计算机网络技术 教学课件 ppt 作者 慕东周 孙家瑞 主编 陈志荣 主审第3章 计算机局域网.ppt

详细内容见课本P45-46 一、按地理位置分类 二、按网络拓扑结构分类 三、按传输介质分类 四、按服务对象分类 3.4 局域网操作系统简介 网络操作系统概述 网络操作系统的分类 网络操作系统的基本功能 常用的网络操作系统 网络操作系统概述 操作系统是计算机系统的一种系统软件，是人与计算机之间的接口，是计算机系统软件资源和硬件资源的管理者，并控制程序的执行。 网络操作系统是网络系统软件的重要组成部分，是网络系统管理软件和通信控制软件的集合，它负责整个网络系统的软、硬件资源的管理以及网络通信和任务调度，是提供用户与网络之间的接口。 定义：网络操作系统是使网络上各计算机能方便而有效的共享网络资源，为网络用户提供所需要的各种网络服务的软件和有关规程的集合。 网络操作系统的分类 详细内容见课本P50 对等式网络操作系统 集中式网络操作系统 网络操作系统的基本功能 对于操作系统来说应具有五大功能： 作业管理、文件管理、处理器管理、存储管理和设备管理 另外还有如下功能： 1、网络资源的调度与管理 2、网络通信 3、命名服务 4、网络安全机制 5、多协议支持 6、网络管理 7、网络互联 本章作业 1、局域网的定义及特征 2、局域网的分类 3、什么是CSMA/CD？ 2．千兆以太网的MAC子层 从前面的介绍我们知道MAC子层的主要功能包括数据帧的封装／卸载、帧的寻址与识别，帧的接收与发送、链路的管理、帧的差错控制及MAC协议的维护。千兆以太网的帧结构与标准以太网的帧结构相同，其最大帧长为1518字节，最小帧长为64字节。 千兆以太网对媒体的访问采用全双工和半双工两种方式。全双工方式适用于交换机到交换机或交换机到站点之间点－点连接，两点间可以同时进行发送与接收，不存在共享信道的争用问题，所以不需采用CSMA/CD协议。半双工协议则适用于共享媒体的连接方式，仍采用CSMA/CD协议解决信道的争用问题。 千兆以太网的数据传输率为快速以太网的10倍，若要保持两者最小帧长的一致性，势必大大缩小千兆以太网的网络直径；在10 Mb/s以太网中最短帧长为64字节，相应的冲突检测时间就是512位时，10 Mb/s网络中的512位时相当于51.2 靤，推算出网络直径约为200 m。当从10 Mb/s以太网向100 Mb/s快速以太网升级时，网络发展遇到的问题是增加网络分段，因而采取了保留原来的碰撞槽时间，同时把网络直径减小到200 m的解决办法。如果仍用减小网络直径的办法，把网络速率从100 Mb/s提高到1000 Mb/s，则网络直径将减小到20 m，在通常情况下这是网络用户无法接受的。因此，在千兆以太网中若要维持网络直径为200 m，则最小帧长要512字节。为了确保最小帧长为64字节，同时维持网络直径为200 m，必须采取其他解决办法，现在千兆以太网采用了载波扩展和数据报分组两种技术。 载波扩展技术用于半双工的CSMA/CD方式，其实现方法是对小于512字节的帧进行载波扩展，使这种帧所占用的时间等同于长度为512字节的帧所占用的时间。虽然载波扩展信号不携带数据，但由于它的存在保证了200 m的网络直径。对于大于512字节的帧，不必添加载波扩展信号。若大多数帧短于512字节，则载波扩展技术会使带宽利用率下降。 数据包分组技术允许站点每次发送多帧，而不是一次发送一帧。若多个连续的数据帧短于512字节，仅其中的第一帧需要添加载波扩展信号。一旦第一帧发送成功，则说明发送信道已打通，其后续帧就可不加载波扩展连续发送，只需帧间保持12字节的间隙即可。 由于全双工方式不存在冲突问题，因而不需要任何处理机可传输64字节的最小数据帧。 3．千兆以太网的特点 一方面为了保持从标准以太网、快速以太网到千兆以太网的平滑过渡，另一方面又要兼顾新的应用核心的数据类型，在千兆以太网的研究过程中应注意以下特点： (1) 简易性。千兆以太网保持了经典以太网的技术原理、安装实施和管理维护的简易性，这是千兆以太网成功的基础之一。 (2) 技术过渡的平滑性。千兆以太网保持了经典以太网的主要技术特征，采用CSMA/CD媒体管理协议，采用相同的帧格式及帧的大小，支持全双工、半双工工作方式，以确保平滑过渡。 (3) 网络可靠性。保持经典以太网的安装、维护方法，采用中央集线器和交换机的星型结构和结构化布线方法，以确保千兆以太网的可靠性。 (4) 可管理性和可维护性。采用简易网络管理协议(SNMP)，即经典以太网的故障查找和排除工具，以确保千兆以太网的可管理性和可维护性。 (5) 网络成本包括设备成本、通信成本、管理成本、维护成本及故障排除成本。由于继承了经典以太网的技术，使千兆