复件 第3章 局域网技术.ppt

第3章 局域网技术 张霞 本章重点 以太网基础 以太网相关名词 以太网传输介质 无线局域网 虚拟专用网 3.1 以太网基础 3.1 以太网基础 局域网 高速、廉价、误码率低，覆盖范围相对较小。 传输介质的选取和连接一般由网络使用者自行解决。 IEEE 802是主要的局域网标准系列，定义了OSI的物理层和数据链路层。 包括：以太网、令牌环网、FDDI，等等 3.1 以太网基础 以太网 是使用最广泛的局域网技术。 传输速率：10、100、1000、10000M 传输介质：同轴电缆、双绞线、光纤、无线 以太网基于带冲突检测的载波侦听多路访问技术（CSMA/CD），两个或多个站点可以共享同一公共总线传输。 利用全球唯一的48位MAC地址来区分不同网络站点，可以分为单播地址、多播地址、组播地址。 3.1.1以太网的发展历程 参看教材34页 3.1.2 MAC地址 又称物理地址、网卡地址，是识别以太网节点的标识。 长度：6字节、48b、12位十六进制数。 用“-”、“.”、“：”作为间隔标识。 前6位十六进制数由IEEE进行管理，用于标识制造商、供货商；后6位由制造商自行分配。 MAC地址固化在网络接口中。 Ipconfig/all，可以查看MAC地址。 3.1.2 CSMA/CD 工作原理 发送数据帧前先监听“忙”还是“空闲”，如果 “忙”：延迟一段时间，再次检测总线； “空闲”：发送； 否则，必须等到总线空闲时，方可发送。 如果两个以上的节点同时检测到介质“空闲”并发送数据帧，则产生冲突。 放弃本次发送，并向总线发出一串干扰串， 所有发生冲突的节点都将按照一种退避算法等待一段随机的时间后再重新竞争发送。 3.1.4 以太网帧的结构 前导符：101010……，在10Mbps和更低速率的以太网中用于时钟同步。 帧起始定界符：标识一帧即将开始，内容 目的地址：帧的目的地址（48位MAC地址）。 源地址：帧的源地址（48位MAC地址）。 类型：代表上一层（网络层）所使用的协议。 数据：帧要传输的数据。 帧校验序列：目的地址-数据为止内容的CRC校验结果。 3.1.5 以太网的主要标准 以太网标准的命名规则：IEEE 802.3 X TYPE-Y X：传输速率； TYPE：对应信号传输方式， BASE表示基带传输， BROAD表示宽带传输； 3.1.5 以太网的主要标准 以太网标准的命名规则：IEEE 802.3 X TYPE-Y Y：对应传输介质 5：粗同轴电缆 2：细同轴电缆 T：双绞线 F：光纤 S、SX：短波长光纤通信技术 L、LX：长波长光纤通信技术 购买网络设备或传输介质时，厂商给的资料会包含所支持的以太网标准。 3.1.5 以太网的主要标准 目前有以下四种传输速率： 10M， 以太网 100M， 快速以太网 1000M， 千兆以太网或吉比特以太网 10000M， 万兆以太网 3.1.5 以太网的主要标准 主要的以太网标准 3.2 以太网相关名词 3.2.1 数据信道工作方式 单工 信号单向传输，如电视信号。 半双工 可以双向传输信号，但不能同时，如对讲机。 全双工 既可以双向传输信号，又可以同时传输，如电话。 3.2.2 通信方式 单播 网络节点一对一通信模式，一个节点发送数据帧，接收节点只有一个。 广播 网络节点之间一对所有的通信模式，一个节点发送数据帧，所有节点接收。 组播 网络节点之间一对一组的通信模式，一个节点发送数据帧，接收节点识网络中的一组。 这三种通信模式依靠数据帧的目的地址来完成。 3.2.3 冲突域和广播域 冲突域： 几个结点共享介质，同一时间只能其中一个结点发送数据帧，否则就会发生冲突，这几个结点就共同组成了一个冲突域。 增加集线器或中继器无法改变共享介质的模式，增大冲突域。 广播域： 如果一个结点发送广播帧，其他所有结点都能收到，这几个结点组成了一个广播域。 集线器、交换机会转发广播帧，路由器则不会。 3.3 以太网传输介质 3.3.1 同轴电缆 早期以太网的传输介质，同时也用于有线电视网和电信传输网。 随着快速以太网和星状网络的普及，双绞线和光纤逐渐取代同轴电缆。 同轴电缆的结构，如图 3.3.1 同轴电缆 同轴电缆的接插头（BNC），连接器或T形头，如图。 粗缆：直径1cm，最大传输距离可达500m 细缆：直径0.35cm，最大传输距离可达185m 3.3.1 同轴电缆 优点 价格便宜、易于安装 相对于双绞线，传输距离较长 缺点 抗电磁干扰性较差 传输速率较低，100M 仅支持总线型拓扑 3.3.2 双绞线 桌面到交换机之间的布线。 为什么要把铜导线绞在一起？ 可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波或被另一根线上发出的电波抵消。 3.3.2 双绞线 屏蔽双