第3章局域网案例.ppt

第 3 章 计算机局域网网络技术 【本章目标】 计算机局域网是常见的且容易实现的通信网络。本章首先介绍局域网的定义和特点，然后介绍局域网的体系结构、常见的介质存取控制技术，以太网技术及其性能分析与应用，重点是以太网和高速以太网技术 【本章内容】 1 计算机局域网络概述：特点，分类，IEEE802局域网络标准及协议 2局域网介质存取控制技术：以太网的介质存取控制方法，令牌环访问原理，令牌总线访问原理 3以太网技术：以太网的特征，帧格式，以太网卡 4 高速以太网技术：快速以太网，交换式以太网，千兆以太网，万兆以太网 5 计算机局域网络性能分析 6计算机局域网技术的应用 重点：CSMA/CD 3.1 计算机局域网络概述 3.1.1 计算机局域网络的特点 3.1.2 计算机局域网络分类 3.1.3 IEEE802局域网络标准及协议 3.1.1 计算机局域网络的定义 局域地区网络（Local Area Networks，简记为LAN）。在下列方面LAN与其它类型的数据网络不同，通信常被限制在中等规模的地理区域内，例如一座办公楼、一个仓库或一所学校，能够依靠具有较高数据率的物理信道，并且这种信道具有始终一致的低误码率。 3.1.1 计算机局域网络的特点 ① 由于网络的地理范围不大，通信介质费用所占的比重不大。常用的通信物理介质有双绞线、同轴电缆及光纤等； ② 信道具有较宽的通信频带，数据传输速率较高； ③ 有高度互连的特性和扩充的灵活性； ④ 网络中不一定需要中央主机结点，而只需向用户提供分散有效的数据处理及计算功能即可； ⑤信道中电文传送控制的方法与机构比较简单可靠； ⑥ 当网络中某一站发生故障时不会影响整个系统的运行； ⑦ 实现网络系统的费用不多，通常属于一个事业/企业单位所有，而不属于公用服务业； ⑧ 建网周期短，见效快，成本低，社会效益大。 局域网示例 3.1.2 计算机局域网络分类 （1）按网络拓扑结构分类。 总线型局域网 星型局域网 树型局域网 环型局域网 （2）按局域网通信介质类型分类。 有线局域网:双绞线网、光纤网、同轴电缆网 无线局域网：无线局域网、微波网 3.1.2 计算机局域网络分类 （3）按介质访问控制方式分类 共享介质局域网 交换局域网 虚拟局域网VLAN（利用公网） （4）按传输的信号方式分类。 基带网：基带网传送数字信号，信号占用整个频 道，但传输范围较小。 宽带网：传输模拟信号，同一信道上可传输多路信号，它的传输范围较大。 在局域网中基带网使用的比较多。 3.1.3 IEEE802局域网络标准及协议(p63) 3.2.1 介质存取控制技术概述 3.2.2 以太网的介质存取控制方法 3.2.3 令牌环访问原理 3.2.4 令牌总线访问原理 3.2.5 三种介质存取控制技术的比较 3.2.1 介质存取控制技术概述 MAC(Medium Access Control)协议:规定了MAC子层所提供的介质存取控制方法所采用的技术。 局域网的MAC子层采用的是异步控制技术。在异步控制方式中，工作站可以随便的接入，网络可以根据工作站的请求分配带宽，可以分为循环、预约、竞争三种方式。 1．循环方式 在循环方式中，每个工作站轮流得到发送权限，所有的站点按照一定的顺序传递发送权限。 发送权限顺序的控制可以是集中式的，也可以是分布式的。如轮询（Polling）是循环式集中控制方式，令牌总线（Token Bus）是循环式分布控制方式。循环方式优点在于重负载时候效率高，而负载不高的时候效率低。 2．预约方式 预约方式是按信道的时间划分为若干时间段，若工作站要发送数据，则必须提前预约所需要占用的时间段。 预约方式适用于那种需要长时间连续传输数据的通信方式，如语音通话和长文件的传输。 3．竞争方式 在竞争方式中，每个工作站通过竞争获取发送权限。这种竞争是无序的，适用于分布式控制。总线结构中CSMA/CD协议就是采用的竞争控制方式。 竞争方式的优点在于在负载不高的情况下，效率高；当重负载时，导致冲突机会增大，网络性能就会急剧下降。 3.2.2 以太网的介质存取控制方法 总线局部网络中站点的通信关系 如下图所示: （2）以太网提供的服务 以太网提供的服务是不可靠的交付，即尽最大努力的交付。 当目的站收到有差错的数据帧时就丢弃此帧，其他什么也不做。差错的纠正由高层来决定。 如果高层发现丢失了一些数据而进行重传，但以太网并不知道这是一个重传的帧，而是当作一个新的数据帧来发送。 （3）通信简便以太网可以采取两种重要的措施 采用较为灵活的无连接的工作方式，即不必先建立连接就可以直接发送数据。 以