第3章局域网-《计算机网络技术及应用》祥解.ppt

3.1 局域网体系结构 以太网的核心思想是使用共享的公共传输信道。共享数据传输信道的思想来源于夏威夷大学。 上世纪60年代未，该校研制了一个名为 ALOHA系统的无线电网络。 这个地面无线电广播系统是为了把该校位于 Oahu岛上的校园内的IBM360主机与分布在其它岛上和海洋船舶上的读卡机和终端连接起来而开发的。 3.1 局域网体系结构 它是采用一种随机化的重传方法： 岛屿上的远方站(副站)在操作员敲击 Return键之后发出它的文电或信息包，然后该站等待主站发回确认文电; 如果在一定的时限(200到1500毫微秒)内，在出境信道上 未返回确认文电，则远方站(副站)会认为两个站在企图同时传输，因而发生了碰撞冲突，使传输数据受破坏， 3.1 局域网体系结构 此刻两个站都将再次选择一个随机时间，试图重发它们的信息包，这时成功的把握就非常大。 这种类别的网络称谓争用型网络，因为不同的站都在争用相同的信道。 Novell NetWare：联网权威 1980年初，一家很小的名叫Novell的软件公司开发了一个取名为NetWare的网络操作 系统。 然而，要想运行NetWare操作系统，就需要购买有关的网络硬件， Novell抓住这一机遇，开始销售网络接口卡，这时的接口卡只适用于以太网。 Novell NetWare：联网权威 几乎一昼夜间，NetWare成为办公室应用的权威，它允许各个 PC访问共享打印机，发送电子信函，交换文件和访问中央 数据库。 NetWare的巨大成功又推动了对以太网适配器的大量需求，从而使得以太网成为网络市场的领先者。到此，以太网压倒了所有其它的LAN技术。 今天我们知道的以太网是在1972年开创的，当时 Bob Metcalfe来到 Xerox 公司的Palo Alto研究中心(PARC)的计算机科学实验室工作， PARC 的研究人员已经发明了世界上第一台名叫 EARS的激光打印机和第一台名叫 ALTO的带图形用户界面的 PC。 Metcalfe设计了一套网络，将不同的ALTO计算机连接起来，接着又把NOVA计算机连接到EARS激光打印机。 于是，世界上第一个个人计算机局域网络--ALTO ALOHA网络首次在 1973年5月22日开始运转。 这天， Mctcalfe写了一段备忘录，称他已将该网络改名为以太网(Ethernet)，其灵感来自于电磁辐射是可以通过发光的以太来传播的这一想法。 ……以太网的正式诞生 1976年6月， Metcalfe和Boggs发表了题为：“以太网：局域网的分布型信息包交换”的著名论文， 1977年底，Metcalfe和他的三位合作者获得了“具有冲突检测的多点数据通信系统”的专利， 多点传输系统被称为 CSMA／ CD(载波监听多路存取和冲突检测)。 从此，以太网就正式诞生了。 传统以太网用网桥来分割主机，用路由器连接网段。在交换式以太网中，平时主机都不连通，当需要通信时，通过交换设备连接对端主机，完成后断开。 在10Base-T的以太网中,如果网中有N个结点,那么每个结点平均能分到的带宽为10Mbps/N。 显然,当局域网的规模不断的扩大,结点数N不断增加时,每个结点平均能分到的带宽将越来越少。 因为Ethernet的N个结点共享一条10Mbps的公共通信信道,所以当网络结点数N增大,网络通信负荷加重时,冲突和重发现象将大量发生,网络效率急剧下降,网络传输延迟增长,网络服务质量下降。 为了克服网络规模和网络性能之间的矛盾,人们提出了将共享介质方式改为交换方式的方案,这就推动了交换局域网技术的发展。 1993年， 美国Kalpana公司创造了另一项突破--全双工以太网。 常规的共享介质以太网只以半双工模式工作，网络在同一时间要么发送数据，要么接收数据，而不能同时发送和接收数据。 对所有的用户，共享以太网都依赖单条共享介质，因此在技术上不可能同时发送和接收。 全双工的优点是很明显的--同时发送和接收，这在理论上可以使传输速度翻一番。 最终使Kalpana成为名牌的是该公司采有不同凡响的经销方法来推销其产品。 他们的产品EtherSwitch是以提高LAN性能的网络开关来销售的，而不是以互连不同LAN 的网桥来销售。 这一区别非常微秒，但几乎在一昼夜 间， EtherSwitch开辟了一个新的市场领域--网络开关(或网络交换器)。 工程实例 客房有线IP网络 工程实例 宾馆内部管理局域网 路由器（ROUTER）这一概念最早被国际信息处理联合会所提出，在那时，路由器还被称作gateway 。 在1984年时，斯坦福大学的一对计算机教师夫妇莱恩·博萨克 （Leonard Bosack） 和 桑迪·勒纳（Sandy Lemer） 为了解决计算机间通信的问题