内蒙古工业大学现代交换网络现代交换技术--第6章局域网交换技术.ppt

第6章 局域网交换技术;? 70年代末以后，个人计算机逐渐得到广泛的应用，促使计算机局域网LAN技术快速地发展，并在计算机网络中占据了非常重要的地位。 ? 早期的局域网设备（如集线器）大都采用广播方式进行通信，信息传输效率很低。 ? 随着交换技术的引入，局域网的性能和扩展能力得到了大幅提高，应用范围和业务承载能力也发生了质的变化。;局域网的基本概念;6.1 局域网的基本概念;? IEEE于1980年2月成立局域网标准化委员会（802委员会）专门对局域网的标准进行研究，并提出了LAN的定义。 ? LAN是指在中等地域范围内（如25km以内），多个独立设备通过较高速率的物理信道直接互连通信的数据通信系统。 ;? 局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和节点数目均有限。 ? 在网络发展的早期，与广域网相比，局域网具有较高的数据传输速率、较小的时延和较低的误码率。 ? 但随着光纤通信技术的发展和普遍使用，现在，广域网也具有很高的速率和很低的误码率。;6.1.1 网络拓扑结构;1．物理拓扑;（1）总线状。;（2）环形。 ;（3）星形。;（4）树形。 ;（5）网状网。 ;2．逻辑拓扑;? 两者的分类方式基本相同，但逻辑拓扑通常与介质访问控制（MAC）方法及协议密切相关。 ? 可以通过路由器或交换机等设备对网络的逻辑拓扑结构进行动态配置。 ;6.1.2 传输介质;? 有线传输介质是指利用电缆或光缆等充当传输导体的传输介质，如双绞线、同轴电缆和光缆等； ? 无线传输介质是指利用电波或光波充当传输导体的传输介质，如无线电波、微波、红外线和卫星信道等。 ? 下面主要介绍同轴电缆、双绞线和光纤等有线传输介质。 ;1．同轴电缆;;2．双绞线;? 把两根绝缘的导线按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，一根导线在传输中辐射的电磁波会与另一根线上发出的电磁波抵消。 ? 双绞线过去主要用于传输模拟信号，现在同样用于数字信号的传输。;? 双绞线分为非屏蔽双绞线（UTP，Unshilded Twisted Pair）和屏蔽双绞线（STP，Shielded Twisted Pair）。 ? 屏蔽双绞线电缆的外层由铝箔包裹，以减小辐射，价格相对较高，并且需要支持屏蔽功能的特殊连接器和相当的安装技术，但是传输速率比相应的非屏蔽双绞线高。 ;? 按照其电气特性，可以将双绞线分为以下几种。 （1）1类（CAT-1）双绞线 （2）2类（CAT-2）双绞线 （3）3类（CAT-3）双绞线 （4）4类（CAT-4）双绞线;（5）5类（CAT-5）双绞线 （6）超5类（CAT-5E）双绞线 （7）6类（CAT-6）双绞线 （8）7类（CAT-7）双绞线 ;3．光纤;? 光缆（optical fiber cable）由若干根光纤构成的缆芯和外护层所组成，具有很好的电磁绝缘性能，信号衰变小，传输距离较长。 ? 光纤主要有两种类型：单模光纤和多模光纤（“模”指的是入射角）。;? 单模光纤的纤芯直径很小，约为8～10μm，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大，距离远，一般由激光作为光源，多用于远程通信。;? 多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤，一般由二极管发光，多用于网络布线系统。 ? 与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。 ;6.2 局域网标准与体系结构;? IEEE是世界领先的标准化组织之一，拥有全球近175个国家的36万多名会员。 ? IEEE标准协会（IEEE-SA，IEEE Standards Association）负责标准的制定和维护工作。 ? IEEE标准涉及到工业生产的很多方面，其中的IEEE 802系列就是关于LAN/MAN的系列标准。;? IEEE 802指的是一组与局域网和城域网有关的IEEE标准。仅限于承载可变长分组的网络（分组长度固定的数据网不在此标准之列）。 ? IEEE 802的工作涉及局域网和城域网的物理层和MAC层规范，对应于OSI参考模型的下两层。;? IEEE 802标准由IEEE 802 LAN/MAN标准委员会（LMSC，LAN/MAN Standards Committee）负责维护，其中得到广泛应用的标准包括以太网、令牌环、无线局域网等标准。 ? LMSC执行委员会（Executive Committee）下设工作组（WG）、研究组（SG）、技术顾问组（TAG）。;;;;6.2.2 局域网体系结构;2．LLC子层;图6-8 IEEE 802参考模型中各层关系示意图;（2）LLC子层与网络层的接口与服务。;（3）LLC子层与MAC子层的接口与服务。;? MAC子层可以提供多种可供选择的介质访问控制方式，通过MSAP支持LLC子层