计算机网络课件局域网和城域网

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1、第二章局域网和城域网主要内容局域网概述局域网参考模型局域网的几种类型局域网的基本组成网络发展模式城域网简介2.1局域网概述一、什么是局域网?是一个通信系统，在一定的地理区域（同一建筑、同一大学或社区）内，允许多台彼此独立的计算机在同一共享的介质上以一定的速率进行通信。2.1局域网的特点和拓扑结构二、局域网的基本特征：覆盖的地理范围小（最多到几KM）传输延迟小传输速率高一般可达10Mbps-1000Mbps可靠性好传输控制比较简单采用多种介质访问控制技术各站点之间形成平等关系而不是主从关系。能进行广播或多播(又称为组播)。为某个组织所拥有和使用三、历史

2、性网络技术与产品DECnetOracleSQLGroup3传真标准贺氏Smartmodem3Com的EtherLink网卡Irma仿真卡StreettalkforVinus令牌环网Cisco的AGS多协议路由器和Proteon多协议网关四、局域网的拓扑结构局域网一般不采用网状拓扑结构、而是使用总线型、环型等共享信道的拓扑结构以及星型结构。这样使网络的管理和控制比较简单。用多个集线器组成的总线网集线器集线器集线器集线器集线器2.2局域网的参考模型局域网中，任意两个结点之间只有唯一的一条通路，不需要路径选择和流量控制，所以没有网络层，局域网的底层协议只对

3、应OSI参考模型的最底2层。物理层负责物理连接和在传输介质上传送比特流。数据链路层分为介质访问控制子层（MAC）和逻辑链路控制子层（LLC）LLC层的主要作用：建立和释放与介质无关的数据链路的连接向高层提供服务。把高层来的数据分为若干数据单元（帧）接受和发送帧，并进行差错控制。MAC层主要作用管理链路上的通信，介质的访问控制在这一层完成。根据拓扑结构与传输介质的不同，有多种访问控制方式。在局域网中，每个结点的物理地址称为MAC地址，MAC层把源和目标的MAC地址放在帧中，再加上头部和尾部，形成MAC帧，交给物理层。网卡的MAC地址在每块网卡上都有一

4、个全球唯一的MAC地址，该地址被存放在网卡上的站地址寄存器（PROM）中。MAC地址是一个48位地址，它用12个16进制数表示如0080.c84b.eb0a；MAC地址分为两部分，前24位表示网卡制造厂家的标识号（VendorCode），由IEEE统一分配。后24位是网卡的系列号，由网卡的生产厂家分配，如图厂家标识码系列号（SerialNumber）（VendorCode）24bits24bits有关MAC地址每一块网络接口卡出厂时，硬件制造商分配给它一个物理地址，这个地址被烧入ROM中。在网络中，如果一个设备向另一个设备发送数据时，数据包带有目的主

5、机的MAC地址，当数据通过网络介质时，网络中每个设备的NIC检查它的MAC地址是否与数据包中的目的地址相符，如果不相符，网络接口卡就忽略数据包。数据包沿网络到达下一个位置。如果匹配，网络接口卡拷贝数据包，把拷贝的数据包放到数据链路层。那么？源主机又是如何知道目的主机的MAC地址呢？ARPRARP应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型传输媒体物理层物理层传输媒体MAC子层LLC子层MAC子层LLC子层高层协议局域网参考模型高层协议高层协议IEEE802标准范围局域网不存在路由问题，因此不需要网络层。2.3局域网的几种类型一、以太网

6、以太网是基于总线型的广播式网络，在已有的局域网标准中，最成功、应用最广泛。岂今为止，在10M以太网技术的基础上又开发出：100M快速以太网、1000M高速以太网和高带宽、全交换的以太网技术。只有遵循IEEE802.3协议的网络才称为以太网，与使用的介质类型无关。载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD又被称之为“先听后讲，边听边讲”，其具体工作过程概括如下：（1）先侦听信道，如果信道空闲则发送信息。（2）如果信道忙，则继续侦听，直到信道空闲时立即发送。（3）发送信息后进行冲突检测，如发生冲突，立即停止发送，并向总线上发出一串阻塞信号（连续几个字节全1

7、），通知总线上各站点冲突已发生，使各站点重新开始侦听与竞争。（4）已发出信息的各站点收到阻塞信号后，等待一段随机时间，重新进入侦听发送阶段。CSMA/CD发送过程可描述如下。CSMA重发策略媒体忙时，站点的等待策略：0坚持策略随机等待一段时间,再发送.1坚持策略继续监听，等媒体空闲立即重发.P坚持策略：媒体空闲时,以概率P发送,1-P延迟一个时槽.媒体忙，则继续监听直到信道空闲实际的以太网布线工程中遵循的5-4-3原则:5指任意两个站点间最多有5个以太网网段，4指任意两个站点间最多有4个转发器，3表示任意两个站点间最多有3个网段有站点相连，也就是说如

8、果两个站点间有5个以太网网段，并不是所有的网段都可以连接站点，有些网段只是用来扩展网络的距离。10BASET