三级网络技术-第三章.ppt

三级网络技术 第3章 局域网基础 主讲：刘丽 3.1 局域网基本概念 3.1.2 局域网拓扑结构的类型与特点 从介质访问控制方法的角度来，可以分为： 共享介质局域网 交换式局域网 3.1.2 局域网拓扑构型 网络拓扑 总线型 环型 星型 传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 1．总线型拓扑构型 1．总线型拓扑构型(续) 主要特点： 所有的结点直接连接到一条作为公共传输介质的总线上 总线通常采用同轴电缆或双绞线作为传输介质。 以“广播”方式发送数据 会出现“冲突”（collision），造成传输失败 必须解决多结点访问总线的介质访问控制（MAC）问题 优点： 结构简单、实现容易、易于扩展，可靠性较好 缺点： 不易管理，故障诊断和隔离比较困难 2．环型拓扑构型 2．环型拓扑构型(续) 主要优点： 初始安装比较容易，传输线路较短 故障诊断定位比较准确 适于光纤连接，例如，FDDI 主要缺点： 可靠性较差 重新配置较为困难 3．星型拓扑构型（了解） 3．星型拓扑构型(续) 主要优点： 维护管理容易 重新配置灵活 故障隔离和检测容易 主要缺点： 安装工作量大 依赖于中心结点，中心的集线器出现故障，则全网瘫痪 3.1.3 局域网传输介质类型与特点 常用的传输介质: 同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道等 早期： 同轴电缆 目前: 近距离：双绞线 远距离：光纤 移动结点：无线通信信道 2 局域网介质访问控制方法 主要解决介质使用权或机构问题，对网络传输信道的合理分配 有三种： 带有冲突碰撞检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD） 令牌环（Token Ring） 令牌总线（Token Bus）。 3.1.4 IEEE 802参考模型 3.1.4 IEEE 802模型与协议标准(续) 3.2.2 IEEE 802.3标准与Ethernet CSMA/CD——带有冲突检测的载波侦听多路访问，Ethernet的核心技术 CSMA/CD适用于总线结构的分布式介质访问控制方法 CSMA/CD用来解决多结点如何共享公用总线传输介质的问题 CSMA/CD是IEEE 802.3的核心协议 CSMA/CD是一种典型的随机访问的争用型技术 3.2.2 以太网帧结构与工作流程 CSMA/CD的发送流程可以简单概括为4点：先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发 Ethernet(以太网)的表示方法 以太网每一种实现方案都有名称代号，由三部分组成： 数据传输率（Mbps）信号方式最大段长度（百米）或介质类型 例如：10BASE-5、10BASE-2、100BASE-T等。 最前面： 数字指传输速率，如10为10 Mbps，100为100 Mbps。 中间： BASE指基带传输，BROAD指宽带传输。 最后： 若是数字的话：表示最大传输距离，如5是指最大传输距离500米，2指最大传输距离200米。 若是字母： 第一个表示介质类型，如T表示采用双绞线，F 表示采用光纤介质 第二个字母表示工作方式，如X表示全双工方式工作。 10 Mbps以太网 10Base-5：粗缆以太网 10Base-2：细缆以太网 10Base-T：双绞线来连接的以太网 10Base-F：光纤以太网 3.2.5Ethernet物理地址的基本概念 固化在网卡EPROM中，全网惟一（硬件地址一般称为MAC地址，物理地址或以太网地址） 组成： 位数：48bit(6个字节) 由两部分组成：3个字节厂商地址+3个字节厂商自行分配号码 表示： 12个十六进制数，每2个16进制数之间用连字符（也可用冒号）隔开 如：08-00-20-0A-8C-6D 3.3 高速局域网技术 3.3.1 高速局域网研究基本方法 解决方法： 提高数据传输速率 用网桥与路由器隔离子网之间的交通量 将“共享介质方式”改为“交换方式” 交换式局域网的核心设备是局域网交换机，多个端口之间建立多个并发连接 3.3.2 100 Mbps Fast Ethernet 标准：IEEE802.3μ 与以太网的区别： 每个比特的发送时间从100ns降低到10ns。 不再使用同轴电缆作为传输介质，而主要使用双绞线和光纤。 在MAC子层和物理层之间增加了MII（介质独立性接口），使物理层在实现100Mbps速率时所使用的传输介质和编码方式的变化不会影响到MAC子层。 3.3.2 100 Mbps Fast Ethernet 2.快速以太网传输介质标准 100 BASE TX： 100 BASE T4 100 BASE FX 3.3.3 1 Gbps Gigabit Ethernet 帧格式、介质访问控制方式和组网方法与以太网相同 定义了千兆介质专用接口GMII，将MAC子层和物理层分开 3.3.3 1 Gbps Gi