计算机网络教程_课件_-(第二版)_谢希仁_第5章.ppt

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1、第5章局域网局域网概述5.1传统以太网5.2以太网的MAC层5.3第5章局域网高速以太网5.5扩展的局域网5.4无线局域网5.65.1局域网概述局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。局域网具有如下的一些主要优点：能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网。便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。提高了系统的可靠性、可用性和残存性。局域网的拓扑匹配电阻集线器干线耦合器总线网星型网树型网环型网媒体共享技术静态划分信道：不适合于局域网和某些广播信道的网络使用。频分复用时分复用波分复

2、用码分复用动态媒体接入控制（多点接入，MultipleAccess）随机接入：所有用户可随机发送信息,可能会发生碰撞（冲突）。受控接入：用户不能随机发送信息，而必须服从一定的控制。如令牌环网、多点线路探询(polling)（或称轮询）。5.2传统以太网5.2.1以太网的工作原理5.2.2使用集线器的星型拓扑5.2.3以太网的信道利用率5.2.1以太网的工作原理以太网的两个标准适配器的作用CSMA/CD协议争用期1.以太网两个标准1982年，DIX(DEC、Intel、Xerox)EthernetV2是世界上第一个局域网产品（以太网）的规约。1983年，

3、IEEE的802.3标准。DIXEthernetV2标准与IEEE的802.3标准只有很小的差别，因此可以将802.3局域网简称为“以太网”。严格说来，“以太网”应当是指符合DIXEthernetV2标准的局域网。数据链路层的两个子层为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：逻辑链路控制LLC(LogicalLinkControl)子层媒体接入控制MAC(MediumAccessControl)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对LL

4、C子层来说都是透明的。局域网对LLC子层是透明的局域网网络层物理层站点1网络层物理层逻辑链路控制LLCLLC媒体接入控制MACMAC数据链路层站点2LLC子层看不见下面的局域网以后一般不考虑LLC子层由于TCP/IP体系经常使用的局域网是DIXEthernetV2而不是802.3标准中的几种局域网，因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层LLC（即802.2标准）的作用已经不大了。很多厂商生产的网卡上就仅装有MAC协议而没有LLC协议。2.适配器的作用网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡NIC(NetworkInterfaceC

5、ard)，或“网卡”。适配器的重要功能：进行串行/并行转换。对数据进行缓存。实现以太网协议。差错校验。编码：曼彻斯特编码。计算机通过适配器和局域网进行通信硬件地址至局域网适配器（网卡）串行通信CPU和存储器生成发送的数据处理收到的数据把帧发送到局域网从局域网接收帧计算机IP地址并行通信PCMCI规格网卡网卡最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠，因为总线上没有有源器件。3.CSMA/CD协议B向D发送数据CDAE匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）匹配电阻不接受不接受不接受接受B只有D接受B发送的数据以太网的

6、广播方式发送总线上的每一个工作的计算机都能检测到B发送的数据信号。由于只有计算机D的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有D才接收这个数据帧。其他所有的计算机（A,C和E）都检测到不是发送给它们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施采用较为灵活的无连接的工作方式，即不必先建立连接就可以直接发送数据。以太网对发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认。这样做的理由是局域网信道的质量很好，因信道质量产生差错的概率是很小的。以太网提供的服务以太网提供的服务是不可靠的

7、交付，即尽最大努力的交付。当目的站收到有差错的数据帧时就丢弃此帧，其他什么也不做。差错的纠正由高层来决定。如果高层发现丢失了一些数据而进行重传，但以太网并不知道这是一个重传的帧，而是当作一个新的数据帧来发送。载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CDCSMA/CD表示CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection。“多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上，即总线型网络。“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生

8、碰撞。碰撞检测“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小，检测是否有碰撞（冲突