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第五讲 局域网及广域网(1) 本章结构： 局域网概述 以太网技术 无线局域网 广域网技术 关键知识点 ： 局域网的组成、特点及拓扑结构； 以太网的网络介质访问控制方法及分类； 无线局域网标准及结构； 广域网特点及各种广域网技术。 第三章 局域网及广域网 教学目的： 本章将主要学习局域网技术、广域网技术等基本知识，它们是学习计算机网络、交换技术、路由技术的前提，为我们使用和管理计算机网络打下基础。 教学要求： 掌握常见局域网的类型、特点及拓扑结构； 掌握以太网的工作原理、特点及分类等； 了解无线局域网的标准及结构； 掌握广域网的基本概念、通信方式及协议； 了解广域网几种常见的特性及用途。 3.1 局域网技术概述 3.1.1　局域网的定义 3.1.2　局域网标准 3.1.1 局域网的定义 定义：局域网LAN(Local Area Network)是一种在较小的地理范围内，用共享通信介质将大量计算机及各种IP设备连接在一起，实现数据传输和资源共享的计算机网络。 需要解决的主要问题： 连接接口 连接设备 通信介质 访问协议 通信距离、速率等 关键问题：多个用户如何在共享介质上进行正确、有效的通信 ？ 3.1.1 局域网的拓扑结构 星形拓扑结构： 集中控制，易于维护且安全性高 ； 出现故障不影响其他端用户间的通信； 中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪 。 一般应用在使用HUB或交换机组成的小型网络中。 3.1.1 局域网的拓扑结构 树形拓扑结构： 是星形拓扑的扩展，在园区网中使用，组成层次化的网络 ； Hub级联的个数是有限制的，一般最远PC间不要超过5段。但如果采用全双工以太网交换机则不受限制。 3.1.1 局域网的拓扑结构 环型网络拓扑结构 ： 每个端用户都与两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，但总是以单向方式操作 ； 如果环的某一点断开，环上所有端间的通信便会终止； 环型拓扑结构主要应用在令牌环（Tokenring）或光纤数字分布接口（FDDI）等网络中 。 3.1.1 局域网的拓扑结构 总线型拓扑结构 ： 使用同一介质或电缆连接所有端用户的一种方式，连接端用户的物理介质由所有设备共享 ； 一次仅能为一个端用户发送数据，其他端用户必须等待，直到通过竞争获得发送权 ； 一般应用于早期的以太网及令牌总线（Tokenbus）网络中 。 3.1.2 局域网标准与参考模型 2. IEEE802局域网参考模型 3.2 以太网技术 3.2.1　以太网标准 3.2.2　CSMA协议 3.2.3 CSMA/CD协议 3.2.4 802.3的MAC地址 3.2.5 令牌环网IEEE802.5简介 3.2.6 高速局域网 3.2.1 以太网标准 3.2.2 CSMA 协议 载波侦听多路访问协议CSMA基本思想：站点在发送数据前，进行载波侦听，以判断目前是否有人在发送数据，然后再采取相应动作。 载波侦听：根据物理接口的电气特性，捕获信道上的脉冲信号，并与发送数据用的载波信号比较，以判断是否有人在发送数据的技术。 CSMA有多种形式： 1-坚持CSMA 非坚持CSMA P坚持CSMA 三种CSMA是否完全避免了冲突呢？ 例：站点A在发送数据，但由于信道的传播时延，数据还未到达站点B，此时站点B要发送数据，它侦听到信道是空闲的，于是也开始发送数据，从而发生冲突。 3.2.4 802.3的MAC地址 MAC又称为物理地址，它是网络节点的全球唯一的标识符，与其物理位置无关。 注意：MAC地址是在数据链路层进行处理，而不是在物理层。 网络节点的每一个网络接口（网卡）都有一个唯一的MAC地址。 MAC地址固化在网卡中. 一个节点允许有多个MAC地址，取决于该站点网络接口的个数。例如： 安装有多块网卡的计算机； 有多个以太网接口的路由器。 IEEE802.3 标准MAC地址规定： MAC地址的长度为6个字节，共48位； 可表示246≈70万亿个地址（有2位用于特殊用途） 高24位为机构惟一标识符OUI ，由IEEE统一分给设备生产厂商； 如3COM公司的OUI=02608C 低24位称为扩展标识符EI，由厂商自行分配给每一块网卡或设备的网络硬件接口。 MAC地址的三种类型： 单播地址（ Unicast Addr ）：（I/G＝0） 拥有单播地址的帧将发送给网络中惟一一个由单播地址指定的站点—点对点传输； 多播地址（ Multicast Addr ）：（I/G＝1） 拥有多播地址的帧将发送给网络中由组播地址指定的一组站点——点对多点传输； 广播地址（ Broadcast Addr ）：（全1地址，FF-FF-FF-FF-FF-FF）拥有广播地址的帧将发送给网络中所有的站点。——