网络结构跟互连设备.ppt

第3章 网络结构与互连设备 3.1 局域网的标准 3.2 典型的局域网标准 3.3 局域网的组成 3.4 以太网的产品标准 3.5 高速网络技术 3.6 虚拟局域网 3.7 广域网技术 3.8 本章小结 练习题 3.1 局域网的标准 3.1.1 局域网概述 局域网(LAN，Local Area Network)，顾名思义就是局部区域的计算机网络。在局域网中，连接在一起的计算机其分布范围一般在10?m以上和几千米之内，因此局域网的本质特征是分布距离短。另外，构成局域网的微机可以是不同厂家生产的，如IBM兼容机与Apple公司的Macintosh系统就可以连接在一起。 根据用途和传输速率的不同，可以把局域网划分为四种： ● 程控小交换机管理的局域网; ● 局部区域网络; ● 高速局部区域网络; ● 宽带网。 这几类局域网是为了满足不同的要求而分别发展起来的, 它们的性能、通信协议、数据交换方式、软/硬接口、传输介质以及网络拓扑结构等均有所区别。 详细性能指标在表3-l中给出。 3.1.2 局域网协议及模型 计算机连接成的局域网必须增加一些网络产品并对这些产品进行配置，购买的网络产品必须符合标准。一般创建一个网络必须遵循一定的标准，这些标准由国际标准化组织制定。网络标准给我们带来的好处是：可以把遵循标准的任何网络产品连接在一起。 前面我们已经学习了OSI参考模型。局域网遵循OSI模型，但采用广播通信方式，其体系结构与OSI参考模型有相当多的区别，如图3-1所示。 局域网不存在路由选择问题，因此局域网可以不要网络层，但局域网由于采用广播通信方式，必须要解决由于共享信道产生的信息冲突这个核心问题。 由于局域网的种类繁多，其物理媒体连接控制的方法也各不相同，为了使局域网中的数据链路层不至于过分复杂，一般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。 与OSI参考模型相比，局域网的参考模型相当于OSI的最低两层。在局域网的数据链路层中，与物理媒体有关的问题都放在MAC子层，与物理媒体无关的问题都放在LLC子层。局域网对LLC子层是透明的，只有MAC子层才区分局域网的标准。 MAC子层的主要功能有： (1) 将上层传下来的数据封装成帧进行发送(接收时进行相反的过程，将帧拆卸)。 (2) 实现和维护MAC协议。 (3) 比特的差错检测。 (4) 寻址。 LLC子层完成的主要功能有： (1) 建立和释放数据链路层的逻辑连接。 (2) 提供与高层的接口。 (3) 差错控制。 (4) 给帧加上序号。 电气电子工程师协会(IEEE，The Institute of Electrical and Electronic Engineer)是世界上最大的专业组织之一，对于网络而言，IEEE的一项最了不起的贡献就是对IEEE 802协议进行了定义。 局域网的标准主要是由IEEE 802委员会制定的。该委员会成立于1980年，它专门负责制定不同工业类型的网络标准，主要的几个标准参见表3-2。在局域网中，由于数据以编址帧的形式传输并且不存在立即交换等特点，高层协议对局域网来说并不那么重要。各局域网产品尽管高层软件不同，网络操作系统也有差别，但由于低层都采用了802局域网标准协议，因而几乎所有局域网都可以实现互连。 现在的IEEE 802委员会共有以下12个分委员会: ● ?802.1——概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量。 ● ?802.2——逻辑链路控制。它提供OSI的数据链路层两个子层中上面一个子层的功能。逻辑链路控制是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。 ● 802.3——CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)。它定义了CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规范。 ● ?802.4——令牌总线网。它定义了令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规范。 ● ?802.5——令牌环型网。它定义了令牌传递环型网的MAC子层和物理层的规范。 ● ?802.6——城域网。它定义了城域网的MAC子层和物理层的规范。 ● ?802.7——宽带技术。 ● ?802.8——光纤技术。 ● ?802.9——综合话音数据局域网。 ● ?802.10——可互操作的局域网安全。 ● ?802.11——无线局域网。 ● ?802.12——新型高速局域网(100 Mb/s)。 现在IEEE的标准802.l～802.6已成为ISO的国际标准ISO 8