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计算机通信与网络Computer Telecommunications Networks第4章 局域网与广域网南京邮电大学计算机学院“计算机通信与网络”国家精品课程组内容纲要局域网概述以太网技术以太网的MAC层以太网的连接方法局域网的扩展高速以太网虚拟局域网无线局域网广域网内容纲要局域网概述以太网技术以太网的MAC层以太网的连接方法局域网的扩展高速以太网虚拟局域网无线局域网广域网4.1 局域网概述1、局域网的定义局域网是指将分散在一个局部地理范围(如一栋大楼等)的多台计算机通过传输媒体连接起来的通信网络。 4.1 局域网概述2、局域网的特点网络覆盖的区域相对较小，通常传输距离在0.1km?25km。传输速率高，局域网的传输速率一般为1 Mbit/s ?100Mbit/s。目前，10 Mbit/s，100 Mbit/s，1000 Mbit/s的以太网得到了广泛的应用，正在推出10 Gbit/s的以太网。误码率低，局域网的误码率一般在10-8 ?10-11范围内，传输质量高。局域网具有专用性质。局域网大多采用广播方式传输数据，一个站发出数据，其它所有站都能接收到。因此，局域网不需要考虑路由选择问题。 4.1 局域网概述3、局域网的四个技术特性传输媒体，指用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。 传输技术，指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输两种。 网络拓扑，物理结构和形状 媒体访问控制方法，指多台计算机对传输媒体的访问控制方法 4.1 局域网概述4、局域网的传输媒体局域网的传输媒体包括有线媒体和无线媒体两类。有线传输媒体有双绞线、同轴电缆、光纤。无线传输媒体有微波、红外线和激光等。 4.1 局域网概述5、局域网的传输技术利用传输媒体进行数据传输的技术，可以分为基带传输和宽带传输两种。 基带传输，即不经过调制，直接将数字信号波形加载到传输媒体上进行传输。数字信号通常采用经过曼彻斯特或差分曼彻斯特编码的信号。宽带传输，即将待传输的数字信号波形调制到合适的中心频率上，宽带传输可以支持信道的频分复用和信号的多路传输。局域网中通常采用基带传输技术。 4.1 局域网概述6、局域网典型的拓扑结构星（Star）型局域网所有站点的通信都通过中心站点进行环（Ring）型控制简便，结构对称性好，传输速率高。如：IBM令牌环网总线（Bus）型采用广播式多路访问方法，结构简单，可靠性高，扩展性好。如：采用集线器(HUB) 组网树（Tree）型分层结构，扩展性好，寻址方便4.1 局域网概述各种拓扑结构交换机总线网匹配电阻星形网交换机干线耦合器交换机交换机环形网树形网 4.1 局域网概述7、局域网的媒体访问控制技术为了协调多个站点对共享的传输媒体资源的使用，即规定局域网中的站点什么时间能向网络中发送数据的问题。有三类媒体访问控制方法 。基于信道划分的媒体访问控制 基于随机访问的媒体访问控制 基于轮询的媒体访问控制 4.1 局域网概述8、IEEE 802 局域网标准4.1 局域网概述近年来出现的系列标准? 802.3ac：虚拟局域网VLAN（1998）。? 802.3ab：1000Base-T物理层参数和规范（1999）。? 802.3ad：多重链接分段的聚合协议（2000）。? 802.3u：100Mbit/s快速以太网。? 802.1Q: 虚拟桥接以太网(1998)。? 802.14：利用CATV宽带通信标准（1998）。? 802.15：无线个人网 （WPAN: Wireless Personal Area Network）。? 802.16：宽带无线访问标准。内容纲要局域网概述以太网技术以太网的MAC层以太网的连接方法局域网的扩展高速以太网虚拟局域网无线局域网广域网4.2 以太网技术1、以太网概述 以太网是以CSMA/CD方式工作的一种总线式局域网IEEE 802委员会在局域网的数据链路层定义了两个子层，即逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access control)子层 4.2 以太网技术1、以太网概述LLC 子层看不见下面的局域网网络层网络层LLCLLC逻辑链路控制数据链路层局 域 网MACMAC媒体接入控制物理层物理层站点 1站点 24.2 以太网技术Ethernet，1973年由Xerox公司的Metcalfe提出。1980年，DEC、Intel和Xerox联手推出DIX Ethernet 1.0标准， DIX Ethernet 2.0标准与IEEE 802.3 标准只有很小的区别 (帧格式中两个字节的定义有区别) 。严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet