计算机网络技术基础教程-第五章.ppt

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1、第4讲局域网1主要内容局域网概述传统局域网高速局域网交换式局域网和虚拟局域网无线局域网2学习要求掌握局域网的概念、组成及主要特点理解局域网的体系结构和IEEE802标准理解以太网的媒体访问控制方法（CSMA/CD协议）掌握以太网的MAC帧格式和物理层标准了解令牌环网和令牌总线网等其他的传统局域网了解快速以太网和千兆位以及万兆位以太网了解FDDI网络的标准和网络结构了解FDDI网络中使用的定时令牌协议了解FDDI网络的帧格式理解交换式局域网的概念和实现方法掌握虚拟局域网的概念和划分方法熟悉无线局域网的应用了解无线局域网的组成和协议标

2、准34.1局域网概述局域网的概念局域网的体系结构4局域网是一个数据通信系统，它在一个适中的地理范围内，把若干独立的设备连接起来，通过物理通信信道，以适中的数据速率实现各独立设备之间的直接通信。局域网主要由网络服务器、用户工作站、网络适配器和传输媒体等四个部分组成。其中网络服务器是网络控制的核心，工作站是网络的前端窗口。局域网中使用的基本网络拓扑结构有总线型、环型和星型几种。4.1.1局域网的概念5局域网的特点：覆盖范围有限传输媒体通常是专用的双绞线、同轴电缆或光纤等专用线通常采用的是数字通信方式数据传输效率高，传输误码率低支持广播或组播单一管理投资少，不需

3、要很高的运行费用64.1.2局域网的体系结构7物理层：主要处理机械、电气、功能和规程等方面的特性。主要功能有：对信号进行编码和解码；时钟的提取和同步；发送和接收比特流。数据链路层：分为两个子层。媒体访问控制子层（MAC）：主要功能是控制对传输媒体的访问。具体来讲，MAC子层负责管理基于各种媒体的链路上的通信；控制各通信站点对传输媒体的使用。逻辑链路控制子层（LLC）：集中了与媒体访问无关的部分，主要功能是建立和释放数据链路层的逻辑连接；提供与高层的接口；进行差错控制等。894.2传统局域网传统局域网是指最早进入市场的传输速率低于10Mbps的局域网。以太网

4、其他类型的传统局域网令牌环网令牌总线网104.2.1以太网以太网最早是美国Xerox公司著名的PARC研究中心于1975年研制成功的，当时，以太网是一种基带总线局域网，其数据率为2.94Mbps。Xerox、DEC和Intel公司于1980年联合提出了10Mbps以太网规约的第一个版本DIXV1，并于1982年修改为第二版规约，即DIXEthernetV2。在此基础上，IEEE802委员会于1983年制定了第一个IEEE的以太网标准，其编号为IEEE802.3，数据率为10Mbps。11本节主要内容：CSMA/CD协议MAC帧格式物理层标准12总线结构：当

5、一台计算机发送数据时，总线上的所有计算机都能检测到这个数据。1.CSMA/CD协议13CSMA/CD媒体访问控制规则：⑴发送数据前先侦听信道，如果信道空闲，则可进行发送，否则转到步骤⑵；⑵如果信道忙，则继续侦听信道，一旦发现信道空闲，就进行发送；⑶如果在发送过程中检测到冲突，则立即停止正常发送，转而发送一个短的干扰信号，其目的是使网络上其他站点都知道出现了冲突；⑷发送了干扰信号后，退避一段随机时间，重新尝试发送，转到步骤⑴。14截断二进制指数类型退避算法：⑴确定基本退避时间，假设为d,一般为争用期；⑵定义参数k，它等于重传次数，但不超过10，即k＝Min[

6、重传次数，10]；⑶从离散的整数集合[0，1，…，(2k-1)]中随机选取一个数，记为r，重传等待的时延设为r倍的基本退避时间，即r×d；⑷当重传次数达16次仍不成功时，则丢弃该帧，并向上层报告。15(1)在0时刻开始发送(2)大约在-d时刻到达B(3)B开始发送;在时刻发生冲突(4)冲突信号在2时刻到达A帧发送时延必须超过2，即超过一个争用期标准以太网争用期为51.2ms，可发送512位bit，64字节最小帧长为64字节(不包括前同步码)因此数据字段最少为46字节AAAABBBBA和B在总线的两端16前导符：用来使接收方建立位同步。帧首定界符：表

7、示一帧的开始。目的地址：用来指示帧的接收站点。当最高位为“0”时表示单播地址；最高位为“1”时表示组播地址。源地址：用来指示帧的发送站点。数据长度：用来指示在数据和填充字段里的数据的长度。填充：用来对数据进行填充。帧校验序列：用于校验帧在传输过程中是否发生差错。2.MAC帧格式17IEEE802.3支持不同的物理层标准，而这些不同的物理层标准意味着传统以太网可以使用不同的传输媒体和物理层接口。3.物理层标准数据率（Mbps）基带或宽带段最大长度（百米）10Base518传输媒体为RG-11型50欧姆粗同轴电缆。采用总线型拓扑结构（物理拓扑与逻辑拓扑相同）。

8、网段最大长度为500m，每段最多站点数为100个，站点间最短距离为