计局域网与广域网-算机通信与网络.ppt

计算机通信与网络Computer Telecommunications Networks 局域网概述 以太网技术 以太网的MAC层 以太网的连接方法 局域网的扩展 高速以太网 虚拟局域网 无线局域网 广域网 局域网概述 以太网技术 以太网的MAC层 以太网的连接方法 局域网的扩展 高速以太网 虚拟局域网 无线局域网 广域网 4.1 局域网概述 1、局域网的定义 局域网是指将分散在一个局部地理范围(如一栋大楼等)的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络。 4.1 局域网概述 2、局域网的特点 网络覆盖的区域相对较小，通常传输距离在0.1km?25km。 传输速率高，局域网的传输速率一般为1 Mbit/s ?100Mbit/s。目前，10 Mbit/s，100 Mbit/s，1000 Mbit/s的以太网得到了广泛的应用，正在推出10 Gbit/s的以太网。 误码率低，局域网的误码率一般在10-8 ?10-11范围内，传输质量高。 局域网具有专用性质。 局域网大多采用广播方式传输数据，一个站发出数据，其它所有站都能接收到。因此，局域网不需要考虑路由选择问题。 4.1 局域网概述 3、局域网的四个技术特性 传输媒体，指用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。 传输技术，指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输两种。 网络拓扑，物理结构和形状 媒体访问控制方法，指多台计算机对传输媒体的访问控制方法 4.1 局域网概述 4、局域网的传输媒体 局域网的传输媒体包括有线媒体和无线媒体两类。 有线传输媒体有双绞线、同轴电缆、光纤。 无线传输媒体有微波、红外线和激光等。 4.1 局域网概述 5、局域网的传输技术 利用传输媒体进行数据传输的技术，可以分为基带传输和宽带传输两种。 基带传输，即不经过调制，直接将数字信号波形加载到传输媒体上进行传输。数字信号通常采用经过曼彻斯特或差分曼彻斯特编码的信号。 宽带传输，即将待传输的数字信号波形调制到合适的中心频率上，宽带传输可以支持信道的频分复用和信号的多路传输。 局域网中通常采用基带传输技术。 4.1 局域网概述 6、局域网典型的拓扑结构 星（Star）型 局域网所有站点的通信都通过中心站点进行 环（Ring）型 控制简便，结构对称性好，传输速率高。如：IBM令牌环网 总线（Bus）型 采用广播式多路访问方法，结构简单，可靠性高，扩展性好。如：采用集线器(HUB) 组网 树（Tree）型 分层结构，扩展性好，寻址方便 4.1 局域网概述 各种拓扑结构 4.1 局域网概述 7、局域网的媒体访问控制技术 为了协调多个站点对共享的传输媒体资源的使用，即规定局域网中的站点什么时间能向网络中发送数据的问题。有三类媒体访问控制方法 。 基于信道划分的媒体访问控制 基于随机访问的媒体访问控制 基于轮询的媒体访问控制 8、IEEE 802 局域网标准 近年来出现的系列标准 ? 802.3ac：虚拟局域网VLAN（1998）。 ? 802.3ab：1000Base-T物理层参数和规范（1999）。 ? 802.3ad：多重链接分段的聚合协议（2000）。 ? 802.3u：100Mbit/s快速以太网。 ? 802.1Q: 虚拟桥接以太网(1998)。 ? 802.14：利用CATV宽带通信标准（1998）。 ? 802.15：无线个人网 （WPAN: Wireless Personal Area Network）。 ? 802.16：宽带无线访问标准。 局域网概述 以太网技术 以太网的MAC层 以太网的连接方法 局域网的扩展 高速以太网 虚拟局域网 无线局域网 广域网 4.2 以太网技术 1、以太网概述 以太网是以CSMA/CD方式工作的一种总线式局域网 IEEE 802委员会在局域网的数据链路层定义了两个子层，即逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access control)子层 4.2 以太网技术 4.2 以太网技术 Ethernet，1973年由Xerox公司的Metcalfe提出。 1980年，DEC、Intel和Xerox联手推出DIX Ethernet 1.0标准， DIX Ethernet 2.0标准与IEEE 802.3 标准只有很小的区别 (帧格式中两个字节的定义有区别) 。 严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet 2.0 标准的局域网。 4.2 以太网技术 以太网工作原理 采用了第三章所介绍的载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD) 的方法进行信道访