计算机网络与通信 第2版 申普兵 第5章 局域网

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1、第五章局域网技术局域网的基本概念介质访问控制技术以太网局域网的互连无线局域网其他局域网局域网组网方案重点：以太网局域网的基本概念局域网的概念与特点局域网（LAN：LocalAreaNetwork）是将局部范围内的各种通信设备互连在一起实现相互间数据传输和资源共享的通信网络。局域网的特征是：覆盖范围小；传输速率高；误码率低。局域网是一个自治网，由所属单位管理。局域网分类按转换方式分：共享介质局域网和交换局域网。按资源管理方式分：对等局域网和非对等局域网。按传输技术分：基带局域网和宽带局域网。按局域网采用的物理层和介质访问控制子

2、层协议分：以太网(Ethernet)、令牌环(TokenRing)和令牌总线(TokenBus)。按物理拓扑分：总线形拓扑(Bus)、环形拓扑(Ring)、星形拓扑(Star)。局域网的拓扑结构（1）总线型拓扑(Bus)所有的用户工作站都同等地挂接在一条广播式公共信道(总线)上，是一种分布式结构的单跳(Single-hop)系统。常用的总线传输介质有双绞线对、同轴电缆和光缆、无方向性同频广播式无线电信道。分支连接器广播式总线信道端点匹配器用户工作站网络服务器总线结构局域网的特点：优点：通信成本最省。易于扩充用户工作站数目。总

3、线的无源操作和系统的分布控制，保证了网络的高度可靠性。采用广播式通信方式无转接节点,传输时延短。缺点：网络覆盖范围受到限制。信道的故障将导致整个网络失效，完全瘫痪。广播式竞争型多址通信协议不利于网络业务量的增加。环型拓扑(Ring)环型局域网的各工作站通过一个环接器挂接在一个环型的传输通路上。环内的信号必须是单向传播的。环形局域网的传输介质可采用双绞线、同轴电缆和光纤等。网络服务器用户工作站环路连接器单向传输信道环形结构局域网的特点：优点：网络接入控制及其接口部件比较简单。信道资源的分配比较公平。网络的性能比较稳定，能承受较

4、重的负荷。缺点：每个节点的环接器必须是有源部件。可靠性不如无源部件。环内需要设置对令牌进行管理的控制装置。网络的扩充不如总线网容易。星型拓扑(Star)星型局域网中的每一个工作站都经一条专用线路连接到中心节点上，通过中心节点的转接，可与其它任一个工作站建立连接，互相通信。星型局域网使用双绞线或光纤作为传输介质。用户工作站网络服务器中心节点机星型结构局域网的特点：优点：集中控制有利于将各工作站送来的数据流进行汇集，然后与别的网络互连，连接方便和经济。易于扩充，故障管理容易。缺点：中心节点交换机是关键设备，对可靠性要求高，要求有

5、备份机或双机运行。局域网的介质接入控制技术（1）固定（静态）接入控制技术是指将公共的信道带宽资源对网络用户做了固定的或相对固定的分配，实现一对通信实体之间的点－点式通信。固定的信道接入方式一般只在信道频带较宽的条件下采用。（2）动态接入控制技术①随机接入：所有用户都可以随机地发送信息，但如果有两个或更多的用户在同一时刻发送信息，在共享媒体上就会发生碰撞，使用户的发送都失败，必须有解决碰撞的网络协议。动态接入控制技术②受控接入：用户不能随机地发送信息而必须服从一定的控制。集中控制接入：要求网络中设置一个对信道接入进行管理的中心

6、控制节点，将信道的全部带宽资源按需分配给要求接入网络的通信实体。分布控制接入：分布控制的信道接入方式不要求网络中设置中心控制节点(站)，而是根据特定的网络拓扑形式发展起来的，因而只适用于特定拓扑的局域网。局域网的参考模型传输介质物理层OSI参考模型数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层传输介质物理层MAC子层LLC子层物理层MAC子层LLC子层高层高层L-SAPM-SAPP-SAP局域网参考模型局域网的参考模型局域网参考模型和OSI/RM相比，只相当于OSI/RM的最低两层。为了使局域网中的数据链路层不致过于复杂，将局域网

7、的数据链路层划分为媒体访问控制MAC子层和逻辑链路控制LLC子层，MAC子层主要完成与具体传输媒体有关的功能，LLC子层主要完成与媒体访问无关部分的主要功能，局域网对LLC子层是透明的。只有MAC子层才能看见所连接的是采用什么标准的局域网。IEEE802标准LLC层MAC层物理层高层PHY802.3以太总线网MAC802.2逻辑链路控制（LLC）子层规范802.1局域网体系结构、网络互连802.10可互操作的局域网安全规范PHY802.4令牌总线网MACPHY802.5令牌环形网MACPHY802.6DQDB城域网MACPH

8、Y802.9同步以太网MACPHY802.11无线局域网MAC802.7宽带技术规范802.8光纤技术规范MAC层802.1体系结构，网络互连，网络管理寻址等。802.2通用的LLC子层规范。802.3CSMA/CD访问控制方法和物理层技术规范。802.4令牌总线访问控制方法和物理层技术规