《拓扑与介质》PPT课件

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1、局域网与城域网第2章拓扑与传输介质工硕lxm本章要求理解并掌握网络拓扑概念：物理拓扑、逻辑拓扑LAN的集几种典型拓扑及特点传输介质：数据传输的物理基础主要传输介质的特点：双绞线、光纤、无线“介质”了解并理解LAN拓扑结构的演进LAN传输介质的演进通用布缆系统工硕lxm本章内容2.1网络拓扑√2.2传输介质概述2.3香农信道容量定理2.4双绞线2.5光纤2.6无线介质2.7通用布缆系统（自学）2.8小结工硕lxm2.1网络拓扑2.1.1概述2.1.2总线型拓扑2.1.3环型拓扑2.1.4星型拓扑2.1.5

2、网状拓扑2.1.6轮幅状拓扑2.1.7层次性拓扑工硕lxm2.1.1概述2.1.1.1传输信道概述2.1.1.2拓扑结构概述工硕lxm2.1.1.1传输信道概述通信传输系统三要素Transmitter,Receiver,Medium(T,R,M)构成一般意义上的通信信道下面讨论信道的基本特点独享信道与共享信道点对点信道与多点信道工硕lxm2.1.1.1传输信道——独享信道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

3、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MAC协议工硕lxm2.1.1.1传输信道——点对点与多点信道点对点信道P2P：Pointtopointchannel信道中T和R均只有一个在任何时刻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

4、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工硕lxm2.1.1.2拓扑结构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：与数据流在物理中的流向相对应物理拓扑可能与逻辑拓扑形状不同工硕lxm2.1.1.2拓扑结构概述环形星形总线形树形局域网早期的基本拓扑结构总线、树形、环形、星形交换式网络的组网常用的层次型结构网状、星-网状、星-环、层次型树状等工硕lxm2.1.2总线型拓扑本质特

5、质共享信道无需中继一发全收时延最短传输无方向信号隐式吸收PCPC端接器工硕lxm2.1.2总线型拓扑一发全收发送每一帧，总线上每个站点都能收到需要用目的地址指明希望由谁接收需要用源地址指明是由谁发出的帧同一时刻只可能有一个有效发送多个发送帧在时间上产生重叠时，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协议早期同轴电缆采用的结构目前已退出市场PCPC端接器工硕lxm2.1.2总线拓扑——早期的应用案例10Base2BNC头10Base5工硕lxm2.1.3环型拓

6、扑连接特点是最简冗余拓扑结构，目前用于城域网通过转发器与单向链路连成环状各站点通过转发器接入环中数据传输具有方向性早期令牌环的通信特点只有得到令牌的站点才能发送同一时刻只能有一个站点发送准广播通信：数据单向绕环一周，所有站点都能收到数据传输中需要指定源、目地址使用令牌机制：轮转发送，分布式仲裁无竞争PCPCPCPC工硕lxm2.1.3环型拓扑——应用案例：令牌环早期令牌环的特点需要对发送规则进行监控和管理（令牌管理）通常站点兼任监控站监测环的状态监控站故障、监控站离开环怎么办？需对数据进行插入、接收、删

7、除处理（避免循环）PCPCPCPC工硕lxm2.1.4星型拓扑物理结构物理拓扑是星型所有站点直接与中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央节点转发工硕lxm2.1.4星型拓扑－示例逻辑结构网络的逻辑拓扑由中央节点的处理方式决定中心节点为交换机：物理拓扑为星型中心节点为HUB：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”的转发方式具有总线型通信的基本特点HUB工硕lxm2.1.5网状拓扑随着LAN技术的发展，交换设备的大量使用，LAN的规模显著增大，简单拓扑已不能满足需

8、要交换机之间互连形成LAN主干通常为“mesh”结构全连通形式部分连通形式特点:结构健壮工硕lxm2.1.6轮辐状拓扑物理结构特点结合星型和环型结构特点所有站点直接与中央节点相连站点之间通过提供环路提供冗余链路中心节点的高可靠性应用特点中心节点到次节点的星型链路可以匹配信息汇聚的流量模型次节点之间的环路提供了冗余链路，结构健壮适用于：大型园区主干网、城域主干网双中心，提高可靠性工硕lxm2.1.7层次性拓扑LAN/MAN出现核心层与接入层常