第4.1讲工业数据通信和控制网络(局域网)祥解.pptVIP

计算机网络 第 4 章 局域网（一） 第 4 章 局域网 4.1 局域网概述 *4.2 传统以太网 4.2.1 以太网的工作原理 4.2.2 传统以太网的连接方法 4.2.3 以太网的信道利用率 *4.3 以太网的 MAC 层 4.3.1 MAC 层的硬件地址 4.3.2 两种不同的 MAC 帧格式 第 4 章 局域网（续） *4.4 扩展的局域网 4.4.1 在物理层扩展局域网 4.4.2 在数据链路层扩展局域网 4.5 虚拟局域网 4.5.1 虚拟局域网的概念 4.5.2 虚拟局域网使用的以太网帧格式 第 4 章 局域网（续） *4.6 高速以太网 4.6.1 100BASE-T 以太网 4.6.2 吉比特以太网 4.6.3 10 吉比特以太网 4.7 其他种类的高速局域网 4.7.1 100VG-AnyLAN 局域网 4.7.2 光纤分布式数据接口 FDDI 4.7.3 高性能并行接口 HIPPI 4.7.4 光纤通道 4.8 无线局域网 *4.8.1 无线局域网的组成 4.8.2 802.11 标准中的物理层 4.8.3 802.11 标准中的 MAC 层 局域网概述 4.1 局域网概述 局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 局域网具有如下的一些主要优点： 能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网。 便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。 提高了系统的可靠性、可用性和残存性。 局域网的拓扑 局域网的拓扑 局域网的拓扑 局域网的拓扑 局域网的拓扑 局域网的IEEE 802系列标准 IEEE 802协议: IEEE 802系列标准定义了若干种局域网LAN，包括对物理层、介质访问控制(MAC)子层的定义和描述。 组成： 802.1 基本介绍和接口原语定义 802.2 逻辑链路控制（LLC）子层 802.3 采用CSMA/CD技术的局域网 802.4 采用令牌总线（Token Bus）技术的局域网 802.5 采用令牌环（Token Ring）技术的局域网 传统以太网 1. 两个标准 DIX（DEC、Intel、Xerox） Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品（以太网）的规约。 IEEE 的 802.3 标准。 DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很小的差别，因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。 严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网 数据链路层的两个子层 —— 以太网的工作原理 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层： 逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层 媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。 与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的。 局域网对 LLC 子层是透明的 TCP/IP 体系不考虑 LLC 子层 由于TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网，因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC（即 802.2 标准）的作用已经不大了。 很多厂商生产的网卡上就仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议。 2. 网卡的作用性质 网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡”。 网卡的重要功能： 进行串行/并行转换 对数据进行缓存 在计算机的操作系统安装设备驱动程序 实现以太网协议 计算机通过网卡和局域网进行通信 共享信道的访问控制 1. 静态分配 频分多路复用FDM（波分复用WDM） 原理：将频带平均分配给每个要参与通信的用户； 时分多路复用TDM 原理：每个用户拥有固定的信道传送时槽； 优点：适合于用户较少，数目基本固定，各用户的通信量都较大的情况； 缺点：无法灵活地适应站点数及其通信量的变化 共享信道的访问控制2.动态分配（多点访问multiple access） 随机访问： 网上各站都可以根据自己的意愿随机地访问信道，两个或两个以上站点同时发送信息会产生冲突。 典型网络：以太网 受控访问： 每