和虚拟局域网基本概念和应用。【本章重点难点】重点掌握传统以太网工作原理及组网方法，熟悉高速以太网、交换式以太网、虚拟局域网的功能和实现技术。

第5章局域网局域网（LAN，LocalAreaNetwork）：nn一种在一定的地理区域内利用通信线路和通信设备将计算机、终端、带大容量存储器的外围设备以及用于连接其它网络而使用的网间连接器等相互连接起来，实现数据通信和资源共享的计算机网络。局域网具有如下的一些主要优点：n能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网。n便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。n提高了系统的可靠性、可用性和残存性。n注意：关键的一点采用传输介质共享技术，引出对介质访问控制技术。

多路访问信道的数据链路层信道共享技术，即如何分配使用公共信道的带宽资源，有静态和动态的信道分配方案。静态分配方案：固定的分配nn动态分配方案：能够根据数据源对传输资源的随机需求而动态分配。又称为介质访问控制方法。

第5章局域网传输介质共享技术：nn静态划分信道频分复用n时分复用n波分复用码分复用nn动态媒体接入控制（多点接入）n随机接入受控接入，如多点线路探询(polling)：TOKENBUS，nn或轮询：TOKENRING。

注意：动态信道分配的主题是如何在多个竞争的用户之间分配单个广播信道，即多点接入（多路访问）控制方法。所有站点都连接到一个共享信道上，所用的接入和共享信道的技术称为多路访问技术，又称为介质访问控制方法。n介质访问控制方法要解决以下几个问题：该哪个结点发送数据？n发送时会不会出现冲突？n出现冲突怎么办？n

最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠，因为总线上没有有源器件。n匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）匹配电阻只有D接受B发送的数据ABCDEB向D发送数据不接受不接受不接受接受

所谓“访问”指的是在两个实体之间建立联系并交换数据信息。在网络中，访问方式泛指分配介质使用权限的机理、策略和算法。多路访问技术分为受控访问和随机访问受控访问：各个用户不能任意接入到信道而必须服从一定的控制。又分为集中式控制和分散式控制。随机访问：所有的用户都可以根据自己的意愿随机地发送信息，又称为争用接入。

5.1局域网概述局域网的特点随着局域网技术的快速发展，它的体系结构、协议标准都在不断地发生变化，技术特征与性能参数也发生了一些改变。与广域网相比，局域网具有如下特点：1．覆盖范围小2．传输率高3．误码率低4．单位专用5．易于实现

局域网的技术特点局域网覆盖有限的地理范围，它适用于公司、机关、校园等有限范围内的计算机连网的需求；nn局域网提供高数据传输速率（10～100Mbps）、低误码率的数据传输环境，数据传输速率高达1Gbps的高速局域网正在发展中；决定局域网特性的主要技术要素为网络拓扑、传输介质与介质访问控制方法；nn从介质访问控制方法的角度来看，局域网可分为共享介质式局域网与交换式局域网两类。

局域网的分类1．按拓扑结构分类根据拓扑结构可把局域网分为总线型局域网、星型局域网等。2．按传输介质分类根据传输介质可把局域网分为双绞线局域网、同轴电缆局域网和光纤局域网。如果局域网采用无线电波，则称这类局域网为无线局域网。3．按介质访问控制方法分类根据介质访问方法的不同，可把局域网分为以太网、令牌网和ATM网等。4．按线路中传输的信号形式分类根据线路传输信号形式不同，可把局域网分为基带局域网和宽带局域网。

5.2局域网体系结构5.2.1IEEE802参考模型局域网的IEEE参考模型与OSI/RM的对应关系如图5-1所示，其参考模型只相当于OSI/RM的低两层。图5-1IEEE802参考模型与OSI/RM的比较

数据链路层的两个子层为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，局域网的数据链路层拆成两个子层：n逻辑链路控制LLC(LogicalLinkControl)子层n媒体接入控制MAC(MediumAccessControl)子层。n这样分层主要是为了把数据链路功能与硬件有关的部分和与硬件无关的部分分开，从而降低研制互连不同类型nn与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对LLC子层来说都是透明的。

局域网对LLC子层是透明的LLC子层看不见下面的局域网网络层网络层逻辑链路控制LLCLLC数据链路层MAC媒体接入控制MAC局域网物理层站点1物理层站点2

物理层由物理介质