有线局域网的组建.pdf

有线局域网建设 3.1 局域网常见类型及原理 � 自世界上第一个远程计算机网络是上世纪60年代的ARPANET兴起 后，计算机网络迅猛发展，各大计算机公司相继推出自己的网络 体系结构及相关软硬件产品。由于没有统一的标准，不同厂商的 产品之间互联很困难，人们迫切需要一种开放性的标准化实用网 络环境，20世纪70年代计算机网络标准化和局域网的发展是这一 时期的两个重大事件。 � ⑴ 计算机网络标准化的制订 � 国际标准化组织(ISO)在1977年开始着手研究网络体系结构与网络 协议标准化的问题，目的是规定计算机系统在与其它计算机系统 通信时应当遵循的通信协议。并在1984年正式颁布了开放系统互 连基本参考模型OSI国际标准，使计算机网络体系结构实现了标 准化。 � ⑵ 局域网的发展 � 局域网(LAN)诞生于20世纪70年代初。随着微电子技术的进步和大 计算机公司对局域网技术的开发研究，先后有令牌网、以太网、 ATM网等数十种局域网技术涌现出来，这些局域网的性能、价格 和通信协议各不相同。近二十年来，由于以太网的发展速度和价 格优势使其他局域网技术相形见绌，以太网技术已经成为局域网 最主要的应用技术。 以太网 � 以太网（Ethernet）最初出现是在20世纪60年代末， 它早期的核心设计思想是多个设备共享传输通道。以 太网这个概念被正式提出还是在1973年，它源于该技 术的研制人之一Metcalf所写的一篇备忘录，其中有一 句为“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播的”。 以太网的最初速度被定为2.94Mbit/s。1980年由DEC 公司、Intel公司和Xerox公司三方组成的企业联盟 （DIX），它们共同开发研究起草制订了以太网规范。 后来它被作为802.3标准为电气与电子工程师协会 （IEEE）所采纳，成为国际上公认的标准。 � 由于以太网的发展速度和价格优势使其他局域网技术 相形见绌。因而，目前组建局域网 � 首选都是以太网。而以太网所采用的介质访问方法就 是CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，载波侦听多路访问/冲突 检测 载波侦听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD) � 载波侦听多路访问（carrier sense multiple access， CSMA） � 多路访问指多个站点共同访问一条信号传输线路。任 何想发送数据的站点必须首先侦听线路上有无信号， 称为侦听，如果线路已被占用，则此站点等待一段时 间然后再争取发送；如果侦听到线路是空闲的，就立 即抢占线路发送信息。 � CSMA通常有两种方法确定等待时间的长短： � 1）当某站点检测到线路被占用后，继续侦听下去， 一直等到发现线路空闲后，立即发送，这种方法称为 持续的载波侦听多点访问（persistent CSMA） � 2）当某站点检测到线路被占用后，就随机等待一段 时间（非坚持）侦听信道，不断重复上述过程，直到 发现线路空闲后，就开始发送信息，这种方法称为非 持续的载波侦听多点访问（Non-persistent CSMA） 载波侦听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD) � 冲突检测（Collision Detection，CD） � 当两台或两台以上计算机都侦听到线路处于空闲状态， 于是便同时发送信号，这样冲突就产生了。当检测到 冲突时，首先等待预先规定好的一段时间，这段时间 确保网中所有站点都能检测出冲突存在，废弃冲突帧， 减少因冲突浪费的时间，提高线路利用率。在线路清 除后再重发数据。 � 首先可以确认，冲突只有在发送信包以后的一段短时 间内才可能发生， 因为超过这段时间后，总线上各站 点都可能听到是否有载波信号在占用信道，这一小段 时间称为碰撞窗口或碰撞时间间隔。如果线路上最远 两个站点间信包传送延迟时间为d，碰撞窗口时间一 般取为2d。CSMA/CD的发送流程可简单地概括成四 点：先听后发，边发边听，冲突停止，随机延迟后重 令牌环网 � 使用令牌环技术构建的网络就是令牌环网，之 所以称为令牌环网，是因为这种网络的物理结 构具有环的形状。环上有多个站逐个与环相连， 相邻站之