计算机网络与通信_4

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1、Chapter4LocalAreaNetworkTechnology该章主要介绍局域网的有关概念，包括局域网的特点及构成、局域网的协议及特点、CSMA/CD协议、令牌环协议及应用、以太网网络组成、快速与高速以太网等。在了解局域网概念的基础上，掌握组网的方法。重点难点：局域网的特点及构成、局域网的协议及特点、CSMA/CD协议、令牌环协议及应用、以太网网络组成、快速与高速以太网。4.1ViewofLAN4.1.1局域网的定义和特性IEEE局域网标准委员会对局域网的定义为：局域网“局域网络中的通信被限制在中等规模的地

2、理范围内，例如一幢办公楼、一座工厂或一所学校；能够使用具有中等或较高数据速率的物理信道，且具有较低的误码率；局域网络是专用的，由单一组织机构所使用。”或者也可以更加简练地这样来描述：局域网是一种地理范围有限、互连设备有限的计算机网络。决定局域网特性的主要技术有3个方面：用以传输数据的传输介质；用以连接各种设备的拓扑结构；用以共享资源的介质访问控制方法。4.1.2局域网组成一个局域网的基本组成主要有：网络服务器、网络工作站、网络适配器和传输介质。常见的局域网组成客户机ABC传输介质资源（打印机）网卡客户机客户机服务器

3、C4.2ArchitectureofLAN4.2.1LAN模型局域网是计算机网络家族的一员，在设计它的协议时也应该将OSI/RM参考模型作为“参照基准”。局域网有两个特点：一是传输介质是共享的，不存在中间节点和交换的问题，因而不需要路由；二是数据以帧寻址方式工作。在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1．物理层和OSI物

4、理层的功能一样，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，包括对带宽的频道分配和对基带的信号调制、建立、维持、撤消物理链路，处理机械的、电气的和规程的特性2．介质访问控制层MAC主要功能是控制对传输介质的访问，主要是介质的访问控制和对信道资源的分配。MAC层还实现帧的寻址和识别，完成帧检测序列产生和检验等功能。3．逻辑链路控制层LLC可提供两种控制类型，即面向连接服务和非连接服务。逻辑链路控制层提供的主要功能是数据帧的封装和拆除，为高层提供网络服务的逻辑接口。4.2.2IEEE802协议族•802.1A

5、：体系结构，网络管理和性能测量。•802.1B：寻址、网间互连及网络管理。•802.2：逻辑链路控制协议。•802.3：总线网介质访问控制协议CSMA/CD及物理层技术规范。•802.4：令牌总线网介质访问控制协议及其物理层技术规范• 802.5：令牌环网介质访问控制协议及其物理层技术规范• 802.6：城域网介质访问控制协议及其物理层技术规范• 802.7：宽带网介质访问控制协议及其物理层技术规范• 802.8：FDDI介质访问控制协议及其物理层技术规范• 802.9：综合数据/话音网络• 802.10：局域网安

6、全技术标准• 802.11：无线局域网的介质访问控制协议及其物理层技术规范• 802.12：100VG-AnyLAN访问控制协议及其物理层技术规范4.3MediumAccessControl局域网中目前广泛采用的两种介质访问控制方法:争用型介质访问控制协议，又称随机型的介质访问控制协议，如CSMA/CD方式。确定型介质访问控制协议，又称有序的访问控制协议，如Token（令牌）方式。4.3.1CSMA/CDCSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect）,意思是带

7、冲突检测的载波侦听多址访问。是一种改进的CSMA方案,在CSMA“先听后说”的基础上加上“边听边说”，提高信道的利用率。载波侦听CS：网络中的各个站点都具备一种对总线上所传输的信号或载波进行监测的功能。多址MA：当总线上的一个站点占用总线发送信号时，所有连接到同一总线上的其他站点都可以通过各自的接收器收听。冲突检测CD：一种检测或识别冲突的机制。冲突的发生有两种可能的原因总线上两个或两个以上的节点同时发送信息一个较远的节点已经发送了数据，但由于信号在传输介质上的延时，使得信号在未到达目的地时，另一个节点刚好发送了信

8、息CSMA/CD的工作原理先听后发，边发边听，冲突停止，随机延时后重发工作过程动画演示4.3.2令牌环访问控制（TokenRing）令牌环是环型网中最普遍采用的介质访问控制，它适用于环形网络结构的分布式介质访问控制。令牌：特殊格式的帧，用来控制各个节点介质访问权限的控制帧。当一个站点想发送帧时，必须获得空闲令牌。工作过程演示令牌环的主要优点在于其访问方式的可