通讯原理详解局域网

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第七章局域网结束放映学习目录学习要求内容简介作者：蒋占军 内容简介——本章以IEEE802局域网标准为主线，介绍了局域网的基本知识和目前流行的几种局域网的工作原理，并对几种局域网做了简单比较，最后介绍了局域网的互连技术。返回结束 学习要求1.理解并掌握局域网定义、特点等基本概念；2.理解并掌握局域网体系结构；3.了解令牌总线介质访问策略；4.掌握CSMA/CD原理；5.掌握令牌环网与WLAN的基本概念；6.掌握局域网的互连方式与原理。返回结束 学习目录返回7.1局域网基本知识7.2局域网体系结构7.3IEEE802.3标准：以太网7.4IEEE802.4标准：令牌总线局域网7.5IEEE802.5标准：令牌环局域网7.6IEEE802.11标准：无线局域网7.7局域网互连结束 7.1局域网基本知识——局域网是在自20世纪70年代开始，随着微型计算机的出现并得到了广泛应用，应运而生的，今天的局域网技术仍然在快速的发展中，新型局域网层出不穷，并得到广泛应用。7.1.1局域网的定义及特征7.1.2局域网拓扑结构7.1.3局域网传输介质7.1.4局域网标准本节内容提要： 7.1.1局域网的定义及特征定义——将小区域内的各种通信设备互联在一起的通信网络。特点——网络覆盖范围小（25km以内）——数据传输速率快（4~1000Mbit/s）——误码率低（10-8~10-10）决定局域网特性的主要因素——传输介质——网络拓扑结构——介质访问控制策略 7.1.2局域网拓扑结构总线型结构星型结构环型结构混合型结构 7.1.3局域网传输介质双绞线——屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP）同轴电缆——基带同轴电缆和宽带同轴电缆光纤——单模光纤和多模光纤微波传输和卫星传输 7.1.4局域网标准——局域网标准定义了传输媒介、编码和介质访问控制策略等底层功能，本章将简要介绍IEEE802系列的部分标准:IEEE802.3——CSMA/CD总线型介质访问控制协议及相应物理层规范。IEEE802.4——令牌总线型介质访问控制协议及相应物理层规范。IEEE802.5——令牌环型介质访问控制协议及相应物理层规范。IEEE802.11——无线局域网标准。 7.2局域网体系结构——EEE802委员会在IEEE802.1中定义了关于局域网的参考模型，本节将对该模型及其隔成功能作详细介绍。7.2.1IEEE802.2标准7.2.2媒体访问层（MAC）7.2.3逻辑链路控制层（LLC）本节内容提要： 7.2.1IEEE802.2标准OSI参考模型与IEEE802模型比较 7.2.1IEEE802.2标准LLC帧与MAC帧的关系 7.2.1IEEE802.2标准IEEE802系列标准 7.2.2媒体访问层媒体访问控制策略——集中式控制——分布式控制MAC帧通用格式MAC子层提供的服务——数据请求——数据指示——数据确认 7.2.3逻辑链路控制层LLC和其它大多数链路控制协议不同的特点：——必须支持多点访问——和MAC层一起来规范对链路的访问。LLC中的地址——MAC地址，即某站在网络中的物理地址，由MAC帧进行传送；——SAP地址，即进程在站中的地址，这由LLC帧负责传送。LLC子层提供的服务——类型1（LLCl）：无确认的无连接服务（数据报服务）——类型2（LLC2）：面向连接服务（虚电路）——类型3（LLC3）：确认的无连接服务(可靠的数据报)——类型4（LLC4）：高速传送服务(城域网专用) 7.2.3逻辑链路控制层LLC帧结构： 7.3IEEE802.3标准：以太网——以太网是局域网里使用最多的一种网络模型，它的结构很简单，采用的媒体访问控制方法就是后来成为IEEE802.3标准的载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术。7.3.1以太网媒体访问策略7.3.2以太网的体系结构7.3.3以太网的组成7.3.5快速以太网本节内容提要： 7.3.1以太网媒体访问策略以太网几种实现形式——10Base2（细缆网）——10Base5（粗缆网）——10BaseT（非屏蔽双绞线UTP）——100BaseT（快速以太网）——100BaseFX（通过光缆的以太网）——1000BaseT（千兆位以太网） 7.3.1以太网媒体访问策略CSMA方式——非坚持CSMA——1坚持CSMA——P坚持CSMACSMA/CD方式基本原理冲突检测方法——信号电平法——过零点检测法——自发自收法冲突退避算法 7.3.2以太网的体系结构物理层——物理信令（PLS）子层——物理媒体连接件（PMA）子层 7.3.2以太网的体系结构MAC帧 7.3.3以太网组成传输媒体——接收或发送数据：——检测在总线上发生的数据帧的冲突；——在总线和总线接口的电子设备之间进行电气隔离：——当收发器所连接的网卡或工作站出现故障时，保护总线不受其影响。收发器网络适配器工作站——数据的封装和解封——链路管理——编码和解码 7.3.4快速以太网——100Base-T4——100Base-TX——100Base-FX——吉比特以太网 7.4IEEE802.4标准：令牌总线局域网基本原理——一种在总线拓扑中利用“令牌(Token)”作为控制节点访问公共传输介质的确定型介质访问控制技术。MAC帧格式——前同步码：用来实现收、发两端的时钟同步；——起始字段和结束字段：用来确定帧的边界；——帧控制字段：决定了本次发送的是MAC控制帧还是数据帧；——目的地址和源地址：其规定与IEEE802.3的地址字段相同 7.5IEEE802.5标准：令牌环局域网基本原理——一种在环形拓扑结构中，利用令牌来控制网络各个站点有序地介质介质访问，不会产生任何冲突。 7.5IEEE802.5标准：令牌环局域网令牌环中站的体系站构 7.5IEEE802.5标准：令牌环局域网令牌环的工作过程——截获令牌与发送帧——接收帧与转发帧——撤消帧与重新发令牌令牌环MAC帧格式令牌帧 7.5IEEE802.5标准：令牌环局域网——保证令牌不丢失——清除无效帧——保证环路的最小时延令牌坏的维护数据帧(非令牌帧) 7.6IEEE802.11标准：无线局域网IEEE802.11的模型 7.6IEEE802.11标准：无线局域网——无转移——BSS转移——ESS转移802.1l标准中定义了三种物理媒体——红外：波长850~950nm，速率1Mb/s和2Mb/s——直接序列扩频：2.GHzISM波段，最多可用7个通道，每个通道的数据率为1Mb/s到2Mb/s——跳频扩频：2.4GHzISM波段，数据率为1Mb/s到2Mb/s。三种状态的站 7.6IEEE802.11标准：无线局域网IEEE802.11协议体系结构分布式协调功能点协调功能 7.6IEEE802.11标准：无线局域网——吞吐量——节点数——与主干网的连接——服务范围——传输的稳健性和安全性——越区频道切换/漫游——动态配置——在同一地区的网络的运行——电池能耗——频段执照线局域网的最重要的指标需求 7.6IEEE802.11标准：无线局域网线局域网的应用扩展局域网单蜂窝小区的无线局域网配置 7.6IEEE802.11标准：无线局域网跨建筑的互联多蜂窝小区无线局域网配置移动接入特定网络 7.7局域网互连互连设备——中继器——集线器——网桥——路由器——网关路由器、网桥和局域网交换机的性能比较 END返回结束