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局域网 谢希仁《计算机网络》 2014年 局域网 一 局域网概述 二 局域网络参考模型 三 以太网 四 其它高速局域网 五 无线局域网 一 局域网概述 1、LAN的特性 （1） 覆盖范围有限： 10公里以内 （2）数据率较高 ： 几Mbps以上 （3）误码率较低 ： 10-11 ~ 10-8 （4）支持广播或组播 （5）单一管理 ：属于某一个单位或组织 一 局域网概述 (6) 拓扑结构 1) 总线型 2) 星型 3) 环型 4) 树型 (7) 传输媒体 1) 双绞线 2) 同轴电缆 3) 光纤 4) 无线 一 局域网概述 一 局域网概述 2、介质共享方法 (1) 基于静态信道划分的介质共享 (2) 基于动态信道划分的介质共享 二 局域网参考模型 1、OSI通信子网的层次 (1) 物理层 (2) 数据链路层 (3) 网络层 2、局域网络(传统局域网) (1) 基于共享介质、对等通信 (2) 无需中间交换节点 (3) 无必威体育官网网址特性，一个站点发出的信息大家都能收到 没有或几乎没有复杂的路由选择需求 主要是由覆盖距离和介质共享方式确定的 二 局域网参考模型 物理层： (1) 透明传输位流 (2) 信号编码 (3) 传输媒体 (4) 拓扑结构 (5) 数据速率 数据链路层: 分为两个子层(LLC和MAC) (1) 将功能中与硬件相关的部分(MAC )和与硬件无关的部分(LLC ) 进行区分 (2) 降低研究和实现的复杂度。 MAC子层(与媒体有关) (1) 帧封装与拆卸 (2) 差错处理 (3) 寻址：MAC地址(网卡地址) (4) 实现MAC协议 LLC子层(与媒体无关)(Logical link control) (1) 链路管理:数据链路的建立、维持和释放 (2) 高层接口(用户接口) (3) 差错处理 (4) 帧编号 二 局域网参考模型 LLC子层(Logical link control)提供的服务 二 局域网参考模型 二 局域网参考模型 三 以太网Ethernet 三 以太网Ethernet：传统以太网 传统以太网的工作原理 传统以太网的连接方法 三 以太网Ethernet 传统以太网的工作原理 1、IEEE 802.3 和 Ethernet的历史 (1) 1971:ALOHA分组无线电系统 (2) 1975:Ethernet（Xerox） 2.94Mbps,CSMA/CD,100个站,1km (3) 1980:以太网标准(Xerox, DEC, Intel) 10Mbps, CSMA/CD (4) 1982:IEEE802.3 1-坚持型CSMA/CD 1M到10Mbps 三 以太网Ethernet 传统以太网的工作原理 2. Ethernet的两个标准 三 以太网Ethernet 传统以太网的工作原理 三 以太网Ethernet 传统以太网的工作原理 4. 以太网介质访问控制协议 以太网络模型假设(基于总线共享介质) 协议核心：CSMA/CD 三 以太网Ethernet 传统以太网的工作原理 5.以太网的最短有效帧 对10Mbps以太网,在争用期内可发送512bits,即64字节 故规定：最短有效帧为64字节 若帧长64字节，则视为无效帧（冲突碎片） 即由于冲突而异常中止的帧 在争用期内检测到冲突，就不再发送数据，也即若发生冲突，最多只会发送64字节的数据. 三 以太网Ethernet 传统以太网的工作原理 CSMA/CD最短帧长计算举例 (1) 基本原理 1) 单程信号传播时延：τ =L/v 式中： L?链路长(米),v ?信号传播速度 2) 冲突检测时间：t=2τ =2L/v 3）一个帧的发送时间：t=Lf/c 式中：Lf?帧长,c?数据速率 4）最小帧长: Lfmin = 2τc =2(L/v)?c 三