第2章局域网1祥解.pptVIP

网络与计算中心 2.1.1 局域网概述 局域网特征 网络拓扑结构 网络拓扑结构 网络拓扑结构 局域网体系结构 IEEE802描述了最低两层的功能以及它们为网络层提供的服务和接口. 数据链路层又分为逻辑链路控制和介质访问控制两个子层 局域网体系结构 按功能划分数据链路层为两个子层的目的： 将功能中与硬件相关的部分和与硬件无关的部分分开，以适应不同的传输介质。 解决共享信道(如总线)的介质访问控制问题，使帧的传输独立于传输介质和介质访问控制方法。 LLC： 与介质、拓扑无关； MAC：与介质、拓扑相关。 对不同的LAN标准，它们的LLC子层都是一样的，区别仅在MAC子层（和物理层）。 标准以太网：通常把10Mbps以太网称之为标准以太网。(IEEE 802.3)，采用CSMA/CD的访问控制方法。 10Base-5：使用粗同轴电缆，最大网段长度为500m，基带传输方法； 10Base-2：使用细同轴电缆，最大网段长度为185m，基带传输方法； 10Base-T：使用双绞线电缆，最大网段长度为100m； 10Base-F：使用光纤传输介质，传输速率为10Mbps。 以太网帧 以太网帧结构 以太网最小帧长和最大帧长。 快速以太网（Fast Ethernet）：1995年3月IEEE宣布了IEEE 802.3u 100BASE－T快速以太网标准。 标准为IEEE802.3u 拓扑结构为基于集线器的星形结构； 传输介质只支持双绞线和光纤； 帧结构和介质访问控制方式沿用IEEE802.3标准。 千兆以太网 1998年6月IEEE正式推出了1000Mb/s的以太网解决方案 千兆以太网采用的标准：IEEE802.3z 万兆以太网 组建对等局域网 对等网络主要有以下优点 对等网络相对比较容易组建与操作。 组建对等网络成本较低。 对等网络可以使用人们所熟悉的操作系统来建立，如Windows XP/2000。 对等网络具有更大的容错性。 规划计算机的IP地址 验证对等网内计算机的连通性 ：ipconfig、ping 传输介质 有线传输介质和无线传输介质，主要介绍有线传输介质。 双绞线(TP：Twisted Pairwire)是综合布线工程中最常用的一种传输介质，由多对具有绝缘保护层的铜导线组成。按一定的密度互相扭绞在一起，8根4对，成对扭绞的作用是减少电磁干扰。 双绞线可分为 非屏蔽双绞线(UTP：Unshielded Twisted Pairwire) 屏蔽双绞线(STP：Shielded Twisted Pairwire)。 最大布线长度100米 传输介质 光导纤维简称光纤，是一种能高质量传导光信号的玻璃纤维 利用光缆通讯，能同时传播大量信息 光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听 光缆的质量小而细，不怕腐蚀，铺设也很方便 目前光缆已广泛用作为长途通信干线、广域网的主要传输介质 常用网络设备 网络适配器（NIC） 计算机和传输介质连接的接口 网卡的功能： 计算机接收的数据怎样被计算机存储和处理？ 另一方面它将本地数据封装成帧后送入网络。 网卡（NIC） 中继器 解决长距离传输信号衰减的问题 将信号再生、放大、整形、发送出去 物理层工作，不能连接不同链路层协议的LAN（如以太网和令牌环） 仅复制信号，无检错、纠错功能 不进行存储等其他处理，信号延迟小 一个冲突域 用集线器（hub）扩展局域网 冲突及冲突域 冲突、冲突域、广播域 共享介质环境 集线器与交换机 集线器与交换机 用集线器（hub）扩展局域网 分析例子 网桥的工作原理 网桥的工作原理 最简单的有两个端口，各连一个网段 建立、维护MAC表（站表），设备的MAC地址与port的对应 收到MAC帧时，经过缓存、检验，而后根据帧的目的地址查找MAC表，将帧转发到相应的端口 可以过滤帧，只转发外网段的流量 经过上述过程则在转发表中登记了以下3个信息 1）站地址：登记收到帧的源MAC地址 2）端口：登记收到帧进入该网桥的端口号 3）时间：登记收到的帧进入网桥的时间 网桥的工作原理简述： 学习源地址、过滤本网段帧、转发异网段帧、广播未知帧 交换机举例 假定C发送帧到D 交换机举例 假定D返回数据给C 交换机举例 假定C发送帧到B 交换机 多端口网桥——以太网交换机 1990年问世的交换式集线器(switching hub)，可明显地提高局域网的性能。常称为以太网交换机(switch)或第二层交换机(表明这种交换机工作在数据链路层)。 以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥，可见交换机工作在数据链路层。基于MAC地址转发数据帧。 每个端口可以接一主机或HUB，一般工作在全双工方式。 能同时连通多对端口，使每对相互通信的主机独占通信媒体，无碰撞地传