【5A文】局域网与城域网.ppt

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1、第二章拓扑和传输介质通信学院韦云凯局域网与城域网LanMan20171YKWeiUESTC概述初期局域网技术的特点三者紧密关联：介质、拓扑、MAC协议本章内容网络拓扑概念、物理拓扑、逻辑拓扑传输介质数据传输的物理基础香农信道容量定理：传输介质与传输容量的关系主要传输介质：双绞线、光纤、无线“介质”通用布缆系统主要内容2.1网络拓扑12.2传输介质概述22.3香农信道容量定理3LanMan2017SCIE,UESTC2.4双绞线42.5光纤52.6无线介质62.7通用布缆系统72.8小结8LanMan20174YKWeiUESTC2.1概述－信道通信传输系

2、统三要素Transmitter,Receiver,Medium(T,R,M)构成一般意义上的通信信道本节讨论信道的基本特点LanMan20175YKWeiUESTC2.1概述－独享与共享信道独享信道Dedicatedchannel信道中T只有一个在任何时刻，一个T单独使用信道传输数据在任何时刻T与R之间的通信不受干扰共享信道Sharedchannel信道中T有多个，通常R也有多个多个T发送数据会相互干扰应该规范一个规则，何时T可以发送数据LanMan20176YKWeiUESTC2.1概述－点对点与多点信道点对点信道P2P：Pointtopointcha

3、nnel信道中T和R均只有一个，不必指定源地址和目的地址在任何时刻T与R之间的通信不受干扰点对多点信道P2MP：Pointtomultipointchannel信道中T只有一个，R有多个，应当指定目的地址一发多收：同时或分时广播信道BROAD：Broadcastchannel一发多收：一次发送、同时接收任何时刻，也只有一个T可以发送通常，一些R可以根据规则变成T多点信道多发多收，必须指定源地址和目的地址任何时刻只有一个站点可以发送LanMan20177YKWeiUESTC2.1网络拓扑2.1.1拓扑概述2.1.2总线型拓扑2.1.3环型拓扑2.1.4星型

4、拓扑2.1.5交换网络一般拓扑结构LanMan20178YKWeiUESTC2.1.1拓扑概述网络拓扑的概念系统组成的抽象表达网络由节点与链路构成物理拓扑与逻辑拓扑物理拓扑：与网络设备和物理介质的连接相对应拓扑结构通常就是指物理拓扑结构逻辑拓扑：与数据流在网络中的流向相对应物理拓扑可能与逻辑拓扑形状不同局域网常见的拓扑结构总线、环形、星形、树形LanMan20179YKWeiUESTC2.1.2总线拓扑：图例10Base2BNC头10Base5LanMan201710YKWeiUESTC2.1.2总线拓扑应用要点一发全收传输信道为共享信道，例如使用同轴电

5、缆发送每一帧，总线上每个站点都能收到需要用源/目的地址指明是收发双方同一时刻只可能有一个有效发送多个发送帧在时间上有重叠时，会造成帧错误称为冲突：collusion需要用发送规则来决定当前谁可以发送通称：MAC协议LanMan201711YKWeiUESTC2.1.2总线拓扑本质特征无需中继时延最短一发多收隐式吸收典型网络：以太网介质：同轴电缆拓扑：总线型协议：CSMA协议LanMan201712YKWeiUESTC2.1.3星型拓扑：图例站点HUBLanMan201713YKWeiUESTC2.1.3星型拓扑物理结构的特点物理拓扑是星型所有站点直接与中

6、央节点相连各站点之间无直接连线站点之间通信必须通过中心节点转发中央节点的处理方式决定了网络的逻辑拓扑与性能逻辑结构的特点中心节点为交换机，则网络的逻辑拓扑为星型中心节点为HUB，网络的逻辑拓扑为总线型用两个单向传输的接口实现双向传输功能“一收普发”的转发方式未改变总线型的基本通信特点LanMan201714YKWeiUESTC2.1.4环型拓扑：图例环形拓扑转发器LanMan201715YKWeiUESTC2.1.4环型拓扑逻辑拓扑：环形连接特点：转发器互连成环转发器通过单向链路互连成环状各个站点通过一个三端口的转发器接入环中通信特点：准广播通信，数据单

7、向绕环一周，所有站点都能收到数据在每个站点重新转发，信号强度增大转发器可以对数据进行插入、接收、删除处理同一时刻可以有一个或多个站点发送使用或不使用令牌机制LanMan201716YKWeiUESTC2.1.4环型拓扑本质特征逐个节点转发沿环传递，共享每节点1比特时延源节点吸收典型网络：令牌环介质：双绞电缆拓扑：环型协议：TokenRingLanMan201717YKWeiUESTC2.1.5Mesh拓扑交换式局域网交换式局网的流行局网交换机的大量使用网状网也称：Mesh网交换式网络的一般拓扑全互连结构：右上图网状网的一般结构性能高、代价大部分互连结构：

8、右下图常见结构LanMan201718YKWeiUESTC一种部分互连网状网拓朴