《计算机网络》全套ppt电子课件教案第3章局域网

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1、第3章局域网3.1.1局域网的定义和特性3.1局域网概述局域网的定义从技术方面讲，是由特定类型的传输介质(如电缆、光缆和无线介质)和网络适配器(也称为网卡)互联在一起的计算机系统。局域网从功能方面讲，是一组计算机和其他设备以允许用户相互通信和共享计算资源的方式互联在一起的系统。局域网的分布范围小，投资少，配置简单，具有如下特征。(1)地理范围和站点数有限，通常为一个单位拥有。(2)易扩缩，易于管理，安全性高。(3)能方便地共享昂贵的外部设备、主机、软件和数据。(4)传输速率高，一般为1～20Mb/s，光纤高速网可达100Mb/s、1000Mb/s。(5)支持传

2、输介质种类多。(6)传输质量好，误码率低。1.星型拓扑结构星型结构是最古老的一种连接方式，近年来由于Hub(集线器)和双绞线大量用于局域网中，星型以太网以及多级星型以太网获得了非常广泛的应用。以Hub为中心的星型结构星型树2.环型网络拓扑结构环型结构中的传输介质从一个端用户到另一个端用户，直到将所有端用户连成环型，如图所示。这种结构消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。环型网环型结构的特点是：每个端用户都与两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，但总是以单向方式操作。于是，便有上游端用户和下游端用户之称。3.总线型拓扑结构总线型结构是使用同一介质或电缆连接

3、所有端用户的一种方式，连接端用户的物理介质由所有设备共享，如图所示。总线型网这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其他站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能为一个端用户发送数据，其他端用户必须等待，直到通过竞争获得发送权。3.1.2局域网的基本部件要构成局域网必须有其基本部件：第一个部件是计算机，分为服务器和用户工作站；第二个部件是介质，可以是同轴电缆、双绞线、光缆或无线介质；第三个部件是网卡，也称为网络适配器；第四个部件是将计算机与传输介质相连的各种连接设备，如DB-15连接器、RJ-45连接器等。具备了上述4种网络构件，便可搭成

4、一个基本的局域网硬件平台。有了局域网硬件环境，还需要控制和管理局域网正常运行的软件，即网络操作系统(NOS，NetworkOperatingSystem)，它是在PC原有的操作系统上增加网络所需的功能。目前常见的网络操作系统主要有WindowsNT、Windows2000、Linux、UNIX、Netware4种。网络操作系统朝着能支持多种通信协议，多种网卡和工作站的方向发展。3.1.3IEEE802模型与协议IEEE802模型是由美国电气和电子工程师协会(IEEE)的802委员会(或称802工程)定义的局域网标准。(1)802.1：网络互联。(2)802.2

5、：逻辑链路控制(LLC)。(3)802.3：采用CSMA/CD访问方式的网络(以太网)。(4)802.4：令牌总线局域网。(5)802.5：令牌环局域网。(6)802.6：城域网。(7)802.7：技术顾问组。(8)802.8：光纤技术顾问组。(9)802.9：集成话音数据网络。(10)802.10：网络安全。(11)802.11：无线局域网。(12)802.12：需求优先权访问局域网(100BaseVG-AnyLAN)。3.2共享介质的局域网802.3是指采用CSMA/CD访问方式的网络，下面就介绍CSMA/CD协议。CSMA/CD称为载波监听多路访问/碰撞

6、检测(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)，是指在总线型的网络内，所有接入总线的用户工作站，在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不发送数据，以免发生碰撞。但是这样仍然可能发生碰撞，因为当两个用户工作站都检测到总线上没有数据发送，并且同时发送数据时，就会产生碰撞。一旦发现总线上出现碰撞，就要立即停止发送，等待一段随机时间后再次发送。而它们等待的随机时间不同，这样就避免了再次发生碰撞。CSMA/CD的特点主要为：各节点以竞争的方式强占对共享介质的访问权。轻负载时，效

7、率较高；重负载时，冲突概率加大，效率低。所有节点共享介质，任何时刻只有一个节点在发信息。不适合实时传输。(1)10Base-5以太网10Base-5以太网使用总线型拓扑结构，最大网段长度为500m，每个网段上的最大站点数为100个，使用粗同轴电缆作为传输介质，连接器类型为DB-15型连接器。10Base-5以太网使用粗同轴电缆作为主干，通过收发器电缆将主机连接到主干电缆，收发器电缆又称为AUI(AttachmentUnitInterface)电缆，一头是收发器，与主干电缆连接，另外一头连接到主机网卡的DB-15型连接器，如图所示。10Base-5以太网10Ba

8、se-2以太网使用总线型拓扑结构，最大