第5章 局域网(终稿).ppt

中科院研究生院 授课教师：鲁士文 2002.9.26 第5章 局域网 5.1 局域网（LAN）概述 5.1.2局域网关键技术 1、拓扑结构 星型网 环形网 总线网 2、传输形式 基带传输 宽带传输 3、介质访问控制方式 CSMA/CD(载波监听多路访问 ) 令牌总线Token Bus 令牌环网 Token Ring 局域网分类 5.1.3 局域网体系结构与标准 5.1.3 局域网体系结构与标准 1980年2月成立IEEE802委员会（IEEE - Institute of Electrical and lectronics Engineers INC，即电器和电子工程师协会）。该委员会制定了一系列局域网标准，称为IEEE802标准。 IEEE802参考模型： 1、LAN只是一个计算机通信网，不存在路由选择问题，因此局域网可以不要网络层。 2、局域网的种类繁多，其媒体接入控制的方法也各不相同，远远不像广域网那样简单。 为了使局域网中的数据链路层不致过于复杂，将局域网的数据链路层划分为两个子层，即：媒体接入控制或媒体访问控制MAC（Medium Access Control）子层和逻辑链路控制LLC（Logical Link Control）子层，而网络的服务访问点SAP则在LLC子层与高层的交界面上。 IEEE 802 LAN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 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层： 逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层 媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。 IEEE 802 LAN的数据链路层 介质访问控制层（MAC子层）的功能-与接入各种传输媒体有关的问题都放在该层 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。 逻辑链路控制层（LLC子层）的功能-数据链路层中与媒体接入无关的部分都集中在逻辑链路控制LLC子层 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。 IEEE 802标准系列： IEEE 802.1A? 概述和系统结构,IEEE 802.1B 网络管理和网际互联。 IEEE 802.2? 逻辑链路控制。 IEEE 802.3? CSMA/CD总线访问控制方法及物理层技术规范。 IEEE 802.4? 令牌总线访问控制方法及物理层技术规范。 IEEE 802.5? 令牌环网访问控制方法及物理层规范。 IEEE 802.6? 城域网访问控制方法及物理层技术规范。 IEEE 802.7? 宽带技术。 IEEE 802.8? 光纤技术。 IEEE 802.9? 综合业务数字网（ISDN）技术。 IEEE 802.10 局域网安全技术。 IEEE 802.11 无线局域网。 IEEE802系列中各标准之间的关系 5.2介质访问控制方法 介质访问控制方法要解决以下几个问题： 该哪个结点发送数据？ 发送时会不会出现冲突？ 出现冲突怎么办？ 介质访问控制方法： CSMA/CD(载波侦察听多路访问/冲突检测) 令牌总线Token Bus 令牌环网 Token Ring 总线型LAN中，所有的节点对信道的访问是以多路访问方式进行的。任一节点都可以将数据帧发送到总线上，所有连接在信道上的节点都能检测到该帧。 当目的节点检测到该数据帧的目的地址（MAC地址）为本节点地址时，就继续接收该帧中包含的数据，同时给源节点返回一个响应。当有两个或更多的节点在同一时间都发送了数据，在信道上就造成了帧的重叠，导致冲突出现。为了克服这种冲突，在总线LAN中常采用CSMA/CD协议，即带有冲突检测的载波侦听多路访问协议，它是一种随机争用型的介质访问控制方法。 具有冲突检测的载波