LAN(局域网扩展与高速主干网

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1、第六讲：局域网扩展与高速主干网曾嵘2002.10计算机网络技术基础局域网扩展、高速主干网局域网扩展局域网主干:高速网技术FDDIATM100M,1G,10G局域网扩展局域网设计应考虑因素连接距离网络流量最大延迟所需费用局域网扩展常用扩展方法一光纤扩展延迟短、带宽宽一般用于楼间连接常用扩展方法一光纤扩展例局域网扩展局域网扩展扩展方法二:中继器针对信号衰减无保留地转送数据当一个网段冲突或发生电干扰时，中继器会导致另一个网段出现同样的问题中继器一般不超过四个局域网扩展：网桥工作在数据链路层的一种网络互连设备，它在互连的LAN之间实现帧的存储和转发。能够处理一个完整的帧帧的路由过程目

2、的LAN与源LAN相同，则丢弃帧；目的LAN与源LAN不同，则转发帧；目的LAN未知，则洪泛帧，并逆向学习。网桥有两类：MAC子层的网桥，在同构网络中作桥接（IEEE802.3和IEEE802.3网络）LLC子层网桥可以桥接不同的MAC层（例如IEEE802.3和IEEE802.5之间）。网桥特点可以实现更大范围的LAN连接；中继器一般只能将最多5段以太电缆连接起来而且不能超过一定的距离。网桥不受限制。将一个负载很重的大LAN分隔成使用网桥互连的几个LAN以减轻负担；可以实现不同类型的LAN连接；共享式Hub和中继器工作在物理层，不负责MAC帧的转换工作。所以只能连接同种帧格

3、式的网络连接选择性转发：过滤功能，隔离错误，提高网络性能；可以提高LAN的安全性；LAN普遍采用的是广播式通信方式。部分网桥有隔离广播的功能。局域网扩展：网桥工作原理：网桥工作在混杂（promiscuous）方式，接收所有的帧；网桥接收到一帧后，通过查询地址/端口对应表来确定是丢弃还是转发；网桥刚启动时，地址/端口对应表为空，采用洪泛（flooding）方法转发帧；在转发过程中采用逆向学习（backwardlearning）算法收集MAC地址。网桥通过分析帧的源MAC地址得到MAC地址与端口的对应关系，并写入地址/端口对应表；局域网扩展：网桥地址/端口对应表的形成使用帧头部的

4、物理地址自适应形成各段计算机列表网桥软件对地址/端口对应表进行不断的更新，并定时检查，删除在一段时间内没有更新的地址/端口项局域网扩展：网桥多个网桥（并行网桥）可能产生回路解决思想让网桥之间互相通信，用一棵连接每个LAN的生成树（SpanningTree）覆盖实际的拓扑结构。构造生成树每个桥广播自己的桥编号，号最小的桥称为生成树的根；每个网桥计算自己到根的最短路径，构造出生成树，使得每个LAN和桥到根的路径最短；当某个LAN或网桥发生故障时，要重新计算生成树；生成树构造完后，算法继续执行以便自动发现拓扑结构变化，更新生成树。局域网扩展：网桥局域网扩展利用网桥规划局域网络大楼间

5、桥接价格便宜维护方便干扰小远程桥接节点通信不频繁两端均有网桥带宽窄，费用高缓冲局域网主干:高速网技术FDDIATM100M,1G,10G光纤分布式数据接口FDDI（FiberDistributedDataInterface）特征使用光纤作为传输介质MAC协议与TokenRing类似通常作为连接LAN的主干网络100M的速率最大距离200公里最多500个站点FDDI的双环操作为提高信道利用率，站点发完数据后立即产生新令牌，环上可能同时存在多个帧；帧格式光纤分布式数据接口FDDI（FiberDistributedDataInterface）为高速数据传输和通过公共网或专用网传输

6、多种业务数据而设计ATM在1989年产生，后被国际电讯联盟标准化组织ITU-T确定为传输语音、图象、数据和多媒体信息的工具。开发ATM的原意是希望用于宽带综合业务数据网（B-ISDN）,但由于实施的复杂性，ATM最终首先被用于局域网。近几年来，ITU-T、ATM论坛、ANSI（美国国家标准协会）、ETSI（欧洲电信标准协会）和IETF（Internet工程任务组）等标准化组织为ATM定义了一系列标准，使ATM技术在局域网建设中很快被推广应用现在ATM已成为局域网主干网的主流技术之一。异步传输模式（ATM）ATM(AsynchronousTransferMode)局域网仿真（L

7、ANE-LANEmulation）是在ATM网上模拟传统局域网。LANEV1.0和LANEV2.0定义了模拟IEEE802.3以太网和IEEE802.5令牌环网的机制以及LANE的组成部分和各部分的功能。（1）802.3以太网与ATM网络技术之间的差异以太网是无连接的，而ATM提供面向连接服务。以太网是可变长的包（64字节－1514字节），而ATM的基本交换单元是小的、固定长的信元，每个信元只有53个字节。以太网采用广播式传输技术，ATM是一种点到点的非广播服务以太网的MAC地址与网络拓扑结构无关，长度