《ch4局域网》PPT课件

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1、4.1局域网的标准局域网的参考模型网络层数据链路层物理层逻辑链路控制LLC介质访问控制MAC高层OSIIEEE802物理层PHY由NOS（网络操作系统）来实现1局域网参考模型24.2LAN的数据链路层按功能划分为两个子层：LLC和MAC功能分解的目的：•将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，降低实现的复杂度。•局网特点：共享信道(如总线、令牌环)。需要解决介质访问控制(MAC)问题。分层可以使帧的传输独立于介质和MAC方法。LLC：与介质、拓扑无关；MAC：与介质、拓扑相关。3CSMA/CD工作算法：4CSMA/CD工作状态

2、包括三个周期：传输周期、竞争周期和空闲周期,如图：54.5令牌环和令牌总线介质访问控制方法令牌环介质访问控制方法令牌总线介质访问控制方法64.5.1令牌环(802.5标准)以太网（CSMA/CD）使用的访问机制是不确定的，站点可能需要重试若干次之后才能成功地将数据发送到链路上。在网络负载很重时可能造成无法预测的时延。既无法预测冲突的出现;也无法预测多个站点由于同时竞争链路使用权所造成的时延。令牌环通过要求站点轮流发送数据解决了这种不确定性。每个站点只有在轮到自己的时候才能发送数据，同时每次轮到时只能发送一帧。这种机制称为令牌传递。令牌

3、是一个特殊的帧，绕着环从一个站点传送到另一个站点。环上的站点只有拥有令牌的时候才能发送数据。7令牌环网令牌环网是由连在一个环中的结点集组成的（见图3.7)。数据总以一个特定方向在环上流动，每个结点从它的上游邻接点接收帧，然后将它们发送到它的下游邻接点。令牌环网84.5.2令牌总线访问控制和IEEE802.4标准令牌总线结构实现办法是将总线上各站点组成逻辑环:在物理结构上它是一个总线结构局域网，但是在逻辑结构上，又成了一种环形结构的局域网。和令牌环一样，站点只有取得令牌，才能发送帧，而令牌在逻辑环上依次循环传递。在令牌总线网中，令牌的传

4、递次序与环型不同；在环网上是沿物理上靠近的站点传，在令牌总线上传递的次序与总线上物理位置无关，而是沿逻辑环上的顺序传送的。如下页图示:9令牌总线访问控制和IEEE802.4标准令牌总线结构图10令牌总线访问控制和IEEE802.4标准令牌总线的特点（1）不可能产生冲突。（2）站点有公平的访问权。（3）每个站点传输之前必须等待的时间总量总是“确定”的。令牌总线的操作（1）环初始化（2）令牌传递算法（3）站插入环算法（4）站退出环算法11令牌总线访问控制和IEEE802.4标准令牌总线介质访问方法的优缺点:（1）优点:无冲突、信道利用率高

5、；它可以传递很短的帧，传递速率快；各站点有公平访问权；各站点取得令牌时间固定，适用于实时过程控制；比令牌环延迟时间短，因为令牌环传送报文必须按环路进行，而逻辑环有直接通路。（2）缺点:算法复杂。12三种局域网的比较1.802.3协议：使用最为广泛；电缆是无源的，站点的接入与安装很方便；在低负载时网络基本上没有时延。缺点：发送时延的不确定性，对某些实时应用非常不利。在使用转发器的情况下，电缆的最大长度只有2.8km。电磁波在电缆线上的往返时间决定了争用期的长度，它和数据的发送速率无关，但这一点限制了数据的发送速率。当网络的负载很重时，由

6、于冲突增多，网络的效率下降很多。132.802.4协议使用高可靠的电视电缆。发送时延一般是确定的。802.4协议没有对数据帧的长度设置下限；可以设定优先级，有利于传送数字化的分组话音信号。令牌总线局域网在重载时的性能非常好，采用的是宽带电缆，可以支持多个信道，除了数据外，还可以传送话音和电视。但是802.4协议使用了许多的模拟部件，包括调制解调器和宽带放大器。该协议非常复杂，在负载很轻时也要等待令牌的到来，产生了不必要的发送时延。和总线局域网相似，令牌总线局域网也很难用光纤来实现。143.802.5协议既可用双绞线连接，也较易用光纤来

7、实现；可自动检测和排除电缆的故障；可设置优先级；允许发送很短的帧。重载时，效率和吞吐率都是很高的。主要缺点是令牌的管理采用了集中管理方式。当管理令牌的站出现故障时，虽然按照协议可以再产生一个新的管理令牌的站，但还是会造成一些麻烦。在低负载时，发送数据的站由于要等待令牌，会产生附加的时延。15三种局域网的标准不兼容，差别很大。在很重的负载下，802.3局域网彻底不能用，而采用令牌的局域网则可达到接近于100％的效率；若负载范围是从轻到中等，则三种局域网都能胜任。164.6局域网协议标准IEEE802协议标准IEEE802.3以太网标准1

8、74.6.1IEEE802协议标准IEEE802为局域网制定了一系列标准，主要有如下12种。(1)IEEE802.1:概述，局域网体系结构以及网络互连；(2)IEEE802.2:定义了逻辑链路控制（LLC）子层的功能与服