局域网基础知识.ppt

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1、第3章局域网基础知识3.1局域网概述3.2局域网体系结构3.3局域网技术3.4共享介质局域网3.5高速局域网3.6交换局域网3.7网络操作系统3.8网络互连技术13.1.1局域网的概念功能性定义：是一组台式计算机和其它设备，在物理地址上彼此相隔不远，以允许用户相互通信和共享诸如打印机和存储设备之类的计算资源的方式互连在一起的系统。技术性定义：由特定类型的传输媒体（如电缆、光缆和无线媒体）和网络适配器（又称为网卡）互连在一起的计算机，并受网络操作系统监控的网络系统。23.1.2局域网的组成33.1.2局域网的组成43.1.2局域网的组成53.1.2局域网的组成63

2、.1.3局域网的分类按照网络的通信方式局域网可以分为3类专用服务器局域网客户机/服务器局域网对等局域网按照采用的介质访问控制方法可以分为共享介质局域网和交换式局域网两种。73.2.1局域网参考模型83.2.1局域网参考模型93.2.1局域网参考模型103.2.2IEEE802标准113.3.1局域网拓扑结构123.3.1局域网拓扑结构133.3.1局域网拓扑结构143.3.1局域网拓扑结构153.3.1局域网拓扑结构163.3.1局域网拓扑结构173.3.1局域网拓扑结构183.3.1局域网拓扑结构193.3.2.1载波监听多路访问/冲突检测法1.载波监听总线，

3、即先听后发使用CSMA/CD方式时，总线上各结点都在监听总线，即检测总线上是否有别的结点发送数据。如果发现总线是空闲的，即没有检测到有信号正在传送，则可立即发送数据。如果监听到总线忙，即检测到总线上有数据正在传送，这时结点要持续等待直到监听到总线空闲时才能将数据发送出去，或等待一个随机时间，再重新监听总线，一直到总线空闲再发送数据。这也称作先听后发（LBT，ListenBeforeTalk）。203.3.2.1载波监听多路访问/冲突检测法2.总线冲突检测，即边发边听当两个或两个以上结点同时监听到总线空闲，开始发送数据时，就会发会碰撞，产生冲突。另外，传输延迟可能

4、会使第一个结点发送的数据未到达目的结点，另一个要发送数据的结点就已监听到总线空闲，并开始发送数据，这也会导致冲突的产生。发生冲突时，两个传输的数据都会被破坏，产生碎片，使数据无法到达正确的目的结点。213.3.2.1载波监听多路访问/冲突检测法为确保数据的正确传输，每一结点在发送数据时要边发送边检测冲突。这也称作边发边听（LWT，ListenWhileTalk）。当检测到总线上发生冲突时，就立即取消传输数据，随后发送一个短的干扰信号JAM（阻塞信号），以加强冲突信号，保证网络上所有结点都知道总线上已经发生了。在阻塞信号发送后，等待一个随机时间，然后再将要发送的数

5、据发送一次。如果还有冲突发生，则重复监听、等待和重传的操作。下图显示了采用CSMA/CD方法的工作流程。223.3.2.1载波监听多路访问/冲突检测法CSMA/CD协议的工作过程通常可以概括为：先听后发、边听边发、冲突停发、随机重发。233.3.2.2令牌环访问控制令牌环技术是1969年由IBM提出来的。它适用于环形网络，并已成为流行的环访问技术。这种介质访问技术的基础是令牌。令牌是一种特殊的帧，用于控制网络结点的发送权，只有持有令牌的结点才能发送数据。由于发送结点在获得发送权后就将令牌删除，在环路上不会再有令牌出现，其它结点也不可能再得到令牌，保证环路上某一时

6、刻只有一个结点发送数据，因此令牌环技术不存在争用现象，它是一种典型的无争用型介质访问控制方式。令牌有“忙”和“闲”两种状态。当环正常工作时，令牌总是沿着物理环路，单向逐结点传送传送顺序与结点在环路中的排列顺序相同。243.3.2.2令牌环访问控制当某一个结点要发送数据时，它须等待空闲令牌的到来。它获得空令牌后，将令牌置“忙”，并以帧为单位发送数据。如果下一结点是目的结点，则将帧拷贝到接收缓冲区，在帧中标志出帧已被正确接收和复制，同时将帧送回环上，否则只是简单地将帧送回环上。帧绕行一周后到达源结点后，源结点回收已发送的帧，并将令牌置“闲”状态，再将令牌向下一个结点

7、传送。下图给出了令牌环的基本工作过程。253.3.2.2令牌环访问控制26273.3.2.2令牌环访问控制3.3.2.2令牌环访问控制当令牌在环路上绕行时，可能会产生令牌的丢失，此时，应在环路中插入一个空令牌。令牌的丢失将降低环路的利用率，而令牌的重复也会破坏网络的正常运行，因此必须设置一个监控结点，以保证环路中只有一个令牌绕行。当令牌丢失，则插入一个空闲令牌。当令牌重复时，则删除多余的令牌。令牌环的主要优点在于其访问方式具有可调整性和确定性，且每个结点具有同等的介质访问权。同时，还提供优先权服务，具有很强的适用性。它的主要缺点是环维护复杂，实现较困难。283.

8、3.2.3令牌总线访问控