第三讲_局域网技术.ppt

计算机网络基础 杜煜 《数据通信与网络技术》 第2章 局域网技术 2.1 局域网概述 2.2 局域网的拓扑结构 2.3 介质访问控制方法 2.4 以太网简介 2.5 高速局域网 2.6 虚拟局域网 2.7 无线局域网 2.1 局域网的技术特点 一、局域网概述 2.1 局域网概述 二、局域网基本组成 一个完整局域网系统由硬件系统和软件系统组成。从系统组成角度看局域网通常包括如下几个组成部分： 主机：各种类型的计算机 网络适配器：用于实现计算机与局域网通信的接口。 传输介质：用于计算机和网络设备间的连接。 网络连接设备：用于计算机之间或其它网络间的连接。 网络操作系统：负责网络系统资源管理、通信和任务调度等。 网络应用软件：实现网络应用与服务。 2.1局域网概述 三、局域网技术要素 局域网主要解决ISO网络模型中最低两层物理层、数据链路层的功能， 决定局域网的组成方式、信道容量、通信速率、信息传输方式和效率等技术因素，主要有： 网络拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法 2.2 局域网体系结构与标准 二、IEEE 802参考模型 1. IEEE 802 参考模型与OSI参考模型的关系 2. 局域网的层次结构 IEEE 802标准遵循ISO/OSI参考模型的原则，解决最低两层（即物理层和数据链路层）的功能以及与网络层的接口服务、网际互连有关的高层功能。 IEEE 802 LAN参考模型与ISO/OSI参考模型的对应关系： IEEE 802 LAN的物理层 IEEE 802局域网参考模型中的物理层： 利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的传输与接收，数据的同步控制等。 IEEE 802规定了局域网物理层所使用的信号与编码、传输介质、拓扑结构和传输速率等规范。 采用基带信号传输； 数据的编码采用曼彻斯特编码； 传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光缆等； 拓扑结构可以是总线型、树型、星型和环型； 传输速率有10Mbps、16Mbps、100Mbps、1000Mbps。 IEEE 802 LAN的数据链路层 MAC子层的功能 MAC构成数据链路层的下半部，直接与物理层相邻，主要制定管理和分配信道的协议规范。 MAC子层与传输介质有关，主要功能是进行合理信道分配，解决信道竞争问题，支持LLC子层完成介质访问控制功能，为不同的物理介质定义了介质访问控制标准。 LLC子层的功能 LLC在MAC子层的支持下向网络层提供服务，与传输介质无关，独立于介质访问控制方法，隐藏了各种802网络之间的差异，向网络层提供一个统一的格式和接口。 将数据组成帧，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的物理链路变为可靠的链路。 3. IEEE 802标准系列 IEEE 802标准系列（了解） IEEE 802.1标准，局域网体系结构、网络互连，以及网络管理与性能测试。 IEEE 802.2标准，逻辑链路控制LLC子层功能与服务。 IEEE 802.3标准，CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。 IEEE 802.4标准，令牌总线(Token Bus)介质访问控制子层与物理层规范。 IEEE 802.5标准，令牌环(Token Ring)介质访问控制子层与物理层规范。 2.2 局域网的拓扑结构 决定局域网特征的主要技术： 拓扑结构 传输介质 介质访问控制方法 三种技术决定了传输数据的类型、网络的响应时间、吞吐量、利用率以及网络应用等各种网络特征。 一、网络拓扑结构的概念 拓扑学把实体抽象成与其大小、形状无关的点，将连接实体的线路抽象成线，进而研究点、线、面之间关系； 在计算机网络中，将主机和终端抽象为点，将通信介质抽象为线，形成点和线组成的图形(几何排列形式)，使人们对网络整体有明确的全貌印象； 按网络的拓扑结构分为： 总线型 、环型、星型、树型、网状。 计算机网络的拓扑结构 二、总线型网络拓扑结构 所有的节点都通过网络适配器直接连接到一条作为公共传输介质的总线上，总线可以是同轴电缆、双绞线、或者是使用光纤； 总线上任何一个节点发出的信息都沿着总线传输，而其他节点都能接收到该信息，但在同一时间内，只允许一个节点发送数据； 由于总线作为公共传输介质为多个节点共享，就有可能出现同一时刻有两个或两个以上节点利用总线发送数据的情况，因此会出现“冲突”； 总线型局域网中的“冲突” 三、环型拓扑结构 所有节点使用相应的网络适配器连接到共享的传输介质上，通过点到点的连接构成封闭的环路。 环路中的数据沿着一个方向绕环逐节点采用令牌传递方式控制节点轮流发送数据。 在环型拓扑中，虽然也是多个节点共享一条环通路，但不会出现冲突。 四、星型拓扑结构 在星型拓扑中存在一个中心节点，每个节点通过点到点线路与中心节点连接。 在局