[理学]网络技术入门的最佳教材课件.ppt

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1、第4章局域网基础4.1局域网概述4.3传统以太网4.2局域网的关键技术4.4高速局域网局域网概述局域网局域网LAN(LocalAreaNetwork)是一种在有限的地理范围内将大量计算机及各种设备互连在一起,实现数据传输和资源共享的计算机网络.局域网的特点:较小的地理范围;高传输速率和低误码率;面向的用户比较集中;使用多种传输介质;数据通信设备是广义的.局域网概述局域网局域网的分类:常规局域网LAN计算机化交换机CBX,PBX:采用电路技术的局域网高速局域网HSLN局域网的组成局域网局域网的组成:网络服务器、网络工作站、网络适配器和传输介质。这些设备在特定网络软件支持下完成

2、特定的网络功能。局域网体系结构局域网IEEE802局域网（LAN）标准中，只定义了物理层和数据链路层两层，并根据LAN的特点，把数据链路层分成逻辑链路控制LLC（LogicalLinkControl）子层和介质访问控制MAC（MediumAccessControl）子层；还加强了数据链路层的功能，把网络层中的寻址、排序、流控和差错控制等功能放在LLC子层来实现。局域网体系结构局域网物理层:主要处理在物理链路上发送、传递和接收非结构化的比特流,负责体现机械、电气、功能和过程特性。MAC子层:主要功能是控制对传输介质的访问，MAC与网络的具体拓扑方式以及传输介质的类型有关，主要

3、是介质的访问控制和对信道资源的分配。CSMA/CD802.3TOKENRING802.5TOKENBUS802.4LLC子层:负责和传输介质无关的它独立于介质访问控制方法，隐藏了各种局域网技术之间的差别，向网络层提供一个统一的格式与接口。IEEE802标准系列局域网IEEE:美国电气电子工程师协会局域网局域网的关键技术总线型拓扑结构星型环型EthernetTOKENRINGCSMA/CDIBM令牌环剑桥环FDDITOKENRING传输介质介质访问控制方法局域网局域网的关键技术传输介质同轴电缆双绞线光纤介质访问控制方法将传输介质的频带有效地分配给网上各节点的用户的方法称为介质

4、访问控制方法。局域网介质访问控制方法IEEE802CSMA/CD802.3TOKENRING802.5TOKENBUS802.4载波侦听多路访问/冲突检测令牌总线令牌环局域网CSMA/CD适用于的拓扑结构局域网CSMA/CD争用型协议,是以竟争的方式获得总线的信息发送权.CSMA控制方法CSMA(carriersensemultipleaccess)，代表载波侦听多路访问.采用的原则是“先听后发”。也就是各节点在发送前先侦听总线是否空闲•若信道空闲，则可以发送。    • 若信道忙，则继续监听缺点：冲突不可避免局域网CSMA/CDCSMA/CD是对CSMA的改进.CD(c

5、ollisiondetection)，代表冲突检测.采用的原则是“边发边听”。也就是各节点在发送数据帧的同时继续监听总线,当监听到总线上有冲突发生时,便立即停止发送数据.缺点：冲突不可避免;不适合传输对时延要求较高的实时性数据;重负载时效率低。优点是结构简单、网络维护方便、增删节点容易。网络在轻负载的情况下效率较高。局域网CSMA/CDCSMA/CD的控制方法：一个节点要发送信息，首先对决线进行监听，看介质上是否有其它节点发送的信息存在。若介质是空闲的，则可以发送信息。在发送数据的同时，继续监听总线，即“边发边听”。当监听到有冲突发生时，便立即停止发送，并发出报警信号，告知

6、各节点已发生冲突。此时，信息剩余部分不再发送，也防止它们再发送新的信息介入冲突。若发送完成后，尚未检测到冲突，则发送成功。局域网TOKENRING令牌环的技术始于1969年，就是所谓的newhall环路。令牌：是一种特殊的二进制比特格式的帧。它适用于环形拓扑结构。在环初始化时产生，在没有站点发送数据时,它会始终沿着逆时针方向循环绕行.当某一节点要发送数据时,必须先截获令牌,然后再开始发送数据帧,在数据发送过程中,由于令牌已经被占用,因此,其它节点不能发送数据只能等待.当发送的数据在环上循环一周后,又回到发送节点,发送节点确认数据传输无误后,由其从环上撤除所发的数据帧,同时产

7、生一个新的令牌发送到环路上,供其它站点使用.由于环路上只有一个令牌,任何时刻至多只有一个节点发送数据,不会有冲突.属于无冲突协议.当数据绕环通过各站时，各站都要将帧的目的地址与本站地址相比较，如果地址符合，说明是发送给本站的，则将帧拷贝到本站的接收缓冲器中，同时将帧送回到环上，使帧继续沿环传送；如果地址不符合，则简单地将帧重新送到环上即可。局域网TOKENRING令牌环属于无冲突协议;在轻负载时,由于存在等待令牌的时间,效率较低;而在重负载时,对各节点公平,效率高.许多用于工业控制的局域网多采用令牌环局域网.局域网