[理学]第4amp5章 局域网技术.ppt

第45章 局域网技术 主讲：任海鹏 本章介绍的具体内容 局域网的定义和特点 局域网的拓扑结构 局域网的组成 局域网协议及模型 典型的局域网协议标准 常用的局域网技术 局域网的组建和使用 4.1 局域网概述 4.1.1 定义 局域网是将较小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。 局域网的三个属性： （1）局域网是一个通信网络； （2）通信设备：计算机、终端等 （3）较小区域：可以是一个建筑物内 4.1.2局域网的特性 1、局域网的典型特性： （1）高数据速率（1Mbps~1000Mbps） （2）范围小（0.1km~25km） （3）低误码率（10^-8~10^-11） 4.1.2局域网的特性 2、局域网的优点： (1) 组网方便 (2) 使用灵活 (3) 信号传输速度快 (4) 网络建设费用低 (5) 适合于中小单位的计算机联网 4.2 局域网结构 4.2.1 局域网拓扑结构 习惯上，根据缆线的铺设形式，将局域网分类为星形、总线形、环形局域网。 1、星型结构 所有结点与中央结点连接 结构简单、控制简单 结点出现故障易于隔离 中央结点的可靠性致关重要 2、总线结构 结构简单，可靠性好 各结点共用总线，广播式传输 扩充性好，增减结点容易 总线长度有限 3、环型结构 通信控制分散在各个结点，提高了可靠性 各结点共享环路 采用令牌控制，重负载时吞吐量较大 4.2.2 综合布线技术 4.2.3 局域网的组成 两个部分：软件系统和硬件系统 1. 局域网的硬件系统 计算机：服务器、工作站 网络接口卡（NIC） 传输媒介：双绞线、同轴电缆、无限媒介 集线器（HUB） 交换机 （1）网络适配器与应用 网络适配器（网卡）的分类 按照支持的计算机的种类分 标准网卡、PCMCIA网卡； 按照网卡的速率 10M、10/100M、1000Mbps 按照网卡支持的传输介质 粗缆、细缆、双绞线； 按照网卡支持的总线类型： ISA、PCI、USB； （2）中继器 中继器，又被称为转发器 中继器作用：将因传输而衰减的信号进行放大、整形和转发。 （3）集线器 集线器（HUB）是带有多个端口的中继器（转发器），是工作在OSI模型中的物理层设备。 按集线器端口连接介质的不同，集线器可连接同轴电缆、双绞线和光纤。 带有RJ-45接口 有的还带有一个AUI粗缆接口和(或)一个BNC细缆接口。 （3）集线器 集线器(HUB) 带有8个、12个、16个或24个RJ-45端口； A、集线器的级联 使用双绞线通过集线器的RJ-45端口实现级联； B：可堆叠式集线器 堆叠式集线器带有一个堆叠端口，每台堆叠式集线器通过堆叠端口，使用一条高速链路实现集线器之间的高速数据传输。 C: 模块化集线器 又称机架式集线器，它配有一个机架或卡箱 带多个插槽，可插通信卡(模块)，每个通信卡相当于一个独立HUB 通过背板总线通信 （4）以太网交换机 端口密度：端口数，通常为8～24个端口，端口速率为为10Mbps或100Mbps。 LED指示灯 高速端口用来连到服务器或主干网络上 管理端口：使用的接口通常为RJ45。 A.交换机的技术分类与应用 10Mbps交换机 B.交换机的技术分类与应用 10/100Mbps自适应交换机 可以自动检测端口连接设备的传输速率 消除网络瓶颈 C.交换机的技术分类与应用 千兆位交换机 2.局域网软件 网络操作系统（NOS）: UNIX, Linux, Windows 2000/2003 server 工作站软件：IE 网卡驱动程序 网络应用软件:QQ 网络管理软件:如美萍 诊断软件 4.2.2 介质访问控制（P92） 1.以太网（Ethernet）的工作原理 CSMA/CD: 载波监听多路访问/冲突检测 CSMA/CD的发送流程可以概括为： 先听后发 边发边听 冲突停止 延迟重发 IEEE802.3标准 载波侦听：发送信息前，侦听空闲状态； 多路访问：多结点访问同一媒体，多结点接收 冲突检测：发送信息时，侦听冲突； 三种推迟算法： 1-坚持型：始终监听，空闲发送数据 非坚持型：随机监听，空闲发送数据 P-坚持型：随机监听，p概率发送数据 CSMA/CD的特点 （1）共享媒体，任何时刻只有一个结点在发信息 （2）竞争，各结点抢占对共享媒体的访问权 （3）轻负载时，效率较高 （4）重负载时，冲突概率加大，效率低 （5）难以测定等待时间，不适合实时传输 2.令牌环的工作原理 令牌环工作原理演示： 回顾：令牌环网工作原理 具有特定格式的令牌帧绕环行驶； 希望发送信息的结点将数据组成MAC帧，并仅在获得令牌之后，才可进行发送动作； 每个结点均执行环内数据的转发；只有接收结点进