第四章计算机局域网.ppt

第四讲 局域网与城域网技术 4.1 局域网概述 4.2 几种常见的局域网 4.3 高速局域网技术 4.4 交换式局域网 4.5 虚拟局域网 4.6 主要的城域网技术 4.1 局域网概述 4.1.1 局域网的特点 4.1.2 局域网的拓扑结构 4.1.3 局域网的主要协议 4.1.4 局域网操作系统 4.1.1 局域网的特点 1、定义：局域网是在一个较小的范围内，将有限的通信设备互连起来的计算机网络。 2、特点： 地理范围有限。一般在10M---10KM之间 传输速率高。1---100Mbps 误码率低。在10-8---10-11之间 协议简单。与局域网范围小、拓扑结构比较规则有关 4.1.1 局域网的特点 一般为一个部门所有，不提供公共服务 安全必威体育官网网址性好 可用传输介质多。即可以利用现有的通信线路，也可以架设专线。或使用无线通信。 有共享信道局域网和交换式局域网 决定局域网特性的主要技术要素有网络拓扑、传输介质和介质访问控制方法 一、总线形拓扑结构 1、结构 将网上的设备均连接在一条总线上，任何两台计算机之间不再单独连接。如图 4.1.2 局域网的拓扑结构 环形网络 1、结构：将网上计算机连接成一个封闭的环。如图 4.1.2 局域网的拓扑结构 星形网络 将多台计算机连在一个中心节点（集线器）上，各计算机之间通信必须通过中心节点。如图 4.1.3 常用局域网协议 802.1 网际互连协议，主要解决802标准与其他网络的互连问题。 802.2 逻辑链路控制协议 802.3 定义了采用CSMA/CD介质访问控制方法的总线局域网标准 802.4 定义了令牌总线（Token BUS）局域网标准 802.5 定义了令牌环（Token Ring）局域网标准 802.6 定义了城域网标准 802.7 定义了宽带网标准 802.8 定义了光纤网标准 4.1.3常用局域网协议 4.2 几种常见的局域网 4.2.1 以太网 4.2.2 令牌环网 4.2.3 令牌总线网 4.2.1 以太网 一、以太网的结构 IEEE802.3定义了CSMA/CD（载波侦听、多路访问、冲突检测）介质访问控制方法和物理层技术规范。采用IEEE802.3的典型网络是以太网。以太网最初采用总线拓扑结构，现在也采用星状拓扑 以太网于1975年在美国研制成功，该网络技术不断发展，现在，新型以太网速率可以达到1000Mbps。 以太网连接如图 4.2.1 以太网 4.2.1 以太网 二、 CSMA/CD的工作原理 网上所有设备共享一条信道，采用CSMA/CD介质访问控制方法，任意时刻只能有一台设备发送数据，其他设备处于接收状态。 数据在总线上广播式的传播，任何站点均可以收到，如果数据帧的地址是自己的，就接收下来，否则就丢弃掉。 可以实现单点、多点和广播通信方式 4.2.1 以太网 三、以太网的介质访问控制方法 1、载波侦听多路访问（CSMA）控制方法。 又称为“先听后讲，边听边讲” 在发送数据前，先侦听共享介质上有无数据在传送，如果空闲就发送，否则，退避一段时间再发送。 但由于共享介质有一段长度，一站发送另一站需要一定时间才能检测到，所以，检测到的空闲是不可靠的。仍然会产生冲突，一旦产生冲突，数据帧也要发送完，因此会造成较长时间的网络延迟，影响信道效率。 4.2.1 以太网 2、载波侦听、多路访问/冲突检测CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access /Collision Detect）控制方法 又叫先听后讲，边听边讲。 基本思想是：在CSMA方法的基础上，一边发送数据，一边从总线上接收信息，将发送的信息与接收的信息相比较，若两者一致，说明无冲突，继续发送，若不一致，说明产生了冲突，立即停止发送，同时发出一串阻塞信号，经随机等待后再重新尝试。 这种方法可以及早的发现冲突，释放介质，从而提高了信道的利用率。 3.4.1 以太网工作原理 四、常用以太网（Ethernet）物理层标准 以太网采用CSMA/CD算法，采用1坚持型算法，基带传输，采用曼彻斯特编码。 一、10BASE-2 4.2.1 以太网 10----速率 BASE-----基带 2---网段长度（100的倍数，实际185米） 速率：10Mbps 物理拓扑：为总线结构 通信介质：用50欧姆细同轴电缆 网段最大长度：最长185米 连接器：采用BNC、T形头连接。 每个网段可连接点数：30 通过中继器可连接：5个网段，四个中继器，3个网段可以连计算机。 网络最大长度：925米 站点之间最小距离：0.5米 4.2.1 以太网 二、10BASE-5 速率：10Mbps 物理拓扑：为总线结构 通信介质：