《CH4局域网.ppt

第 4 章 局域网 4.1 局域网概述 4.2 以太网访问控制 4.3 以太网物理层 4.4 网桥和交换机 4.1 局域网概述 局域网：用于把物理位置上邻近的计算机连接起来进行资源共享。 局域网具有如下的一些主要优点： 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。 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。 提高了系统的可靠性、可用性和残存性。 4.1局域网概述 局域网参考模型 IEEE于1980年成立了一个802委员会，颁布了 一套有关局域网的标准。在IEEE802.1标准中定 义了关于局域网的参考模型。（802.3是以太网 标准，802.4是令牌总线协议，802.5是令牌环网 访问控制协议， 802.11是无线局域网标准 。） 以太网标准 1. 两个标准 DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品（以太网）的规约。 IEEE 的 802.3 标准。 DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很小的差别，因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。 严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网 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，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层： 逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层 媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。 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 以太网 以太网是目前最为广泛使用的局域网技术。它不是一种具体的网络，是一种技术规范。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网（token ring）、FDDI和ARCNET。 以太网是以“以太”命名的，以太是一种想象中的物质，许多人曾经相信以太充满整个空间，并且是光波传输的媒体。 以太网是一个多路访问网络：多个站点通过一个共享媒体来发送和接收帧。也可以叫做多点接入。 以太网的网络拓扑结构——逻辑上看，物理上看。 复习一下网络拓扑结构 以太网的网络拓扑 总线型：所需的电缆较少、价格便宜、管理成本高，不易隔离故障点、采用共享的访问机制，易造成网络拥塞。早期以太网多使用总线型的拓扑结构，采用同轴缆作为传输介质，连接简单，通常在小规模的网络中不需要专用的网络设备，但由于它存在的固有缺陷，已经逐渐被以集线器和交换机为核心的星型网络所代替。 星型：管理方便、容易扩展、需要专用的网络设备作为网络的核心节点、需要更多的网线、对核心设备的可靠性要求高。采用专用的网络设备（如集线器或交换机）作为核心节点，通过双绞线将局域网中的各台主机连接到核心节点上，这就形成了星型结构。星型网络虽然需要的线缆比总线型多，但布线和连接器比总线型的要便宜。此外，星型拓扑可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到很大的规模，因此得到了广泛的应用，被绝大部分的以太网所采用。 网络拓扑有物理拓扑和逻辑拓扑，大家要注意。 以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑。但是为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机（Switch hub）来进行网络连接和组织，这样，以太网的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD的总线争用技术。 总线结构中数据以广播方式发送 数据包以广播方式发送 计算机的广播方式与日常生活中的广播非常类似 总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。 由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有 D 才接收这个数据帧。 其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。 具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。 以太网 以太网采用的媒体访问协议是载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD)。 CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。 “载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。 总线上并没有什么“载波”。因此， “载波监听”就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发送的数据信号。 碰撞检测 “碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个